LTE standartidagi tarmoqlaring arxitekturasi, resurslar to‘ri, pastga va yuqori kanalarini tashkil etishni o‘rganish
Qisqacha nazariy ma’lumotlar
Bazaviy stansiya (BS) va mobil stansiya (MS) orasidagi almashlash siklli qaytariladigan kadrlar (atamashunoslikda LTE – radiokadr) prinsipi bo‘yicha quriladi. Radiokadrning davomiyligi 10 msni tashkil etadi. LTE spetsifikatsiyasidagi barcha vaqt parametrlari Ts = 1/(2048·∆f) minimal vaqt kvantiga bog‘langan, bu erda ∆f – nimtashuvchilar orasidagi qadam bo‘lib, u standart 15 kGsga teng. SHunday qilib, radiokadrning davomiyligi 307200Tsga teng bo‘ladi. Vaqt kvantining o‘zi 30,72 MGs takt chastotasiga mos keladi, bu 3G-tizimlardagi (5 MGs kanal polosasili WCDMA) 3,84MGs qayta ishlash chastotasiga karrali (8×3,84 = 30,72) bo‘ladi.
Har bir nimtashuvchi 4-, 16- va 64 - pozitsiyali kvadraturali fazaviy-amlitudaviy modulyasiyalash (QPSK, 16-QAM yoki 64-QAM) orqali modulyasiyalanadi. Mos ravishda bitta nimtashuvchigabitta simvol 2, 4 va 6 bitni tashkil etadi. Standart prefiksda simvolli tezlik 14000 simvollar/sekundni tashkil etadi, bu FDD-dupleksdagi nimtashuvchiga 28 dan 84 kbit/sgacha agregatli tezlikka mos keladi. 20 MGs polosali signal 100 ta resurslar bloklari yoki 1200 ta nimtashuvchilarga ega bo‘ladi, bu kanaldagi 33,6 dan 100,8 Mbit/sgacha umumiy agregatli tezlikni beradi.
25-variant
Variant
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
UL 1×2
|
1,254
|
1,154
|
1,054
|
1,204
|
1,284
|
1,154
|
1,054
|
1,204
|
1,284
|
1,354
|
1,454
|
UL 1×4
|
1,829
|
1,729
|
1,629
|
1,529
|
1,429
|
1,889
|
1,929
|
1,829
|
1,729
|
1,629
|
1,529
|
DL 2×2
|
2,93
|
2,23
|
2,33
|
2,43
|
2,53
|
2,63
|
2,73
|
2,83
|
3,03
|
3,13
|
3,23
|
DL 4×2
|
3,43
|
3,93
|
3,83
|
3,73
|
3,63
|
3,53
|
3,43
|
3,33
|
3,53
|
3,63
|
3,73
|
DL 4×4
|
4,48
|
4,58
|
4,38
|
4,68
|
4,28
|
4,78
|
4,18
|
4,98
|
4,78
|
4,68
|
4,58
|
Δf∑, MGs
|
71
|
72
|
73
|
74
|
75
|
70
|
69
|
68
|
67
|
66
|
65
|
Variant
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
UL 1×2
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
1,254
|
UL 1×4
|
1,429
|
1,329
|
1,829
|
1,429
|
1,529
|
1,629
|
1,729
|
1,889
|
1,429
|
1,529
|
1,629
|
DL 2×2
|
2,93
|
2,83
|
2,73
|
2,63
|
2,53
|
2,43
|
2,33
|
3,03
|
3,13
|
2,83
|
2,73
|
DL 4×2
|
3,93
|
3,83
|
3,73
|
3,63
|
3,53
|
3,43
|
3,33
|
3,53
|
3,63
|
3,73
|
3,83
|
DL 4×4
|
4,48
|
4,08
|
4,18
|
4,28
|
4,38
|
4,58
|
4,68
|
4,78
|
4,88
|
4,98
|
5,08
|
Δf∑, MGs
|
66
|
67
|
68
|
69
|
70
|
71
|
72
|
73
|
74
|
75
|
76
|
FDD tizimi uchun 1 ta eNodeB sektorining o‘rtacha spektral samaradorligi kanalning kengligini kanalning spektral samaradorligiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ko‘paytirish yo‘li bilan olinishi mumkin:
R=S·W (11.1)
bu erda S – o‘rtacha spektral samaradorlik (bit/s/Gs);
W – kanalning kengligi (MG s); W = 20 MG s.
