The millimeter-wave (mm-wave) bands enable very large antenna arrays that can generate narrow beams for beamforming and spatial multiplexing. However, directionality introduces beam misalignment and leads to reduced energy efficiency. Thus, employing the narrowest possible beam in a cell may not necessarily imply maximum coverage. The objective of this work is to determine the optimal sector beamwidth for a cellular architecture served by an unmanned aerial vehicle (UAV) acting as a base station (BS). The users in a cell are assumed to be distributed according to a Poisson Point Process (PPP) with a given user density. We consider hybrid beamforming at the UAV, such that multiple concurrent beams serve all the sectors simultaneously. An optimization problem is formulated to maximize the sum rate over a given area while limiting the total power available to each sector. We observe that, for a given transmit power, the optimal sector beamwidth increases as the user density in a cell decreases, and varies based on the height of the UAV. Thus, we provide guidelines towards the optimal beamforming configurations for users in rural areas.


翻译:毫米波波(毫米波波)波段使非常大的天线阵列能够产生用于波束成形和空间多路转换的窄梁。 但是,方向性会引入波束不匹配,导致节能降低。 因此,在细胞中使用最窄的波束不一定意味着覆盖最大化。 这项工作的目的是确定由无人驾驶航空飞行器作为基地站( BS) 使用的蜂窝结构的最佳波束。 假设一个细胞中的用户按照具有特定用户密度的 Poisson Point 进程( PPPPP) 进行分布。 我们考虑在紫外线上的混合波束, 使多个同时波束同时为所有部门服务。 最优化的问题是为了在限制每个部分的总电量的同时使特定区域的总速最大化。 我们观察到, 对于一个特定传输动力, 最优的波段会随着细胞密度的下降而增加, 并且根据UAV的高度而变化。 因此, 我们为农村地区用户的最佳成型配置提供了指导方针。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月16日
Arxiv
10+阅读 · 2021年11月3日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员