Unified outage performance analysis of antenna selection techniques in UAV-assisted networks

In this thesis, we thoroughly examine the performance and efficacy of diverse Antenna Selection (AS) strategies within a relay communication system facilitated by Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). In this setup, UAVs serve as airborne relays, establishing and sustaining communication links between source and destination nodes. Our investigation encompasses a range of AS techniques, including transmit antenna selection/maximal ratio combining (TAS/MRC), joint transmit and receive antenna selection (JTRAS), and maximum ratio transmission/receive antenna selection (MRT/RAS). To comprehensively evaluate their performance in UAV relay networks, we conduct a unified analysis of outage probability (OP). Initially, we derive a closedform expression for OP, specifically tailored for Nakagami-m fading channels. Additionally, we present an asymptotic expression to unveil the array and diversity gains, providing deeper insights into system performance. To corroborate our theoretical findings, we employ Monte Carlo simulations, ensuring the validation and reliability of our results.

Bu tezde, İnsansız Hava Araçları (İHA'lar) tarafından kolaylaştırılan bir röle iletişim sisteminde çeşitli Anten Seçimi (AS) stratejilerinin performansını ve etkinliğini ayrıntılı olarak inceliyoruz. Bu kurulumda, İHA'lar hava röleleri olarak hizmet eder ve kaynak ve hedef düğümler arasında iletişim bağlantılarını kurar ve sürdürür. İncelememiz, iletişim sistemlerindeki performanslarını kapsayan bir dizi AS tekniğini içerir, bunlar arasında verici anten seçimi/maksimum oranlı birleştirme (TAS/MRC), ortak verici ve alıcı anten seçimi (JTRAS) ve maksimum oran iletimi/alıcı anten seçimi (MRT/RAS) bulunmaktadır. İHA rölesi ağlarında performanslarını kapsamlı olarak değerlendirmek için, kesilme olasılığının (OP) birleşik bir analizini gerçekleştiriyoruz. İlk olarak, Nakagami-m zayıflama kanalları için özel olarak uyarlanmış bir OP için kapalı form ifadesi türetiyoruz. Ayrıca, dizi ve çeşitlilik kazanımlarını açığa çıkarmak için bir asimptotik ifade sunuyoruz, sistem performansı hakkında daha derin bir anlayış sağlıyoruz. Teorik bulgularımızı doğrulamak için Monte Carlo simülasyonları kullanarak sonuçlarımızın doğruluğunu ve güvenilirliğini sağlıyoruz.