混合射频与太赫兹无线网络中移动感知的性能
信息论
2021-12-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
利用随机几何工具，本文开发了一个可处理的框架，用于分析在 sub-6GHz 与太赫兹（THz）传输频率上工作的两层无线网络中的移动用户性能。具体地，利用等价距离方法，我们根据水平与垂直切换（HO）以及移动感知覆盖概率刻画了总体切换概率。此外，我们刻画了存在分子吸收噪声时 THz 网络中新颖的覆盖概率表达式，并凸显其对用户性能的显著影响。具体地，我们推导了混合 RF-THz 网络中移动用户观测到的累积分子噪声与干扰的拉普拉斯变换的一个新颖闭式表达式。进而，我们提供了一种新颖近似以推导混合 RF-THz 网络中典型用户的条件距离分布。最后，利用总体切换概率与覆盖概率表达式，推导了混合 RF-THz 网络中的移动感知覆盖概率。我们的数学结果通过蒙特卡洛仿真验证了所推导表达式的正确性。结果深入揭示了用户移动性与 THz 传输中分子噪声对移动用户覆盖概率的不利影响。我们的结果表明，太赫兹基站（TBSs）强度的小幅增加（约 5 倍）比射频基站（RBSs）强度增加 100 倍的情况更能大幅提高切换概率。此外，我们注意到，高分子吸收在特定 TBS 部署强度下可能是有益的（就最小化干扰与分子噪声而言），且益处可超过分子吸收导致信号退化的缺点。
引用
@article{arxiv.2112.10249,
title = {Mobility-Aware Performance in Hybrid RF and Terahertz Wireless Networks},
author = {Md Tanvir Hossan and Hina Tabassum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.10249},
year = {2021}
}
备注
Accepted in IEEE Transactions on Communications