Definitie van EUTRAN-capaciteitsbeperkende factoren voor LTE

Hier schrijf ik een niet alles behalve belangrijke lijst met EUTRAN-capaciteitsbeperkende factoren voor LTE en de definitie ervan.

Impact van interferentie op capaciteit

Interferentie levert altijd een belangrijke bijdrage aan capaciteitsvermindering in 1G tot 3G mobiele netwerken en LTE maakt geen verschil. Naast externe interferentie is er ook een sterke relatie tussen het aantal gebruikers en de totale celcapaciteit.

De resultaten van veldproeven bevestigden dat, hoewel de algehele uplink-doorvoer via de cel stabiel is, de doorvoer per gebruiker zal afnemen naarmate het aantal gebruikers in de cel toeneemt als gevolg van het delen van bronnen. Aan de andere kant bevestigden de resultaten van veldproeven dat de algehele downlink-doorvoer per gebruiker blijft afnemen naarmate het aantal gebruikers toeneemt. Tegelijkertijd neemt ook de doorvoer per gebruiker af naarmate het aantal gebruikers in de cel toeneemt als gevolg van het delen van bronnen. Dit identificeert duidelijk interferentiebeheersing (via celdekkingscontrole, Downlink ICIC of efficiënte vermogensregeling) als de belangrijkste factor bij de bescherming van celcapaciteit.

Signaalinterferentie-ruisverhouding en adaptieve codering

Deze twee factoren zijn uiterst gecorreleerd en zijn beide kritische factoren die de algehele capaciteit van de cel en het netwerk beïnvloeden. Onderstaande proefgegevens bevestigen de noodzaak van hoge SINR om een ​​hoge doorvoer op downlinkniveau te bereiken en adaptieve modulatietechnologie is perfect om aan deze eis te voldoen.

Radio (zender) Stroombeschikbaarheid

De selectie van radiovermogen zal een aanzienlijke impact hebben op zowel de dekking als de capaciteit van een LTE-cel. De impact is vooral duidelijk voor gebruikers aan de celrand, aangezien de eNodeB hoogstwaarschijnlijk de toewijzing van de codering moet wijzigen vanwege het radiovermogen en de kwaliteit die door de celrandgebruiker wordt ontvangen. De waarschijnlijkheid dat gebruikers van celranden de interferentie van naburige cellen overwinnen, zal ook sterk afhankelijk zijn van het radiozendvermogen dat op de cellocatie is geïnstalleerd en beschikbaar is. Het meest gebruikte vermogen in LTE eNodeB is op dit moment 20W en 40W. Omgekeerd zal de beschikbaarheid van UE-stroom ook de uplinkdekking en doorvoersnelheid bepalen die een gebruiker kan bereiken. Van de meeste gebruikers wordt verwacht dat ze mobiele apparaten van klasse 3 gebruiken (23 dBm +/- 2 dB)

Beschikbaarheid van spectrumbandbreedte

Operators zullen moeten bepalen hoeveel spectrumbandbreedte beschikbaar is voor de inzet van LTE-diensten en er is een directe correlatie tussen het beschikbare spectrum en de celcapaciteit voor zowel Uplink als Downlink.

Verwerkingscapaciteit basisbandkanaalkaart

Net als bij andere technologieën moeten de planningsingenieurs van EUTRAN zich ook bewust zijn van de limiet als gevolg van hardwarespecifieke capaciteit. Voorbeelden van een dergelijke limiet zijn maximale doorvoer, maximaal aantal actieve gebruikers en CPU-belasting. Hoewel het product superieure capaciteit biedt, kunnen de uiteindelijke waarden variëren tussen verschillende eRan-releases als gevolg van voortdurende verbetering.

S1/X2 Capaciteit

Als de pijplijn die eNodeB’s verbindt met het pakketnetwerk, zal de capaciteit van de S1- en X2-links een cruciale rol spelen voor de algehele doorvoer en capaciteit die beschikbaar is voor eindgebruikers.

