مشخصات پژوهش

عنوان	ارزیابی عملکرد شبکه‌های سلولی مبتنی بر پهپاد با پهپادهایی با محدودیت انرژی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	هندسه تصادفی، فرایند نقطه پواسون، پهپاد، احتمال در دسترس‌بودن، احتمال پوشش
چکیده	پهپادها ( unmanned aerial vehicles: UAVs) می‌توانند به عنوان ایستگاه‌های پایه پروازی (base station:BSs) برای تخلیه Macro-BSs در نقاط اتصال hotspots استفاده شوند. با این حال، به دلیل محدودیت باتری موجود در داخل پهپاد، پهپادها معمولاً می‌توانند کمتر از 1.5 ساعت کار کنند. پس از آن، پهپاد باید به یک ایستگاه شارژ اختصاصی که باتری پهپاد را شارژ/تعویض می‌کند پرواز کند. در این پایان نامه، ما عملکرد یک شبکه سلولی مجهز به پهپاد را در حالی که تأثیر توزیع مکانی ایستگاه‌های شارژ را در نظر می‌گیریم مطالعه می‌کنیم. به طور خاص، ما از ابزارهایی از هندسه تصادفی برای استخراج احتمال پوشش شبکه سلولی مجهز به پهپاد به عنوان تابعی از اندازه باتری، تراکم ایستگاه‌های شارژ و زمان مورد نیاز برای شارژ مجدد/تعویض باتری استفاده می‌کنیم. نتایج نشان می‌دهند که با کاهش زمان شارژ/تعویض باتری پهپاد ما در شبیه سازی احتمال پوشش و احتمال در دسترس بودن و احتمال پوشش شرطی کل افزایش قابل توجهی می‌یابند، زیرا پهپاد مدت زمان کمتری می‌تواند غیر عملیاتی بماند و زودتر می‌تواند به ارائه سرویس به شبکه بازگردد. همچنین با افزایش ظرفیت باتری پهپاد ها ما شاهد افزایش احتمال پوشش و احتمال در دسترس بودن پهپاد خواهیم بود، زیرا پهپاد با ظرفیت باتری بیشتر مدت زمان بیشتری می‌تواند عملیاتی بماند و دیرتر برای شارژ مجدد به ایستگاه‌های شارژ باز میگردد. همچنین با افزایش تراکم ایستگاه‌های شارژ مشابه حالات قبل باز هم شاهد افزایش احتمال پوشش و احتمال در دسترس بودن هستیم، زیرا با افزایش تراکم ایستگاه‌های شارژ در شبکه پهپاد لازم نیست مسافت زیادی را طی کند و خود را به ایستگاه شارژ برساند، در این حالت پهپاد فورا خود را شارژ نموده و به ارائه خدمات به کاربران برمی‌گردد. با انتخاب سرعت بهینه پهپاد می‌توان مصرف انرژی پهپاد را تا حد زیادی کاهش داد وهمچنین با انتخاب محدوده سرعت مناسب می‌توانیم به تعادلی بین پوشش کارآمد و صرفه جویی در انرژی مصرفی برای ارائه پرواز طولانی تر دست یافت. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهند که انتخاب ارتفاع مناسب پهپاد، زمان نشست و برخاست پهپاد و زمان انتظار پهپاد در صف شارژ تاثیر زیادی خواهند گذاشت.
پژوهشگران	سیروان مرادی ارگنه (دانشجو)، فریدون حسین پناهی (استاد راهنما)