多层毫米波蜂窝网络的随机几何建模与分析

本文引入了一种用于分析毫米波蜂窝网络的新数学框架。其独特性在于考虑了源自近期实验数据的现实路径损耗和遮挡模型。路径损耗模型解释了视距和非视距传播条件的不同分布，而遮挡模型包含了一种中断状态，能更好地表示毫米波通信的中断可能性。通过将基站位置建模为泊松点过程的点，并依赖典型毫米波网络部署的噪声受限近似，我们获得了用于计算覆盖概率和平均速率的简单精确积分公式以及近似闭式公式。借助蒙特卡洛模拟，证明了噪声受限近似对于典型网络密度具有足够的准确性。所提出的数学框架适用于基于最小路径损耗和最高接收功率的小区关联准则。它考虑了波束成形对准误差和多层蜂窝网络部署。数值结果证实，足够密集的毫米波蜂窝网络在覆盖概率和平均速率方面均能优于微波蜂窝网络。