蜂窝网络中的时空干扰相关与联合覆盖

本文提供了一个基于随机几何基础的分析框架，用于表征蜂窝网络中的时空干扰相关以及两个空间位置处的联合覆盖概率。具体而言，通过将蜂窝基站（BS）的位置建模为泊松点过程（PPP），我们研究了当用户在两个空间位置均遵循最近BS关联策略并从 $\ell_1$ 移动到 $\ell_2$ 时，相距距离 $v$ 的两个空间位置 $\ell_1$ 和 $\ell_2$ 处的干扰相关。在此用户移动下，可能发生两种场景：i) 用户在 $\ell_2$ 处被切换至新的服务BS，或 ii) 未发生切换且用户在两个位置均由同一BS服务。在给出切换概率和两个用户位置处服务BS的距离分布等中间结果后，我们利用它们推导了任意距离 $v$ 下时空干扰相关系数和联合覆盖概率的精确表达式。我们还研究了两种不同的切换策略：i) 跳过切换，和 ii) 常规切换，并推导了两种策略下联合覆盖概率的表达式。精确分析并非易事，需要对两个空间位置的邻域及由此产生的切换场景进行仔细处理。为了提供解析洞见，我们还给出了两种特殊情况下的易用表达式：i) 静态用户（$v =0$）和 ii) 高移动性用户（$v \rightarrow \infty$）。正如预期，我们的分析表明干扰相关和联合覆盖概率随 $v$ 的增加而降低，其中 $v \rightarrow \infty$ 对应于完全不相关的场景。