[发明专利]一种全维度天线异构网微基站部署方法

权利要求书

1.全维度天线异构网络微基站部署方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，计算宏基站的分布密度λ_m，并建模为泊松点过程分布；

步骤B，计算宏基站和微基站的波束成形矩阵；

步骤C，估计窃听者的分布密度λ_e，并建模为泊松点过程分布；

步骤D，计算微基站合法用户的物理层安全最大互信息；

步骤E，计算微基站合法用户的物理层安全连接概率，并确定微基站分布密度与宏基站分布密度比，最终确定微基站分布。

其中，步骤A具体包括：

A1，异构网规划范围内，统计宏基站的数目，并根据异构网覆盖的面积，计算宏基站的分布密度λ_m；

A2，根据宏基站的分布密度λ_m，构建宏基站的分布函数，其符合独立泊松点分布。

其中，步骤B具体包括：

B1，将全维度天线的三维信道分解为其中R_V,k和R_H,k分别为垂直维度信道和水平维度信道相关矩阵；

B2，对相关矩阵R_V,k和R_H,k进行分解，得到其中和对角元素由奇异值组成，U_H,k和U_V,k是酉矩阵；

B3，当M＞＞1,N＞＞1，则采用离散傅里叶变换均值近似，则分解为和其中和

B4，计算最优波束成形矩阵为

其中，步骤C具体包括：

C1，根据历史时间数据，估计异构网的窃听者的分布密度λ_e；

C2，根据窃听者的分布密度λ_e，构建宏基站的分布函数，其符合独立泊松点分布。

其中，步骤D具体包括：

D1，计算合法用户的最大互信息

Rm=log2(1+ρ′l-α|h1w1|2Σi=2Kρ′d-α|hiwi|2+Σm∈ΦmρD-α|hmwm|2);]]>

D2，计算窃听用户能够接收到的传输信息为

Re=log2(1+ρ′G-α|hew1|2Σm∈ΦmρD-α|hmwm|2+Σi=2Kρ′d-α|hiwi|2);]]>

D3，计算物理层安全最大互信息

Rs=log2(1+ρ′l-α|h1w1|2Σi=2Kρ′d-α|hiwi|2+Σm∈ΦmρD-α|hmwm|2)-log2(1+ρ′G-α|hew1|2Σm∈ΦmρD-α|hmwm|2+Σi=2Kρ′d-α|hiwi|2).]]>

其中，步骤E具体包括：

E1，定义用户物理层安全连接概率，其为Pr(R_s＞δ)＝Ρ{R_m-R_e＞δ}，其中安全传输速率门限值为δ(δ≥0)；

E2，计算R_e的均值，其计算方法为其中α为信道衰减系数；

E3，计算Ρr{SINR_m＞β}，其中

E4，计算用户物理层安全连接概率为

Pr(Rs>δ)=14e-πλfβl2α-2F12(1,1-2α;2-2α;2β)e--πλmβl2ρ(α-2)ρ′F12(1,1-2α;2-2α;2β);]]>

E5，根据物理层安全连接概率，可以得到最优的微基站分布密度。