एलटीई इंटर-सेल हस्तक्षेप से कैसे निपटता है

किसी कारण के लिए, एलटीई के लिए समर्पित सभी रूसी भाषा के पदों में केवल भौतिक परत की बुनियादी प्रौद्योगिकियों के सिद्धांत पर चर्चा की गई है - OFDMA [1] , SC-FDMA [2] , थोड़ा MIMO [3] , [4] , वास्तुकला के कुछ पहलू [5] और VoLTE। [६] । यह सब, ज़ाहिर है, बहुत महत्वपूर्ण और उपयोगी है, लेकिन यह सब नहीं है! सब के बाद, एलटीई, उपरोक्त सभी के अलावा, अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम चैनलों (शेड्यूलर के लिए विभिन्न एल्गोरिदम) में समय-आवृत्ति संसाधनों के आवंटन से संबंधित बहुत ही दिलचस्प समाधानों के साथ पैक किया जाता है, मॉडुलन के अनुकूलन, कोडिंग और रेडियो परिस्थितियों के लिए बैंडविड्थ, पर्यावरण तक पहुँचने के लिए प्रक्रियाओं के साथ, नए प्रकार। हैंडओवर इत्यादि - पूरी तरह से गैर-तुच्छ दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है ... लेकिन एक और जिज्ञासु प्रश्न है जो किसी कारण से हैबर समुदाय द्वारा नजरअंदाज किया जाता है - आवृत्ति-टेर की पूर्ण अनुपस्थिति की स्थितियों में एलटीई नेटवर्क कैसे काम करता है? itorialnogo नियोजन (आवृत्ति पुन: उपयोग फैक्टर = 1!)? पुराने नेटवर्क पर विचार करें, GSM कहें (नीचे देखें):


संपूर्ण फ़्रीक्वेंसी रेंज को सबबैंड में विभाजित किया गया था, और मुख्य नियोजन नियम पड़ोसी कोशिकाओं में विभिन्न आवृत्ति बैंड का उपयोग करना था, अन्यथा, पड़ोसी कोशिकाओं के संकेत एक दूसरे के सुखी जीवन में हस्तक्षेप और हस्तक्षेप करेंगे। UMTS (WCDMA) में, सब कुछ कुछ अधिक जटिल था - सभी बेस स्टेशनों (NodeB) ने एक ही समय-आवृत्ति संसाधन का उपयोग किया, और ऑर्थोगोनल या छद्म-ऑर्थोगोनल अनुक्रमों के साथ विभिन्न प्रकार के स्क्रैबिंग का उपयोग अलग-अलग कोशिकाओं से संकेतों को अलग करने के लिए किया गया था, या एक ही सेल के भीतर अलग-अलग ग्राहकों से संकेतों का उपयोग किया गया था।

एक तरीका या दूसरा - जीएसएम और यूएमटीएस नेटवर्क में अंतर-सेल हस्तक्षेप (आईसीआई-इंटर-सेल हस्तक्षेप) की समस्या आसान नहीं थी ... हम एलटीई में क्या देखते हैं? न केवल सभी कोशिकाओं में समान आवृत्ति बैंड का उपयोग किया जाता है, बल्कि ऑर्थोगोनल अनुक्रमों (सामान्य स्थिति में) द्वारा संकेतों की कोई स्क्रबिंग नहीं होती है। इसका क्या मतलब है? यदि दो पड़ोसी बीएसके (ईएनबी) एक ही आवृत्ति बैंड में और अपने ग्राहकों के लिए डेटा संचारित करने के लिए एक ही समय में संसाधन ब्लॉक आवंटित करते हैं, तो यह निश्चित संभावना के साथ कहना संभव है कि ये ग्राहक एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप करेंगे और हस्तक्षेप करेंगे। सबसे अप्रिय स्थिति मधुकोश के किनारों पर देखी जाएगी:



इस मामले में, टक्कर की संभावना (उपयोगकर्ताओं के लिए दो या अधिक बेस स्टेशनों द्वारा एक ही संसाधन के एक साथ आवंटन के कारण पैकेट विरूपण की संभावना) स्पष्ट रूप से दो कारकों से प्रभावित होगी: 1) एक दूसरे से ग्राहकों की दूरी, अन्यथा बीएस के लिए उनकी निकटता ( यदि सब्सक्राइबर बीएस के करीब हैं, तो पावर कंट्रोल तंत्र सक्रिय होता है (जो फोन को संचारित शक्ति के स्तर को कम करने के लिए मजबूर करने की संभावना है, परिणामस्वरूप, कोशिकाओं के बीच हस्तक्षेप का समग्र स्तर घट जाएगा)। 2) सेल में लोड (यह भी एक काफी स्पष्ट कारक - जितना अधिक लोड, उतना ही अधिक सेल के किनारों पर ग्राहकों को आवंटित करने की संभावना समान संसाधन ब्लॉक)। यदि हम ऐसे आदिम शेड्यूलर के काम का अनुकरण करते हैं, पड़ोसी सेल पर भार से अनजान हैं, और विभिन्न कोशिकाओं में पैकेट के बीच टकराव की संभावना को कम करते हैं (वास्तव में, यह अंतर-सेल हस्तक्षेप के स्तर का एक अप्रत्यक्ष प्रतिबिंब है), तो हमें निम्नलिखित निर्भरता मिलती है:



