Các giải pháp hiện có cho các vấn đề nhiễu xuyên lớp được tóm tắt trong hình 3.15, và giải thích trong các phần sau.
Hình 3.15. Các biện pháp khắc phục nhiễu xuyên lớp.
Giải pháp cho đường lên
Đường lên CDMA
Nhiễu xuyên lớp đường lên diễn ra dưới hai hoàn cảnh. Trong trường hợp đầu tiên, người dùng femtocell đóng vai trò của kẻ xâm lược, macro NodeB là nạn nhân của sự can thiệp (nhiễu macro NodeB). Khi các femtocell hoạt động ở chế độ CSG, tín hiệu truyền từ UE femtocell có thể gia tăng tạp âm trong lớp macrocell. Vì vậy, các nhà khai thác cần phải áp đặt các giới hạn công suất trên UE femtocell để đảm bảo thực hiện đúng trong các macrocell. Điều này có nghĩa rằng các thuật toán điều khiển công suất chạy trong FAPs không được phép yêu cầu bất kỳ sự gia tăng công suất tùy ý từ người sử dụng để giữ một mức độ tạp âm thấp tại các macrocell. Tuy nhiên, hạ thấp công suất truyền từ các UE femtocell làm cho CDMA FAPs nhạy cảm hơn với sự can thiệp từ người dùng macrocell gần đó. Vì vậy FAP phải đạt được một thỏa hiệp giữa giảm can thiệp gây ra đến macrocell và bảo vệ bản thân từ những người sử dụng macrocell. Về thiết lập điều khiển công suất, chúng có thể dễ dàng quyết định các FAP bằng cách đo công suất đến từ macro NodeB trong đường xuống. Một cách tiếp cận được đề xuất bởi Qualcomm là hạn chế số lượng tối đa của UE femtocell trong mỗi mạng lưới macrocell. Tuy nhiên, điều này chỉ có thể được thực hiện nếu số của
femtocell mỗi macrocell được biết đến và có thể được kiểm soát. Với thực tế là femtocell sẽ xuất hiện ngẫu nhiên, điều này có vẻ khó áp dụng. Mặt khác trong femtocell truy cập mở, người sử dụng macrocell được phép kết nối tới femtocell hoặc macrocells, tùy thuộc vào tại khoảnh khắc đó chất lượng dịch vụ nào cung cấp tốt hơn. Điều này đảm bảo rằng các kết nối uplink UE sử dụng công suất thấp nhất, do đó làm giảm nhiễu tạp âm lên uplink của cả femtocell và macrocells. Hơn nữa, cho rằng sự can thiệp từ vĩ mô NodeB sẽ hạn chế kích thước của femtocell, Femto UE sẽ cần phải được đặt gần với FAP của họ để giao tiếp thành công. Như vậy, họ không thể truyền tải với công suất cao trong vĩ mô NodeB và gây nhiễu. Ngoài ra, sự gia tăng tiếng ồn gây ra bởi người sử dụng riêng của macrocell thông thường sẽ cao hơn do UE femtocell.
Trường hợp thứ hai: nhiễu đường lên xảy ra khi người sử dụng macrocell (tác nhân xâm lược) truyền với công suất cao trong vùng lân cận của femtocell (nạn nhân). Đây là một trường hợp của sự can thiệp tại FAP. Tường thường cung cấp cách ly đủ cho FAP từ người sử dụng macrocell ngoài trời. Tuy nhiên, khi femtocell được đặt tại các khu vực vùng phủ macrocell kém, nhiều khả năng người dùng macrocell truyền với công suất cao hơn kết nối được tới macrocell. Trong trường hợp này, RoT tạp âm tại FAP sẽ tăng lên. NodeB không nhận thức được vị trí chính xác người sử dụng của nó và dù có hoặc không gây nhiễu với bất kỳ femtocell, ngân sách macrocell uplink phải được thiết kế xem xét trường hợp xấu nhất của sự can thiệp tại một femtocell. Bằng cách này, một giới hạn thích hợp trên có thể được thiết lập để truyền tải công suất của UE macrocell.
Mô phỏng HSUPA đã chỉ ra rằng, nếu có một UE macrocell trong vòng 15 m của FAP, người sử dụng femtocell sẽ cần phải truyền với ít nhất là 15 dBm và nằm trong phạm vi 5 m của FAP để được hưởng một thông lượng là 2,8 Mbps. Tuy nhiên, không chắc rằng nhiễu macrocell người dùng sẽ không bao giờ gần các FAPs. Điều này chủ yếu là do sự hiện diện của các vùng chết cho người dùng macrocell trong sự gần gũi của femtocell. Nếu một người sử dụng macrocell gần một vùng chết, macrocell sẽ cố gắng hết sức mình để đưa nó đến một tần số CDMA hoặc thả các kết nối. Nói chung, có thể nói rằng deadzones downlink đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa người sử dụng macrocell và FAPs.