Werkfrequentieband en RSRP voor LTE

Het kiezen van de frequentieband waarop een LTE-netwerk moet worden beheerd, is een van de meest kritische beslissingen. Operator moet maken als het gaat om capaciteitsplanning. De frequentievoortplantings- en penetratiekarakteristieken bepalen het aantal locaties dat moet worden gebouwd om het door de Operator gekozen aangewezen gebied te bestrijken. Dit zal op zijn beurt beslissen over de uiteindelijke capaciteit die kan worden aangeboden voor commerciële diensten.

De onderstaande afbeelding geeft een overzicht van het waarschijnlijke verschil in dekkingssterkte die wordt geboden door de verschillende belangrijke frequentiebanden die momenteel zijn gekozen voor LTE-implementatie.

Difference in Propagation Loss due to Frequency Band

Door het kortere dekkingsbereik is de kans groter dat 2,6GHz wordt gebruikt en is deze het meest geschikt voor stedelijke omgevingen die ook een hogere capaciteit vereisen binnen een kleiner gebied. Aan de andere kant is de kans groter dat 800 MHz wordt gebruikt voor landelijke toepassingen vanwege de uitgebreidere dekking.

RF-dekking – RSRP

Net als bij alle andere mobiele technologieën is dekking altijd een voorlopende indicator voor de waarschijnlijkheid van een goed serviceniveau, hetzij in de vorm van doorvoer of gesprekskwaliteit, en LTE maakt in dit opzicht geen verschil.

Referentie Ontvangen signaalvermogen is een gebruikelijke meting die het kwaliteitsniveau van de dekking kan weergeven. Hoewel intercelinterferentie niet wordt weerspiegeld door het RSRP-niveau, is het nog steeds een sterke indicator voor het doorvoerniveau, zolang het oorspronkelijke radionetwerk goed is ontworpen.

Capaciteitsdefinitie in LTE als operatorniveau

Een algemeen aanvaarde definitie van capaciteit is die van Shannon, waarin wordt gesteld dat capaciteit de maximaal haalbare reeks snelheden is in meerdere toegangskanalen met een willekeurig kleine foutkans. Omdat deze maatstaf een prestatielimiet vertegenwoordigt, wordt in de praktijk de som van de verzonden datasnelheden (downlink) of de geaggregeerde datasnelheden gebruikt.

Echter, met de toegenomen beschikbaarheid van nieuwe diensten in draadloze netwerken, wordt de door de gebruiker waargenomen kwaliteit of QoS nu ook opgenomen in veel capaciteitsmaatregelen. Spraakdiensten zijn bijvoorbeeld lange tijd ontworpen met een foutkans (geen verbinding) variërend van 1% tot 3%. In de datacentrische wereld zou de systeemcapaciteit kunnen worden gedefinieerd als de maximale geaggregeerde datasnelheid, met de beperking dat de gemiddelde de ervaren kwaliteit van alle stromen in het systeem moet worden verwezenlijkt volgens een bepaald doel.

Als “gemiddelde” ervaren kwaliteit kunnen we de “gemiddelde” vertraging van alle verzonden pakketten of de “gemiddelde” pakketdoorvoer vermelden. Omdat de vereiste “gemiddelde” ervaring varieert tussen verschillende diensten, zal de door de operators gekozen verkeersmix een sterke invloed hebben op de uiteindelijke maximale totale datasnelheid die vereist zal zijn, en smartphones zullen de situatie nog ingewikkelder maken met hun nieuwe gebruikersgedragspatroon.

Capacity Definition in LTE as Operator level

Het doel van LTE-capaciteitsdimensionering is het verkrijgen van de PS-doorvoer die in het netwerk wordt ondersteund, op basis van de beschikbare bandbreedte en kanaalconditie van elke gebruiker. In het diagram vindt u een overzicht op hoog niveau van het capaciteitsplanningsproces en de invoervereiste.

Voorbeelden van “Scenarioparameters” en “Apparatuurparameters” zijn ook te zien in de figuur.

De meeste van deze parameters zijn vergelijkbaar met de parameters die worden gebruikt voor de dimensionering van 2G/3G-netwerken. Door de bijdrage van al deze parameters zorgvuldig te overwegen, kunnen netwerkplanningsingenieurs bepalen aan welk klantenserviceniveau kan worden voldaan.

