无人机通信网络的容量与覆盖性能

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017285

电信科学 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (10): 65-70.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2017285

无人机通信网络的容量与覆盖性能

贺子健,艾元,闫实,彭木根

北京邮电大学，北京100876

修回日期:2017-09-30 出版日期:2017-10-01 发布日期:2017-11-13
作者简介:贺子健（1992-），男，北京邮电大学硕士生，主要研究方向为无线通信。|艾元（1993-），男，北京邮电大学博士生，主要研究方向为未来无线网络、协同通信理论。|闫实（1988-），男，北京邮电大学在站博士后，主要研究方向为未来无线网络、协同通信理论。|彭木根（1978-），男，北京邮电大学教师发展中心主任、教授，主要研究方向为未来无线网络、雾计算网络、协同通信理论。

Performance evaluation of capacity and coverage in UAV communication networks

Zijian HE,Yuan AI,Shi YAN,Mugen PENG

Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China

Revised:2017-09-30 Online:2017-10-01 Published:2017-11-13

摘要/Abstract

摘要：

无人机搭载通信设备升空作为空中基站，具有灵活机动、部署迅速等特点，合理地部署无人机基站可以有效提升网络的覆盖与容量。与传统的移动通信网络相比，无人机通信网络性能不仅受到无人机基站部署密度的影响，还与无人机的飞行高度有关。通过搭建无人机通信的系统级仿真平台研究了不同场景下无人机通信网络中各参数对网络容量与覆盖能力的影响。仿真结果表明，无人机密度增加，会提升网络容量及覆盖；相同无人机密度下，网络容量随着无人机飞行高度增加先增后减。

关键词: 无人机网络, 覆盖, 网络容量

Abstract:

Unmanned aerial vehicle(UAV) equipped with communication equipment,as air base stations,can enhance the coverage and capacity of the communication network effectively,due to the characteristics of flexible and rapid deployment.Compared with the traditional mobile communication network,not only the deployment density,but also the flight height of UAV has an influence on the performance of UAV communication networks.The influence of the parameters of UAV communication networks on capacity and coverage was studied.Through the system level simulation,with the increase of UAV deployment density,the capacity and coverage of the UAV communication network have been significantly improved.With the increase of UAV flying height,the capacity of the network shows a trend of increasing firstly and then decreasing.

Key words: UAV network, coverage, network capacity

中图分类号:

TN929.5

贺子健,艾元,闫实,彭木根. 无人机通信网络的容量与覆盖性能[J]. 电信科学, 2017, 33(10): 65-70.

Zijian HE,Yuan AI,Shi YAN,Mugen PENG. Performance evaluation of capacity and coverage in UAV communication networks[J]. Telecommunications Science, 2017, 33(10): 65-70.

图/表 9

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参考文献 10

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仿真参数	参考取值
仿真范围	40 km×40 km
地面基站和用户数/个	10、4 900
系统带宽/MHz	20
TDD帧结构配比	2:2
地面基站发射功率/dBm	46
无人机基站发射功率/dBm	35
天线增益/dBi	5
地面基站到用户路径损耗	3.3
无人机到用户路径损耗	2.6
载波频率/GHz	2.1

仿真参数	参考取值
仿真范围	10 km×10 km
地面基站和用户数/个	20、1 000
系统带宽/MHz	20
TDD帧结构配比	2:2
地面基站发射功率/dBm	46
无人机基站发射功率/dBm	35
天线增益/dBi	5
地面基站到用户路径损耗	3.3
无人机到用户路径损耗	2.6
载波频率/GHz	2.1

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