基于Matern簇过程的NOMA-HetNet覆盖概率分析

考虑到用户与基站间的相关性和网络的不规则性,建立了基于Matern簇过程(MCP)的非正交多址接入型异构网(NOMA-HetNet)模型,并结合该模型分析了各类用户的覆盖概率。在分析过程中,首先,从理论上推导出用户的信干噪比(SINR);其次,针对现实中的非完美串行干扰消除(SIC)方案,给出了一种更符合实际情况的SINR上限更新规则;然后,利用空间坐标系、概率论、随机几何理论和顺序统计量等数学工具分析了各类用户关联概率和服务距离;最后,推导了各类用户覆盖概率的理论表达式。利用数值仿真分析了簇半径、基站密度和干扰残余因子对服务距离和覆盖概率的影响,取得了与理论分析相吻合的结果,验证了理论分析的正确性。

基于用户簇分布模型的三维异构蜂窝网络覆盖概率分析

采用随机几何理论分析异构蜂窝网络性能时,通常假设用户均匀分布且独立于基站。但在实际的异构蜂窝网络中,小基站一般部署在热点地区或覆盖盲区,因此,小基站与用户的空间位置存在相关性。针对三维空间中蜂窝用户以小基站为父节点的Matern簇过程和Thomas簇过程进行建模,再采用最大信号干扰比(signal to interference ratio,SIR)的小区接入准则,在瑞利衰落信道下推导出下行链路的覆盖概率;通过蒙特卡罗仿真验证理论结果,分析用户簇过程的半径或方差、SIR门限值、小基站密度和小基站功率对覆盖概率的影响,并比较三维用户簇分布模型、三维用户均匀分布模型和二维用户簇分布模型的网络性能。实验结果表明基于三维用户簇分布模型的异构蜂窝网络具有较好的覆盖概率。