Macrocell 連結需求

f m

m t

F t

M t f sdsdt

f F M

q  



 











0

}

Pr{ (3.1)

3.3.1 Macrocell 連結需求 

44

由3.3.1 至 3.4 節數據需求連結流量的推導除了(2)連結的資源佔用分析外以及 轉移流量的分析外，其餘流量成因皆依據[MHH11]的分析。我們假設在 macrocell 子系統用戶每次僅有一連結需求。由於每個使用者在其基站範圍內停留時間越久，

利用 macroocell 頻寬資源使用數據服務的可能性越高，因此我們推斷在基站範圍 內停留的時間將會影響macrocell 基站的數據需求到達率；在連結持續時間內將會 佔用macrocell 基站的無線資源。

Macrocell 數據需求到達率為_m,o_m,fo_h,fm，說明列舉如下：

(1) 其中，使用者在 macrocell 中開始服務連結的數據需求到達率 與_m,o

femtocell 中開始服務連結的需求總和為_T：

T o f o

m N 

 _,  _,  (3.2)

(2) Femtocell 使 用 者 因 在 戶 外 環 境 而 產 生 的 數 據 服 務 需 求_m,fo為 N 個 femtocell 系統用戶在戶外之機率與單一 femtocell 使用者所產生流量之乘 積：

 

_m,fo NJ 1q  (3.3)

(3) 假設在 macrocell 系統中進入系統的數據流量與流出系統的數據流量是平 衡的，因此 macrocell 之切換連結到達率為 femtocell 使用者因轉接至 macrocell 的連結需求：





fm

h_, N 1P P_,

 (3.4)

45

3.3.1.1 Macrocell 資源佔用時間 

由於macrocell 與 femtocell 用戶對數據服務的需求不同，因此 macrocell 資源 佔用時間推導結果與[MHH11]分析的結果不同。我們假設使用者的資源佔用時間 會因環境因素而改變，亦即當原先在 femtocell 系統內使用服務的用戶，切換到戶 外環境後，因戶外環境較吵雜，因此用戶對數據連結的需求會下降(如因為假設戶 外macrocell 使用者的連結需求頻寬較低，使用時間較短，因此 femtocell 用戶切換 至macrocell 基站後需求變更)。

由圖3.5 可知，舉例連結持續時間為 10 分鐘，而使用者一開始在 femtocell 基 站中停留3 分鐘，則流量接取 femtocell 基站使用資源的貢獻為 3 分鐘，接著因移 動轉接至戶外macrocell 之連結服務 5 分鐘，接取 macrocell 系統使用資源的貢獻為 5 分鐘的流量，依此類推。因此單一連結於 femtocell 基站佔用資源之時間為連結 持續時間與在基站停留的時間取其小

(1) 新到達連結流量 在 macrocell 基站之資源佔用時間，由於連結持續時間_m,o 會在macrocell 中使用服務完畢，因此在 macrocell 的連結佔用時間為：

m

1

(3.5)

(2) 由 femtocell 使用者在 macrocell 產生之流量 在 macrocell 基站之資源佔_m,fo 用時間，由於連結時間與停留時間分佈皆為指數分佈，具有無記憶特性，因此(推 導詳見附錄A)：

 

 

m m

Tm

M

E  1

,

min (3.6)

46

(3) 切換至 macrocell 之連結流量 在 macrocell 之佔用時間，由使用者離開_h,fm

femtocell 的剩餘服務持續時間與在 macrocell 基站之停留時間取其小^min





為連結之剩餘時間分佈，由於指數分佈具有無記憶特性，因此可知Z~exp

 

 

 

m m

Z M

E  1

,

min (3.7)

圖3.5 Femtocell 用戶服務之連結持續時間與基站停留時間示意圖