K层下行异构蜂窝网络的建模与分析
信息论
2016-11-18 v4 math.IT
摘要
蜂窝网络正经历从精心规划的大型塔式基站(BS)集合向不规则部署的异构基础设施元素(通常还包括微蜂窝、微微蜂窝、毫微微蜂窝以及分布式天线)的重大转变。本文针对由K层随机分布的基站组成的下行异构蜂窝网络(HCN),开发了一个易处理、灵活且精确的模型,其中每层在平均发射功率、支持的数据速率和基站密度方面可能不同。假设移动用户连接到最强的候选基站,在覆盖范围内信干噪比(SINR)大于1且存在瑞利衰落的条件下,我们推导了在开放和封闭接入两种模式下整个网络的覆盖概率(等效为中断概率)表达式,该表达式在高SINR区域具有惊人的简单闭式,即使在较弱假设下,在低至-4 dB时仍保持精确。为了进行外部验证,我们将其与一个实际的LTE网络(作为第1层)进行比较,其余K-1层建模为独立的泊松点过程。在此情况下,我们的模型精度也在1-2 dB以内。我们还推导了随机移动用户实现的平均速率以及每层基站的平均负载。对于干扰受限的开放接入网络,一个有趣的观察结果是:在给定SINR下,当所有层具有相同的目标SINR时,增加更多层和/或基站既不会增加也不会降低覆盖或中断概率。
引用
@article{arxiv.1103.2177,
title = {Modeling and Analysis of K-Tier Downlink Heterogeneous Cellular Networks},
author = {Harpreet S. Dhillon and Radha Krishna Ganti and Francois Baccelli and Jeffrey G. Andrews},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.2177},
year = {2016}
}
备注
IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 30, no. 3, pp. 550 - 560, Apr. 2012