4.3.2.2.1 Định nghĩa và các tiêu chuẩn xác định nhiễu pilot
Nhiễu pilot là có quá nhiều pilot tồn tại trong cùng một điểm nhưng không pilot nào đủ mạnh để làm pilot chính.
4.3.2.2.2 Các tiêu chuẩn xác định
Nhiễu pilot được coi là tốn tại nếu xảy ra tất cả các điều kiện sau đây: • Số lượng pilot thỏa mãn điều kiện sau nhiều hơn ThN:
CPICH_RSCP > ThRSCP_tuyệt đối
4.3.2.2.3 Nguyên nhân của nhiễu pilot
Nói chung, nguyên nhân gây ra hiện tượng nhiễu pilot bao gồm cả các yếu tố khách quan và chủ quan.
Trong điều kiện lý tưởng, các tín hiệu trong một cell được giới hạn trong phạm vi như yêu cầu. Tuy nhiên, các tín hiệu thường không thể đạt tới trạng thái lý tưởng do các yếu tố sau:
• Địa hình;
• Phân bố các tòa nhà; • Phân bố các tuyến đường; • Sông nước.
Nhiễu pilot là kết quả của ảnh hưởng qua lại giữa các Node B nên thường xảy ra ở các khu vực nội thành có mật độ Node B cao. Các khu vực dễ xảy ra nhiễu pilot bao gồm:
• Các tòa nhà cao tầng; • Các con đường rộng;
• Công trình xây dựng ở trên cao;
• Đường cắt ngang;
• Khu vực quanh sông nước.
Dưới đây là một số nguyên nhân khác gây ra nhiễu pilot.
Phân bố cell không phù hợp
Do hạn chế vị trí site và môi trường địa lý phức tạp nên phân bố cell bị sai gây ra vùng phủ của một số khu vực yếu và nhiều pilot mạnh trong cùng khu vực.
Node B quá cao hoặc anten đặt cao
Nếu một Node B được xây dựng ở vị trí cao hơn các tòa nhà xung quanh, hầu hết các khu vực sẽ nằm trong tầm nhìn thẳng của Node B này. Do đó, các tín hiệu sẽ được truyền đi rất xa. Site quá cao dễ gây ra vùng phủ chồng lấn, dẫn đến nhiễu pilot.
Góc phương vị anten sai
Trong một mạng với nhiều Node B, góc phương vị của anten phải được điều chỉnh theo các yếu tố sau:
• Phân bố Node B của toàn bộ mạng; • Các yêu cầu vùng phủ;
• Phân bố lưu lượng.
Góc phương vị sector của mỗi anten phải được bố trí phù hợp. Các hiện tượng dưới đây có thể xảy ra nếu góc phương vị có giá trị không phù hợp:
• Nhiều tín hiệu phủ cùng một khu vực gây ra nhiễu pilot mạnh; • Vùng phủ yếu xuất hiện trong một số khu vực không có pilot chính.
Hai tình huống trên có thể dẫn đến nhiễu pilot. Vì vậy, cần phải điều chỉnh anten theo điều kiện đường truyền thực tế.
Góc tilt của anten sai
Góc tilt anten được thiết lập dựa trên các yếu tố sau:
• Chiều cao tương của anten so với môi trường xung quanh; • Các yêu cầu phạm vi vùng phủ;
• Loại anten.
Góc tilt anten có giá trị không thích hợp sẽ tạo ra vùng phủ chồng lấn cell dẫn đến nhiễu pilot. Trong trường hợp xấu, nhiễu có thể gây ra rớt cuộc gọi.
Công suất kênh PICH sai
Khi các Node B phân bố dày đặc với vùng phủ thiết kế nhỏ, công suất PICH quá lớn sẽ tạo ra vùng phủ lớn hơn so với thiết kế, gây ra nhiễu pilot.
Các yếu tố môi trường xung quanh
Các tín hiệu không thể đạt yêu cầu khi qui hoạch vì các yếu tố sau:
• Địa hình;
• Phân bố các tòa nhà; • Phân bố tuyến đường; • Sông nước.
