đƣờng lên
- Giải thiết các cell có kích thƣớc tƣơng đƣơng (mạng đồng nhất trong mạng LTE).
Điều khiển giảm can nhiễu giữa các tế bào trong hệ thống LTE
tròn với công suất phát cố định, nếu 2 máy di động trên 2 cell cạnh nhau có tần số đƣờng lên uplink giống nhau, có khoảng cách xấp xỉ nhau đến một trong hai trạm cơ sở thì trạm cơ sở đó sẽ chịu nhiễu nặng.
- Giải pháp: So sánh khoảng cách từ 2 máy di động trên 2 cell cạnh nhau tới trạm cơ sở, 2 máy nào có hiệu khoảng cách tới một trạm cơ sở là nhỏ nhất sẽ đƣợc phân 2 tần số khác nhau nhằm tránh gây can nhiễu nặng cho trạm cơ sở đó.
- Cơ sở lý thuyết:
Theo Định luật Shannon:
C = W*log2 (1+ S/N)
Trong đó: C: dung lƣợng kênh truyền (b/s) W: băng thông của kênh (Hz)
S: công suất của tín hiê ̣u đƣợc truyền đi (W) N: công suất của nhiễu (W)
S/N: tỉ số tín hiệu / nhiễu (dB)
Đánh giá ảnh hƣởng can nhiễu cùng tần số do việc sử dụng lại kênh truyền, công thức suy giảm sóng điện từ khi lan truyền:
P(d) = P0*(d/d0)-n
Trong đó: P0: công suất sóng điện từ tham chiếu ở khoảng cách d0 P(d): công suất sóng điện từ ở khoảng cách d so với điểm phát
n: là số mũ suy giảm sóng điện từ (chỉ số này phụ thuộc vào môi trƣờng truyền sóng)
Xét mô hình giữa điểm phát T và điểm thu R không có vật cản. Từ tính chất lan truyền của sóng điện từ ta có công thức Friis:
Pr(d) = Pt*Gt*Gr*λ2 / (4π)2*d2*L Trong đó: Pt: công suất phát
Pr(d): công suất thu d: khoảng cách giữa T-R
Gt, Gr: hệ số tăng ích của anten phát và thu L: hệ số mất mát
λ: bƣớc sóng lan truyền
Phƣơng trình Friis cho thấy công suất thu tỉ lệ nghịch với bình phƣơng khoảng cách.
Điều khiển giảm can nhiễu giữa các tế bào trong hệ thống LTE
Khi đó ta có phƣơng trình tham chiếu với khoảng cách d0: Pr(d) / Pr(d0) = (d0//d)2
Do can nhiễu mà các tín hiệu không mong muốn gây nên sẽ làm giảm dung lƣợng hệ thống. Từ công thức Shannon, chúng ta sẽ đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của tín hiệu không mong muốn thay đổi thông qua đánh giá dung lƣợng hệ thống.
Áp dụng công thức Friis, phƣơng trình tham chiếu vào công thức Shannon để đánh giá dung lƣợng hệ thống, thay vì dùng tỉ số công suất của tín hiệu mong muốn trên công suất tín hiệu không mong muốn, ta sẽ đánh giá tỉ số khoảng cách của nguồn tín hiệu tới điểm thu.
- Mô tả thuật toán:
Với cell A và cell B có kích cỡ tƣơng đƣơng, bán kính cell là 100m, giả sử máy di động M1 và M2 thuộc cell A, máy di động N1 và N2 thuộc cell B. Trong đó cell A là cell tham chiếu, trạm cơ sở đã chủ động phân máy di động M1 có tần số f1 và M2 có tần số f2.
Hình 4.1 Kỹ thuật ICIC trong LTE [15]
Gọi a là hiệu khoảng cách từ máy di động M1 và N1 đến trạm cơ sở cell A. Gọi b là hiệu khoảng cách từ máy di động M2 và N1 đến trạm cơ sở cell A. Gọi c là hiệu khoảng cách từ máy di động M1 và N2 đến trạm cơ sở cell A. Gọi d là hiệu khoảng cách từ máy di động M2 và N2 đến trạm cơ sở cell A.
Điều khiển giảm can nhiễu giữa các tế bào trong hệ thống LTE
Bảng 4.1 Hiệu khoảng cách giữa các thuê bao (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Máy di động N1 N2
M1 (f1) a c
M2 (f2) b d
Ta thấy rằng, từ giá trị hiệu nhỏ nhất trong 4 trƣờng hợp trên sẽ phải phân 2 máy di động 2 tần số khác nhau, điều đó có nghĩa rằng tần số phân cho N1 và N2 phục thuộc vào khoảng nhỏ nhất trong các hiệu khoảng cách trên.
Khi đánh giá tổng dung lƣợng đƣờng lên từ M1 và M2 của cell tham chiếu, sẽ xem tín hiệu của N1 và N2 là tín hiệu nhiễu. Tùy trƣờng hợp là a hay b hay c hay d là nhỏ nhất sẽ tính nhiễu đồng kênh tƣơng ứng trong công thức tính dung lƣợng hệ thống. So sánh tổng dung lƣợng hệ thống khi có sự phối hợp phân chia tần số và khi không phối hợp phân chia tần số (phân mặc định tần số f1 cho M1 và N1; phân tần số f2 cho M2 và N2).
Ví dụ xét trƣờng hợp d là nhỏ nhất, điều có nghĩ là máy di động M2 và máy di động N2 có hiệu khoảng cách tới trạm cơ sở cell A là nhỏ nhất. Vì vậy, 2 máy này sẽ gây nhiễu nặng nhất cho trạm cơ sở cell A trong trƣờng hợp dùng chung tần số. Do đó ta sẽ phân tần số f1 cho máy di động N2 (do máy di động M2 đã đƣợc phân mặc định f2). Nhƣ vật ta có M1 và N2 đƣợc phân tần số f1; M2 và N1 đƣợc phân tần số f2. Khi tính tổng dung lƣợng đƣờng lên của hệ thống sẽ xem tín hiệu từ N2 gây nhiễu đồng kênh cho tín hiệu từ M1 và tín hiệu từ N1 gây nhiễu đồng kênh cho tín hiệu từ M2.