Stochastic Geometry Analysis of Normalized SNR-Based Scheduling in Downlink Cellular Networks
通过将基站和用户的位置建模为两个独立的Poison点过程，推导了下行蜂窝网络中基于归一化信噪比调度的覆盖概率和平均数据率.调度器选择具有由短期平均SNR归一化的最大瞬时SNR的用户。在归一化SNR调度中，当期望信号经历瑞利衰落时，覆盖概率由干扰的概率密度函数的一系列拉普拉斯变换给出。此外，封闭形式的表达的覆盖概率近似实现。结果表明，归一化SNR调度由于多用户分集增益而增加了覆盖概率。
2017-03-29 cs.IT math.IT
Joint Rate and SINR Coverage Analysis for Decoupled Uplink-Downlink Biased Cell Associations in HetNets
通过主动将用户卸载到小的和轻负载的小区上的负载均衡对于挖掘密集异构蜂窝网络（HCN）的潜力是至关重要的。卸载主要针对下行链路进行研究，其中通常假设卸载到小小区的用户也将在上行链路上与其通信。耦合下行链路-上行链路卸载的影响还没有很好地理解。与下行链路相比，上行链路功率控制和空间干扰相关进一步使数学分析复杂化。我们提出了一个准确的和易于处理的模型来表征的关联规则和功率控制参数的函数在多层HCN的上行链路的SINR和速率分布。联合上行链路-下行链路速率覆盖也被表征。使用发达的分析，它表明，信道反转（上行链路功率控制）的最佳程度增加与网络中的负载不平衡。与下行链路形成鲜明对比的是，最小路径损耗关联被证明是最佳的上行链路速率。此外，最小路径损耗关联和全信道反转，上行链路SIR是不变的基础设施密度。它进一步表明，去耦关联-采用不同的关联策略的上行链路和下行链路-导致显着改善联合上行链路-下行链路速率覆盖的标准耦合关联HCN。
2015-03-24 cs.IT cs.NI math.IT
Statistical Intercell Interference Modeling for Capacity-Coverage Tradeoff Analysis in Downlink Cellular Networks
干扰影响蜂窝网络中容量和覆盖之间的相互作用。然而，干扰是不确定的，并且取决于各种系统和信道参数，包括用户调度、频率重用和衰落变化。我们提出了一种分析方法，用于建模在蜂窝网络的下行链路中的小区间干扰的分布作为通用衰落信道模型和各种调度方案的函数。我们证明了有用的推导出的表达式，在计算基于位置和平均的数据率，除了捕获实际的小区容量和覆盖范围之间的权衡在下行链路蜂窝网络。
2014-06-04 cs.IT math.IT math.ST
Static Deep Q-learning for Green Downlink C-RAN
针对C-RAN下行节能需求，本文提出静态深度Q学习算法，通过多Q表优化已激活RRH功率，在保障UE需求的同时实现更优节能效果且复杂度低。
2024-05-22 cs.IT math.IT
Sub-Terahertz Wireless Coverage Analysis at 142 GHz in Urban Microcell
小型蜂窝基站将用于毫米波和亚太赫兹通信系统，以向移动用户提供多Gbps数据率和可靠的覆盖。本文分析了亚太赫兹通信系统的基站覆盖范围和系统性能的频谱效率方面，通过Monte Carlo模拟单小区和多小区的情况下。这些模拟基于在纽约布鲁克林市中心进行的城市微小区（UMi）环境中以142 GHz进行的室外现场测量得出的真实信道模型。在142 GHz下，单小区基站可以提供半径为200 m的下行链路覆盖区域，而7小区系统可以提供半径为400 m的下行链路覆盖区域。使用1GHz下行链路带宽和100MHz上行链路带宽，7小区系统可以在142GHz提供大约4.5Gbps的下行链路平均数据率和410Mbps的上行链路平均数据率。
2022-03-17 cs.IT math.IT
Downlink Coordinated Joint Transmission for Mutual Information Accumulation
在这封信中，我们提出了一种新的协作多点（CoMP）技术的基础上互信息（MI）的积累使用无比率码。使用随机几何模型的蜂窝下行链路，我们量化的性能增强的覆盖概率和速率由于MI积累。通过仿真和分析，我们表明，MI积累使用无比率码导致显着改善的覆盖范围和速率的一般用户和特定的小区边缘用户。
2017-02-11 cs.IT math.IT
Joint Multiuser Downlink Beamforming and Admission Control for Green Cloud-RANs with Limited Fronthaul Based on Mixed Integer Semi-definite Program
随着远程无线头端（RRH）的密集部署，巨大的网络功耗成为绿色云无线接入网（Cloud-RAN）面临的巨大挑战，多用户下行波束赋形被认为是一种很有前途的解决方案。此外，移动用户（MU）数量的增加导致接纳控制对于具有有限前传容量和预定义功率预算的Cloud-RAN是必不可少的。在本文中，我们考虑联合多用户下行链路波束成形和准入控制（JBAC）的问题，以提高在网络中被接纳的MU，降低网络功耗，同时考虑到服务质量要求的MU，功率预算约束和前传限制。结果表明，JBAC问题是一个混合整数非线性问题，即使采用连续松弛，仍然是非凸的。因此，我们首先将JBAC问题转化为一个混合半定规划问题。然后，我们提出了一个边界改进的分支定界算法，以产生近优解。针对实际应用，提出了一种多项式时间启发式算法来求解次优解。大量的仿真进行了不同的系统配置，以显示所提出的两种方案的有效性。
2017-06-15 cs.IT math.IT
Downlink Coverage Probability in a Cellular Network with Ginibre Deployed Base Stations and Nakagami-m Fading Channels
近年来，空间随机模型的基础上决定点过程（DPP）的蜂窝无线网络的分析研究作为有前途的模型。实际上，DPP可以表达在真实蜂窝网络中观察到的宏基站（BS）配置的排斥性质，并且具有许多期望的数学性质来分析网络性能。然而，几乎所有基于DPP的模型上的先前工作都假设瑞利衰落，而基于泊松点过程的空间模型已经被开发为允许衰落/阴影传播效应的任意分布。为了使基于DPP的模型更有前途，必须将其扩展到允许非瑞利传播效应。在本文中，我们提出了下行链路蜂窝网络模型，其中的BS部署根据Ginibre点过程，这是一个主要的例子的DPPs，在Nakagami-m衰落。对于所提出的模型，我们推导出一个数值计算的覆盖概率的形式，并揭示了它的一些性质的数值和理论。
