Поведение реальной радиосети и ее эксплуатационные характеристики

1.1.1 Обобщенное описание характеристик радиоинтерфейса

(1)

при:

C_s^: пропускная способность канала по Шеннону

I: мощность помехи

N: мощность шума.

Граница Шеннона в уравнении (1) описывает канальный уровень с точки зрения эффективности использования спектра в зависимости от CIR = C/(I + N). Достижимое значение CIR определяется системным уровнем согласно списку в § 1. Предполагается, что сигнал помехи подчиняется гауссову распределению, которое согласно теореме о центральном пределе является достаточно точной аппроксимацией для случая нескольких независимых источников помехи [3]. Достижимые значения пропускной способности для реальных сигналов с ограниченными величинами амплитуды меньше значений, получаемых по уравнению (1).

Кроме того, опыт показывает, что основные эксплуатационные характеристики с точки зрения эффективности использования спектра в зависимости от CIR определяются с помощью огибающей мод физического уровня для возможных концепций радиоинтерфейса; причем эти характеристики могут быть аппроксимированы посредством параллельного смещения функции эффективности Шеннона в соответствии с рис. 3, которая учитывает ухудшение характеристик возможных систем по сравнению с границей Шеннона. Максимально достижимое значение эффективности использования спектра, _max (бит/с/Гц), возможного радиоинтерфейса зависит от концепции физического уровня с наивысшим порядком модуляции и скорости кодирования. Значение _max соответствует максимальной скорости передачи данных, связанной с суммарной пропускной способностью T, включая непроизводительные потери в отношении ширины полосы W несущей на кодирование, оценку канала, протоколы, сигнализацию и т. д. Значение _max будет проектным параметром конкретного радиоинтерфейса. Для  < _max эффективность использования спектра, , следует смещенной формуле зависимости от CIR по Шеннону. При таком подходе предполагается наличие системы с полной нагрузкой, когда используется вполне доступная величина пропускной способности T.

Эффективность использования спектра для возможного радиоинтерфейса определяется как:

                при          и      (2)

                при     

при значении CIR ухудшения по сравнению с границей Шеннона:

(3)

в уравнении (1). Эта формула действительна в диапазоне значений CIR:

. (4)

Степень ухудшения CIR возможного радиоинтерфейса по сравнению с границей Шеннона является вторым проектным параметром. По существу, обобщенный радиоинтерфейс в полной мере характеризуется в данной обобщенной форме с помощью уравнения (2) и двух проектных параметров:

_max: максимальная достижимая эффективность использования спектра (бит/с/Гц)

CIR: ухудшение по сравнению с формулой Шеннона (дБ).

Для CIR = 0 дБ эффективность использования спектра, , стремится к значениям пропускной способности по Шеннону, т. е.   C_s/W.

РИСУНОК 3

Обобщенные эксплуатационные характеристики адаптивного радиоинтерфейса (например, GPRS)
в зависимости от отношения несущая/помеха в сравнении
с пропускной способностью канала по Шеннону

σ = 8 дБ

1.1.2 Описание сценария развертывания

На рис. 4 показаны две соседние ячейки в структуре сотовой связи, в том числе параметры для описания этой структуры. Основное соотношение между размером K кластера, радиусом R ячейки и расстоянием D повторного использования определяется как:

(5)

для сети с полной нагрузкой и определенного требуемого значения CIR_cov, соответствующего, например, 95% удовлетворенных пользователей. Если используется мода физического уровня с более высоким требуемым значением CIR_cov, то радиус ячейки уменьшится до R.
РИСУНОК 4

Соотношение между расстоянием D повторного использования, радиусом R ячейки
и эффективным радиусом R ячейки для каждого физического уровня (и CIR)

Соотношение между размером кластера, требуемым отношением C/I для получения CIR_cov и величиной охвата в случае конфигурации сотовой сети, обеспечивающей повсеместный охват для сети с полной нагрузкой и постоянными значениями уровня модуляции и скорости кодирования, может быть приблизительно описано по формуле [4]:

(6)

при:

K: размер кластера

: потери распространения на декаду и

: поправочный член, который в основном зависит от

–  требуемой зоны охвата (например, 95%)

–  среднеквадратичного отклонения  медленных замираний

–  диаграммы направленности антенны

–  алгоритма хендовера

– метода, используемого для снижения уровня помех

(например, регулирование мощности).

Повторное использование частоты в зоне развертывания определяется размером K кластера. Значение K соответствует количеству необходимых несущих частот, обеспечивающих полный охват зоны для заданной моды физического уровня.

В таблице 33 показаны основные значения  для определенного среднеквадратичного отклонения  медленных замираний в зависимости от различных коэффициентов охвата согласно уравнению (6):

. (7)

ТАБЛИЦА 33

Поправочный коэффициент  для различных требований по охвату cov
и среднеквадратичного отклонения  медленных замираний

Для  = 6 дБ	Ячейки всех видов
Охват cov	90%	95%	98%
	12 дБ	14 дБ	16 дБ

Дополнительные оценки будут производиться для следующих параметров:

K = 1 (для большинства случаев)

 = 40 дБ/декада

 = 6 или 8 дБ, соответственно.

жүктеу/скачать 12.23 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: