Analýza efektivity komunikace v mobilních sítích s využitím dronů

Abstract

Vlivem stále rostoucích požadavků na přenosovou kapacitu je nutné zvyšovat i počet základnových stanic v hustě obydlených oblastech. V místech, kde by výstavba nových základnových stanic nebyla efektivní, se nabízí řešení použití létajících základnových stanic. Díky vysoké mobilitě a možnosti měnit pozici létající základnové stanice vůči uživatelům v reálném čase lze dosáhnout zvýšení přenosové kapacity sítě. Tato bakalářská práce porovnává vliv použití dronů jako základnových stanic a použití stávající architektury využívající velký počet malých buněk z pohledu maximální přenosové kapacity a energetické efektivity, během downlinku. Vliv je porovnáván pomocí pohybového modelu skupiny uživatelů (crowd mobility model). Výsledkem práce je dvojnásobné zvýšení přenosové kapacity oproti architektuře stávající mobilní sítě, při použití dronu jako létající základnové stanice s uvažováním neomezené páteřní linky. Se zvýšením přenosové kapacity se však pojí horší energetická efektivita.

Due to increasing demands on the transmission capacity, base stations in highly populated areas are densely deployed. In places where a construction of the new base stations is no efficient, flying base stations can be considered. Thanks to the high mobility and the possibility to change the position of the flying base stations with respect to the users in real time, it is possible to increase the transmission capacity of the network. This bachelor thesis compares performance of the drones acting as flying base stations with existing dense small cell from the point of view of the maximum transmission capacity and energy efficient, during downlink. The performance is compared using a crowd mobility model. The result of the work is a double increase in transmission capacity compared to the existing mobile network architecture, using the dron as an air base with considerations of unlimited spines. However, with increased transmission capacity, there is a lower energy efficiency.