2015-03-18 cs.IT math.IT
Coverage and Rate of Downlink Sequence Transmissions with Reliability Guarantees
实时分布式控制是5G的一个很有前途的应用，其中通信链路应满足一定的可靠性保证。在这封信中，我们推导出封闭形式的最大平均速率时，一个设备（例如工业机器）通过蜂窝连接下载一个序列的n个操作命令，同时保证一定的信号干扰比（SIR）覆盖所有n个消息。其结果是基于新的封闭形式的n-连续SIR覆盖范围的界限。建议的界限提供了简单的近似值，越来越准确的高可靠性区域。
2017-06-24 cs.IT cs.NI math.IT
Downlink coverage probability in cellular networks with Poisson-Poisson cluster deployed base stations
Poisson-Poisson簇过程是一类具有吸引点模式的点过程。最近，PPCP被积极地研究用于异构蜂窝网络或设备到设备网络的建模和分析。然而，令人惊讶的是，据作者所知，对于具有根据PPCP部署的基站（BS）的蜂窝网络，在最基本的设置（例如单层、瑞利衰落和最近BS关联）内，没有以数值可计算形式的下行链路覆盖概率的精确推导。在本文中，我们考虑这个基本模型，并推导出一个数值计算的覆盖概率的形式。为了验证分析，我们比较了数值计算与蒙特卡罗模拟的结果，并确认良好的协议。
2018-03-16 cs.IT math.IT math.PR
Coverage Analysis of LEO Satellite Downlink Networks: Orbit Geometry Dependent Approach
具有巨型星座的低地球轨道（LEO）卫星网络可以在支持高数据率的同时提供全球覆盖。这种网络的覆盖性能高度依赖于轨道几何参数，包括卫星高度和倾角。传统上，基于模拟的覆盖分析占主导地位，因为缺乏分析方法。本文提出了一种新的系统分析框架，LEO卫星网络突出轨道几何参数。具体来说，我们假设卫星的位置被放置在一个圆形的轨道上，根据一维泊松点过程。然后，我们推导出卫星和一个固定的用户的位置在地球上的轨道几何参数的最近距离的分布。利用这个分布，我们表征的覆盖概率的单轨道LEO网络的网络几何参数的函数，结合小规模和大规模的衰落效应。最后，我们将覆盖分析扩展到多轨道网络，并验证了利用多轨道卫星网络的覆盖概率方面的协同增益。仿真结果验证了数学推导和模型的准确性。
2022-06-19 cs.IT math.IT
Coverage in Heterogeneous Downlink Millimeter Wave Cellular Networks
在本文中，我们提供了一个分析框架来分析异构下行链路毫米波蜂窝网络组成的K层随机定位的基站（BS），其中每层工作在毫米波频段。信号与干扰加噪声比（SINR）的覆盖概率推导出整个网络使用随机几何工具。毫米波通信的显着特点，如定向波束形成，并具有不同的路径损耗法律的视线（LOS）和非视线（NLOS）的链接被纳入覆盖分析，通过假设平均偏置接收功率关联和Nakagami-m衰落。通过使用毫米波网络的噪声受限假设，得到了仅需要计算一个数值积分的覆盖概率的更简单的表达式。此外，波束形成对准误差对覆盖概率分析的影响进行了研究，以了解在实际情况下的性能。下行链路速率覆盖概率的推导，以及得到更多的洞察网络的性能。此外，部署低功率较小的细胞和偏置因子的影响，对能量效率的影响进行了分析。最后，一个混合蜂窝网络在毫米波和微波频段的工作。
2017-04-04 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage Probability and Spectral Efficiency Analysis of Multi-Gateway Downlink LoRa Networks
本文研究了多网关下行远程（LoRa）网络的系统级性能。具体地说，我们首先计算一个通道的活动概率和一个活动的终端设备（ED）的选择概率的封闭形式的表达式。然后，我们推导出的覆盖概率（Pcov）和区域频谱效率（ASE）的捕获效果和不同的扩频因子（SF）分配方案的影响下。我们的研究结果表明，无论是Pcov和ASE的考虑网络可以显着提高，通过增加占空比和发射功率。最后，Monte-Carlo仿真验证了所提出的数学框架的准确性。
2022-02-10 cs.IT eess.SP math.IT
Coverage in Downlink Heterogeneous mmWave Cellular Networks with User-Centric Small Cell Deployment
本文研究了一种以用户为中心的小型小区部署的K层异构下行毫米波（mmWave）蜂窝网络。特别是，我们考虑一个异构网络模型与用户设备（UE）分布根据泊松集群过程（PCP）。具体地，我们解决了两个集群过程，即（i）托马斯集群过程，其中UE被集群在基站（BS）周围，并且UE和BS之间的距离被建模为高斯分布，以及（ii）马特恩集群过程，其中UE根据均匀分布分散。此外，毫米波通信的显着特点，包括定向波束成形和一个复杂的路径损耗模型，结合视线（LOS）和非视线（NLOS）传输，考虑。首先，提供路径损耗的互补累积分布函数（CCDF）和概率密度函数（PDF）。随后，使用随机几何工具，我们推导出信号干扰噪声比（SINR）覆盖概率的一般表达式。我们的研究结果表明，覆盖概率可以提高通过减少基站周围的UE集群的大小，减少主瓣的波束宽度，或增加主瓣的方向性增益。此外，干扰对我们的模型的覆盖性能有显着的影响。我们还表明，更好的覆盖性能是实现在集群用户的存在下相比，其中的用户分布根据泊松点过程（PPP）的情况下。
2017-07-21 cs.IT math.IT
Semi-dynamic Green Resource Management in Downlink Heterogeneous Networks by Group Sparse Power Control
