Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Эргодическая спектральная эффективность в зависимости от параметра когерентности канала

Модель на процессе Матерна для подавления межсотовой интерференции в системах многосотовой кооперации

С. Пратап Сингх, Суман Ядав, Санджей Кумар

Аннотация


Постоянно возрастающая потребность в скорости передачи данных и покрытии может быть достигнута преодолением недостатков беспроводных систем связи. Межсотовая интерференция ICI (inter cell interference) есть одним из наиболее сложно-преодолимых недостатков беспроводной связи. Для уменьшения влияния ICI в литературе предлагается техника, основанная на многосотовой кооперации MCC (multi cell cooperation). В этой статье уменьшение эффекта ICI достигается использованием процесса Матерна MHCP (Matérn Hard-Core Point Process) вместо пуассоновского процесса PPP (Poisson point process). В MHCP учитывается минимальное расстояние между базовыми станциями. Поэтому MHCP соответствует реальному сценарию размещения базовых станций. Также, использование MHCP существенно уменьшает аналитическую сложность в сравнении с PPP. Выражение в замкнутом виде для комплементарной интегральной функции распределения CCDF (complementary cumulative distribution function) отношения сигнал/помеха выведено с использованием MHCP для системы с ICI в зависимости от количества базовых станций, количества антенн и потерь распространения. Используя полученные выражения для СCDF, аналитические выражения для функции плотности вероятности и эргодической пропускной способности также получены в замкнутом виде. В итоге анализ производительности системы выполнен в зависимости от эргодической пропускной способности. Полученные результаты согласуются с [4].

Ключевые слова


эргодическая пропускная способность; MHCP; СCDF; PDF; MCC

Полный текст:

PDF

Литература


Huang, K.; Andrews, J. G. An analytical framework for multicell cooperation via stochastic geometry and large deviations. IEEE Trans. Inf. Theory, Vol. 59, No. 4, p. 2501-2516, 2012. DOI: https://doi.org/10.1109/TIT.2012.2232966.

Lee, N.; Morales-Jimenez, D.; Lozano, A.; Heath, R. W. Spectral efficiency of dynamic coordinated beamforming: A stochastic geometry approach. IEEE Trans. Wireless Commun., Vol. 14, No. 1, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2014.2337305.

Sarkar, A.; Haenggi, M. Secrecy coverage. Internet Mathematics, Vol. 9, No. 2-3, p. 199-216, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/15427951.2012.673333.

Ibrahim, A. M.; Elbatt, T.; El-Keyi, A. Coverage probability analysis for wireless networks using repulsive point processes. Proc. of IEEE 24th Int. Symp. on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 8-11 Sept. 2013, London UK. IEEE, 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/PIMRC.2013.6666284.

Baccelli, F.; Giovanidis, A. A stochastic geometry framework for analyzing pairwise-cooperative cellular networks. IEEE Trans. Wireless Commun., Vol. 14, No. 2, p. 794-808, 2015. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2014.2360196.

Haenggi, M.; Andrews, J. G.; Baccelli, F.; Dousse, O.; Franceschetti, M. Stochastic geometry and random graphs for the analysis and design of wireless networks. IEEE J. Selected Areas Commun., Vol. 27, No. 7, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/JSAC.2009.090902.

Burchardt, H.; Haas, H. Multicell cooperation: evolution of coordination and cooperation in large-scale networks. IEEE Wireless Commun., Vol. 20, No. 1, p. 19-26, 2013. DOI: https://doi.org/10.1109/MWC.2013.6472195.

Alfano, G.; Garetto, M.; Leonardi, E. New insights into the stochastic geometry analysis of dense CSMA networks. Proc. IEEE INFOCOM, 10-15 Apr. 2011, Shanghai, China. IEEE, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/INFCOM.2011.5935092.

Stoyan, D.; Stoyan, H. On one of Matérn’s hard-core point process models. Mathematische Nachrichten, Vol. 122, No. 1, p. 205-214, 1985. DOI: https://doi.org/10.1002/mana.19851220121.

Jones, M. O. Limiting behaviour of some spatial particle systems. Stochastic Models, Vol. 31, No. 2, p. 208-225, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1080/15326349.2014.994367.

Yadav, S.; Singh, S. Pratap. Novel closed form expression for multi cell cooperation using MHCP to reduce interference. Proc. of IEEE 18th Int. Symp. on Wireless Personal Multimedia Communications, 2015.

Yadav, S.; Singh, S. Pratap. Closed form expression of ergodic capacity for multi cell cooperation using MHCP. Proc. of IEEE UP Section Conf. on Electrical Computer and Electronics, UPCON, 4-6 Dec. 2015, Allahabad, India. IEEE, 2016. DOI: https://doi.org/10.1109/UPCON.2015.7456745.

Gradshteyn, I. S.; Ryzhik, I. M. Table of Integrals, Series, and Products, 7th ed. Academic Press Pub., 2007.

Hoydis, J.; Petrova, M.; Mahonen, P. Effects of topology on local throughput-capacity of ad hoc networks. Proc. of IEEE 19th Int. Symp. on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 15-18 Sept. 2008, Cannes, France. IEEE, 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/PIMRC.2008.4699831.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347017080039

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2017
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта