- Nhảy tần cung cấp phân tập nhiễu (trung bình hóa nhiễu), với giả thiết là mẫu nhảy tần khác nhau trong các ô khác nhau.
3.3.2 Phương án quản lý nhiễu động
Trong cơ chế này, giả sử có một mạng không đồng nhất, nơi mà tại các vị trí khác nhau trong ô sẽ có các tải trọng khác nhau. Chúng ta giả sử rằng vị trí ô số 1 trong ô (Hình 3.5) chiếm tải trọng là 50%, nhiều hơn tải trọng của các vùng lân cận nó.
Ngưỡng tổn hao đường là yếu tố phân biệt giữa người dùng ở trung tâm và người dùng ở biên của ô. Các ô mục tiêu giảm ngưỡng tổn hao đường trên sự gia tăng người sử dụng tại biên ô trong khi các ô liền kề tăng ngưỡng tổn hao đường cùng một lúc. Như vậy, có sự can thiệp nhiễu thấp hơn tại các khu vực biên ô.
Nếu đột nhiên, bất kỳ một ô liền kề nào nhận được nhiều nguời sử dụng hơn và quá trình đó được lặp đi lặp lại thì ô đó sẽ được xem xét để trở thành ô mục tiêu.
Đồ án tốt nghiệp Chương II: Các kỹ thuật sử dụng trong LTE
Hình 3.5: Triển khai mạng cho cơ chế ICIC động
Một vài giả định đã được thực hiện trong khi xem xét phương trình xác suất thu được trong mục 3.2. Trong khi tính toán xác suất trạng thái ổn định theo phương trình 3.20 trong mục 3.2. Chúng ta giả sử rằng mọi vị trí trong ô lân cận có cùng một tải trọng, tức là coi vùng lân cận như một mạng đồng nhất.
Sau khi tính toán xác suất trạng thái ổn định, nó được sử dụng trong phương trình 3.17 để tính toán thông lượng trung bình D trong các ô mục tiêu.
Hình 3.6 cho thấy các phân tích thông lượng tĩnh và động cho các cơ chế phân bổ tài nguyên tần số. Rõ ràng, cơ chế động nhanh hơn so với các cơ chế tĩnh vì cơ chế động xử lý nhiều người dùng hơn hoặc cung cấp thông lượng lớn ngay cả trong khu vực biên di động bằng cách duy trì các giới hạn về ngưỡng tổn hao đường và đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm nhiễu liên ký tự.
Hình 3.6 cũng chỉ ra rằng các cơ chế phân bổ tài nguyên động nhanh hơn cơ chế phân bổ tài nguyên tĩnh tại các khu vực lân cận cho tỉ lệ lên đến 0.8.
Cơ chế phân bổ tài nguyên vô tuyến động là một sự lựa chọn tốt, tuy nhiên có một bất lợi của cơ chế này đó là cơ sở hoạt động của nó đòi hỏi rất nhiều tín hiệu liên tục để theo dõi các ngưỡng tổn hao đường. Điều này dẫn đến việc tổn hao hiệu năng rõ ràng trong quá trình điều khiển lưư lượng trong các eNodeB của mạng di động 3GPP LTE.
Đồ án tốt nghiệp Chương II: Các kỹ thuật sử dụng trong LTE
Hình 3.6: Thông lượng ô của hai cơ chế tĩnh và động 3.3.3 Cơ chế phân lập từng phần
Cơ chế cô lập một phần rơi vào loại cơ chế phân bổ nguồn lực bán tĩnh. Trong quá trình triển khai có 30 kênh con trong đó mỗi kênh con có 20 sóng mang con. Trong cơ chế cô lập tĩnh toàn phần mỗi ô sử dụng 22 subchannels chỉ 18 subchannels đã được chỉ định sẽ được sử dụng trong trung tâm ô trong khi chỉ có 4 subchannels được phép sử dụng trong cạnh ô bằng cách thiết lập ngưỡng tổn hao đường cho phù hợp.
Cơ chế cô lập một phần sử dụng tất cả các 30 kênh con có sẵn trong ô nhưng với cấu hình khác nhau từ cơ chế tái sử dụng tần số hệ số 1. Điều này có thể đạt được bằng cách kiểm soát công suất truyền tải.