针对异构网络下行链路的节能问题，提出了在满足用户速率需求的前提下，最小化基站总功耗的节能方案。这项工作的基本思想是利用系统的灵活性和可扩展性，以便通过有效的资源管理获得更多的好处。这促使我们提出一种灵活的BS功耗模型，该模型可以以能量有效的方式而不是BS的“开/关”二进制睡眠方式来控制系统资源，诸如天线、频率载波和发射功率分配。为了表示这些功率节省模式，我们采用发射功率向量的组稀疏度而不是{0，1}变量。基于该功率模型，提出了一种半动态绿色资源管理机制，通过基于大尺度衰落值的分组稀疏功率控制，联合解决基站关联、频率载波分配和发射功率分配等一系列资源管理问题。特别是，连续凸逼近（SCA）为基础的算法，以解决原来的非凸问题的固定解决方案。仿真结果也验证了所提出的基站功率模型和绿色资源管理机制。
2015-11-19 cs.IT math.IT
Downlink Coverage Analysis for a Finite 3D Wireless Network of Unmanned Aerial Vehicles
在本文中，我们考虑一个有限的网络无人机（UAV）服务于一个给定的区域。将该网络建模为均匀二项点过程（BPP），在假设所有无线链路均为Nakagami- $m$衰落的情况下，推导出位于地面任意位置的参考接收机的下行链路覆盖概率。假设参考接收机连接到其最近的发射节点，这在蜂窝系统中通常是这种情况。在推导出从参考接收机到服务节点和干扰节点的距离分布之后，我们推导出了干扰功率分布的拉普拉斯变换的导数方面的下行链路覆盖概率的精确表达式。在该系统的下行链路中，遇到视线（LOS）分量明显强于反射的多径分量的情况并不罕见。为了模拟这种情况下，我们也得到了覆盖概率在没有衰落的Nakagami-$m$衰落的结果，通过采取限制$m \to \infty$。利用不完全伽玛函数的渐近展开式，我们具体地证明了这一极限归结为一个冗余条件。因此，我们推导出一个准确的覆盖概率近似这种情况下，使用占主导地位的干扰的方法，其中占主导地位的干扰的效果被准确地捕获和其他干扰的残留干扰仔细近似。然后我们利用Berry-Esseen定理推导出近似覆盖概率的界。我们的分析揭示了几个有用的趋势，覆盖概率的函数的高度的发射节点和参考接收器在地面上的位置。
2017-01-05 cs.IT cs.NI math.IT
Downlink and Uplink Decoupling in Two-Tier Heterogeneous Networks with Multi-Antenna Base Stations
为了提高未来蜂窝网络的上行链路性能，最近已经示出了将下行链路（DL）和上行链路（UL）关联解耦的想法，以在覆盖和速率性能方面提供显著的增益。然而，所有的工作都仅限于SISO网络。因此，为了研究在多天线基站（BS）设置中由DL和UL解耦提供的增益，我们研究了由多天线BS和单天线用户设备（UE）组成的两层异构网络。我们使用最大比合并（MRC）作为一个线性接收机在BS和随机几何工具，我们推导出易于处理的信号干扰比（SIR）覆盖概率和速率覆盖概率的表达式。我们观察到，随着两层的波束成形增益的差异增加，由解耦关联提供的SIR覆盖概率方面的增益比非解耦关联降低。我们进一步观察到，当两层的天线数量不对称时，那么我们需要在解耦关联的顶部进一步偏向毫微微层，以平衡负载并获得最佳速率覆盖概率。
2017-02-06 cs.IT math.IT
Joint Optimization of Coverage, Capacity and Load Balancing in Self-Organizing Networks
本文提出了一个自组织网络（SON）的优化框架。目标是通过不同SON功能的联合优化来确保有效的网络操作，所述SON功能包括容量、覆盖和负载均衡。基于单调和严格次齐次函数的公理化框架，我们制定了一个优化问题的上行链路，并提出了一个两步优化方案，使用不动点迭代：i）每个基站天线倾斜优化和功率分配，ii）基于簇的基站分配的用户和功率分配。然后，我们考虑下行链路，这是更难以处理，由于耦合变量，并显示下行链路-上行链路的对偶关系。结果，通过解决上行链路问题来获得用于下行链路的解决方案。模拟结果表明，我们的方法在覆盖范围、容量和负载均衡之间实现了良好的权衡。
2016-07-16 cs.IT math.IT
A Tractable Approach to Coverage Analysis in Downlink Satellite Networks
卫星网络有希望提供无处不在和高容量的全球无线连接。传统上，卫星网络通过将卫星放置在多个圆形轨道几何形状的网格上来建模。然而，这样的网络模型需要复杂的系统级仿真来评估覆盖性能，并且对卫星网络的分析理解是有限的。继续成功的随机几何在地面网络的易处理的分析，在本文中，我们开发了新的模型，是易于使用随机几何的卫星网络的覆盖分析。通过在同心球表面上使用泊松点过程对卫星和用户的位置进行建模，我们表征了典型下行链路用户的覆盖概率作为相关参数的函数的解析表达式，这些参数包括路径损耗指数、卫星高度、密度和Nakagami衰落参数。然后，我们还得到了一个紧的下限的覆盖概率在易于处理的表达式，同时保持充分的一般性。利用推导出的表达式，我们确定的高度和路径损耗指数方面的卫星的最佳密度。我们的关键发现是，最佳的平均卫星数量随卫星高度递减，以最大限度地提高覆盖性能。仿真结果验证了推导公式的正确性。
2022-08-09 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage and Rate Analysis of Downlink Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) Communication
在本文中，我们提出了蜂窝车联网（C-V2X）通信网络的下行链路覆盖和速率分析，其中车辆节点和路边单元（RSU）的位置被建模为由泊松线过程（PLP）驱动的Cox过程，蜂窝宏基站（MBS）的位置被建模为二维泊松点过程（PPP）。假设一个固定的选择偏置和最大平均接收功率为基础的关联，我们计算的概率与{ \em典型接收机}，任意选择的接收节点，连接到车辆节点或RSU和蜂窝MBS。对于这种设置，我们得出的信号干扰比（SIR）为基础的覆盖概率的典型接收机。覆盖概率计算中的一个关键挑战来自于包含阴影效应。由于将阴影效应解释为节点位置的随机位移的标准程序不直接适用于Cox过程，因此我们提出了一种受Cox过程渐近行为启发的空间模型的近似。利用这一渐近特性，我们推导出覆盖概率的干扰功率分布的拉普拉斯变换。此外，我们通过表征服务车辆节点或RSU和服务MBS上的负载来计算典型接收器的下行链路速率覆盖。我们还提供了几个关键的设计见解，通过研究网络参数的函数的覆盖概率和覆盖率的趋势。我们观察到，通过增加MBS的密度获得的速率覆盖的改善可以等效地通过适当地调整选择偏差来实现，而不需要部署额外的MBS。
