Cooperativa HD/FD NOMA bajo Despliegue de UAV para un Modelo Novedoso de Gestión de Desastres
Autores: Kumar, Rampravesh; Kumar, Sanjay
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Cooperativa HD/FD NOMA bajo Despliegue de UAV para un Modelo Novedoso de Gestión de Desastres
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Nuevo modelo de sistema
Vehículo aéreo no tripulado
Acceso múltiple no ortogonal de enlace descendente
Probabilidad de fallo
Expresiones de rendimiento
Canal de desvanecimiento de distribución de Weibull
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un modelo de sistema novedoso que consiste en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) equipado con un relé de medio/duplex completo (HDR/FDR) operando como un usuario cercano en los sistemas de acceso múltiple no ortogonal (NOMA) en la bajada. En una situación de desastre, no hay conectividad directa de la estación base activa (BS) con el usuario lejano debido al alcance fuera de cobertura. Por lo tanto, se establece una comunicación UAV para ayudar a la transmisión desde la misma BS al usuario lejano a través del UAV. Para cuantificar el efecto, se desarrollaron expresiones de probabilidad de interrupción y rendimiento en formas exactas y asintóticas sobre el canal de desvanecimiento de distribución Weibull (WD). Además, se considera la distancia de separación del UAV de la estación base para cuantificar el efecto. En particular, este documento ayuda a determinar la ubicación óptima del despliegue del UAV desde la BS a una altura fija desde el suelo para maximizar el rendimiento del usuario lejano o alcanzar el rendimiento del usuario lejano en diferentes condiciones del canal de desvanecimiento WD. Además, se comparan los resultados de rendimiento del sistema UAV-HDR/FDR-NOMA con los de un sistema de acceso múltiple ortogonal (OMA) convencional en la bajada. La comparación revela que los sistemas UAV-HDR/FDR-NOMA superan a los sistemas OMA correspondientes en términos de probabilidad de interrupción y rendimiento en diferentes valores del índice de conformación de Weibull. Los resultados analíticos se validan a través de simulaciones numéricas en MATLAB.
Descripción
Este trabajo presenta un modelo de sistema novedoso que consiste en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) equipado con un relé de medio/duplex completo (HDR/FDR) operando como un usuario cercano en los sistemas de acceso múltiple no ortogonal (NOMA) en la bajada. En una situación de desastre, no hay conectividad directa de la estación base activa (BS) con el usuario lejano debido al alcance fuera de cobertura. Por lo tanto, se establece una comunicación UAV para ayudar a la transmisión desde la misma BS al usuario lejano a través del UAV. Para cuantificar el efecto, se desarrollaron expresiones de probabilidad de interrupción y rendimiento en formas exactas y asintóticas sobre el canal de desvanecimiento de distribución Weibull (WD). Además, se considera la distancia de separación del UAV de la estación base para cuantificar el efecto. En particular, este documento ayuda a determinar la ubicación óptima del despliegue del UAV desde la BS a una altura fija desde el suelo para maximizar el rendimiento del usuario lejano o alcanzar el rendimiento del usuario lejano en diferentes condiciones del canal de desvanecimiento WD. Además, se comparan los resultados de rendimiento del sistema UAV-HDR/FDR-NOMA con los de un sistema de acceso múltiple ortogonal (OMA) convencional en la bajada. La comparación revela que los sistemas UAV-HDR/FDR-NOMA superan a los sistemas OMA correspondientes en términos de probabilidad de interrupción y rendimiento en diferentes valores del índice de conformación de Weibull. Los resultados analíticos se validan a través de simulaciones numéricas en MATLAB.