毫米波蜂窝网络通常在二维空间下建模和性能分析。二维模型适合基站分布稀疏的郊区,但是并不适合城市环境下密集蜂窝网络的性能分析。基于随机几何理论提出三维空间模型。该模型假设基站分布为三维泊松点过程;阻碍模型为视距(line of sight,LOS)球模型;信道为Nakagami-m衰落信道;收发端使用大规模天线阵列获得最大的波束成形增益。基于该模型,给出了三维空间下目标用户和最近基站距离的概率密度函数,推导出目标用户的平均覆盖概率,通过蒙特卡洛仿真实验与二维模型的性能进行了对比,分析了路径损耗、蜂窝半径、天线的波束宽度和天线增益等参数变化对平均覆盖概率的影响。实验结果表明,在密集的城市环境下,三维模型对毫米波蜂窝网络的性能分析更加精确。
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