2019-01-26 cs.IT cs.NI math.IT
User-Centric Interference Nulling in Downlink Multi-Antenna Heterogeneous Networks
在异构网络（HetNet）中，由于频谱重用而引起的强干扰影响每个用户的信号干扰比（SIR），并且因此是网络性能的一个限制因素。在本文中，我们提出了一个以用户为中心的干扰置零（IN）计划在下行链路的大规模HetNet，以提高覆盖/中断概率，通过提高每个用户的SIR。该IN方案在每个宏BS处最多利用最大IN自由度（DoF），以避免对信号与个体干扰比（SIIR）低于宏（微微）IN阈值的均匀选择的宏（微微）用户的干扰，其中最大IN DoF和两个IN阈值是三个设计参数。使用随机几何的工具，我们首先得到一个听话的表达的覆盖（相当于中断）概率。然后，我们分析了渐近覆盖/中断概率在低和高SIR阈值制度。分析结果表明，在低SIR门限条件下，最大IN DoF可以影响中断概率的阶数增益，而在高SIR门限条件下，最大IN DoF不能影响覆盖概率的阶数增益。此外，我们刻画了优化渐近覆盖/中断概率的最佳最大IN DoF。优化结果表明，在低信干比门限条件下，IN方案能线性提高中断概率，但在高信干比门限条件下，IN方案不能提高覆盖概率。最后，数值结果表明，该方案可以实现良好的增益，在覆盖/中断概率的最大比波束成形方案和以用户为中心的几乎空白子帧（ABS）计划。
2016-07-03 cs.IT math.IT
Uncoordinated Spectrum Sharing in Millimeter Wave Networks Using Carrier Sensing
我们建议在毫米波（mmWave）蜂窝网络中使用载波侦听（CS）进行分布式干扰管理，其中频谱由多个运营商共享，这些运营商之间不进行协调。此外，甚至基站站点也可以由运营商共享。我们描述了在这种情况下使用传统CS的重要挑战，并提出了增强的CS协议来解决这些挑战。使用随机几何，我们开发了一个通用的框架，我们的共享毫米波网络中存在CS的下行链路覆盖概率分析，并推导出几个CS协议的下行链路覆盖概率表达式。据我们所知，我们的工作是第一次调查和分析（使用随机几何）CS毫米波网络与频谱和BS站点之间共享非协调运营商。我们评估我们的共享毫米波网络的下行链路覆盖概率使用模拟以及基于我们的分析的数值例子。我们的评估表明，我们提出的增强导致下行链路覆盖概率的改善，相比没有CS的下行链路覆盖概率，更高的值的信号干扰噪声比（SINR）。有趣的是，我们的评估还显示，对于较低的SINR值，不使用任何CS是下行链路覆盖概率方面的最佳策略。
2021-02-24 cs.IT cs.NI math.IT
Exploiting Known Interference as Green Signal Power for Downlink Beamforming Optimization
该研究针对多用户MISO下行链路，提出利用已知建设性干扰的波束成形方案，降低发射功率并提升SINR，还扩展了鲁棒方案，实现显著功耗节省。
2015-05-06 cs.IT math.IT
Towards Green and Infinite Capacity in Wireless Communication Networks: Beyond The Shannon Theorem
本文提出了一种新的无线通信资源分配方法。在这种新方法下，已经表明所需的功率预算变得与下行链路中被服务的终端的数量无关。然而，所需的功率仅取决于覆盖区域，即小区边界处的信道损耗。因此，可以在有限且小的下行链路功率预算下同时支持大量（理论上任何数量）终端。这对于支持HSPA+、LTE和5G中的下行链路信令信道非常有用。支持巨大的D2D通信下行链路也是非常有用的。此外，基于相同的概念，已经提出了用于单链路点对点通信的新系统配置。利用这种新的配置，所实现的数据率变得与所需的发射功率无关。这意味着可以在目标BER下并且以小且有限的发射功率实现任何数据率。这似乎违反了香农定理的一些主要结果。本文将详细讨论这一问题。
2015-07-14 cs.IT math.IT
Downlink MIMO HCNs with Residual Transceiver Hardware Impairments
异构蜂窝网络（HCN）的一个主要限制是忽略了附加剩余收发器硬件损伤（ARTHI）。完美硬件的假设是相当强的，并导致误导性的结论。本文通过引入RTHI对具有小区关联的一般多输入多输出（MIMO）HCN进行建模。我们得出的覆盖概率和阐明的ARTHIs的影响，当各种传输方法被应用。随着硬件质量的降低，覆盖概率也随之降低。特别地，这种影响随着发射功率的增加而更加严重。此外，我们验证，在HCN中，最好在每个基站采用尽可能少的发射天线。
2016-07-18 cs.IT math.IT
Coverage and capacity scaling laws in downlink ultra-dense cellular networks
在新型无线设备和带宽密集型应用激增的推动下，数据流量和相应的网络负载急剧增加。网络致密化已被认为是提供更高网络容量和增强覆盖的有前途和有效的方式。超密集网络（UDN）的性能分析的大多数先前的工作集中在随机空间部署与理想化的奇异路径损耗模型和瑞利衰落。在本文中，我们考虑一个更精确和一般的模型，它结合了多斜率路径损耗和一般衰落分布。我们推导了泊松域网络中考虑最强基站关联的覆盖概率和容量的尾部行为和缩放定律。我们的分析结果确定的制度中，信号与干扰加噪声比（SINR）的渐近增长，饱和，或随着网络密度的增加而减少。当UDN导致更差甚至为零的SINR覆盖范围和容量，我们建立一般的结果，我们提供清晰的见解无线网络致密化的基本限制。
2016-02-29 cs.IT cs.NI math.IT
On the Uplink and Downlink EMF Exposure and Coverage in Dense Cellular Networks: A Stochastic Geometry Approach
本文提出增强随机几何框架，联合建模上下行EMFE与覆盖，推导其分布、比率及联合概率指标，并发现最优节点密度。
2024-06-26 cs.IT cs.NI math.IT
