Các vấn đề do nhiễu đồng lớp Femtocell gây ra

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, thiết kế và tối ưu giải pháp femtocell hỗ trợ kết nối dữ liệu tốc độ cao trong mạng di động 3g (Trang 73 - 76)

b. MetroNet cung cấp kết nối KTR Ethernet điểm tới đa điểm:

3.1.5.1Các vấn đề do nhiễu đồng lớp Femtocell gây ra

Nhiễu đồng lớp được mô tả như một tín hiệu không mong muốn thu được tại một femtocell nào đó do các femtocell khác phát ra, làm chất lượng truyền thông của femtocell đó giảm đi.

Nhiễu đồng lớp femtocell xuất hiện chủ yếu giữa những người dùng femtocell ở sát cạnh nhau do sự cách li kém giữa các ngôi nhà và các căn hộ.

Hình 3.8 Các vấn đề chính gây ra bởi nhiễn đồng lớp femtocell

Mặt khác, femtocell có thể được triển khai theo chế độ truy nhập nhóm thuê bao đóng (CSG – Closed Subscriber Group, trong đó chỉ các thuê bao đã được đăng ký trong danh sách mới được phép truy nhập tới FAP), hoặc theo chế độ truy nhập mở (trong đó tất cả các UE đều có thể truy nhập tới FAP), nên ảnh hưởng của nhiễu đồng lớp cũng sẽ khác nhau tùy theo phương pháp truy nhập.

Hình 3.9 Các vùng phủ đường xuống nếu CINR>10dB cho mỗi kênh con

Ở đường lên, với công nghệ CDMA, nhiễu đồng lớp sẽ làm gia tăng mức nhiễu tại FAP (Femtocell Access Point – Điểm truy nhập femtocell). Với công nghệ OFDMA thì nhiễu đồng lớp có thể gây nhiễu xuyên sóng mang tại vị trí FAP.

Ở đường xuống, nhiễu đồng lớp làm gia tăng mức nhiễu tại vị trí các UE femtocell. Một vấn đề đặc biệt nghiêm trọng ở đường xuống là việc xuất hiện các vùng chết, dẫn đến việc không thể thực hiện giao tiếp qua bất kỳ femtocell nào.

Vùng chết (dead zone) – là vùng không thể thực hiện được giao tiếp do có giá trị tỉ số sóng mang trên nhiễu và tạp âm CINR (Carrier to Interference and Noise

Ratio) quá thấp do mức can nhiễu cao, đây là khái niệm hoàn toàn khác với khái

niệm lỗ trống vùng phủ (coverage hole), là vùng có CINR thấp do mất đường truyền, khiến cho UE không thể truy nhập vào mạng).

Với hệ thống OFDMA, các vùng chết được nhìn nhận khác nhau bởi mỗi người sử dụng, tùy vào việc ấn định các kênh con (các kênh này có thể khác nhau giữa các femtocell khác nhau). Một người sử dụng femtocell OFDMA có thể nhận biết một vùng chết với một số kênh con nào đó, trong khi các kênh con còn lại thì

không. Điều này được minh họa trong Hình 3.9.

Vùng xám trong Hình 3.9(a) miêu tả các vùng có CINRHình 3.9(b) chỉ ra

các vùng có CINR. Hình 3.9(c) rõ ràng rằng kích thước của các vùng mà tại đó tất

cả các kênh con OFDMA đều bị can nhiễu nhỏ hơn nhiều so với các vùng chết đối với các kênh con riêng biệt. Đó là kết quả của việc chia nhỏ phổ sử dụng thành các kênh con, nhờ vậy giảm kích thước các vùng chết. Nếu tại một thời điểm nào đó mỗi femtocell sử dụng ít hơn 4 kênh con, thì số vùng chết cũng sẽ giảm đi. Trong các hệ thống OFDMA, thời gian cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc hạn chế nhiễu do việc ấn định các kênh con là khác nhau với các yêu cầu QoS khác nhau. Vì vậy, khả năng hai kênh con được sử dụng đồng thời sẽ còn giảm can nhiễu hơn nữa.

Vùng phủ kết hợp. Trong vùng màu đen, tất cả các kênh con OFDMA phải chịu CINR<10dB.

Với hệ thống song công theo thời gian TDD, tùy theo loại nguồn tín hiệu gây nhiễu (các FAP ở đường xuống hay các UE ở đường lên), các giải pháp được sử dụng để đối phó với nhiễu sẽ khác nhau. Nếu tất cả các femtocell ở trong cùng một khu vực được đồng bộ hóa (nghĩa là các chu kỳ đường xuống bắt đầu đồng thời về mặt thời gian), thì các tác nhân gây nhiễu cho một người sử dụng femtocell chính là các FAP lân cận (ở đường xuống). Điều này có nghĩa là một FAP sẽ chỉ gây nhiễu cho các UE của các femtocell lân cận ở đường xuống. Ở đường lên cũng tương tự. Nếu các chu kỳ đường lên của các femtocell đóng được đồng bộ với nhau, thì người dùng femtocell sẽ là các nguồn nhiễu và do đó, việc truyền dẫn từ một người dùng femtocell sẽ được xem là can nhiễu với đường lên của các FAP lân cận.

Trong trường hợp không có đồng bộ giữa các femtocell thì không thể xác định được nguồn gây nhiễu trong TDD. Các chu kì đường lên và đường xuống của các femtocell sẽ chồng lấn lên nhau và tạo ra nguồn gây nhiễu hỗn tạp (gồm các FAP và các UE). Theo cách này, tín hiệu của các femtocell kề cận sẽ tràn vào các khe thời gian của nhau khiến cho việc kiểm soát lỗi trở nên khó khăn hơn. Do đó việc định thời chính xác là một đặc tính quan trọng của các FAP dựa trên TDD, vì việc đồng bộ đồng hồ giữa các FAP khác nhau được cho là sẽ giảm nhiễu. Dù vậy, việc đồng bộ chính xác cho các FAP không phải là một nhiệm vụ đơn giản.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, thiết kế và tối ưu giải pháp femtocell hỗ trợ kết nối dữ liệu tốc độ cao trong mạng di động 3g (Trang 73 - 76)