第二章 相關知識介紹
2.1 微小型基地台介紹
微小型基地台技術發展貢獻於用戶以及廠商(operator),對於在室內用戶而 言,微小型基地台可解決訊號收訊不佳問題。例如:捷運站、住宅和公司等等… 再加上微小型基地台架設所屬人為架設方式。對於業者而言,不需要花費太多營 運成本規劃架設,業者不單是成本上減低,另一個好處是微小型基地台擁有蜂巢 式網路(cellular network)的頻率複用技術。這項技術對於業者能大大提升頻寬 使用,不過頻率複用技術會有著同時同頻干擾現象,此情況容易發生在微小型基 地台,這是因為基地台架設不是經由廠商,而是屬於用戶自行架設方式。接著我 們會介紹微小型基地台存取方式以及干擾避免。最後是自組織技術介紹,此技術 主要解決干擾方面問題。
2.1.1 微小型基地台存取控制機制
微小型基地台所發生的干擾是有關存取控制的型態,而這樣存取控制的型態 可分為三種:封閉式存取(closed access)、開放式存取(open access)和混合式 存取(hybrid access)[12]。圖2-1表示下行傳輸情境,B用戶是歸屬於微小型基地 台,然而A用戶是非歸屬於微小型基地台,卻進入到微小型基地台的通訊範圍,
這樣情形是有可能產生對A用戶較強干擾。如果微小型基地台存取控制是另一種 方式,就會著不同情況。我們可以看到圖2-2表示,微小型基地台是開放式存取控 制,A用戶可經由換手(handover)機制選擇鄰近微小型基地台進行下行傳輸服 務。所以開放式存取控制可幫助用戶,藉由換手機制選擇訊號較佳的微小型基地 台,不過原本在微小型基地台內的用戶會減少使用頻寬。至於封閉式存取控制只 開放有歸屬於微小型基地台的用戶,這樣控制方式是避免有別的用戶占用頻寬情 況。兩種存取控制方式可依照不同的情境去設置。圖2-3表示,微小型基地台是混
合式存取控制,A用戶經由換手機制進入到微小型基地台服務時,會使用混合式
圖 2- 3、混合式存取[12]
2.1.2 微小型基地台干擾避免
上一節介紹微小型基地台存取控制方式以及隨著不同存取控制所發生在用戶 的干擾現象。在這小節則會介紹到干擾類型和解決干擾問題方式。干擾可分為兩 種:同層干擾(co-layer interference)和跨層干擾(cross-layer interference)[13]。
圖2-4表示同層間干擾現象,當B用戶進入A微小型基地台的通訊範圍時,剛好與
擾最少的資源塊來使用。所以B微小型基地台會選擇第3、4和5個資源塊。最後,
圖 2- 6、同層下行干擾避免[13]
2.1.3 自組織技術
如同上一節所敘述,干擾現象的產生主要是使用到相同頻段,如果在資源分 配時,能得知周圍微小型基地台頻段的使用狀況就可避免干擾。自組織技術是運 用在微小型基地台,可分為兩個階段:自設定(self-configuration) 和自優化
(self-optimization)[13]。此技術能週期性的感知周圍微小型基地台資訊,而微 小型基地台會利用這些資訊更新無線參數。例如:傳輸功率、資源塊分配以及鄰 近列表(neighboring list)等等…這些參數會根據微小型基地台環境,有著最佳參 數的調整。圖 2-7 表示為自組織程序。
Femtocell A
User A
Base Station
Interference User B
Downlink Transmission Femtocell B
Femtocell A
1 2 3 4 5
Resource Block
Femtocell B
圖 2- 7、自組織程序