Coverage and Rate Analysis for Co-Existing RF/VLC Downlink Cellular Networks
本文提供了一个随机几何的框架来执行一个典型的用户在共存的VLC和RF网络覆盖一个大的室内区域的覆盖和速率分析。所开发的框架可以被定制以捕获典型用户在各种网络配置中的性能，诸如（i）仅RF，其中仅小基站（SBS）可用于向用户提供覆盖，（ii）仅VLC，其中仅光BS（OBS）可用于向用户提供覆盖，（iii）机会RF/VLC，其中用户选择具有最大接收信号功率的网络，以及（iv）混合RF/VLC，其中用户可以同时利用来自RF和VLC网络两者的可用资源。VLC网络的模型精确地捕捉了光探测器（PD）接收器的视场（FOV）对干扰器数量、聚合干扰分布、关联概率和典型用户覆盖范围的影响。封闭形式的近似的特殊情况下，实际利益和渐近的情况下，如当强度的SBS变得非常低。导出的表达式使我们能够获得各种网络设计参数（如强度的OBS和SBS，发射功率，和/或FOV）的封闭形式的解决方案，使活跃用户的数量可以最佳地分布在RF和VLC网络。此外，我们优化了网络参数，以优先考虑用户的VLC网络的关联。最后，进行了仿真验证推导的解析解。突出了OBS高度和强度之间的重要权衡，以优化VLC网络中用户的性能。
2017-10-03 cs.IT math.IT
Downlink Coverage and Rate Analysis of an Aerial User in Vertical Heterogeneous Networks (VHetNets)
在本文中，我们分析了在垂直HetNets（VHetNets）包括空中基站（aerial-BS）和地面BS的下行链路覆盖概率和速率的空中用户。地面基站的位置被建模为一个无限的2-D泊松点过程（PPP），而空中基站的位置被建模为一个有限的2-D二项式点过程（BPP）。我们的蜂窝到空气（C2A）信道模型采用了视线（LoS）和地面BS和一个典型的空中用户之间的非LoS传输，而我们假设所有的空中链路LoS传输。我们假设空中用户与提供最强平均接收功率的空中BS或地面BS相关联。利用随机几何，我们推导出精确的和近似的表达式的覆盖概率和速率的干扰功率的拉普拉斯变换。表达式被简化，假设仅用于C2A信道的LoS传输。这使得能够在升高的空中用户高度处具有良好精度的易于计算的方程。我们发现，在低空盘旋的空中用户往往连接到密集的地面环境中的空中基站。在空中BS处采用定向波束成形通过减少从空中BS接收的干扰信号来保证空中用户处的可接受性能。在更密集的地面网络中，尽管波束成形，空中用户的性能大幅下降。
2020-09-10 cs.IT eess.SP math.IT
Analysis and Optimization of Inter-tier Interference Coordination in Downlink Multi-Antenna HetNets with Offloading
具有卸载的异构网络（HetNet）被认为是满足未来无线业务的高数据率需求的有效方式。然而，卸载的用户遭受强烈的层间干扰，这降低了卸载的益处，并且是系统性能的主要限制因素之一。在本文中，我们研究了干扰置零（IN）方案，通过仔细管理层间干扰的卸载用户在下行链路两层HetNet与多天线基站，以提高系统性能。利用随机几何的工具，我们首先推导出一个易于处理的表达率覆盖概率的IN计划。然后，通过研究其阶，我们得到了最优的设计参数，即，可以用于IN的自由度，以最大化速率覆盖概率。最后，分析了3GPP LTE中无干扰管理的简单卸载方案和多天线版本的几乎空白子帧（ABS）方案的速率覆盖概率，并比较了IN方案与这两种方案的性能。分析和数值计算结果表明，IN方案可以获得良好的性能增益，这两个计划，特别是在大天线制度。
2014-11-12 cs.IT math.IT
Downlink Analysis in Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Assisted Cellular Networks with Clustered Users
使用作为空中基站（BS）操作的无人驾驶飞行器（UAV）已经成为一种有前景的解决方案，特别是在需要快速部署的场景中（例如，在拥挤的热点、体育赛事、紧急情况、自然灾害的情况下），以便协助地面BS。提出了一种分析无人机（UAV）辅助蜂窝网络集群用户设备（UE）信号干扰噪声比（SINR）覆盖概率的分析框架。UAV和地面BS的位置被建模为毒点过程（PPP），并且UE被假设为根据泊松簇过程（PCP）分布在UAV在地面上的投影周围。首先推导了无人机和地面基站层路径损耗的互补累积分布函数和概率密度函数。随后，获得与每个层的关联概率。SINR覆盖概率推导出整个网络使用工具从随机几何。最后，确定了整个网络的面积频谱效率（ASE），并考虑无人机位于不同高度的情况，给出了更一般模型下的SINR覆盖概率表达式。通过数值计算，我们已经表明，无人机高度和路径损耗指数的覆盖性能起着重要的作用。此外，覆盖概率可以用较少数量的UAV来提高，而更好的区域频谱效率通过采用更多的UAV并且使UE更紧凑地聚集在UAV周围来实现。
2018-06-12 cs.IT math.IT
Analysis and Optimization of Interference Nulling in Downlink Multi-Antenna HetNets with Offloading
具有卸载的异构网络（HetNet）被认为是满足未来无线业务的高数据率需求的有效方式。然而，卸载的用户遭受强烈的层间干扰，这降低了卸载的益处，并且是系统性能的主要限制因素之一。在本文中，我们研究了使用干扰置零（IN）波束成形方案，以提高系统性能，通过仔细管理层间干扰的卸载用户在下行链路两层HetNet与多天线基站。利用随机几何的工具，我们推导出一个易于处理的表达率覆盖概率的IN计划。然后，我们优化设计参数，即，可以用于IN的自由度，以最大化速率覆盖概率。具体地说，在渐进的情况下，速率阈值是小的，通过研究的速率覆盖概率的顺序行为，我们的最佳设计参数的特征。对于一般情况下，我们展示了最优设计参数的一些性质。最后，通过数值模拟，我们表明IN方案可以优于简单的卸载方案没有干扰管理和几乎空白的子帧方案在3GPP LTE中，特别是在大天线制度。
2015-02-26 cs.IT math.IT
Downlink Performance of Dense Antenna Deployment: To Distribute or Concentrate?