DL liniya uchun:
RDL = S · W = 20*3.83=76.6
UL liniya uchun:
RUL = S · W = 20*1.629=32.58
ReNodeB bazaviy stansiyaning o‘rtacha spektral samaradorligi bitta sektorning o‘rtacha qobiliyatini bazaviy stansiya sektorlari soniga ko‘paytirish yo‘li bilan hisoblanadi. eNodeB sektorlar sonini 3 ga teng olamiz, u holda:
ReNodeB= RDL/UL·3 (11.2)
DL liniya uchun:
ReNB.DL = RDL · 3 = 3*76.6=229.8
UL liniya uchun:
ReNB.UL = RUL · 3 =3*32.58=97.74
Navbatdagi bosqichda rejalashtirilgan LTE tarmog‘ida sotalar sonini aniqlanadi [3,10].
Tarmoqda sotalar soni hisoblash uchun loyihalashtiriladigan LTE tarmog‘ini qurish uchun ajratiladigan kanallarning umumiy sonini aniqlash zarur bo‘ladi. Nk kanallarning umumiy soni quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:
Nk=(ΔfƩ /Δfk)=73/180= 0.405 (11.3)
bu erda ΔfƩ – tarmoqning ishlashi uchun ajratilgan chastotalar polosasi;
Δfk – bitta radiokanalning chastotalar polosasi; LTE tarmoqlarida radiokanal deganda RB resurslar bloki sifatidagi tushunchaaniqlanadi, u 180 kGs kenglikka ega, Δfk = 180 kGs.
Endi bitta sotaning bitta sektorida abonentlarga xizmat ko‘rsatish uchun ishlatish zarur bo‘ladigan Nk.sek kanallar sonini aniqlaymiz:
Nk.sek = Nk/ (Nkl · Msek)=0.405/(3*3)=0.045 (11.4)
bu erda Nk – kanallarning umumiy soni;
Nkl – eNodeB sektorlarining sonini hisobga olish bilan tanlanadigan klasterning o‘lchami, 3ga teng olamiz;
Msek – eNodeB sektorlarining soni, 3ga teng olamiz.
Endi bitta sotaning bitta sektoridagi Nkt.cek trafik kanallarining sonini aniqlaymiz. Nkt.cek trafik kanallarining soni quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
Nkt. sek =Nkt1·Nk.sek =0.045*3=0.135 (11.5)
bu erda Nkt1 – radioulanish standarti orqali aniqlanadigan bitta radiokanaldagi trafik kanallarining soni (OFDMA uchun Nkt1 = 1...3), LTE tarmog‘i uchun Nkt1 = 1 olamiz.
11.6- rasmda grafik ko‘rinishida keltirilgan Erlang modeliga muvofiq bitta sota sektoridagi ruxsat etiladigan Asek yuklamani 1%ga teng ruxsat etiladigan bloklanish ehtimolligi qiymati va yuqorida hisoblangan Nkt.cek qiymatda aniqlaymiz.
11.6- rasm. Sektordagi ruxsat etiladigan yuklamani trafik kanallari soni va bloklanish ehtmolligiga bog‘liqligi
Bitta eNodeB orqali xizmat ko‘rsatiladigan abonentlar soni quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:
Nab.eNodeB= Msek · (Asek/ A1) =3*(0.0135/0.04)=1.0125 (11.6)
bu erda A1 – bitta abonentdan barcha trafik turlari bo‘yicha o‘rtacha abonentlar yuklamasi. A1 qiymat (0,04...0,2) Erlni tashkil etishi mumkin
Xulosa:
SC-FDMA-signalning tuzilmasi ko‘p jihatdan OFDM texnologiyasiga o‘xshash bo‘ladi. SHuningdek kopozit signal - ∆f qadamda joylashgan nimtashuvchilar to‘plamini modulyasiyalash ishlatiladi. Prinsipial farq shundan iboratki, barchanimtashuvchilarbir xil modulyasiyalanadi, ya’ni yagona vaqtda faqat bitta modulyasion simvol uzatiladi
LTE spetsifikatsiyasida BS va AS orasidagi (E-UTRA tarmoqlarida) yuqoriga va pastga kanallarning kengligi uchun bir necha qayd etilgan qiymatlar aniqlanadi (11.1-jadval). Binobarin, OFDMda Fure tez o‘zgartirishi ishlatiladi,signalning raqamli qayta ishlash protsedurasini soddalashtirish uchun rasman tashuvchilar soni N = 2n ga karrali (ya’ni 128, 256, ..., 2048) bo‘lishi kerak. Bunda tanlanmalar chastotasi Fs = ∆f · N ni tashkil etishi kerak. Standartda berilgan qiymatlarda u WCDMA texnologiyasidagi tanlanmalar standart chastotasi 3,84MGsga karrali bo‘lib qoladi. Bu ham WCDMA, ham LTEni qo‘llaydigan ko‘p modali qurilmalarni yaratish uchun qulay bo‘ladi.
№12-Laborotoriya mashg’uloti. IEEE 802.11 standartidagi tarmoqlarning qamrab olish zonasini tadqiq qilish
|