Desalniettemin zal de komst van smartphones, die een heel ander gedrag vertonen dan functionele telefoons, een nieuw niveau van uitdagingen toevoegen aan planningsingenieurs. Ze wisselen regelmatig van status tussen “inactief” en “verbonden”, de snelle rustfunctie dwingt de terminal om elke zes tot acht seconden naar een “inactieve” toestand over te schakelen om de batterij te sparen, en het servicehartslagmechanisme communiceert periodiek met de applicatie server. Volgens signaalstatistieken van de operator creëert één smartphone 14 maal de signaalbelasting van een featurephone.

Bovendien zal het toenemende populaire niveau van applicaties zoals Twitter de evolutie van het klantgedrag en het verkeersmodel in de komende jaren versnellen. Het gemiddelde abonneegebruik op drukke uren is snel gestegen van de lage 10 kbps (sinds R99/1xRTT) naar de midden tot hoge 30 kbps nu.

Waarom operators spectrumreframing nodig hebben in LTE

Hier schrijf ik een basisidee op van spectrumreframing in LTE en waarom operators spectrumreframing nodig hebben voor LTE.

Operators over de hele wereld kijken uit naar de implementatie van nieuwe LTE-technologieën, maar niet iedereen beschikt over een gloednieuw spectrum dat nodig is voor de implementatie van LTE. Als gevolg hiervan wordt van veel netwerken verwacht dat ze een bepaald niveau van herkadering zullen uitvoeren, zodat nieuwe LTE-technologieën daar kunnen worden ingezet. De huidige en verwachte migratietijd voor verschillende frequentiebanden worden hieronder weergegeven.

Spectrum Reframing for LTE

GSM-spectrumherkadering

Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding is er voor operators die niet in het bezit zijn van nieuw LTE-spectrum een ​​agressieve drang van operators in de 1800MHz-gemeenschap om LTE te implementeren vanwege de relatieve overvloed aan spectrum in die band. Met deze aanpak is het herstel van het GSM-spectrum een ​​essentiële stap, aangezien de meeste 1800MHz-netwerken nog steeds verankerd zijn in GSM-technologieën.

Tight Frequency Reuse (TFR)-technologie helpt operators het bestaande GSM-spectrum te herstructureren voor de inzet van LTE- of UMTS-netwerken. In figuur vindt u een overzicht van de capaciteitsverbetering en de KPI die met één operator zijn behaald.

LTE1800 eNodeB ondersteunt de compacte bandbreedtes door strikte filer- en RB-punching. Compacte bandbreedtes voor 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz en 20 MHz worden ondersteund.

  • Compacte bandbreedteconfiguratie helpt operators volledig gebruik te maken van afwijkende frequentiebanden en de verspilling van frequentiefragmenten te verminderen.
  • Compacte bandbreedte hoeft niet in overeenstemming te zijn met de standaardbandbreedte; Compacte bandbreedte levert hogere
  • Doorvoer en betere gebruikerservaring.
  • Compacte bandbreedte is volledig transparant voor UE en heeft geen invloed op R8/R9 UE.

148Mbps downlinksnelheid in proeftest met 20MHz LTE-bandbreedte voor LTE1800, zoals weergegeven in afbeelding.

Buffer zone

Vanwege financiële en/of verkeersvereisten kunnen operators ervoor kiezen om LTE alleen in het stedelijke kerngebied in te zetten, maar hun GSM-systeem in hetzelfde spectrum aan de rand van het netwerk te behouden. Als gevolg hiervan moet LTE mogelijk naast andere technologieën bestaan ​​(bijvoorbeeld GSM), maar op verschillende locaties. Om ervoor te zorgen dat er minimale interferentie is tussen EUTRAN en GSM BTS (of knooppunt B van UMTS), kan de radio-ingenieur een bufferzoneconcept introduceren, zoals weergegeven in de afbeelding voor de klant.

De uiteindelijke implementatie zal zeker complexer zijn als gevolg van dekkingsvariaties, verkeersvereisten, interRAT en mogelijke frequentieplanning, maar het bufferzoneconcept zal een haalbare optie blijven voor de coëxistentie van LTE en GSM.

