具有多小区协作的蜂窝网络覆盖的随机几何方法

多小区协作是缓解密集蜂窝网络中小区间干扰的一种有前景的方法。量化多小区协作的性能具有挑战性，因为它结合了物理层技术和网络拓扑。为了可处理性，现有工作通常依赖于过度简化的 Wyner 类型模型。在本文中，我们提出了一种用于具有多小区协作的蜂窝网络的新随机几何模型，该模型考虑了包括基站 (BSs) 不规则位置及由此产生的路径损耗在内的实际因素。具体而言，所提出的网络拓扑模型具有三个关键特征： 小区使用由泊松分布的 BSs 生成的泊松随机镶嵌进行建模， 多天线 BSs 使用六边形格进行聚类，同一簇中的 BSs 通过空间干扰避免来减轻相互干扰， 簇边缘附近的 BSs 接入与其他 BSs 不同的子信道，从而屏蔽簇边缘移动台免受强干扰。使用该模型并假设稀疏散射，我们分析了由簇内部 BSs 服务的移动台的中断概率形状随每簇平均 BSs 数 $K$ 的增加而变化的情况。结果表明，簇中心附近移动台的中断概率与 $e^{-c(2-\sqrt{\nu})^2K}$ 成正比，其中 $\nu$ 是位于簇内部的 BSs 的比例，$c$ 是常数。此外，典型移动台的中断概率被证明与 $e^{-c' (1-\sqrt{\nu})^2K}$ 成正比地缩放，其中 $c'$ 是常数。