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小細胞傳輸介紹

為了因應在這個資訊爆炸的時代,愈來愈多的科技產品需要上網,無線網路 有大量的服務需求。網路提供業者希望能夠盡量降低每傳輸一位元的成本來增加 其效益。使用者也希望能夠得到良好的訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值讓 手上的裝置都能夠良好的運作。因此第三代合作夥伴在過去的版本-10 (Release-10) 中提到了除了前面章節所提及的方法之外的另一個作法-小細胞傳輸(Pico cell/Small cell transmission)。

小細胞傳輸是指在許多訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值不佳的所在,

例如:基地台邊緣、山洞或是在人口密集的鬧區,需要高流量網路需求的地方,

加裝上簡易的小型基地台,形成小的細胞服務附近的使用者,加強該地區的服務 品質。小基地台的功率不會太大,避免對造成在服務區外的干擾。小細胞傳輸是 屬於協調式多點傳輸機制中的場域內協調式多點傳輸,也屬於異質性網路

(Heterogeneous Network)的一種。異質性網路一開始在版本-9 (Release-9)中被提及,

接著在最新的版本-11(Release-11)中益發重要,目前有許多相關的研究正如火如荼 的展開。

協調式多點傳輸機制根據其應用情境可以分為下列四種情形:

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第一種:同質性網路(Homogeneous Network)場域外協調式多點傳輸機制

圖 5-1: 同質性網路場域外協調式多點傳輸機制

第二種:同質性網路並使用高功率遠端無線電站(Remote Radio Header ,RRH)

圖 5-2: 同質性網路並使用高功率遠端無線電站

第三種:異質性網路使用低功率遠程無線電站,並且遠程無線電站使用不同 的基地台辨識碼

圖 5-3: 異質性網路使用不同識別碼的低功率遠程無線電站

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四、異質性網路使用低功率遠程無線電站,並且遠程無線電站使用相同的基 地台辨識碼

圖 5-4: 異質性網路使用相同識別碼的低功率遠程無線電站

其中第四章中所提及的協調式多點傳輸機制都屬於第一種情境或是第二種,

屬於傳統型的協調式多點傳輸機制,只有基地台之間的合作,在基地台內部區域 並沒有其他基地台存在。

而第三種情境、第四種情境使用異質性網路則是目前開發的重點,並且在版 本-11 當中設計了許多機制,例如;基地台辨識碼的取代、或是大基地台可以根據 使用情況關閉或是開啟某個小基地台…等,這些機制可以讓小細胞基地台傳輸和 目前的大細胞基地台接軌。異質性網路在 LTE-A 中指佈建不同功率的基地台或是 不同後端網路支援的基地台。在這邊的情況之下,異質性網路是在原本的高功率 基地台的覆蓋區域中的特定區域增加低功率基地台,增加其特定區域的服務品質。

這些情境運用上除了單純增加服務品質以及乘載率以外,尚有許多好處;第一個 是與原本的系統相容,佈建容易,不需要更動原本大基地台,只需要在特定地方 加入小基地台及可;第二個由於小基地台功率較小,所以可以提升其服務區域品 質,而不會對服務區外的使用者造成太大的影響。第三是可以自由的開關小基地 台,在不需要的時候可以關閉節省功率消耗,並且可以降低干擾。

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小細胞傳輸所面臨的幾個基本的問題如下:小細胞基地台佈建的位置、數量、

傳送功率以及開關,在接下來的部分將會分別針對各個方面進行成效的探討。

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