雾无线接入网络的理论性能分析与有效容量研究
1. 遍历容量的理论分析与数值结果
1.1 遍历容量的上界表达式
基于相关公式,可得出遍历容量的一个易处理上界表达式:
[
\zeta_{Upper} = \int_{0}^{\infty} \frac{\pi\gamma\sqrt{KP}}{2^{3/2}} \exp\left(-\frac{KP\pi^3\gamma^4}{4}\right) \log_2(1 + \xi) d\xi \approx C - \sum_{j = 0}^{\infty} \frac{1}{(j + 1)(2j + 1)} + \frac{\ln\frac{KP\pi^3\gamma^4}{4}}{\ln 2}
]
该式表明,(\zeta_{Upper})主要由 (K)、(\rho_U) 和 (\gamma) 决定,其中 (\gamma) 是主导项,因其指数最高。
1.2 数值结果验证与分析
为验证推导的闭式表达式的准确性,并评估 (\gamma)、(K) 和 (\rho_U) 的影响,进行了如下仿真设置:
- 每个 F - AP 配备的天线数量 (K = 4)。
- 路径损耗指数 (\beta = 4)。
- 圆盘半径 (R = 600 m)。
- F - APs 的强度 (\gamma = 10^{-4})。
- 噪声功率密度为 (-174 dBm/Hz),带宽设置为 (100 MHz)。
不同用户关联策略下的遍历容量
通过绘制不同关联 F - APs 数量 (M) 设置下的遍历容量与发射功