Analyse van achtergrondruis in LTE RF

Stel dat de IF-bandbreedte van de eNodeB-ontvanger Bw is (eenheid: MHz) en het eNodeB-ontvangstruisgetal Nf is (eenheid: dB). Het equivalente ruisniveau van de eNodeB-ontvanger is als volgt:

Nee = –174 + 10 log (Bw) + Nf (Eenheid: dBm)

Als de demodulatie draaggolf-interferentieverhouding C/I (eenheid: dB) van het eNodeB-ontvangstsysteem voor een bepaald modulatieschema (MCS) is, dan is de theoretische ontvangstgevoeligheid van de eNodeB als volgt:

Dus = Nee + (C/I) m, waarbij (C/I) m de minimale demodulatie C/I is.

Het ruisniveau heeft rechtstreeks invloed op de ontvangstgevoeligheid van de eNodeB, dat wil zeggen dat wanneer het ruisniveau met 1 dB stijgt, de ontvangstgevoeligheid van de eNodeB met 1 dB afneemt. In het systeem wordt een afname van 1 dB in de ontvangergevoeligheid van het systeem beschouwd als de interferentiedrempel.

Voor LTE wordt de gevoeligheid berekend per subdraaggolf in plaats van op de gehele kanaaltoewijzing, zoals bij GSM, WCDMA of WiMAX, omdat dit de basisbandbreedte is die door elke UE moet worden gedemoduleerd. Op het feitelijke componentimplementatieniveau worden de IF-bandbreedte en ruiscoëfficiënt van de ontvanger beïnvloed door de specifieke circuits en kunnen ze nooit de theoretische waarde of optimale waarde bereiken vanuit een puur analoog circuitperspectief.

Neem aan dat de externe intrafrequentie-onechte interferentie het kenmerk heeft van quasi-witte ruis, de invloed van de interferentie op het systeem is dat de interferentie bijdraagt ​​aan de oorspronkelijke equivalente ruis van het systeem en vervolgens het ontvangstruisniveau van het systeem verhoogt. systeem. Onderstaande tabel vermeldt het stijgingsniveau van het ontvangen achtergrondgeluid als gevolg van de aanwezigheid van externe interferentie op het gespecificeerde niveau.

Analysis of Background Noise in LTE RF

Over het algemeen kan de nieuwe totale interferentietoename ten opzichte van het origineel als gevolg van extra interferentie worden weergegeven door:

10.log(1+10^( P/10))

P = nieuw interferentieniveau vergeleken met het oorspronkelijke niveau in dB.

Neem aan dat het oorspronkelijke geluidsniveau van het systeem 1 w is:

  1. Het interferentieniveau is 0 dB lager dan het oorspronkelijke geluidsniveau van het systeem, dat wil zeggen dat het interferentieniveau ook 1 w is. Het totale geluidsniveau van het systeem is (1 + 1 = 2 w). Daarom is de totale toename van het geluidsniveau, nadat het systeem is verstoord, als volgt: 10 log (2 w/1 w = 2) = 3 dB.
  2. Het interferentieniveau is 3 dB lager dan het oorspronkelijke geluidsniveau van het systeem, dat wil zeggen dat het interferentieniveau 0,5 keer het oorspronkelijke geluidsniveau is (1/103/10 = 0,5), dat wil zeggen 0,5 w. Het totale geluidsniveau van het systeem bedraagt ​​1 + 0,5 = 1,5 W. Daarom is de totale toename van het geluidsniveau, nadat het systeem is verstoord, als volgt: 10 log (1,5 w/1 w = 1,5) = 1,76 dB.
  3. De andere waarden worden op dezelfde manier berekend: Zoals weergegeven in de voorgaande tabel, moet het toegestane interferentieniveau 10 dB lager zijn dan het oorspronkelijke ontvangstruisniveau van het systeem als de oorspronkelijke ontvangstgevoeligheid van het systeem met 0,4 dB afneemt. Wanneer de oorspronkelijke ontvangstgevoeligheid van het systeem met 0,1 dB afneemt, moet het toegestane interferentieniveau 16 dB lager zijn dan het oorspronkelijke ontvangstruisniveau van het systeem. Wanneer het interferentieniveau gelijk is aan het oorspronkelijke ontvangstruisniveau van het systeem, neemt de ontvangstgevoeligheid van het systeem af met 3 dB.

