5.2.1
小細胞基地台佈建
一般而言,訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值不佳的地區通常可以分為 兩種。第一種是大細胞基地台交界,也就是所謂的邊緣地帶。另一種是因為環境 有遮蔽物擋住訊號傳遞導致訊號很難傳遞到的地方,例如:山洞…等。這些地方 就有加裝小細胞基地台的需求,也是我們想要改善訊號功率跟干擾功率加雜訊功 率的比值的地方。
我們嘗試在三個大細胞交接點加裝小細胞基地台,如下圖所示。其中紅色區 域為小細胞基地台服務的範圍。
圖 5-5: 小細胞基地台佈建位置示意圖
在訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值不佳的地方加裝小細胞基地台的成 效將在下面章節中呈現。
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macro_i small_i
marco_i
P P
Interfrernce+Noise=P +Interference+Noise
其中Pmacro_i為使用者收到配對的大細胞基地台傳送的訊號功率,Psmall是使用者
收到小細胞基地台傳送的訊號功率,Interference為非來自服務基地台的干擾,
(5.1)
(5.2)
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Noise是雜訊功率。左式為未使用小細胞基地台的訊號功率跟干擾功率加雜訊功率 的比值,右式則為使用之後的訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值。
將上面式子化簡成我們希望的樣子,得到結果如下
small_i macro_i
macro_i
P P
= +1
P Interference+Noise
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Turn on the nearby small cell and UE served by the nearby small cell else if
Turn off the nearby small cell and UE served by macro cell
我們將在接下來的模擬當中展現他的成效。
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致收不到訊號,所以我們在這裡考慮當在這種情況下,除了利用排隊機制或是協 調式多點傳輸機制以外,還可以利用小細胞基地台進行補強,改由小細胞基地台 服務這些原本由大細胞基地台服務後效果不佳的使用者,讓整體使用者都可以提 升服務品質,而不是單單捨棄訊號強度不佳的使用者而已。
詳細作法如下:
假設系統圖如下圖所示,紅色區域為小細胞基地台的所在地。
圖 5-6: 小細胞基地台系統示意圖
有三個使用者,使用者 A,使用者 B,使用者 C 分布在其中。先假設不需要 開啟小基地台,經過使用者與基地台配對以及功率控制演算法後發現無法同時服 務所有使用者,因此透過乘載率取向傳輸功率控制演算法後決定需要捨棄掉使用 者 C,如上圖所示。
接著我們分別計算收到來自各個小細胞基地台的訊號功率,並且考慮開啟一 個小基地台是否會對其他使用者造成過大的影響,如果不會便將使用者 C 交給收 到訊號功率最大的小細胞基地台服務,並看看是否可以達到如功率控制演算法中 的目標值,然後將不需要的小細胞基地台關閉達到節省功率以及降低干擾的目的,
如下圖所示,其中淡紅色區域為關閉的小細胞基地台。
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圖 5-7: 結合小細胞基地台傳輸以及傳輸功率控制完成圖
透過結合了乘載率取向傳輸功率控制演算法以及小細胞基地台傳輸後可以達 到同時服務更多使用者的結果,演算法使用後的成效將在接下來作模擬展現。演 算法詳細流程如下圖:
圖 5-8: 結合小細胞基地台傳輸以及傳輸功率控制流程圖
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marco_i macro small
SINR= P
P P PowerLoss PowerLoss I P PowerLoss PowerLoss
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PowerLoss d d
SINR PowerLoss d d
lim Constant
small
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5.2.5 目標訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值的影響
目標訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值 的設定會影響整個演算法的運 作情形。目標值訂定太高,則演算法效果不佳,很難達成想要達到的目標訊號功 率跟干擾功率加雜訊功率的比值。而當目標值訂太低的話即使演算法運作成功,
但是卻沒有達到可以讓使用者裝置能正常運作的訊號功率跟干擾功率加雜訊功率 的比值。因此訂定目標值需要仔細的考量,將目標訂定在哪裡可以讓使用者裝置 能正常運作,且不會太難達成。以原本的目標值 8 dB 來說,在寬頻系統之下或許 不需要如此高的目標訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值就可以讓系統正常運 行。
本論文嘗試目標訊號功率跟干擾功率加雜訊功率的比值,分別測試 =4 dB、
6 dB 以及 8 dB,觀察其成效,並期望未來可以根據此成效作為選擇的依據。
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