【技术实现步骤摘要】
一种无线网络节点部署优化方法、系统及装置
本专利技术属于无线通信网络
,具体涉及一种无线网络节点部署优化方法、系统及装置。
技术介绍
随着移动互联网设备与数字多媒体的快速发展,移动数据流量快速增长,而微波频段中的可用频谱资源似乎不能满足未来移动通信的需求,因此人们对新频段的研究产生很大兴趣,毫米波频段上因具有大量可用频谱资源而被认为是第五代(5G)蜂窝网络的重要组成部分。与现有的微波通信相比,毫米波通信具有以下特征:(1)波长小,这有助于在收发器上部署巨大的天线阵列,以提高阵列增益;(2)毫米波信号对阻塞效应很敏感,在通过障碍物时会比6GHz以下的载波遭受更大的穿透损耗,这些是分析毫米波通信的必要考虑因素。改善网络容量的另一个可能解决方案是在蜂窝网络中启用设备到设备(device-to-device,D2D)通信。D2D通信可以在近距离设备之间进行文件传输,从而节省传输功率和网络资源。随机几何理论被用来研究毫米波与D2D通信,齐次泊松点过程由于简单易处理经常被用来对大规模随机网络进行建模,但它不能用于对给定节点 ...
【技术保护点】
1.一种无线网络节点部署优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1,在有限无线网络的分析区域内使用均匀二项式点过程建立D2D节点的分布模型;/nS2,在D2D节点分布模型的基础上,将毫米波部署在S1所述有限无线网络中的分析区域,设定D2D设备的天线模型,建立阻塞、信道分布和路径衰落的通用模型;/nS3,基于S1所述D2D节点分布模型和S2所得阻塞、信道分布和路径衰落的通用模型,推导SINR分布模型以及D2D目标接收机到视距范围内发射机的距离分布;/nS4,基于S3所得距离分布和二项式点过程特性得到D2D目标接收机处干扰功率的拉普拉斯变换;/nS5,根据覆盖概率定义,结合S ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种无线网络节点部署优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,在有限无线网络的分析区域内使用均匀二项式点过程建立D2D节点的分布模型;
S2,在D2D节点分布模型的基础上,将毫米波部署在S1所述有限无线网络中的分析区域,设定D2D设备的天线模型,建立阻塞、信道分布和路径衰落的通用模型;
S3,基于S1所述D2D节点分布模型和S2所得阻塞、信道分布和路径衰落的通用模型,推导SINR分布模型以及D2D目标接收机到视距范围内发射机的距离分布;
S4,基于S3所得距离分布和二项式点过程特性得到D2D目标接收机处干扰功率的拉普拉斯变换;
S5,根据覆盖概率定义,结合S3所得距离分布和S4所得干扰功率的拉普拉斯变换分布推导目标接收机处的覆盖概率。
2.根据权利要求1所述的无线网络节点部署优化方法,其特征在于,S1中,先确定有限无线网络的分析区域,所述分析区域内的D2D设备服从均匀二项式点过程在区域内独立均匀分布,将所述分析区域内的设备一半设为发射机,另一半设为接收机,每个接收机对应有一个发射机作为服务设备,所述分析区域内所有发射机同时处于发射状态;获取目标接收机和所述分析区域中心的位置,再得到目标接收机与所述分析区域中心之间距离和目标接收机与发射机之间的距离。
3.根据权利要求1所述的无线网络节点部署优化方法,其特征在于,S2中,根据毫米波的传播特性,设定D2D设备采用阵列天线以获得波束成形增益,利用扇形天线近似实际天线,进而获得链路的方向增益,设定目标发射机与接收机之间链路能获得完美的方向增益,而干扰链路产生随机方向增益,得到四种可能的方向增益结果及对应的概率。
4.根据权利要求1所述的无线网络节点部署优化方法,其特征在于,S2中,使用视距(lineofsight,LOS)球模型对阻塞效应进行建模,定义目标接收机位于LOS区域中心,当目标接收机与发射机之间的距离小于等于LOS区域半径时,目标接收机与发射机之间的链路在是LOS的概率为1,当目标接收机与发射机之间的距离大于等于LOS区域半径时,目标接收机与发射机之间的链路在是LOS的概率为0,目标接收机在LOS区域内随机选择一发射机为服务发射机,其余发射机为干扰发射机,得到LOS链路的路径损耗函数l(s)=s-α以及LOS链路的信道收益,s表示接收机与发射机之间的距离,α为路径损耗参数。
5.根据权利要求1所述的无线网络节点部署优化方法,其特征在于,S3中,基于S1所得D2D节点分布模型和S2中的通用模型可以得到SINR分布模型为分子部分表示目标接收机处的接收功率,分母部分表示信号传输过程受到的干扰和噪声影响;干扰功率来自目标接收机LOS区域内除服务发射机以外的发射机;
距离的概率密度函数为:
技术研发人员:侯俊,张阳,赵祥模,谢莹,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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