大规模多输入多输出（大规模MIMO）和小型小区密集化是互补的关键5G使能器。给定每单位面积的整个基站天线的固定数量，本文公平地比较了（i）部署少量基站（BS）并将许多天线集中在每个基站上，即大规模MIMO，以及（ii）部署配备少量天线的更多BS，即小小区致密化。我们观察到，当每个BS经由L个子带（多载波传输）服务多个用户时，小小区密集化总是优于信号干扰比（SIR）覆盖和能量效率（EE）。此外，我们还观察到，较大的L增加了SIR覆盖范围，同时降低了EE，因此迫切需要优化5G网络设计。这两个观察是基于我们的新的封闭形式的SIR覆盖概率推导使用随机几何，也通过数值模拟验证。
2019-10-20 cs.IT cs.NI math.IT
Analysis of Massive MIMO-Enabled Downlink Wireless Backhauling for Full-Duplex Small Cells
使用随机几何的工具，我们开发了一个框架来建模的下行链路速率覆盖概率的用户在一个给定的小小区网络（SCN）与大规模的MIMO使能的无线回程。所考虑的SCN由以一定概率在带内或带外回程模式中配置的小小区的混合组成。所考虑的分层网络中的用户的性能受到若干干扰源的限制，例如回程干扰、小小区基站（SBS）对SBS的干扰和SI。此外，由于大规模MIMO中的信道硬化效应，回程链路仅经历长期信道效应，而接入链路经历长期和短期信道效应两者。因此，开发的框架是灵活的，以表征不同的干扰源，同时捕获的接入和回程信道的异质性。在特定场景中，该框架使得能够导出封闭形式的覆盖概率表达式。在理想回程覆盖下，利用简化的表达式以封闭形式优化SCN中带内和带外小小区的比例。最后，提出了几种补救解决方案，可以潜在地减轻回程干扰，并进而提高带内FD无线回程的性能。数值结果调查的情况下，带内无线回程是有用的，并证明，保持正确的比例的带内和带外FD小小区是至关重要的无线回程SCN。
2017-01-20 cs.IT math.IT
Meta Distribution of Downlink Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) in Poisson Networks
研究了下行非正交多址接入（NOMA）网络中覆盖概率的Meta分布。基于NOMA用户的位置评估两种方案：1）网络中的任何地方，2）仅小区中心用户。这两个计划的MD的时刻推导和MD近似通过β分布。对于第一种方案，导出了闭合形式的力矩;对于第二种方案，导出了精确和近似的力矩，以简化积分计算。我们表明，限制NOMA小区中心用户提供了显着更高的平均值，更低的方差和更好的百分位性能的CP。
2018-11-06 cs.IT math.IT
A Comparison of MIMO Techniques in Downlink Millimeter Wave Cellular Networks with Hybrid Beamforming
在未来的毫米波（mmWave）蜂窝网络中将需要大型天线阵列，从而实现大量不同的可能天线架构和多输入多输出（MIMO）技术。仍然不清楚哪种MIMO技术作为不同网络参数的函数是最期望的。因此，本文比较了混合波束赋形使能的多用户（MU）MIMO和单用户空间复用（SM）与单用户模拟波束赋形（SU-BF）的覆盖范围和速率性能。针对MU-MIMO毫米波蜂窝网络，提出了一种用于覆盖和速率分析的随机几何模型，该模型考虑了混合模拟/数字预编码器和合并器的毫米波特定硬件约束，以及角域稀疏的阻塞相关信道模型。分析结果突出了多用户毫米波网络的覆盖范围，速率和功耗的权衡。在毫米波蜂窝网络中，由于发射机处的完美信道状态信息和轮询调度，MU-MIMO通常是比SM或SU-BF更好的选择。然而，这种观察忽略了由于信道获取或计算复杂性而引起的任何开销。考虑到这种开销的影响，我们的结果可以重新解释，以便量化MU-MIMO提供比SM或SU-BF更高速率的最小允许效率。
2016-03-02 cs.IT math.IT
Downlink MIMO HetNets: Modeling, Ordering Results and Performance Analysis
我们开发了一个通用的多天线异构蜂窝网络（HetNet）的下行链路模型，其中跨层的基站（BS）可能会有所不同的发射功率，目标信号干扰比（SIR），部署密度，发射天线的数量和多天线传输的类型。特别是，我们考虑和比较空分多址（SDMA），单用户波束成形（SU-BF），和基线单输入单输出（SISO）传输。对于这个一般模型，主要的贡献是：（i）排序结果的覆盖概率和每用户速率在封闭的形式为任何BS分布的三个考虑的技术，使用新的工具从随机顺序，（ii）上界的覆盖概率假设泊松BS分布，和（iii）的区域频谱效率（ASE）的比较。该分析具体地表明，例如，对于网络中给定的发射天线总数，优选的是将它们分布在许多单天线BS上，而不是更少的多天线BS上。另一个观察是，SU-BF提供比SDMA更高的覆盖和每用户数据速率，但是在某些情况下，SDMA在ASE方面更好。
2013-08-06 cs.IT cs.NI math.IT
Energy-Efficient Downlink Power Control in mmWave Cell-Free and User-Centric Massive MIMO
本文考虑了无小区和以用户为中心的方法，在毫米波频率工作的无线蜂窝系统的覆盖范围的改善，并提出了下行链路功率控制算法，旨在最大限度地提高全球能源效率。为了解决问题的非凸性，顺序和交替优化之间的相互作用被认为是。混合模拟/数字波束形成器的使用也被考虑在内。数值结果表明，从功率控制算法中获得的好处，以及以用户为中心的方法一般优于无细胞之一。
2018-05-11 cs.IT math.IT
Stochastic Geometry Analysis of IRS-Assisted Downlink Cellular Networks
使用随机几何工具，我们开发了一个全面的框架来分析各种类型的用户（例如，由直接基站（BS）传输和间接智能反射表面（IRS）辅助传输服务的用户）。所提出的随机几何框架可以捕获由直接传输和/或IRS辅助传输支持的典型用户所经历的信道衰落、BS和IRS的位置、任意相移和干扰的影响。对于IRS辅助传输，我们首先将来自最近IRS的期望信号功率建模为缩放的广义伽马（GG）随机变量的和，其参数是IRS相移的函数。然后，我们推导出拉普拉斯变换（LT）的接收信号功率的封闭形式。此外，我们从多个IRS的聚合干扰建模为正态随机变量的总和。然后，我们推导出所有IRS和BS的聚合干扰的LT。推导出的LT表达式被用来计算覆盖概率，遍历容量，和EE的直接BS传输服务的用户，以及IRS辅助传输服务的用户。最后，我们推导出整体网络覆盖概率，遍历能力，和EE的基础上的分数的直接和IRS辅助用户，这是定义为一个函数的IRS的部署强度，以及阻塞概率的直接传输链路。数值结果验证了推导出的解析表达式，并提取有用的见解IRS元素的数量，大规模部署的IRS和BS，IRS干扰的直接传输的影响。
2021-08-10 cs.IT math.IT
Modeling and Analysis of K-Tier Downlink Heterogeneous Cellular Networks
