Asignación de recursos consciente del backhaul y colocación óptima para la red de comunicación inalámbrica asistida por UAV
Autores: Xue, Yishi; Xu, Bo; Xia, Wenchao; Zhang, Jun; Zhu, Hongbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Asignación de recursos consciente del backhaul y colocación óptima para la red de comunicación inalámbrica asistida por UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Maneobrabilidad ágil
UAV
Red de comunicación inalámbrica
Asignación de recursos de espectro
Problema de optimización
Matriz de potencia de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Impulsado por su maniobrabilidad ágil y despliegue, el vehículo aéreo no tripulado (UAV) se convierte en un posible habilitador de las redes terrestres. En este documento, consideramos las comunicaciones de enlace descendente en una red de comunicación inalámbrica asistida por UAV, donde un UAV de múltiples antenas ayuda a la estación base terrestre (GBS) a reenviar señales a múltiples equipos de usuario (UE). El UAV está asociado con la GBS a través de un enlace de retroceso inalámbrico en banda, que comparte el recurso espectral con los enlaces de acceso entre UEs y el UAV. El problema de optimización se formula para maximizar la suma ergódica de la tasa de enlace descendente mediante la optimización conjunta de la ubicación del UAV, la asignación de recursos espectrales y la matriz de potencia de transmisión del UAV. Los equivalentes deterministas de la tasa alcanzable de los UE y la capacidad de retroceso se derivan primero utilizando la teoría de matrices aleatorias de gran dimensión, en la que solo se requiere la información de estado del canal de gran escala de variación lenta. Luego se introduce un problema de aproximación del problema de optimización conjunto basado en los equivalentes deterministas. Finalmente, se propone un algoritmo para obtener la solución óptima del problema aproximado. Se proporcionan resultados de simulación para validar la precisión de los equivalentes deterministas y la efectividad del método propuesto.
Descripción
Impulsado por su maniobrabilidad ágil y despliegue, el vehículo aéreo no tripulado (UAV) se convierte en un posible habilitador de las redes terrestres. En este documento, consideramos las comunicaciones de enlace descendente en una red de comunicación inalámbrica asistida por UAV, donde un UAV de múltiples antenas ayuda a la estación base terrestre (GBS) a reenviar señales a múltiples equipos de usuario (UE). El UAV está asociado con la GBS a través de un enlace de retroceso inalámbrico en banda, que comparte el recurso espectral con los enlaces de acceso entre UEs y el UAV. El problema de optimización se formula para maximizar la suma ergódica de la tasa de enlace descendente mediante la optimización conjunta de la ubicación del UAV, la asignación de recursos espectrales y la matriz de potencia de transmisión del UAV. Los equivalentes deterministas de la tasa alcanzable de los UE y la capacidad de retroceso se derivan primero utilizando la teoría de matrices aleatorias de gran dimensión, en la que solo se requiere la información de estado del canal de gran escala de variación lenta. Luego se introduce un problema de aproximación del problema de optimización conjunto basado en los equivalentes deterministas. Finalmente, se propone un algoritmo para obtener la solución óptima del problema aproximado. Se proporcionan resultados de simulación para validar la precisión de los equivalentes deterministas y la efectividad del método propuesto.