Đồ án tốt nghiệp đại học: Kỹ thuật tái sử dụng tần số phân đoạn để giảm nhiễu CCI và ICIC trong hệ thống 4G LTE

Công nghệ LTE đang được nghiên cứu và phát triển rộng rãi trên thế giới; cung cấp cho người dùng tốc độ truy cập dữ liệu nhanh lên đến hàng trăm Mb/s thậm chí đạt 1Gb/s, cho phép phát triển thêm nhiều dịch vụ truy cập sóng vô tuyến mới dựa trên nền tảng hoàn toàn IP… Để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này mời các bạn tham khảo Đồ án tốt nghiệp đại học: Kỹ thuật tái sử dụng tần số phân đoạn để giảm nhiễu CCI và ICIC trong hệ thống 4G LTE.

GVHD: Ths.CHU TU N LINH Ấ

K  THU T TÁI S  D NG T N S  PHÂN ĐO N  Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ạ

Đ  GI M NHI U CCI VÀ ICIC TRONG H  TH NG 4G LTE Ể Ả Ễ Ệ Ố

SVTH : ĐINH VĂN KHANG

L P    : D11VT6Ớ

MSV   : B112101272

H C VI N CÔNG NGH  B U CHÍNH VI N THÔNGỌ Ệ Ệ Ư Ễ

KHOA VI N THÔNG I Ễ

Đ  ÁN T T NGHI P Đ I H C Ồ Ố Ệ Ạ Ọ

N I DUNG TRÌNH BÀY Ộ

TẠP ÂM AWGN, NHIỄU CCI, NHIỄU ICIC

1

2

3

CÁC KĨ THU T TÁI S  D NG T N S Ậ Ử Ụ Ầ Ố

MÔ PH NG KĨ THU T FR1, FR3, FFR Ỏ Ậ

M T S  LO I NHI U TRONG H  TH NG THÔNG TIN Ộ Ố Ạ Ễ Ệ Ố

Tạp âm AWGN

Pn=B.N0

Pn=B.N0

Nhiễu đồng kênh CCI và liên Cell ICIC

Pc = Công su t tín hi u thu mong mu n.ấ ệ ố

Pi = Công su t nhi u thu đấ ễ ược

Đ  đánh giá m c đ   nh hể ứ ộ ả ưởng c a t p âm và nhi u, đ  án s  d ng ủ ạ ễ ồ ử ụ tham s  S N đố Ỉ ược tính nh  sau:ư

M T S  LO I NHI U TRONG H  TH NG THÔNG TIN Ộ Ố Ạ Ễ Ệ Ố

C/I=10log(Pc/Pi)

CÁC PH ƯƠ NG PHÁP GI M NHI U ICIC Ả Ễ

CÁC THAM S  C  B N Ố Ơ Ả

Các tham s  c  b n đ  mô hình hóa các k   ố ơ ả ể ỹ

thu t ậ

Gọi C1, C2….C7 là tên gọi của

các Cell trong 1 cụm 7 Cell điển

hình trong mạng đa tế bào Các

kỹ thuật tái sử dụng tần số dựa

trên việc tối ưu 3 tham số:

• B = {B1, B2 B7}: tổ hợp các băng tần (sub-band) được phân bổ

cho mỗi Cell

• P = {p1, p2,……….pq}: tổ hợp mức công suất phát đối với băng tần con

trong 1 Cell (p1< p2<…<pq.)

• R = {r1, r2…………rs}: Bán kính của những vùng đồng tâm sử dụng tần

số khác nhau trong 1 Cell (r1< r2 <…< rs.)

Mô hình k  thu t SFRỹ ậ

K  THU T TÁI S  D NG T N S  C  B N Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ơ Ả

a. Mô hình FR1

•. B = {B1}, R = {c1} P= {p1}

•. c1 = c2=…= c7 = {B(p1,r1)}

b. Mô hình FR3 

• B = {B1,B2,B3}, R = {r1} P= {p1}

• c1= {B1(p1,r1) B2(0,0) B3(0,0)}

• c2 = c4 = c6 = {B1(0,0) B2(p1,r1) B3(0,0)}

• c3 = c5 = c7= {B1(0,0) B2(0,0) B3(p1,r1)}

K  THU T TÁI S  D NG T N S  T NG PH N PFR Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ừ Ầ

