Οξηαθή Υσξεηηθόηεηα θπςέιεο WCDMA UL

Transcript

1 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 1 1) ( / άξα θαη 1 I E b S s s s Κπςέιε CDMA, όινη κε ηελ ίδηα ππεξεζία (π.ρ. θσλή 12,2bps) S ε ηζρύο πνπ ιακβάλεηαη ζηνλ Β από έλα Κ S S S ρξήζηεο Με ηδαληθό έιεγρν ηζρύνο = +I = +(-1) S I E s s b 1 / όηαλ ζπλεπώο target S I E b pole Οξηαθή Υσξεηηθόηεηα θπςέιεο CDMA UL

2 =f() =12,2 bps /=314 => =99 pole κε =3.84 Mcps θαη E b / =5 db ή 3,16 / Eb I =96 bps /=4 => =2 target 1 U 1 S1 U 2 U 1 S2 C U U 98 U 99 2dB f Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 2 S2 > S1 U 2 f

3 s(dbm) s =f() s Eb I =-13 dbm E b / =5 db =12.2 bps =3.84 Mcps users ηάζκε ιήςεο (ελόο ρξήζηε ζηνλ BS) ζπλαξηήζεη ηνπ # ρξεζηώλ ζηε θπςέιε Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 3

4 Cell Breathing 1<2 U 1 U 1 S2 U 2 S1 U 2 U 1-1 U 1 f U 2-1 U 2 f U3 U1 BTS U2 U4 U5 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 4 s Eb I 1

5 ange (m) ange (m) r max =f() δεδνκέλα 384 bps =>Πεξηζζόηεξεο θπςέιεο δεδνκέλα 144 bps 3,5 3 2,5 2 1,5 1 δεδνκέλα 64 bps θσλή 12,2 bps, (bps) 3,5 3 2,5 2 1,5 s Eb I 1 1, bps Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 5

6 A3 Φόξηηζε πζηήκαηνο F A1 BTS A A2 B1 S Iown Iother F( %) 1 I / Eb I (Cell Loading) own F( 1) A4 BTS B B2 A 1 SA C1 BTS C C2 A 2 I own A B 1 B 2 C 1 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 6 C 2 I other f

7 G S Sectoring Gain 2 2 G G I d I d Κέξδνο Σνκενπνίεζεο G s D2 D1 A5 A1 A3 A6 BTS A A4 C1 A2 C2 A7 A8 C3 S / Eb I F G S ( 1) B3 B2 B4 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 7

8 Παξάγσλ Οκηιίαο λ Voice Activity Factor Οη ζπλδξνκεηέο δελ ζπλνκηινύλ ζην 1% ηνπ ρξόλνπ ζύλδεζεο. ηαηηζηηθά νκηινύλ ζην 4-5% ηνπ ρξόλνπ ζύλδεζεο. Σν πνζνζηό απηό είλαη ν παξάγσλ νκηιίαο λ (voice activity factor). S / Eb I F G S ν ( 1) Κσδηθνπνηεηέο κεηαβιεηνύ ξπζκνύ Αζπλερήο κεηάδνζε Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 8

9 ange (m) Π.ρ.Κσδηθνπνηεηήο AM 2,3 AM Bit rate (bps) GSM-EF US-TDMA Japanese DC 12,2 1,2 7,95 7,4 6,7 5,9 5,15 4,75 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 Αλ ε εκβέιεηα είλαη 2,5 m γηα 12,2 bps Coverage _ gain 1log AM _ bit 12,2 12,21 3dB 1 _ rate[ bps] 12,2 1 3dB 1 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 9

10 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 1 1) ( / ν I E b S Χσξεηηθόηεηα CDMA-UL 1) ( / G v I E b S G=3 ν<1 1 / 1 / / G v F I E άρα όταν G v F I E b pole S s b 1) ( / G v F I E b S F

