Hoe vermindert LTE interferentie van aangrenzende cellen?

Hoe vermindert LTE interferentie van aangrenzende cellen?

Long-Term Evolution (LTE) is een geavanceerde mobiele communicatiestandaard die gebruikmaakt van orthogonale frequentieverdeling en geavanceerde signaalverwerkingstechnieken om interferentie van aangrenzende cellen te minimaliseren. In een cellulair netwerk treden interferentieproblemen op wanneer signalen van naburige cellen overlappen en de signaalkwaliteit en netwerkcapaciteit verminderen. LTE past verschillende technieken toe om deze interferentie te mitigeren en de netwerkprestaties te verbeteren.

Interferentiebronnen in LTE-netwerken

Interferentie in LTE kan afkomstig zijn van verschillende bronnen, zoals:

• Inter-cell interference (ICI): Overlapping signalen van naburige cellen op dezelfde frequentieband.
• Co-channel interference: Gebruikers in dezelfde frequentieband verstoren elkaars signalen.
• Adjacent channel interference: Signalen van frequentiebanden die dicht bij elkaar liggen overlappen.
• Pilot pollution: Te veel referentiesignalen in een gebied verminderen de ontvangstkwaliteit.

Technieken voor interferentiebeperking in LTE

LTE implementeert verschillende technieken om interferentie te minimaliseren en de netwerkcapaciteit te optimaliseren.

Inter-Cell Interference Coordination (ICIC)

ICIC is een techniek die helpt om de impact van interferentie tussen naburige cellen te verminderen door frequentie- en vermogensbeheer toe te passen.

• Power Control: De zendvermogens van gebruikers in de cell edge-zone worden aangepast om interferentie te verminderen.
• Frequency Reuse: Verschillende frequentiebronnen worden toegewezen aan gebruikers dicht bij de celranden.
• ABS (Almost Blank Subframes): In LTE-Advanced (met Carrier Aggregation) worden speciale subframes gereserveerd om interferentie te minimaliseren tussen macro- en small cells.

Fractional Frequency Reuse (FFR)

Fractional Frequency Reuse (FFR) is een methode waarbij verschillende frequentiegebieden worden toegewezen aan de kern en rand van een cel.

• FFR-1: Alle cellen gebruiken dezelfde frequentieband, wat efficiënter is maar meer interferentie veroorzaakt.
• FFR-3: Verschillende cellen gebruiken aparte frequenties aan de rand van de cellen om interferentie te verminderen.

Coordinated Multi-Point Transmission and Reception (CoMP)

CoMP verbetert de dekking en capaciteit door naburige cellen samen te laten werken in het verzenden en ontvangen van signalen. Dit vermindert de negatieve impact van interferentie door:

• Joint Transmission: Meerdere cellen werken samen om signalen naar dezelfde gebruiker te sturen.
• Dynamic Point Selection: Het netwerk kiest dynamisch de beste zendmast op basis van de signaalkwaliteit.
• Coordinated Beamforming: Meerdere cellen passen beamforming toe om interferentie te minimaliseren.

Enhanced Inter-Cell Interference Coordination (eICIC)

LTE-Advanced introduceert eICIC om de prestaties te verbeteren in netwerken met macro- en small cells. Dit omvat:

• ABS (Almost Blank Subframes): Macrocell en small cell coördineren hun transmissie zodat ze elkaar niet verstoren.
• Power Control: Small cells verlagen hun zendvermogen om interferentie te verminderen.

Self-Organizing Networks (SON)

SON helpt bij het automatisch optimaliseren van netwerkparameters om interferentie te verminderen. Dit omvat:

• Automatische kanaalallocatie: Het netwerk selecteert de beste frequentiebanden.
• Automatische vermogensaanpassing: Zendvermogens van basisstations worden dynamisch aangepast.

Vergelijking van LTE-interferentiebeperkingstechnieken

Conclusie

LTE gebruikt een combinatie van interferentiebeperkingstechnieken zoals ICIC, FFR, CoMP, eICIC en SON om de signaalkwaliteit te optimaliseren en netwerkcapaciteit te maximaliseren. Elk van deze methoden heeft specifieke voordelen en toepassingen, afhankelijk van de netwerkconfiguratie en gebruikersdichtheid.