Đường lên OFDMA
Trong trường hợp của femtocell kênh OFDMA chuyên dụng, có thể phân chia băng tần cấp phép chính xác ở biên giới giữa hai kênh con OFDMA. Bằng cách này, một số nguyên kênh con được gán cho mỗi lớp mạng. Nhiễu xuyên lớp trong trường hợp này thực tế không tồn tại, với nhiễu kênh lân cận là nguồn duy nhất của suy giảm. Tuy nhiên, khi các femtocell đồng kênh được triển khai, hai loại can nhiễu có thể xảy ra ở đường lên. Theo quy định đối với trường hợp CDMA, đây là những can thiệp tại FAP và can thiệp tại MBS. Khi femtocell nằm gần mép macrocell, UE macrocell gần
đó có thể được yêu cầu bởi macrocell để tăng công suất phát của họ do khoảng cách cao đến MBS. Nếu kênh con OFDMA thích hợp không được sử dụng, điều này có thể gây ra nhiễu uplink với FAP.
Giải pháp cho đường xuống.
CDMA đường xuống.
Triển khai femtocell CSG trong cùng một băng tần như macrocell (đồng kênh triển khai), tín hiệu đến từ FAPs sẽ gây ra nhiễu downlink cho UE macrocell gần đó. Nếu tín hiệu nhiễu này là đủ mạnh, vùng chết sẽ xuất hiện trong các macrocell.
Giải pháp đầu tiên được đề xuất bởi 3GPP để đối phó với nhiễu gây ra bởi FAPs tới người dùng macrocell trong UMTS và HSDPA là giới hạn công suất truyền tải tối đa của FAP. Tuy nhiên, trong triển khai đồng kênh, giới hạn công suất cần phải được điều chỉnh tùy theo hoàn cảnh. Nó thường được đồng ý rằng công suất phát tối đa cố định là không khả thi trong triển khai đồng kênh do nguy cơ tạo ra nhiễu không kiểm soát được. Phương pháp điều khiển công suất thích nghi cho kênh chỉ thị tìm gọi (PCPICH) được thực hiện, phù hợp hơn và FAPs sẽ cần phải hỗ trợ công suất phát trong phạm vi năng động, có thể làm tăng chi phí. Các thuật toán điều khiển công suất phát FAP còn lại là miễn phí và thực hiện bởi nhà điều hành. Một giải pháp được đề xuất đối với mật độ femtocell để triển khai femtocell truy cập mở. Bằng cách này, các nhà khai thác sẽ cung cấp femtocell truy cập đóng hoặc mở cho các khách hàng của họ phụ thuộc vào mật độ FAP của khu vực, nơi họ có kế hoạch để cài đặt nó. Tuy nhiên, tác động trên macrocell của một lớp femtocell bao gồm công nghệ femtocell truy cập đóng và mở vẫn đòi hỏi phải nghiên cứu thêm.
Khi femtocell nằm xa macro NodeB, do mức độ cao của vùng phủ femtocell trong nhà và giả định cách ly hợp lý các tín hiệu từ macrocell (femtocell UE xa cửa sổ và gần FAP), nhiễu gây ra bởi macro NodeB cho người sử dụng của femtocell là tối thiểu. Tuy nhiên, trong trường hợp femtocell là rất gần với marco NodeB, khu vực vùng phủ FAP được giảm xuống vài mét do nhiễu từ macrocell. Ví dụ, một UE femtocell nằm bên cạnh một cửa sổ có nhiều khả năng kết nối trực tiếp đến macrocell gần hơn femtocell riêng của mình. Tuy nhiên, những tình huống này không đại diện cho trường hợp chung. Diễn đàn Femto chỉ ra rằng có thể đạt được thông lượng 14,4 Mbps với femtocell HSDPA khi người sử dụng được đặt ít nhất 250 mét từ Microcell gần nhất hoặc 1000 mét từ macrocell gần nhất.
Downlink OFDMA.
Như đã giải thích ở trên, nhiễu xuyên lớp có thể được bỏ qua trong trường hợp sử dụng femtocell kênh chuyên dụng. Tuy nhiên, khi femtocell OFDMA đồng kênh được triển khai, các trường hợp về cơ bản là khác so với CDMA. Để khắc phục nhiễu trong trường hợp này, ta có thể sử dụng biện pháp chuyển giao kênh trực giao hoặc phải có
biện pháp phân bổ kênh con một cách thông minh. Tùy từng trường hợp mà có cách phân bổ cụ thể sao cho các Femtocell và Macrocell lân cận sử dụng các kênh con không liền kề.