PFR - Partial Frequency Reuse

• c1= {B1(p1,r1) B2(p1,r2) B3(0,0) B4(0,0)}

• c2 = c4 = c6 = {B1(p1,r1) B2(0,0) B3(p1,r2) B4(0,0)}

• c3 = c5 = c7= {B1(p1,r1) B2(0,0) B3(0,0) B4(p1,r1)}

K  THU T TÁI S  D NG T N S  M M ­ SFR Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ề

SFR - Soft Frequency Reuse

K  THU T TÁI S  D NG T N S  PHÂN ĐO N M M ­ SFFR Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ạ Ề

SFFR - Soft Fractional Frequency Reuse

K  THU T TÁI S  D NG T N S  PHÂN ĐO N TIÊN TI N ­ EFFR Ỹ Ậ Ử Ụ Ầ Ố Ạ Ế

EFFR - Enchanced Fractional Frequency Reuse

• C1= { B1(p2, r2) B2(p1, r1) B3(x,x) B4(p1 ,r1) B5(x,x) B6(p2, r2)}

• C2=C4=C6= { B1(x,x) B2(p1, r1) B3( p2,r2) B4(p1 ,r1) B5(x,x)

B6(p2, r2)}

• C3=C5=C7= { B1(x,x) B2(p1, r1) B3( x,x) B4(p1 ,r1) B5( p2,r2)

MÔ PH NG Ỏ

Mô tả quá trình mô phỏng

Sử dụng mô hình mạng gồm 19 Cell có

kích thước đồng nhất với mật độ người

dùng phân bố đều trên Cell, tính toán các trên Cell trung tâm

Thực hiện mô phỏng 3 kĩ thuật FR1, FR3

và FFR để tối ưu 2 tham số cho FFR là:

• Bán kính vùng trung tâm Cell thông

qua tham số SINR

• Băng tần phân bổ cho vùng trung tâm Cell

MÔ PH NG Ỏ

Tổn hao do môi trường tính theo mô hình COST 231 Hata cho khu đô thị:

• f (Mhz) là tần số sóng mang; Hb , Hr chiều cao anten phát, anten thu,

d(Km) là khoảng cách giữa anten thu và anten phát

• Với vùng đô thị: cm=3 dB,

Tỷ số tỷ hiệu trên tổng nhiễu và tạp âm:

là tổn hao do môi trường giữa anten phát b và aten thu x

là công suất phát sóng mang n của trạm gốc b.

là hệ số suy hao năng lượng do pha đinh gây ra trên kênh.

là công suất của tạp âm AWGN.

là tổng công suất nhiễu của tất cả các trạm gốc khác mà tần số n thuộc dải tần

mà nó phát Với j là chỉ số của Cell và k là số lượng tế bào đồng kênh.

2 10

b,x b,n b,x,n thu

k 2 awgn nhieu

n j,x j,n j,x,n j

G P h P

b,x

G

b,n

P

b,x,n

h

2

n

σ

k

j,x j,n j,x,n

j

G P h

MÔ PH NG Ỏ

CÁC CÔNG TH C DÙNG CHO MÔ PH NG Ứ Ỏ

Dung lượng sóng mang con tính theo định lý Shannon:

là băng tần cấp phát cho mỗi sóng mang con.

SINRx,n là tỷ số tín hiệu trên tạp âm và nhiễu tại vị trí aten thu.

Gọi Nx là số sóng mang con người dung x được phân bổ, dung lượng người dung bằng: Cx = N.Cx,n

Tham số đánh giá mức đồng đều về mặt dung lượng ở các vị trí cách trạm gốc khoảng cách Ri là:

Với X là số người dung trong Cell, maxCRi là dung lượng tại vùng vành khuyên

f

∆

MÔ PH NG Ỏ

B ng các tham s  s  d ng trong quá trình mô ph ngả ố ử ụ ỏ

TÀI LI U THAM KH O  Ệ Ả

1. Abdel-Baset Hamza-Khaled Elsayed…., Advanced Performance

Boosting Techniques in 4th Generation Wireless Systems Work Package 4: Inter-Cell Interference Coordination, 13 -31 (2012)

2. Dimitrios Bilios - Christos Bouras, ,Optimization of Fractional

Frequency Reuse in Long Term Evolution Networks (2012)

3. Virpartap Singh & Gagandeep Kaur, Inter-Cell Interference

Avoidance Techniques in OFDMA based Cellular Networks: A Survey (2015)

4. T Siva Priya, Optimised COST-231 Hata Models for WiMAX Path

Loss Prediction in Suburban and Open Urban Environments (2010)

Thank You !

H C VI N CÔNG NGH  B U CHÍNH VI N THÔNG Ọ Ệ Ệ Ư Ễ