Имитационная модель передачи данных в воздушно-наземных беспроводных сетях с учётом макромобильности

Использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в качестве мобильных воздушных базовых станций является перспективной технологией. Статическое развёртывание достаточного количества БПЛА может может обеспечить равномерное покрытие в областях, где существующая сотовая инфраструктура имеет белые пятна. Также, мобильность БПЛА позволяет улучшить качество предоставляемых услуг, например, обеспечение связи для мобильных групп пользователей, для задач патрулирования отдалённых областей и сбора информации об окружающей среде. В настоящее время все чаще возникает вопрос о доступности мобильной связи в удалённой местности, например, во время массовых мероприятий или поисковых операций. Отсутствие связи с хорошим качеством в таких областях недопустимо в современных условиях.Следовательно, необходимо с высокой точностью проанализировать предоставление слуг связи БПЛА в таких сценариях. При проведении имитационного моделирования таких систем следует учитывать не только параметры беспроводной связи, но и динамику полёта БПЛА, которая в значительной степени может повлиять на конечный результат моделирования. Данной работе предлагается способ оценки покрытия области сетью БПЛА с учётом их динамических свойств с помощью симулятора Gazebo и сетевого симулятора WINTERSim, на примере патрулирования области по шестигранной орбите.

Simulation of coverage in UAV wireless networks with macromobility

The use unmanned aerial vehicles (UAVs) as mobile aerial base stations is a promising technology. The static deployment of a sufficient number of UAVs can provide uniform coverage in areas where existing cellular infrastructure has blind spots. Also, the mobility of the UAV allows to improve the quality of the services provided, for example, providing communication for mobile groups of users, for the tasks of patrolling remote areas and collecting information about the environment. Nowadays, the question of the availability of mobile communication in remote areas, for example, during mass events or search operations, arises more and more often. Lack of communication with good quality in such areas is unacceptable in modern conditions. Therefore, it is necessary to analyze with high accuracy the provision of UAV communication services in such scenarios. When carrying out simulation modeling of such systems, one should take into account not only the parameters of wireless communication, but also the dynamics of the UAV flight, which can significantly affect the final result of the simulation. This work proposes a method for assessing the coverage of an area with a UAV network, taking into account their dynamic properties using the Gazebo simulator and the WINTERSim network simulator, using the example of patrolling an area in a hexagonal orbit.