In het breedbandsysteem is het toegestane interferentieniveau doorgaans 6 dB lager dan de oorspronkelijke ontvangstruiscoëfficiënt van het systeem. Daarom neemt de oorspronkelijke ontvangergevoeligheid van het systeem af met 1 dB.

Theoretische analyse van interferentie door niet-colocated eNodeB

Hier schrijf ik over een simulatieanalyse van de verslechtering van de systeemprestaties veroorzaakt door de volgende vier soorten interferentie: eNodeB->UE, UE->eNodeB, eNodeB->eNodeB en UE->UE wanneer twee systemen niet op dezelfde locatie staan .

Vanuit een simulatieresultaat zonder filtering, wanneer de eNodeB’s zich niet op dezelfde locatie bevinden, is de ernstigste interferentie afkomstig van eNodeB->eNodeB. De netwerkdekking en capaciteitsverliezen veroorzaakt door de andere drie soorten interferentie zijn kleiner dan 2%, zelfs als de bewakingsband niet aanwezig is. Daarom ligt onze analysefocus op de interferentie tussen eNodeB’s.

Interferentiesimulatieanalyse met verschillende ACIR’s

Wanneer de storende eNodeB dicht bij de eNodeB van het slachtoffer is, kan de interferentie van eNodeB->eNodeB ernstige prestatieverslechtering veroorzaken. Dit is vooral het geval wanneer de eNodeB’s afkomstig zijn van verschillende systemen en met verschillende bandbreedtes werken. Naarmate de scheiding tussen de eNodeB’s en de interferentieverhouding van aangrenzende kanalen echter toenemen, nemen het verlies aan netwerkdekking en de capaciteitsvermindering geleidelijk af.

Ervan uitgaande dat de overtredende eNodeB zich in de zendstatus bevindt en de eNodeB van het slachtoffer in de ontvangststatus. Zowel uplinkdekking als capaciteitsverlies zullen optreden.

Koppelingsverlies tussen de eNodeB’s wordt berekend op basis van het propagatiemodel in de vrije ruimte, waarbij rekening wordt gehouden met de versterking van de eNodeB-antenne veroorzaakt door de richtingshoek en kanteling. Figuur hieronder toont het simulatieresultaat van dekkingsverandering als gevolg van afstandsvariaties tussen de interfererende eNodeB en de interfererende eNodeB.

Influence of distance vs coverage

Interferentie tussen verschillende providers en binnen dezelfde provider in LTE

Het ontbreken van synchronisatie is een van de belangrijkste bronnen van interferentie tussen op TDD gebaseerde systemen van verschillende providers. De onderstaande afbeelding geeft een snel overzicht van wat er zal gebeuren als er sprake is van een asynchrone situatie tussen verschillende netwerken.

De hieronder beschreven scenario’s (a) en (c) duiden duidelijk op interferentie tussen vervoerders. Implementatie van tijdsynchronisatieapparatuur zoals IEEE 1588v2 zal het grootste deel van het probleem met asynchrone systemen helpen oplossen.

Interference in LTE

Interferentie binnen dezelfde provider

Zelfs binnen hetzelfde netwerk zal een verschil in voortplantingsvertraging variatie in de aankomsttijd bij de eNodeB veroorzaken en resulteren in interferentie binnen het systeem, zoals hierboven weergegeven.

Om dit probleem in het LTE TDD-systeem op te lossen, kan een langere bewakingsbandperiode worden geselecteerd tussen DwPTS en UpPTS. Voor FDD-systemen kan de vertraging in de voortplanting worden opgelost door een kleiner cyclisch voorvoegsel van 6 (uitgebreide CP) te gebruiken in plaats van 7 (normale CP).

De CP is een kopie van het einde van een symbool dat aan het begin is ingevoegd. Als deze bewakingsperiode langer is dan de vertragingsspreiding in het radiokanaal, kan de intersymboolinterferentie volledig worden geëlimineerd als elk OFDM-symbool cyclisch wordt verlengd tot in de bewakingsperiode (door het einde van het symbool naar het begin te kopiëren om de cyclische bewakingsperiode te creëren). voorvoegsel). Door het ontvangen signaal op het optimale tijdstip te bemonsteren, kan de ontvanger de tijdsdomeininterferentie tussen aangrenzende symbolen, veroorzaakt door vertragingsspreiding over meerdere paden in het radiokanaal, verwijderen.

