新文推送——无人机旋转对空地通信系统MIMO信道的影响

文章概况

以团队成员马张枫（Zhangfeng Ma）、何睿斯（Ruisi He）和杨汨（Mi Yang）为主要作者的成果近日于知名期刊IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY上预检索（Early Access）。

文章题目为：“Impact of UAV Rotation on MIMO Channel Characterization for Air-to-Ground Communication Systems（无人机旋转对空地通信系统MIMO信道的影响）”。

DOI: 10.1109/TVT.2020.3028301

其他来自北京交通大学的作者有：艾渤（Bo Ai）教授、钟章队（Zhangdui Zhong）教授、王公仆（Gongpu Wang）教授、牛勇（Yong Niu）教授、王均宏（Junhong Wang）教授和李雨健（Yujian Li）教授。

（图1 宽带非平稳A2G信道的几何模型）

无人机通信被认为是支持第五代和第六代无线网络中大量应用的有前途的技术之一。对传播信道的深入理解对于无线通信系统的设计是必要的。

本文针对无人机多输入多输出信道，提出了一种基于三维宽带非平稳几何的随机模型(GBSM)。提出的GBSM模型考虑了从无人机发射机(Tx)到地面接收机(Rx)的传输链路中的视距(LoS)和非视距(NLoS)分量，并首次研究了无人机旋转的影响，反映了信道的非平稳性。

基于所提出的模型，本文推导并研究了一些重要的统计性质，包括传递函数、空时频相关函数、多普勒功率谱和准平稳区间。数值结果表明，无人机旋转对信道统计特性和非平稳性有显著影响。研究发现，即使是小范围的无人机旋转，信道相关性也受到显著影响，时间相关性随着无人机俯仰角的增大而逐渐增大。最后，分析了在发射端使用定向天线对信道特性的影响。与全向天线相比，定向天线的信道相关性显著提高。这些观察结果和结论可作为无人机多输入多输出通信系统的系统设计和性能分析的参考。

（表1 参数定义）

     

      

     

     

（文章引用）

@ARTICLE{9211744,  author={Z. {Ma} and B. {Ai} and R. {He} and G. {Wang} and Y. {Niu} and M. {Yang} and J. {Wang} and Y. {Li} and Z. {Zhong}},  journal={IEEE Transactions on Vehicular Technology},   title={Impact of UAV Rotation on MIMO Channel Characterization for Air-to-Ground Communication Systems},   year={2020},  volume={},  number={},  pages={1-1},}

或

Z. Ma et al., "Impact of UAV Rotation on MIMO Channel Characterization for Air-to-Ground Communication Systems," in IEEE Transactions on Vehicular Technology, doi: 10.1109/TVT.2020.3028301.