蜂窝网络正处于从精心规划的一组大型塔式基站（BS）到异构基础设施元件的不规则部署的重大转变中，异构基础设施元件通常还包括微蜂窝、微微蜂窝和毫微微蜂窝以及分布式天线。在本文中，我们开发了一个易于处理的，灵活的，准确的模型，由K层随机定位的BS，其中每一层可能不同的平均发射功率，支持的数据率和BS密度的下行异构蜂窝网络（HCN）。假设一个移动用户连接到最强的候选BS，当在覆盖范围内时，产生的信号与干扰加噪声比（SINR）大于1，瑞利衰落，我们推导出覆盖概率的表达式在开放和封闭接入下的整个网络上的中断（等同于中断），其在高SINR状态下假设了惊人简单的闭合形式，并且即使在较弱的假设下也精确到-4dB。对于外部验证，我们与实际LTE网络（第1层）进行比较，其他K-1层被建模为独立的泊松点过程。在这种情况下，我们的模型也精确到1-2 dB。我们还推导出一个随机定位的移动和BS的每一层上的平均负载实现的平均速率。对于干扰受限的开放获取网络的一个有趣的观察是，在给定的SINR下，当所有层具有相同的目标SINR时，添加更多的层和/或BS既不会增加也不会减少覆盖或中断的概率。
2012-12-23 cs.IT math.IT
Optimal Base Station Antenna Downtilt in Downlink Cellular Networks
根据最近的研究，当基站（BS）天线和用户设备（UE）天线之间的绝对高度差大于零时，下行链路（DL）蜂窝网络的面积频谱效率（ASE）性能将随着全负载超密集网络（UDN）中的网络密集化而持续降低并最终为零，这被称为ASE崩溃。我们重新审视这个问题，通过考虑的BS天线下倾的下行链路网络容量的影响。通常，在实际网络中，BS和UE之间存在高度差。通常利用天线下倾来调整垂直天线方向图的方向，从而增加接收信号功率或降低小区间干扰功率以改善网络性能。从覆盖概率和ASE两个方面研究了基站天线下倾与下行网络容量的关系。推导了覆盖概率和ASE的解析结果，发现对于每个基站密度，存在一个最优天线下倾以获得最大的覆盖概率。此外，我们推导出数值可解的最佳天线下倾，这是一个函数的基站密度的表达式。我们的理论和数值结果表明，应用最佳天线下倾后，网络性能可以得到显着改善。具体地，利用最佳天线下倾，ASE崩溃可以在基站密度方面延迟近一个数量级。
2018-02-21 cs.IT cs.NI math.IT
Heterogeneous Networks with Power-Domain NOMA: Coverage, Throughput and Power Allocation Analysis
在异构蜂窝网络（HetNet）中，考虑HetNet中的基站能够通过执行功率域非正交多址（NOMA）方案在下行链路中同时调度和服务K个用户。本文旨在对HetNet的下行链路覆盖和吞吐量性能的初步研究与非合作和（建议）合作NOMA计划。首先，研究了每个小区K个用户的覆盖概率和链路吞吐量，推导出了非协作NOMA方案的精确表达式，在非协作NOMA方案中，没有基站协调为特定用户联合发送NOMA信号。我们表明，覆盖范围和链路吞吐量可以大大减少，如果K个用户之间的发射功率分配不满足推导出的约束。接下来，我们分析了K个用户的NOMA合作计划，其中没有用户的空基站协调，以提高最远的NOMA用户在一个小区的覆盖范围和链路吞吐量。精确的仿真结果表明，合作NOMA可以显著提高网络的覆盖范围和链路吞吐量。最后，我们表明，存在最佳的功率分配方案，最大限度地提高平均小区覆盖率和吞吐量下的一些派生的功率分配约束和数值结果验证了我们的分析结果。
2018-01-13 cs.IT math.IT
Joint Long-Term Admission Control and Beamforming in Green Downlink Networks: Offline and Online Approaches
接纳控制是管理具有大用户集的无线网络的有效解决方案。它动态地拒绝用户在恶劣的条件下，从而保证高质量的服务（QoS）的其他。不幸的是，一个频繁变化的容许用户集要求显着的权力，不断重新建立传输链路。因此，我们探讨的稳定性的容许用户集，并制定一个联合的长期准入控制和波束成形问题的网络与一个多天线基站（BS）和多个单天线用户。我们考虑包含多个时间片的时间段中的下行链路传输。通过联合优化不同时间片上的可接纳用户和基站发射波束形成器，以最小化总功率开销，其中不仅包括QoS保证所需的功率，还包括用户状态切换所需的功率.由于该问题的NP-硬度，我们开发了两个（离线和在线）算法来找到一些有效的次优解。离线算法需要所有的信道状态信息（CSI），基于连续上限最小化（SUM）算法一次性求解不同时间片上的可接纳用户和波束形成器。为了支持数据的实时传输，本文进一步设计了一种基于交替方向乘法器（ADMM）的在线算法，该算法利用前一个允许用户集、当前CSI的实际值和未来CSI的分布，在不同的时间片上依次输出允许用户和波束形成器。仿真结果验证了两种算法的性能，并表明在线算法是一种有效的实用替代离线算法。
2019-09-09 cs.IT eess.SP math.IT
Integral Approximations for Coverage Probability
这封信给出了一个积分的近似出现在一个典型的用户在泊松点过程（PPP）的形式$\int_0^\infty \exp\{ - (Ax + B x^{α/2}) \} \ud x$的随机几何框架的下行链路覆盖概率的公式。四个不同的近似进行了研究。对于干扰受限或噪声受限的系统，当近似有效时，识别条件。对于中间情况，我们建议使用拉普拉斯近似。数值结果验证了近似的准确性。
2015-10-11 cs.IT math.IT
Uplink and Downlink Performance Bounds for Full Duplex Cellular Networks
利用全双工（FD），无线终端能够在相同的频率资源上同时发送和接收数据，然而，它引入了自干扰和同信道干扰。尽管出现了各种信号处理技术来消除自干扰，但蜂窝系统中FD性能的瓶颈是来自其他上行链路和下行链路信号的同频干扰。在这项工作中，我们研究了FD蜂窝网络的上行链路和下行链路性能，其中用户在上行链路中采用分数功率控制。我们使用Matern集群过程来建模网络，它提供了一个易于处理的和现实的模型来表征上行链路功率控制所需的用户基站的距离。基于所获得的覆盖概率，速率和他们的强大的近似，我们表明，虽然FD提高下行链路的性能，它严重损害了上行链路的性能。此外，我们提供了上行链路和下行链路性能之间的权衡。我们的研究表明，低功率基站的密集部署可以提高FD系统的性能。
2023-01-31 cs.IT math.IT
Vertical Heterogeneous Networks Beyond 5G: CoMP Coverage Enhancement and Optimization
本文提出了一种基于CoMP的垂直异构网络方案，通过优化UAV部署策略提升低空无线网络的覆盖性能和可靠性。
2025-12-14 cs.IT math.IT
3GPP-inspired HetNet Model using Poisson Cluster Process: Sum-product Functionals and Downlink Coverage
