DI ĐỘNG WCDMA
3.5.3.Ảnh hưởng của phân tập phát
Đường xuống trực giao có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của sơ đồ phân tập phát WCDMA. Phân tập phát tạo ra đa đường có thể dẫn tới kết quả mất mát mã trực giao
kênh đường xuống. Lợi ích chính của phân tập phát là giảm yêu cầu E Nb / 0 đường xuống. Tham số Geometry (G) là tỉ số của nhiễu nội tế bào trực giao với nhiễu liên tế bào không trực giao, được cho bởi biểu thức sau:
^ or oc I G I = (3.12)
Với I^or là mật độ phổ công suất nhiễu nội tế bào, và Ioc là mật độ phổ công suất nhiễu liên tế bào. Tham số G có giá trị lớn tương ứng với nơi gần BS có sự chi phối của nhiễu nội bào. Giá trị nhỏ tương ứng gần với cạnh tế bào. Giá trị đặc trưng trong khoảng -3 dB đến 12 dB. Một biện pháp hữu ích của hiệu suất đường xuống là tỉ số của công suất phát yêu cầu trên một liên kết vô tuyến kết nối tới tổng công suất phát BS. Tỉ số có thể được biểu diễn bằng công thức Ic/I^or, với Ic là mật độ phổ công suất của công suất phát yêu cầu trên một liên kết. Tỉ số thấp tương ứng với hệ số cao. Giá trị -20 dB chỉ ra rằng chỉ 1% tổng công suất phát BS được yêu cầu cho liên kết vô tuyến đơn.
Hình 3.7 là một ví dụ về kết quả mô phỏng so sánh hiệu suất của ăng ten phát đơn với mô hình phân tập phát vòng lặp hở STTD và phân tập phát vòng lặp kín mô hình 1. Giả thiết 4% BER cho cả lệnh điều khiển công suất vòng lặp nội và các bit thông tin phản hồi của mô hình vòng lặp kín.
Hình 3.7. So sánh ăng ten phát đơn với phân tập phát vòng lặp hở STTD và phân tập phát vòng lặp kín mô hình 1.
Bảng 3.13. Giảm tỉ số Eb/N0 yêu cầu bởi mô hình vòng lặp hở và vòng lặp kín phân tập phát tương ứng tới một ăng ten phát đơn
Mô hình phân tập Xe cộ A Người đi bộ A
3 km/h [dB] 50 km/h [dB] 120 km/h [dB] 3km/h [dB] Mô hình vòng lặp hở 1,0 0,5 0,5 3,0 Mô hình vòng lặp kín 1 1,5 1,0 0,0 3,5
Bảng 3.14. Dung lượng tăng khi sử dụng phân tập phát vòng lặp kín và vòng lặp hở
Phân tập phát Độ lợi dung lượng tế bào
lớn [%]
Độ lợi dung lượng tế bào nhỏ [%]
Mô hình vòng lặp hở 25 50
Mô hình vòng lặp kín 1 35 70
Bảng 3.13 đưa ra độ lợi hiệu suất phân tập phát cho cả kênh đáp ứng xe cộ A và người đi bộ A .Tham số G được giả thiết là 3 dB. Trong một kiểu tương tự để đạt được độ lợi cao hơn với phân tập thu bậc cao, ảnh hưởng của phân tập phát là lớn nhất khi hiệu suất của phân tập đa đường và thời gian là tương đối thấp. Tốc độ đầu cuối di động cao trong môi trường xe cộ A có độ lợi hiệu suất không đáng kể. Đa đường bậc cao kết hợp với một kênh đáp ứng xe cộ A làm giảm tính trực giao đường xuống, sau đó tác động lên hiệu suất phân tập phát.
Môi trường trong yêu cầu E Nb / 0 tác động lên cả dung lượng hệ thống đường xuống và dịch vụ vùng phủ đường xuống. Dịch vụ vùng phủ là quan trọng nhất khi vùng phủ đường xuống bị giới hạn. Điều này có thể xảy ra trong kịch bản tế bào nhỏ khi công suất phát BS tương đối hạn chế. Bảng 3.15 trình bày độ lợi dung lượng điển hình cho cả
kịch bản tế bào nhỏ và kịch bản tế bào lớn. Các con số trên cho thấy độ lợi dung lượng là lớn nhất cho kịch bản tế bào nhỏ.
3.5.4. Xem xét thực tế
Theo đặc điểm kỹ thuật giao diện không gian 3GPP WCDMA, mô hình phân tập phát được mô tả ở trên là các tính năng bắt buộc cho đầu cuối nhưng tùy chọn cho BS. Điều đó có nghĩa là nhà khai thác có thể chọn hay không chọn ứng dụng phân tập phát. Sơ đồ phân tập phát rất thích hợp cho các kịch bản tế bào nhỏ với độ lợi dung lượng lớn. Phân tập phát cung cấp một giải pháp tương đối đơn giản cho việc nâng cấp cấu hình phần cứng. Hai phần tử ăng ten yêu cầu trên đường xuống: hoặc là một ăng ten phân cực đơn hoặc hai ăng ten phân cực dọc. Trong mô hình khuyếch đại công suất, nhà khai thách có thể dùng chung công suất hiện tại. Điều này có thể xảy ra khi vị trí được cấu hình với nhiều sóng mang và khuyếch đại công suất đa sóng mang. Ví dụ, a 2 + 2 + 2 vị trí được cấu hình với 6 lần khuyếch đại công suất 20 W có thể nâng cấp phân tập phát đường xuống với 10 W trên một phần tử phát mà không tăng số lượng phần tử khuyếch đại. Điều đó không xảy ra với khịch bản sóng mang đơn và bao gồm bổ sung khuyếch đại công suất.