Các yếu tố môi trường xung quanh bao gồm:
• Các tòa nhà cao tầng hoặc các ngọn núi cản tín hiệu trải rộng:
• Tín hiệu của một Node B phủ tới khu vực mục tiêu bị ngăn cản bởi các tòa nhà cao tầng hoặc các ngọn núi nên trong khu vực cần phủ sóng không có pilot chính gây ra nhiễu pilot;
• Đường xá hoặc sông nước ảnh hưởng đến các tín hiệu:
• Khi hướng anten dọc theo đường phố, phạm vi phủ sóng tại hướng đến sẽ được mở rộng. Nhiễu pilot có thể xảy ra khi phạm vi phủ sóng Node B chồng lấn với phạm vi phủ sóng của các Node B khác.
• Các tòa nhà cao tầng phản xạ tín hiệu:
• Các tòa nhà cao tầng bằng kính ở gần một Node B sẽ phản xạ tín hiệu tới phạm vi phủ sóng của các Node B khác, gây ra nhiễu pilot.
4.3.2.2.4 Ảnh hưởng của nhiễu pilot
Nhiễu pilot gây ra các vấn đề dưới đây. • Giảm giá trị Ec/Io:
• Nhiều pilot mạnh gây nhiễu tới các tín hiệu có ích nên Io tăng, Ec/Io giảm, BLER tăng và chất lượng mạng giảm.
• Rớt cuộc gọi do chuyển giao:
• Do có nhiều hơn 3 pilot mạnh hoặc không có pilot chính tồn tại trong nhiều pilot nên UE chuyển giao liên tục giữa các pilot và có thể gây ra rớt cuộc gọi • Giảm dung lượng hệ thống:
• Nhiễu giữa các khu vực có nhiễu pilot tăng nên dung lượng hệ thống bị giảm.
Các giải pháp xử lí nhiễu pilot
Điều chỉnh anten
Thay đổi cường độ tín hiệu pilot của một khu vực có nhiễu pilot bằng cách điều chỉnh góc tilt và góc phương vị anten sẽ làm thay đổi phân bố của tín hiệu pilot trong khu vực. Nguyên tắc điều chỉnh là tăng pilot chính và làm yếu các pilot khác. Điều chỉnh góc phương vị của anten hướng vào một khu vực để tăng vùng phủ pilot của khu vực đó. Khi góc tilt giảm, phạm vi phủ sóng của cell sẽ tăng lên.
Điều chỉnh anten bị giới hạn vì nếu góc tilt quá nhỏ thì vùng phủ được mở rộng nhưng có thể gây ra vùng phủ chồng lấn cell, nếu góc tilt quá lớn thì vùng phủ yếu nhưng có thể thay đổi đặc tuyến anten do khoảng cách từ anten tới vị trí phủ sóng trên mặt đất nhỏ.
Với các khu vực không thể áp dụng cách điều chỉnh anten nói trên, có thể sử dụng các phương pháp sau:
• Thay đổi loại anten;
• Thêm thiết bị phản xạ hoặc thiết bị ngăn tách tín hiệu; • Điều chỉnh vị trí lắp đặt anten;
• Điều chỉnh vị trí Node B.
Điều chỉnh công suất PICH
Nhiễu pilot gây ra bởi vùng phủ có nhiều pilot với mức chênh lệch nhau nhỏ. Phương pháp trực tiếp giải quyết vấn đề này là tạo ra một pilot chủ đạo bằng cách tăng công suất của một cell và giảm công suất các cell khác.
Khi góc tilt quá lớn sẽ gây ra méo đặc tuyến anten nên để giảm phạm vi vùng phủ, có thể sử dụng giải pháp giảm công suất kênh PICH.
Khi góc tilt quá bé gây ra vùng phủ chồng lấn cell, để tăng phạm vi vùng phủ, có thể sử dụng cách tăng công suất PICH. Điều khiển công suất và điều chỉnh anten phải kết hợp sao cho việc điều chỉnh nói trên không gây ảnh hưởng xấu đến các cell xung quanh cũng như trong toàn hệ thống.
Sử dụng RRU hoặc micro cell
Nếu điều chỉnh công suất và anten không có hiệu quả trong việc giải quyết nhiễu pilot, có thể sử dụng cách thêm RRU hoặc micro cell.
Sử dụng RRU hoặc micro cell nhằm tạo một vùng phủ tín hiệu mạnh trong khu vực có nhiễu pilot.
Sử dụng RRU hoặc micro cell là giải pháp được tính đến khi cần mở rộng mạng hoặc nâng cao chất lượng mạng. Micro cell được sử dụng trong các khu vực tập trung lưu lượng.