МЕТОД МОДЕЛИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ПРИ ПРЯМОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ПЕРЕМЕЩАЮЩИХСЯ УСТРОЙСТВ В ГЕТЕРОГЕННОЙ БЕСПРОВОДНОЙ СЕТИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ

В общем виде показано построение модели перемещения взаимодействующих устройств в гетерогенных беспроводных сетях пятого поколения с помощью кинетического уравнения с учетом скорости перемещения устройств, их пространственной плотности и максимального допустимого радиуса взаимодействия. Предложен метод моделирования траекторий, когда приемо-передающие устройства движутся случайным образом, причем блуждание в общем случае не является стационарным, что отличает предложенную модель движения мобильных устройств от известных ранее моделей. Характеристики интерференции, в том числе отношение сигнал/интерференция (SIR, signal-to-interference ratio), исследуются в виде непрерывного во времени случайного процесса, задачу расчета этих характеристик предлагается решать методом имитационного моделирования. Показано, что такой анализ дает возможность исследовать вероятностные характеристики взаимодействия устройств, такие как вероятность обрыва связи и длительности периодов наличия и отсутствия связи между устройствами.

Method of modeling interference characteristics in heterogeneous fifth generation wireless networks with device-to-device communications

The paper shows the construction of the model of the moving of interacting devices in heterogeneous wireless networks of the fifth generation with the help of the kinetic equation taking into account a given average speed of the devices, their spatial density, and the maximum allowable communication radius. A method for generating trajectories is proposed where the transceivers move randomly and the walk is not stationary in general. This is the feature of the study which distinguishes the proposedmodel frompreviously knownmodels. Interference characteristics, including signal-interference ratio (SIR), are studied in the form of a time-continuous random process, the problem of calculating these characteristics is proposed to be solved by simulations. It is shown that such analysis makes it possible to investigate the probabilistic characteristics of the interaction of devices such as signal interruption probability for the receiver-transmitter pair, the random variables for the duration of the availability period, and the period of absence of communication. © 2017 Federal Research Center "Computer Science and Control" of Russian Academy of Sciences.