एक इकाई या अधिकतम भार के लिए, एक स्थिति को अपनाया जाता है जब समय-आवृत्ति संसाधन के सभी ब्लॉक वितरित किए जाते हैं। यह कहना कि पैकेट विरूपण की संभावना के ऐसे मूल्य बहुत बड़े हैं, कुछ भी नहीं कहना है। यह एक स्पष्ट रूप से खराब हस्तक्षेप पैटर्न है। और, ज़ाहिर है, यह संभावना नहीं है कि कोई व्यक्ति प्रकाश में ऐसी विशेषताओं के साथ एलटीई जारी करेगा।

तो, कोशिकाओं के बीच इस भयावह हस्तक्षेप से बचने के लिए एलटीई में क्या किया गया है और आवृत्तियों के पुन: उपयोग का सहारा नहीं लेना है।

सबसे पहले, एलटीई में आईसीआईसी (इंटर-सेल इंटरफेरेंस कोऑर्डिनेशन) नामक एक तंत्र है ... एक दिलचस्प बात, मुझे कहना होगा। सभी गणनाओं के साथ इसका विस्तृत विवरण इस लेख के अंत में अद्भुत पुस्तक में, खंड 12.5 में पाया जा सकता है, जो रुचि रखते हैं। फिटचा का अर्थ यह है कि पड़ोसी ईएनबी (बीएसके) एक्स 2 इंटरफेस के माध्यम से एक अधिभार संकेतक (ओआई) के रूप में अपने लोड के बारे में जानकारी प्रसारित करते हैं। इस प्रकार, उनके पास वास्तव में आपस में सहमत होने का अवसर है कि उनमें से कौन सा किस समय में किस सबबैंड का उपयोग करेगा। इस मामले में, आवृत्ति-क्षेत्रीय वितरण कुछ इस तरह दिखाई देगा:



यही है, एंटीना के करीब स्थित ग्राहकों के लिए, ईएनबी किसी भी संसाधन ब्लॉक दे सकता है, और उन लोगों के लिए जो दूर हैं, जो कि ओआई संकेतक पर निर्भर करता है। यह आवृत्तियों का एक क्लासिक पुन: उपयोग नहीं है। यह संसाधनों का एक अनुकूली वितरण है जो पड़ोसी कोशिकाओं पर भार का अनुकूलन करता है और यह कोशिकाओं के बीच हस्तक्षेप को कम करने का मुख्य तरीका है (कमी - लेकिन पूर्ण उन्मूलन नहीं, निश्चित रूप से)।

इस तरह के दिशात्मक तंत्र के अलावा, एलटीई हस्तक्षेप को कम करने के लिए अप्रत्यक्ष तरीके प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, आंशिक विद्युत नियंत्रण। यदि शास्त्रीय शक्ति नियंत्रण का उद्देश्य प्रसार (PathLoss क्षतिपूर्ति) के दौरान सिग्नल के नुकसान की पूरी तरह से भरपाई करना था, तो आंशिक बिजली नियंत्रण का मतलब है कि इस तरह के नुकसान के लिए आंशिक मुआवजा।



पाथ लॉस क्षतिपूर्ति के लिए गुणांक मान सेट करने वाले पैरामीटर को अल्फा मानक में कहा जाता है (मान 0 से 1 तक ले जाता है)। यह कैसे काम करता है: 0.8 का अल्फा मूल्य (80% - सिग्नल हानि के लिए मुआवजा) आपको अंतर-सेल हस्तक्षेप के स्तर को 20-20% तक कम करने की अनुमति देता है! उसी समय, सेल के किनारों पर ग्राहक पथ हानि के अपूर्ण मुआवजे के कारण ध्यान देने योग्य समस्याओं का अनुभव नहीं करते हैं।

कई और पैरामीटर हैं जिन्हें समायोजित किया जा सकता है ताकि कोशिकाएं कम हस्तक्षेप करें, लेकिन आईसीआईसी और आंशिक विद्युत नियंत्रण शायद दो शक्तिशाली शक्तिशाली तंत्र हैं।

बहुत उपयोगी LTE पुस्तक:
स्टेफेनिया सेशिया (ST-Ericsson, फ्रांस), इसम तौफिक (ETSI, फ्रांस), मैथ्यू बेकर (अल्काटेल-ल्यूसेंट), The UMTS लॉन्ग टर्म इवोल्यूशन। थ्योरी टू प्रैक्टिस।