背景

#

自从有了平价无人机，用的人一直在增加，主要因为它机动性强，能干各种别的办法不好干的空中活儿。眼下5G近在眼前，研究者们正在找更好的办法安排无人机的位置，不管是在空中飞的时候，还是两次飞行之间停在地面的时候。位置摆对了，蜂窝连接质量会更好，空中用户设备和地面设备之间的平均延迟也能降下来。

A Tutorial on UAVs for Wireless Networks: Applications, Challenges, and Open Problems

#

UAV的类型

#

论文[1]用一张树状图给UAV分类，一层层分到各个子类。

Beyond 5G with UAVs: Foundations of a 3D Wireless Cellular Network

#

简介

#

• 无人机大规模投入使用，会给无线网络带来很大影响。
• 应用场景包括热成像、包裹递送、空中基站。
• 这篇论文研究的是3D空间里的低空无人机用户设备，由高空平台（飞艇这类UAV）上的接入点为它们提供服务。

背景

#

• 以往的研究忽视了无人机本身在飞行中作为用户设备（UE）的情况。
• 关于无人机网络用户关联的已有研究，都没有考虑空中基站。

系统模型

#

• 两类无人机：高空无人机充当接入点，服务低空的用户设备无人机。

运输理论

#

我的研究

#

Facility Location Problem Approach for Distributed Drones

#

这篇论文从两个空白出发：政府和航空管理部门迟早会限制无人机能起降的地方，而现有的无人机研究大多直接假定无人机从哪里出发，却不说明理由。于是我们提出了无人机机场，也就是供无人机起降和充电的固定地点，再加上一个从设施选址问题推导出来的算法：从一组候选位置里选出机场，让无人机飞到区域内各个任务点的平均距离最短。它给出的是接近最优的布点，能降低无人机的整体能耗。之后我们又用了几种旅行商问题算法，求出无人机走完所有任务点的最短路线。

上图展示的就是这个想法：把无人机机场设在需求高的区域。大的彩色机场是被选为最优的布点，小的灰色机场是候选位置里没被选上的那些。

设施选址问题

#

套用设施选址问题，无人机机场的布点就变成了一个优化问题：给定预算和一组候选位置，找出最合适的建站地点。

参考文献

#

[1] Mozaffari, Mohammad, et al. “A tutorial on UAVs for wireless networks: Applications, challenges, and open problems.” arXiv preprint arXiv:1803.00680 (2018).

[2] Mozaffari, Mohammad, et al. “Beyond 5G with UAVs: Foundations of a 3D wireless cellular network.” IEEE Transactions on Wireless Communications 18.1 (2019): 357-372.

[3] Lynskey, Jared, et al. “Facility Location Problem Approach for Distributed Drones.” Symmetry 11.1 (2019): 118.