11 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 11

12 Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 12

13 ρέζε Κάιπςεο θαη Χσξεηηθόηεηαο Η ξαδηνθάιπςε θαη ε ρσξεηηθόηεηα είλαη άξξεθηα ζπλδεδεκέλεο ζην CDMA Όηαλ απμάλεη ην # ρξεζηώλ, απμάλεη θαη ε ζηάζκε παξεκβνιήο θαη ζπλεπώο πξέπεη λα απμεζεί ε εθπεκπόκελε ηζρύο γηα λα δηαηεξεζεί ε πνηόηεηα ζηαζεξή. Επεηδή ε ηζρύο εθπνκπήο είλαη πεξηνξηζκέλε απηό ηζνδπλακεί κε κείσζε ηεο πεξηνρήο ξαδηνθάιπςεο. Cell Breathing ε πεξηνρή θάιπςεο κεηαβάιιεηαη κε ην θνξηίν ηεο θπςέιεο. Η θάιπςε θαη ε ρσξεηηθόηεηα πξέπεη λα ζρεδηάδνληαη ηαπηόρξνλα. Ελεξγόο έιεγρνο ηνπ Cell Breathing κε δηαρείξηζε ησλ πόξσλ (M). Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 13

14 Σν πξόβιεκα ear-far Έλεγχος Ιζχύος rx1 rx2 tx1 tx2 Δληνιή C Χσξίο Έιεγρν Ιζρύνο tx1 = tx2 rx1 < rx2 1 rx1 Με Έιεγρν Ιζρύνο tx1 > tx2 rx1 = rx2 1 rx1 2 rx2 f Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 14 2 rx2 f

15 Παράδειγμα tx2 =21dBm (125m) L 2 =13dB L 1 =8dB tx1 =-29dBm tx1 =21dBm rx2 =21-13=-19dBm rx1 =-29-8=-19dBm rx1 =21-8=-59dBm Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 15

16 Είδε Ειέγρνπ Ιζρύνο Τπάξρνπλ 3 δηαθνξεηηθνί έιεγρνη ηζρύνο 1) Έιεγρνο Αλνηθηνύ Bξόγρνπ (Open loop C) (γηα αξρηθή ξύζκηζε ηζρύνο ηνπ MS) 2) Έιεγρνο Kιεηζηνύ Bξόγρνπ (Closed loop C or Fast C) Εμηζώλεη ηηο ζηάζκεο ιήςεο ησλ Κ ζηνλ Β (near-far) Μεηώλεη ηηο απαηηήζεηο E b / o Εηζάγεη αηρκέο ζηελ εθπεκπόκελε ηζρύ 3) Έιεγρνο Eμσηεξηθνύ Bξόγρνπ (Outer loop C) Βξαδύηεξε ξύζκηζε, γίλεηαη ζηελ δηεπαθή Iub Ρπζκίδεη ην SI target γηα επηζπκεηό FE/BE Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 16

17 Έιεγρνο Αλνηθηνύ Βξόγρνπ UL Αξρηθή ξύζκηζε ηζρύνο Αξρηθή Ιζρύο Μεγάιε => απμεκέλε πηζαλόηεηα ζύλδεζεο πξόβιεκα near-far Μηθξή => κεησκέλε πηζαλόηεηα ζύλδεζεο κείσζε παξεκβνιώλ Access robes or reample t _STE t,initial _STE t Σπραίν Γηάζηεκα t,initial = t_ilot (εθπέκπεηαη ζην BCh) r (Ec/Io) + I tot ζην BTS ( εθπέκπεηαη ζην BCh) + Απαηηνύκελν SI ζην BTS (εθπέκπεηαη ζην BCh) Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 17

18 Έιεγρνο Αλνηθηνύ Βξόγρνπ ζην DL Αξρηθή ξύζκηζε ηζρύνο ήκα εθπνκπήο Β U 1 U 2 ήκα ζηνλ Κ U 1 U U U 1 U 1-1 U 1 S Synch BCh ilot f Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 18 U 1 U 2 U 1-11 U 1 2 U 1-1 U 1 S r (Ec/Io) t,initial = t_ilot (εθπέκπεηαη ζην BCh) r (Ec/Io) + I tot ζην BTS ( εθπέκπεηαη ζην BCh) + Απαηηνύκελν SI ζην BTS (εθπέκπεηαη ζην BCh) f

19 Έιεγρνο Κιεηζηνύ Βξόγρνπ Fast closed loop C (TC) fast fading Αληηζηαζκίδεη ηηο δηαιείςεηο πνιπδηόδεπζεο (fast fading) θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο ζύλδεζεο Υξεζηκνπνηείηαη ηόζν ζην UL όζν θαη ζην DL slow fading or shadowing Θέηεη κηα (ζηαζεξή) ηηκή ζηόρνπ πνηόηεηαο (SI) target ζηα MS / BS θαη επηδηώθεη λα ηελ πξνζεγγίδεη ζπλερώο. ath loss Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 19

20 ηαηηζηηθέο παξάκεηξνη 2 εο ηάμεο Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 2