Cyclische prefixlengtes voor de downlink en de uplink worden weergegeven in de onderstaande afbeelding. In het geval van de downlink vertegenwoordigt Af de subdraaggolfafstand van 15 kHz of 7,5 kHz. Het normale cyclische voorvoegsel van 144 x Ts beschermt tegen vertragingsspreiding over meerdere paden tot 1,4 km. Het langste cyclische voorvoegsel biedt bescherming voor vertragingsspreidingen tot 10 km.

TDD interference classification

De interferentiescenario’s kunnen worden ingedeeld in de volgende vier typen:

eNodeB->UE, UE->eNodeB, eNodeB->eNodeB en UE->UE, zoals vermeld in de bovenste tabel. Let op: het TDD-systeem kan WiMAX of LTE TDD

zijn

Theoretische analyse van interferentie bij het delen van sites

Hier schrijf ik over een simulatieanalyse van de verslechtering van de systeemprestaties veroorzaakt door de volgende vier soorten interferentie: eNodeB->UE, UE->eNodeB, eNodeB->eNodeB en UE->UE wanneer twee systemen de eNodeB’s delen. Tijdens de simulatie wordt aangenomen dat het tijdspercentage van het optreden van interferentie 100% is, dat wil zeggen dat er altijd interferentie is.

Uit een simulatieresultaat zonder filtering: wanneer eNodeB’s zich op dezelfde locatie bevinden, is de ernstigste interferentie de eNodeB->eNodeB-interferentie. De netwerkdekking en capaciteitsverliezen veroorzaakt door de andere drie soorten interferentie zijn kleiner dan 2%, zelfs als de bewakingsband niet aanwezig is. Hier beschrijft ik voornamelijk de eNodeB->eNodeB-interferentie en UE->UE-interferentie.

Analyse van eNodeB->eNodeB-interferentie

De eNodeB->eNodeB-interferentie kan ernstige prestatieverslechtering veroorzaken als de isolatie tussen systemen niet goed is. Naarmate de interferentieverhouding van aangrenzende kanalen toeneemt, nemen ook de netwerkdekking en de capaciteitsvermindering af.

Ervan uitgaande dat de eNodeB van het interfererende systeem zich in de zendstatus bevindt en de eNodeB van het interfererende systeem zich in de ontvangststatus bevindt. Als gevolg van de “spill-over” van het verzonden signaal naar de ontvangende band, zullen er uplinkdekking en capaciteitsverliezen optreden. Wanneer de totale aangrenzende kanaalinterferentieverhouding van radioapparatuur (eNodeB, filter, combiners enz.) groter is, zijn de vermindering van de netwerkdekking en het capaciteitsverlies beperkt.

Op basis van onze analyse kunnen de meeste installaties voldoen aan de interferentie-eis onder een bewakingsbandinstelling van 5 MHz. Als er sprake is van interferentie binnen het hele netwerk, moet een 5 MHz-bewakingsband ervoor zorgen dat de netwerkdekking en capaciteitsverliezen beperkt blijven.

Analyse van UE->UE-interferentie

Wanneer twee systemen dezelfde locatie delen, heeft UE->UE-interferentie geen ernstige invloed op de netwerkdekking en -capaciteit. UE->UE-interferentie ontstaat als gevolg van een verkeerde timing-uitlijning en één UE wordt het interfererende systeem in de zendtoestand, terwijl een andere UE van het interfererende systeem zich in de ontvangsttoestand bevindt. Daarom treden de downlinkdekking en capaciteitsverliezen op omdat de verstoorde UE niet op de beste manier kan presteren.

Zoals gespecificeerd in 3GPP TS 36.101 moeten zowel de selectiviteit van aangrenzende kanalen als de lekvermogensverhouding van aangrenzende kanalen ten minste 33 dB zijn voor een klasse 3- en klasse 4-mobiel op +/- 5 MHz van de middenfrequentie. Bovendien is het moeilijk om de posities van de EU’s te controleren via netwerkplanning. Wanneer twee UE’s van twee systemen heel dicht bij elkaar staan, is de isolatie tussen de UE’s in het slechtste scenario, maar wordt slechts een klein deel van de abonnees getroffen en is de invloed slechts tijdelijk.

