Методы повторного использования частот в сети LTE

Рассмотрим методы повторного использования частот в сети LTE.

1. Полное повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот полностью используется каждой сотой независимо от местоположения абонентов в соте. Распределение ресурсных блоков осуществляет планировщик базовой станции. Расписание о распределении ресурсов базовая станция сообщает абонентским станциям по специальному управляющему каналу. При этом возникают проблемы с межсотовой интерференцией, которое требует динамического назначения полос частот. Полное повторное использование полос частот снижает абонентскую ёмкость, так как растет объём информации динамической диспетчеризации.

2. Жесткое повторное использование полос частот каналов предполагает, что вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос, которые выделяются сотам в соответствии с некоторой определенной моделью повторного использования (по аналогии с GSM).

3.Мягкое повторное использование полос частот каналов - вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос. Для каждой соты одна из этих полос выделена абонентам, находящимся на границе соты, а остальные полосы используются абонентами вблизи базовой станции (см. рис.4.10).

4. Дробное повторное использование полос частот каналов, когда вся полоса частот разделена на фиксированное количество полос. Для обслуживания абонентов, находящихся вблизи базовой станции используется общая полоса частот. Другие возможные полосы используются абонентами, находящимися на краю соты (см. рис.4.10).

В сетях LTE наибольшее распространение получили методы мягкого и дробного повторного использования полос частот, так как они существенно повышают пропускную способность каналов.

Рисунок 4.10 - Варианты повторного использования частот

(слева – мягкое, 3 поднесущих; справа – дробное, 4 поднесущих)

4.6.4. Коррекция требований к сети радиодоступа с учетом заданной абонентской емкости

Предположим, что базовое требование к сети LTE города N состоит в том, чтобы охватить услугами сети LTE 40% от общего числа жителей, то есть 174 тысячи х 0,4= 69600 абонентов. В городе N используется диапазон частот 2,6 ГГц, вариант FDD 10+10 МГц.

Используем формулу (4.13) для оценки общего трафика в сети .

Получим = 69600 х 0,105 = 7308 Мбит/с.

Рассчитаем необходимое число базовых станций

Nсайтов= 7308 /50,7 = 145 сайтов.

Первоначально проведенный расчет показал, что при максимально допустимых радиусах действия базовых станций необходимо для обеспечения полного покрытия территории развернуть 71 сайт. Для обеспечения требования по 40% охвату жителей услугами сети LTE общее число сайтов нужно увеличить в 145/71=2,04 раза. Соответственно радиусы действия базовых станций должны быть уменьшены, что достигается регулирование мощности передатчиков и изменением высоты подвеса антенн. Необходима также привязка к местности. Может происходить коррекция выполненного планирования, а именно: увеличение пропускной способности сети путем ввода дополнительных базовых станций; изменение высоты подвеса радиомодулей.