21 Έιεγρνο Κιεηζηνύ Βξόγρνπ Εζωηερικός Βρόγχος UpLin C SI target από εμσηεξηθό βξόγρν rx Αλ ην SI ζην Β < από SI target ηόηε ν Κ απμάλεη ηελ tx αιιηώο ηελ κεηώλεη DownLin C tx Αλ ην SI ζηνλ Κ < από SI target ηόηε ν Β απμάλεη ηελ tx γη απηόλ ηνλ Κ tx rx Σα αθόινπζα βήκαηα γίλνληαη ζε θάζε ρξνλνζπξίδα (Time Slot) 1. Σν ιακβάλνλ άθξν ηεο ζύλδεζεο ζπγθξίλεη ην SI ηνπ ιακβαλνκέλνπ ζήκαηνο κε ην επηζπκεηό SI (ζπλήζσο 3-7dB αλάινγα κε ηηο απαηηήζεηο πνηόηεηαο QoS θαη ην ). 2. Bits ειέγρνπ ηζρύνο ζηέιλνληαη πίζσ ζην ζηέιινλ άθξν ηεο ζύλδεζεο ππνδεηθλύνληαο είηε αύμεζε είηε κείσζε θαηά έλα ζπγθεθξηκέλν πνζόλ (1dB) 3. Η εθπεκπόκελε ηζρύο κεηαβάιιεηαη θαηά ην ζπγθεθξηκέλν πνζόλ (ζηελ επόκελε ρξνλνζπξίδα). Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 21

22 Πιαίζην - Χξνλνζπξίδεο Π.Χ. CDMA Uplin Dnlin SF Ch. bit rate Ch. bit rate (bps) (bps) Με δηακόξθσζε QSK κεηαδίδνληαη 2bits/chip 3,84Mcps => 7,68Mbps θαη κε SF=4 παίξλνπκε 1,92Mbps κε έλα θαλάιη chips/frame 15 TS/frame = 2.56 chips / TS Μηα εληνιή.c/ρξνλνζπξίδα (CBits). Ιζρύεη γηα ηελ επόκελε ρξνλνζπξίδα. Ρπζκόο = 15 εληνιέο C/sec Πλαίσιο 1ms (38.4 chips) = 15 θυρίδες Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 22

23 Εζσηεξηθόο Βξόγρνο (Uplin) Π.Χ. CDMA UL DCCh Απνζηνιή TC bit ζην DL DCCh Μέηξεζε Eb/o ζην UL DCCh ύγθξηζε κε Eb/o target (από εμσηεξηθό Βξόγρν UL) Αλ Eb/o < Eb/o target =>TC bit = 1 Αλ Eb/o > Eb/o target =>TC bit = Ρύζκηζε ηεο ηζρύνο ηνπ Κ ζε DCCh θαη DDCh TC bit = 1 =>αύμεζε θαηά 1 db TC bit = =>κείσζε θαηά 1 db πρλόηεηα C 15 Hz Βήκα 1dB (,5-2, db) Καζπζηέξεζε 1TS Αιιαγκέλε ηζρύο ζην UL DCCh Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 23

24 Εμσηεξηθόο Βξόγρνο (Uplin) Ο έιεγρνο θιεηζηνύ βξόγρνπ πξνζπαζεί λα δηαηεξήζεη ζηαζεξό SI. Απηό όκσο δελ δηαζθαιίδεη, ην απαηηνύκελν BE ή FE (πνπ κπνξεί λα ζεσξεζεί ζαλ ην θξηηήξην πνηόηεηαο ππεξεζίαο ηεο δεύμεο). Δπνκέλσο ε πιεξνθνξία γηα ην FE κεηαδίδεηαη από ην Β ζηνλ C γηα έιεγρν εμσηεξηθνύ βξόγρνπ θαη απηόο ξπζκίδεη θαηάιιεια ην SI target ή SI setpoint ώζηε λα δηαηεξεζεί ην FE ζηελ επηζπκεηή ηηκή. Αλ FE αλεπαξθέο εληνιή ξύζκηζεο SI κεηξήζεηο FE BS C Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 25

25 ύλζεζε Βξόγρσλ Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 26

26 Απνηέιεζκα Έιεγρσλ Βξόγρνπ Αληηζηάζκηζε ησλ δηαιείςεσλ κε έιεγρν ηζρύνο θιεηζηνύ βξόγρνπ Dec-7 Γ.Ι.ηεθάλνπ 27