應用

A. Effect of the Primary Network Power Control

大部分研究一般用蜂巢系統來克服功率控制的 near-far problem。倘若主 要網路使用了功率控制，主要網路使用者的傳輸功率，會因為基地台與主要接收 端之間的距離 R^p以及通道增益 H^p而有所不同。因此，傳輸功率 P^p多半是隨機的，

而了解感知網路干擾功率控制的效應也相當重要。假設在功率可以完美控制的情 況下，P^p|H^p|²/(R^p2b) ≥P*，P*為最小功率需求。針對離散功率控制，可能的功率 組合是有限的。假設有 L 種可能的功率 P¹, P², . . ., P^L，我們用 probability mass function (PMF)：

48 B. Effect of Secondary Interference Avoidance

除了讓所有的 active 次級使用者都在同一個類別裡傳輸相同的功率，

single-threshold 空間重用的協定下，第 n 個感知網路干擾的 cumulant 為

 

( ; )

如果預期的接收端很近，根據 Poisson point processes 定理，Rs可以趨近於 Rayleigh (1/ (2πλr))，λ^r為次級接收端的密度。

圖八：由 FBS 產生的集合干擾功率(dBm) C. Non-circular Regions

當主要與次級使用者在一個有限的區域內，主要使用者的位置以及區域的形 狀會影響主要次要使用者間的距離分布，也因此造成了整體干擾。在 Sections II 和 III 提出的架構中，考慮到用極座標系統以及將主要使用者放置在區域的中 心。極座標便於分析散佈在圓切面的干擾源。但為了將整個架構延伸到非圓型區 域的問題，本研究把整個區域分個成極小的圓形(圖七)，然後以(30)式去估計感 知網路干擾的第 n 個累積量(cumulant)。用這個方法，任何位置的主要使用者、

多個障礙物的 shadowing、不同密度的區域都可以考慮到。

Remark 3 (Femtocells):依照上述處理非圓形區域的方法，將在 macrocell 網 路下，femtocell base stations (FBSs)產生的整的干擾建立模型[62]。因為 FBSs 為隨機配置，macrocell 網路下沒有座標依據，他們自然會對 macrocell 使 用者造成干擾。舉例來說，用(30)式以全網路活動(full network activity)累 積量(10)代替

( ; )( )ⁿ

Zst

  

，在此可以定義在環境中由 FBSs 產生的整體干擾的 統計特性。在圖八中使用在 femtocells standardization process 中的其中一 個參考環境，來計算整體干擾。每個方塊代表一個(10 × 10)公尺的區塊；裡面 的每個小格代表已量測過整體干擾功率的位置，對應每個被干擾影響的

macrocell 使用者。

50

圖九：在知網路干擾的存在下 Eb/N 對 BPSK 的 BEP D. BEP Analysis

在區域 R 中，節點的傳輸動作在(3)的規範下，並存在感知網路產生的干擾，

在此考慮一個 binary phase-shift keying(BPSK)窄頻系統。在相關接收者後，

主要接收訊號的決策變數可以寫成

b st

V  GU E   l W

(34)

G 為影響訊號的通道衰變因子；U ∈ {1,−1}為訊息資料數據；E^b為每位元的能量；

I^st為感知網路干擾；W 為 zero-mean additive white Gaussian noise，變異數 為 N⁰/2。用 G、I^st、U = +1 的條件，決策變數 V 的 CF 為

 ^{, , 1}  ^exp  

⁰

₄

²

V st b st

j G l U j G E l N 

     ^     ^ 

 

(35) 假設 G 和 I^st為統計獨立，U = +1 決策變數的 CF 為

 ¹   

st

^{  exp}

⁰

₄

²

V G b l

j U j E j N 

         ^   ^ 

 

(36)

感知網路干擾 I^st，我們用對稱截角穩定（truncated-stable）模型， I^st ∼ S^t (γ’^st, α = 2/b, g^st) γ’^st、g^st由(25)(26)決定。因為 I^st被估計成一個對稱 隨機變數，平均的 BEP 會等於 U = +1 時的 BEP，用 inversion theorem 可以表 示為

     

0

1 1

1 1

0 1

2 2

V V

e

j U j U

P V U d

j

   

  



      

       

(37)

圖十：BEP 的 BPSK

在文檔中 頻譜規劃配置與管理基礎研究---子計畫一：頻譜共享機制與感知型無線網路架構設計之研究( III ) (頁 50-54)