一种获取Femtocell覆盖概率的方法

摘要

本发明公开了一种获取Femtocell覆盖概率的方法，将Femtocell基站的位置建模为随机性，并服从泊松点分布，在此基础上，根据Femtocell基站所处的宏小区的位置，计算其覆盖概率。由于计算过程中，采用了随机几何数学分析工具，并考虑环境因素对覆盖性能的影响，因而，能更为准确地获取Femtocell覆盖概率，为网络覆盖性能分析和比较提供了有效准确的方法。

主权项

1.一种获取Femtocell覆盖概率的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）、将网络分为毫微微蜂窝小区和宏小区；在室内中，被Femtocell基站（简称FBS）服务的区域为毫微微蜂窝小区，服务的用户称为毫微微蜂窝用户，用FUE表示；在室外环境中，被宏基站（简称MBS）服务的区域为宏小区，服务的用户称为宏小区用户，用MUE表示；Femtocell基站、宏基站共同使用同一段频率段，部署有Femtocell基站的建筑位于宏小区中心或处于宏小区边缘；（2）、根据Femtocell基站所处宏小区的位置，计算覆盖概率2.1）、宏小区中心覆盖概率a、在干扰信号强度服从一般衰减时，Femtocell基站覆盖一个随机Femtocell用户的概率即覆盖概率为：$p^{*}=\frac{{\pi }^{1.5}\lambda }{\sqrt{\frac{T}{\mathrm{SNR}}}}\exp \left(\frac{{\left(\mathrm{\lambda \pi \beta }\left(T\right)\right)}^2}{\frac{4T}{\mathrm{SNR}}}\right)Q\left(\frac{\mathrm{\lambda \pi \beta }\left(T\right)}{\sqrt{\frac{2T}{\mathrm{SNR}}}}\right)---\left(1\right);$其中：λ是干扰源泊松点过程的强度，T是Femtocell用户作为接收机时SINR（信干噪比）的阈值，exp（*）表示以e为底的指数函数，Q（*）表示通信原理中常用的Q函数；$\beta \left(T\right)=\frac{2\sqrt{\mathrm{\mu T}}}{4}{\int }_0^{\infty }\sqrt{I}(\Gamma (-1/2,\mathrm{\mu TI})-\Gamma (-1/2))f\left(I\right)\mathrm{dI}$SNR=1/（μσ²）I为累积干扰，f(I)是累积干扰的概率密度函数，Γ(*)表示标准伽玛（gamma）函数，Γ(-1/2,*)表示不完整伽玛函数，1/μ为Femtocell基站作为接收机时接收的有用信号的均值，σ²表示为Femtocell基站作为接收机时的加性高斯白噪声；其中，用x表示括号中的内容*时，标准gamma函数为不完整gamma函数为$\Gamma (-1/2,x)={\int }_x^{\infty }{t}^{-1.5}{e}^{-t}\mathrm{dt};$b、在干扰信号强度服从瑞利衰落时，Femtocell基站覆盖一个随机Femtocell用户的概率即覆盖概率为：$p^{*}=\frac{{\pi }^{1.5}\lambda }{\sqrt{\frac{T}{\mathrm{SNR}}}}\exp \left(\frac{{\left(\mathrm{\lambda \pi }{\beta }^{\prime }\left(T\right)\right)}^2}{\frac{4T}{\mathrm{SNR}}}\right)Q\left(\frac{\mathrm{\lambda \pi }{\beta }^{\prime }\left(T\right)}{\sqrt{\frac{2T}{\mathrm{SNR}}}}\right)---\left(2\right);$其中：其余参数与公式（1）中的参数含义相同；2.2）、宏小区边缘覆盖概率$p^{*}=\frac{{\pi }^{1.5}\lambda }{\sqrt{\frac{T}{\mathrm{SNR}}}}\exp \left(\frac{{\left(\mathrm{\lambda \pi \beta }\left(T\right)\right)}^2}{\frac{4T}{\mathrm{SNR}}}\right)Q\left(\frac{\mathrm{\lambda \pi \beta }\left(T\right)}{\sqrt{\frac{2T}{\mathrm{SNR}}}}\right)---\left(3\right);$其中：$\begin{array}{c}\beta \left(T\right)=\frac{2\sqrt{\mathrm{\mu T}}}{4}{\int }_0^{\infty }\sqrt{I}(\Gamma (-1/2,\mathrm{\mu TI})-\Gamma (-1/2))f\left(I\right)\mathrm{dI}\\ =\frac{2\sqrt{\mathrm{\mu T}}}{4}{E}_I\left[\sqrt{I}(\Gamma (-1/2,\mathrm{\mu TI})-\Gamma (-1/2))\right]\end{array}$其中E_I[F(I)],表示对F[I]求关于干扰I的平均；累积干扰I包括来自MBS、MUE和其他FBS的总干扰，因而干扰概率密度函数f(I)包括：来自MBS和MUE的干扰的概率密度函数f₁(I)为：$I={10}^{\frac{\delta I^{\prime }+w}{10}};$来自FBS的干扰的概率密度函数f₂(I)为：由上述的干扰概率密度函数f(I)确定E_I[F(I)]；其余参数与公式（1）中的参数含义相同。