Như trong cơ chế cô lập tĩnh toàn phần, 18 kênh con có sẵn cho người sử dụng ở trung tâm ô nơi mà quá trình truyền có thể được thực hiện với toàn bộ công suất của nó để đạt được tỉ lệ tín hiệu trên nhiễu cao hơn ở phía người nhận và chỉ có 4 kênh con được cung cấp trong khu vực biên của ô. Khi tất cả các kênh con được gán cho người dùng ở trung tâm ô mà vẫn còn nhiều nhu cầu xuất hiện thì có thể sử dụng 8 kênh con khác nhưng sẽ bị giới hạn chặt chẽ về công suất truyền dẫn, tức là công suất truyền dẫn phải được tối thiểu hoá đủ để nó không phải là nguyên nhân làm tăng nhiễu liên ô đối với ô liền kề.
Cơ chế này cung cấp sự tận dụng tài nguyên vô tuyến hơn so với các cơ chế cô lập tĩnh toàn phần vì tất cả các kênh con được sử dụng trong khu vực của ô. Tất nhiên, có ít khả năng xử lý thông lượng tại khu vực biên của ô vì chỉ có 4 trong 30 kênh con ở biên ô. Nhưng điều này là cần thiết vì có tài nguyên dự trữ để cung cấp cho người
Đồ án tốt nghiệp Chương II: Các kỹ thuật sử dụng trong LTE dùng với sự ảnh hưởng của nhiễu là nhỏ nhất có thể. Vì vậy, cơ chế này thích hợp hơn cơ chế cô lập tĩnh toàn phần.
Cơ chế này cũng thích hợp hơn đối với các cơ chế phân bổ động liên quan đến rất nhiều tín hiệu giữa các nút B quản lý các tài nguyên trong biên của ô, ô mục tiêu và ô liền kề của nó.
Hình 3.7: Tỉ lệ tắc nghẽn cho các cơ chế phân bổ tài nguyên tần số khác nhau 3.4 Tổng kết chương
Chương này đã nêu được các thuật toán quản lý tài nguyên, các thuật toán triển
khai và phân tích các phương pháp quản lý tài nguyên vô tuyến cho LTE. Các vấn đề liên quan đến quản lý tài nguyên bao gồm: phân vùng trong một ô, viết phương trình tính dung lượng người dùng và xác suất xung đột trong một vùng để tối ưu dung lượng hệ thống đồng thời hạn chế nhiễu. Ưu điểm của có chế phân bổ tài nguyên vô truyến động là cách xử lý linh hoạt, tận dụng triệt để tài nguyên vô tuyến, nhờ vậy mà hệ số tải cao hơn và thông lượng ô cao hơn.
Đồ án tốt nghiệp
TỔNG KẾT
Với mục tiêu đã đặt ra là nghiên cứu về các thuật toán “Quản lý tài nguyên vô tuyến động trong LTE” đồ án đã hoàn thành được các mục tiêu sau:
Tìm hiểu tổng quan về hệ thống LTE, mục tiêu thiết kế hệ thống và tiềm năng hệ thống.
Nghiên cứu về các kỹ thuật được lựa chọn sử dụng trong LTE bao gồm: các kỹ thuật sử dụng cho đường lên và đường xuống, phân tích cấu trúc và nguyên lý hoạt động ở các lớp dưới (lớp vật lý, lớp 2).
Nghiên cứu các thuật toán quản lý tài nguyên vô tuyến trong LTE, đặt biệt là phân tích mô phỏng cơ chế quản lý tài nguyên động để thấy được những ưu điểm nổi trội hơn so với các cơ chế khác. Đồng thời, lựa chọn và kết hợp tinh tế ưu điểm từ các cơ chế để đưa vào sử dụng trong mạng LTE.
Do kỹ thuật quản lý tài nguyên động vẫn còn là một lĩnh vực mới cũng như kiến thức có hạn nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự đánh giá, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn, đồng thời có thể làm tiền đề để tiếp tục nghiên cứu, phát triển.