Ban đầu, femtocell đƣợc thiết kế chủ yếu cho các trƣờng hợp trong nhà, nhƣng họ cũng có thể là một giải pháp hiệu quả về chi phí cho các doanh nghiệp vì tự tổ chức mạng lƣới đặc điểm của họ. Phần này trình bày một chƣơng trình và thuật toán tự động và phân cấp quản lý cho các bộ trạm gốc tự trị Femtocell trong các mạng doanh nghiệp không dây. Hệ thống này thực hiện tự cấu hình và tự tối ƣu hóa quản lý năng lƣợng. So với các hệ thống hiện có tập trung, quản lý trung tâm thiết bị tính toán và phổ biến thông tin quản lý, phƣơng pháp này cải thiện độ tin cậy bằng cách loại bỏ các điểm trung tâm của sự thất bại và có thể làm tăng hiệu suất do để giao tiếp và xử lý song song. Một tính năng mới lạ thứ hai của phƣơng pháp này là sự tích hợp thông tin từ bên ngoài vào các thuật toán phân phối, tiếp tục nâng cao chất lƣợng của kết quả cấu hình. Tổng thể một mang không dây thƣờng tối ƣu hóa bằng cách tìm các vị trí đặt BS đạt hiệu quả cao nhất. Hoặc là số vị trí đạt đƣợc QoS của nhà điều hành và các mục tiêu vùng phủ. Nhƣng trong môi trƣờng doanh nghiệp, khi vị trí các văn phòng là cố định thì cách tiếp cận trên không hẳn là phù hợp với thực tế. Trong trƣờng hợp này đề xuất giải pháp cơ bản là tối ƣu hóa vùng phủ. Để đảm bảo không có sự chồng lấn vùng phủ giữa các femtocell cũng nhƣ tiết kiệm những vùng phù không cần thiết. Đảm bảo
triển khai một vài femtocell đƣợc bố trí riêng lẻ có thể cung cấp vùng phủ liên tục cho một toàn nhà hay khuôn viên lớn.
3.1.1 Femtocell môi trƣờng doanh nghiệp
3.1.1.1 Vùng phủ mạng femtocell
Nghiên cứu này xem xét một mạng di động đƣợc mô tả trong hình sau. Nó đƣợc tạo bởi một Macro BS và một nhóm của N Femto BS trong môi trƣờng doanh nghiệp.
Hình 3.1: Femtocell triển khai trong doanh nghiệp
Doanh nghiệp tại khoảng cách D từ macrocell B0. Vì vậy, giả định rằng N Femto BS đang ở cùng một khoảng cách từ Macro BS. Một BS Femto đƣợc đặt tại trung tâm của một văn phòng và ban đầu bao gồm bán kính phủ sóng Rmin. Cả hai Femto BS và ngƣời sử dụng đƣợc trang bị với một ăng ten đẳng hƣớng. BS Femto tạo ra vùng phủ sóng di động với bán kính Rf, đƣợc thích nghi đƣợc điều chỉnh bằng các thuật toán điều khiển đề nghị công suất truyền tải để đảm bảo độ che phủ tối ƣu tổng thể của khu vực doanh nghiệp và do đó tiêu thụ điện năng tối ƣu.
Thuật toán điều khiển công suất phát đƣợc chia thành hai bƣớc sau: - Khởi chạy cấu hình ban đầu.
Đầu tiên, mỗi BS Femto khởi tạo truyền tải công suất thiết lập ban đầu của nó. Sau đó, nó cố gắng để tự tối ƣu hóa vùng phủ sóng di động của nó dựa trên các phép đo về môi trƣờng vô tuyến và sự phân bố của ngƣời sử dụng.
3.1.1.2 Hành vi người sử dụng
Ta cần xét hành vi của ngƣời sử dụng trong văn phòng để có thể đƣa ra tính toán thiết lập phù hợp cho nhiều trƣờng hợp. Xét FBSi là trạng thái mà ngƣời sử dụng E ở lại trong văn phòng i, M-B0 là trạng thái mà ngƣời sử dụng lao động E di chuyển thông qua các macrocell.T1i là khoảng thời gian cho việc cƣ trú thứ i trong văn phòng của ngƣời đó (Độ ƣu tiên L1), T2i là thời gian ngƣời đó cƣ trú ở trong một văn phòng khác (Độ ƣu tiên L2), và T3i là khoảng thời gian cho việc cƣ trú thứ i trong macrocell.
E ban đầu nằm trong văn phòng của ngƣời đó (ở trạng thái FBS0). Thì E hoặc có thể ở lại tại văn phòng của mình với xác suất P1, hoặc truy cập vào văn phòng khác (ở trạng thái FBSi) của doanh nghiệp với xác suất P2 hoặc di chuyển qua khu vực macrocell với xác suất P3 (tại vùng M-BS0).
Giả sử T1i là phân bố độc lập giống nhau biến ngẫu nhiên với trung bình 1 / λ, 2i
T đƣợc phân bố độc lập giống nhau biến ngẫu nhiên với trung bình 1 / μ, và T3i phân bố độc lập giống nhau biến ngẫu nhiên với có nghĩa là 1 / θ.
Các thông số đầu vào T1i, T2i và T3i đƣợc chuẩn hóa bởi η.Ví dụ, nếu thời gian cƣ trú dự kiến macrocell 1/θ = 6minutes, trong đó: θ = (1/P3) x η, P3 = 0,1 và 1 / η = 1 giờ, sau đó λ = (1/P1) x η và μ= (1/P2) x η, điều đó có nghĩa là khoảng thời gian cƣ trú dự kiến (trong văn phòng tự) kéo dài 45 phút mỗi giờ và nơi cƣ trú của khoảng thời gian dự kiến trong văn phòng hàng xóm là 15 phút mỗi giờ khoảng (P1 = 0,8 và P2 = 0,2).
Nhƣ vậy, số lƣợng ngƣời dùng (L1-tuyển dụng, L2 tuyển dụng và ngƣời dùng L3-Khách) mỗi femtocell FBSi đƣợc xác định bằng trung bình của họ theo mức độ của họ trong khoảng thời gian xác định 1 / θ.
- N1: Số L1-Ngƣời sử dụng lao động tăng lên cùng với sự xuất hiện của một cái mới hơn 1/θ.
- N2: Trung bình L2-Ngƣời sử dụng lao động trên 1/θ. - N3: Trung bình L3-Ngƣời sử dụng trên 1/θ.
Từ những hành vi thống kê của ngƣời dùng trong văn phòng thì ta có thể đƣa ra thuật toán điều khiển công suất thích hợp, nhằm tối ƣu nhất hiệu quả của hệ thống.