 Impact of UE interference to the network coverage

Beveiligingsbandvereiste in LTE

Hier schrijf ik eenvoudig hoe de bewakingsbandvereiste voor LTE voor 2-optie. Bewakingsbandvereiste LTE verzen GSM en bewakingsbandvereiste LTE FDD vers LTE TDD

Bewakingsbandvereiste: LTE-FDD versus GSM/UMTS

Configuratie is eenvoudiger voor op FDD gebaseerde systemen omdat zowel LTE FDD als de aangrenzende technologieën gebaseerd zijn op frequentieduplex en voldoende frequentiescheiding bieden tussen zend- en ontvangstsignalen. Met de introductie van het SDR- en SRAN-product is de vereiste van bewakingsband voor LTE verder verminderd in een co-located eNodeB.

Guard Band definition between LTE and GSM

GuardBand-vereiste: LTE FDD versus LTE TDD

Voor twee LTE TDD-systemen is er geen bewakingsband vereist voor co-locatie of niet-co-locatie als beide systemen zijn gesynchroniseerd. Als FDD LTE echter naast LTE TDD moet bestaan, wordt een 5MHz-bewakingsband en een afzonderlijke antenne-implementatie aanbevolen. Bovendien, als er 2 LTE TDD-systemen naast elkaar bestaan ​​maar niet gesynchroniseerd zijn, is er nog steeds een 5MHz-bewakingsband vereist, ongeacht of ze zich op dezelfde locatie bevinden of niet.

LTE FDD vs LTE TDD

Interferentieverhouding van aangrenzende kanalen voor LTE

Het is moeilijk om de verhouding van het lekvermogen van aangrenzende kanalen en de selectiviteit van aangrenzende kanalen te scheiden, omdat ze naast elkaar bestaan. daarom worden de verhouding van het lekvermogen van aangrenzende kanalen en de selectiviteit van aangrenzende kanalen meestal samen beschouwd.

Het resultaat van de overweging is de Adjacent Channel Interference Ratio (ACIR) en de Adjacent Channel Interference Ratio is de verhouding van het totale vermogen dat wordt uitgezonden door een bron (basisstation of UE) en het totale interferentievermogen dat een slachtofferontvanger beïnvloedt, resulterend uit beide zenders en onvolkomenheden van de ontvanger. De formule is als volgt:

ACIR =1/ ({1/ACLR} + {1/ACS})

De interferentie in het aangrenzende kanaal beïnvloedt zowel de systeemdekking als de systeemcapaciteit. Wanneer er sprake is van een dichtbij-ver-effect, heeft interferentie van het aangrenzende kanaal een grote invloed op de systeemdekking en kan er zelfs een dode zone ontstaan.

Near-far effect of the interference in the adjacent channel

Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding, wanneer de terminal in systeem A systeem B binnengaat, is het interferentievermogen van systeem B met systeem A zelfs groter dan het nuttige vermogen van systeem A. Daarom treedt de dode zone op, waar de terminal geen toegang heeft het netwerk.

In de uplink is de beperkende ontwerpfactor de UE-zender, die de uplink-interferentie zal domineren. De reden is dat ACLRUE << ACSBS, wat impliceert dat uplink ACIR ≈ ACLRUE. In een uplink-simulatie zijn het dus in essentie de UE ACLR-prestaties die worden gesimuleerd.

In de downlink is de beperkende ontwerpfactor de UE-ontvanger, die de downlink-interferentie zal domineren. De reden is dat ACSUE << ACLRBS, wat impliceert dat downlink ACIR ≈ ACSUE. Een downlink-simulatie zal dus in wezen een simulatie zijn van de prestaties van UE ACS.

OFFSET/ZW/GB

Het onderstaande figuur toont de relatie tussen de Offset (frequentie-offsetwaarde), BW (kanaalbandbreedte) en Guard Band.

Frequency offset relationship