随机用户位置下机会波束成形的中断容量

本文研究了由大量异构移动用户组成、并依据经典机会波束成形框架运行的网络的中断容量。基站位于小区中心，该小区被建模为有限半径的圆盘。随机用户位置采用齐次空间泊松点过程进行建模。接收信号同时受到衰落和依赖于位置的路径损耗的影响。针对该系统，我们首先推导了波束中断概率的表达式。该表达式适用于满足某些温和条件的所有路径损耗模型。随后，我们聚焦于两种特定的路径损耗模型（即无界模型和更现实的有界模型）以说明我们结果的应用。在小区半径趋于无穷大的大系统极限下，针对选定的特定路径损耗模型，推导了波束中断容量及其缩放行为。研究表明，对于无界模型，波束中断容量呈对数缩放；另一方面，对于有界模型，这种缩放行为变为双对数缩放。文中提供了直观解释，说明了为何针对不同路径损耗模型会观察到不同的缩放行为。数值评估进一步提供了见解，并说明了中断容量结果甚至适用于具有小有限半径的小区。