异构蜂窝网络（HetNet）的日益增长的复杂性使得需要考虑各种用户和基站（BS）配置以用于现实的性能评估和系统设计。这直接反映在由标准化机构（诸如第三代合作伙伴计划（3GPP））提出的HetNet仿真模型中。作为这些模拟模型的补充，基于随机几何的方法，将用户的位置和BS的K层建模为独立和齐次的泊松点过程（PPP），在过去几年中获得了突出地位。尽管其成功地揭示了有用的见解，但这种基于PPP的K层HetNet模型并不丰富，不足以捕获存在于现实世界HetNet部署中并包括在3GPP仿真模型中的用户和BS位置之间的空间耦合。在本文中，我们证明了一部分用户和任意数量的BS层交替使用泊松聚类过程（PCP）建模捕获上述耦合，从而弥合了3GPP仿真模型和基于PPP的HetNet分析模型之间的差距。我们进一步表明，一个典型的用户下的下行链路覆盖概率的最大信号干扰比关联可以表示在PPP，PCP，及其相关的后代点过程，这都是我们的分析的一部分，其特征在于在和积泛函。我们还表明，该模型收敛到基于PPP的HetNet模型的集群大小的PCP趋于无穷大。最后，我们专门分析的基础上，一般的PCP托马斯和马特恩集群过程。所提出的模型的特殊实例非常类似于3GPP模拟中考虑的BS和用户位置的不同配置。
2017-05-04 cs.IT cs.NI math.IT
On the Deployment of Reconfigurable Intelligent Surfaces in the Presence of Blockages
可重构智能表面（RIS）辅助无线通信是一种很有前途的方法，以提高蜂窝用户的覆盖。当蜂窝用户与其服务基站（BS）之间的直接链路由于阻塞而较弱或不可用时，来自RIS的信号的受控反射在mm波/THz网络中特别有用。然而，用户-RIS和用户-BS链路的联合阻塞可能显著降低RIS辅助传输的性能。本文旨在研究联合阻塞对下行链路性能的影响。当RIS位置与BS位置耦合时，使用随机几何工具，我们获得RIS的最佳放置，以最小化用户-RIS和用户-BS链路的联合阻塞概率或最大化下行链路覆盖概率。结果表明，在基站的小区边缘附近安装RIS通常提供最佳覆盖。此外，在街道交叉口部署RIS提高了覆盖概率。对于与部署在足够接近交叉口的BS相关联的用户，与BS耦合的RIS相比，交叉口安装的RIS提供更好的覆盖性能。
2023-03-13 cs.IT math.IT
Meta Distribution of the SIR in Large-Scale Uplink and Downlink NOMA Networks
我们开发了一个分析框架，推导出Meta分布和时刻的条件成功概率（CSP），这是定义为{成功概率为一个给定的实现发射机}，在大规模的同信道上行链路和下行链路非正交多址接入（NOMA）网络与一个NOMA集群每个小区。CSP的矩可以转化为各种网络性能指标，例如标准成功率或信号干扰比（SIR）覆盖概率（这是$1$ -st时刻），平均本地延迟（这是静态网络设置中的$-1$ -第一时刻），和Meta分布（其是条件成功概率的互补累积分布函数，并且可以通过使用$1$ -st和$2$ -st来近似。的时刻）。对于上行链路NOMA，使框架听话，我们提出了两个点的空间位置的处理模型，通过利用基站（BS）/用户对相关函数。我们通过比较每个模型的二阶矩测量与通过模拟获得的簇间（或细胞间）干扰的实际点过程来验证所提出的模型。对于下行NOMA，我们推导出封闭形式的解决方案的时刻的CSP，成功（或覆盖）的概率，平均本地延迟，和Meta分布的用户。作为开发的分析框架的应用程序，我们使用的封闭形式的表达式来优化下行链路NOMA用户的功率分配，以最大限度地提高一个给定的NOMA用户的成功概率有和没有延迟的限制。对于两用户NOMA场景，得到了发射功率的闭式最优解。我们注意到，在延迟约束下最大化成功概率可以显著影响低SIR阈值的最佳功率解决方案，并有利于正交多址接入（OMA）。
2018-04-08 cs.IT math.IT
Downlink and Uplink Cell Association with Traditional Macrocells and Millimeter Wave Small Cells
毫米波（mmWave）链路将提供高容量，但在穿透固体物体或在固体物体周围衍射方面很差。因此，我们考虑一个混合蜂窝网络，传统的6 GHz以下的宏小区与密集的毫米波小小区共存，移动用户可以机会主义地连接到任何一个。我们开发了一个通用的分析模型来表征和推导的上行链路和下行链路小区关联的SINR和速率覆盖概率，在这样的混合部署。我们提供了广泛的验证这些分析结果（依赖于几个简化的假设）与模拟结果。利用分析结果，不同的解耦上行链路和下行链路的小区关联策略进行了研究，并显示其优越性相比，传统的耦合方法。最后，研究了毫米波中的小小区偏置，并且我们表明，由于宽带宽，前所未有的偏置值是理想的。
2016-01-20 cs.IT math.IT
Performance analysis of satellite-terrestrial integrated radio access networks based on stochastic geometry
针对星地一体化无线接入网覆盖性能缺乏理论分析的问题，本文基于随机几何推导同异频场景下的下行覆盖概率表达式，经仿真验证并分析了参数影响，为6G星地融合网络设计提供理论支撑。
2024-04-15 cs.IT eess.SP math.IT
Asynchronous Downlink Massive MIMO Networks: A Stochastic Geometry Approach
大规模多输入多输出（MIMO）技术因其在提高频谱利用率方面的潜力而被认为是下一代无线网络的一项有前途的技术。在大规模MIMO的初始研究中，系统被认为是在整个小区中完全同步的。然而，完美的同步在实践中可能难以实现。因此，我们研究了一个大规模的MIMO系统，其小区彼此不同步，而小区中的传输仍然是同步的。利用随机几何工具分析了异步下行大规模MIMO系统的覆盖概率和遍历速率。为了比较，我们也得到了同步系统的结果。此外，我们调查的上行链路功率控制和导频符号的数量上的下行链路遍历速率的效果，我们观察到，有一个最佳值的导频符号的数量最大化的下行链路遍历速率的小区。我们的研究结果还表明，与同步传输的情况相比，在异步模式下，下行链路遍历速率对上行链路功率控制更敏感。
2018-06-08 cs.IT math.IT
Leveraging Aerial Platforms for Downlink Communications in Sparse Satellite Networks
针对稀疏卫星网络下行链路通信问题，本文建立基于各向同性卫星Cox点过程的随机几何框架，评估时空性能指标及通信性能，验证空中平台可替代密集卫星网络增强通信性能的潜力。
2024-11-28 cs.IT eess.SP math.IT
Performance Analysis for Hybrid Sub-6GHz-mmWave-THz Networks with Downlink and Uplink Decoupled Cell Association
该研究提出基于随机几何的分析框架，针对多层混合Sub-6GHz-mmWave-THz网络，推导上下行解耦小区关联下的SINR与速率覆盖概率，验证其性能优于耦合策略。
2024-09-12 cs.IT eess.SP math.IT
