Tại sao femtocell nên làm việc trong sự hiện diện của macro trong các vị trí đầu tiên? Sau tất cả chúng đƣợc cho là để cung cấp vùng phủ rộng hơn và dung lƣợng sử dụng phổ chắc chắn đã đƣợc sử dụng tốt bởi mạng macro.
Femtocell đƣợc đặt trong nhà, nơi mà suy hao do các bức tƣờng và các tầng là khá nhỏ, nhƣng nó có thể cung cấp vùng phủ qua một vùng rộng với công suất thấp. Các thuê bao femtocell đƣợc bảo vệ khỏi nhiễu từ mạng macro nhờ các bức tƣờng bên ngoài toà nhà, là nguyên nhân để công suất femtocell giảm đi nhanh chóng ở phía ngoài.
Do suy hao bên ngoài đó cũng bảo vệ các thuê bao macro gần kề từ vùng phủ của femtocell. Công suất của femtocell chỉ đủ lớn để phục vụ các thuê bao bên trong, trong khi thuê bao Macro chỉ thấy một phiên hiệu mạnh để truy nhập trong hầu hết các trƣờng hợp.
Trƣờng hợp tham chiếu này đƣa đến một hoàn cảnh mà ở đó vấn đề là sự làm việc trong thiên hƣớng của femtocell, cần xem xét nhiều trƣờng hợp khó khăn hơn, ở đó thuê bao macro có thể hoạt động tới giới hạn vùng phủ của hệ thống macro. Femtocell đƣợc triển khai trong tình trạng khó khăn, thí dụ nhƣ gần biên ngôi nhà và sát cửa sổ, chính vì thế cung cấp các mức cao nhất của nhiễu đến thuê bao. Trong hoàn cảnh này và nếu không có một kỹ thuật giảm nhẹ nhiễu đặc biệt nào, femtocell có thể tạo nên một vùng chết xung quan nó, nơi mà dịch vụ có giá trị cho thuê bao macro bị giảm sút (nhƣ chất lƣợng thoại kém hơn hay tốc độ dữ liệu giảm xuống).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Đánh giá ảnh hƣởng của vùng chết đó, sự suy hao đƣờng truyền giữa thuê bao macro và femtocell đối với một mức giảm dịch vụ đã cho có thể đƣợc biểu diễn nhƣ sau:
macro c CPICH macro bét h RSSI macro N E RSCP ACIR p a L 0 max 10 . log . 10 (3.4) Trong đó:
Ln Suy hao đƣờng truyền giữa thuê bao macro và femtocell(dB)
a: Là tỷ số giữa công suất phát trung bình và công suất phát cực đại của femtocell. Pmax là công suất cực đại của femtocell
(w), ACIR là tỷ số nhiễu kênh liền kề
RSCPbest-macro-CPICH là công suất mã kênh dẫn đƣờng thu đƣợc bởi thuê bao
macro từ trạm macro khoẻ nhất macro N
Ec
0
là tỷ số tín hiệu trên nhiễu yêu cầu cho macro để đạt đủ chất lƣợng.
RSSImacro là tổng mức tín hiệu nhận đƣợc từ macro (W).
Công suất kênh dẫn đƣờng có quan hệ với cƣờng độ tín hiệu macro qua tỷ số
femto no c N E 0
, tỷ số tín hiệu trên nhiễu khi không có femtocell nhƣ sau:
RSCPbest-macro-CPICH= RSSImacro + no femto c
N E
0
(3.5)
Hình 3.8. Bán kính vùng chết theo tín hiệu macro đối với giá trị công suất femtocell cực đại
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Nhƣ hình 3.8 cho ta thấy kích cỡ của vùng chết thay đổi theo vùng phủ sóng macro,co hẹp lại khi femtocell tiến sát hơn đến macro nhƣng thuê bao macro có tín hiệu trội hơn từ macro. Đối với cƣờng độ tín hiệu macro khoẻ, vùng chết có bán kính chỉ vài mét, mà dù thế nào đi nữa, sẽ chỉ ảnh hƣởng đến
các thuê bao nằm trong ngôi nhà. Đối với các tín hiệu macro yếu hơn, bán kính vùng chết sẽ tăng lên và đối với công suất femtocell cao hơn sẽ tạo nên vùng chết rất rộng.
Ngăn chặn vùng chết có bán kính quá lớn, biện pháp tự nhiên sẽ đƣợc thể hiện với femtocell để thay đổi công suất phát của nó phù hợp với cƣờng độ tín hiệu macro trong phạm vi cục bộ. Vấn đề phát sau đó về việc tín hiệu femtocell sẽ chiems ƣu thế so với macro bên trong ngôi nhà có đủ để cung cấp dịch vụ tootd hay không. Suy hao kết hợp với vùng phủ femtocell có sự hiện diện của macro có thể biểu diễn nhƣ sau.
Lq = 10.log10 1 . 0 max HNB N E P N ACIR N RSSI P c CPICH UE UE macro (3.6)
Khi công suất cực đại mà femtocell điều chỉnh cung cấp vùng dich vụ cố định, theo mức nhiễu quan sát của macro, thì kích cỡ của vùng chết có thể đạt cực tiểu.
Trong hình minh hoạ 3.9 các cƣờng đồ macro khoẻ, thì công suất femtocell có thể vƣợt quá khả năng cực đại của nó( điển hình là 10 đến 20 db). Trong trạng thái đó, một số sự giảm bán kính femtocell có thể phải chấp nhận hoặc bất tác động nào của các thuê bao macro có thể đƣợc chuyển đến một kênh trống của femtocell, nhằm ngăn ngừa nhiễu vùng chết.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 3.9. Công suất phát femtocell yêu cầu để cung cấp bán kính vùngphủ là 20m