Добавил:
linker.pp.ua Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

реф. Исследование методов повышения пропускной способности в сетях UMTS

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
15.12.2018
Размер:
2.4 Mб
Скачать

Из рис. 3.4. видно, что при отношение Eb/N0 = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений (AMR 12.2) составляет

12. Использование кодека AMR 4.54 позволяет увеличить число соединений

до 15. При более высоких значения Eb/N0 разница в числе пользователей при применении различных кодеков практически отсутствует.

 

 

 

Таблица 3.8

 

Количество одновременных соединении

 

 

 

 

 

 

Предельная пропускная способность восходящего канала

 

 

 

 

 

 

Eb/N0, дБ

AMR 12.2

AMR 4.40

AMR 2.45

 

1

59.3

64.4

68.8

 

2

30.4

32.9

35.2

 

3

20.8

22.5

23.9

 

4

16.1

17.3

18.4

 

5

13.1

14.1

15.0

 

6

11.2

12.0

12.8

 

7

9.8

10.5

11.2

 

8

8.8

9.4

9.9

 

9

7.9

8.5

9.06

 

10

7.3

7.8

8.3

 

11

6.8

7.3

7.7

 

12

6.4

6.8

7.2

 

13

6.1

6.4

6.7

 

14

5.7

6.0

6.4

 

15

5.4

5.7

6.0

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.2. Расчет предельной пропускной способности нисходящего канала

Результаты расчета пропускной способности нисходящего канала приведены на рис. 3.5 – 3.7. На первом этапе был выполнен расчет коэффициента нагрузки DL (рис.3.5.).

64

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMR 12.2

 

 

0.6

 

 

 

 

 

AMR 7.4

 

 

 

 

 

 

 

AMR 4.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

Load Factor

0.4

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

DL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

No. of AMR users

 

 

 

Рис. 3.5. Зависимость коэффициента нагрузки DL от количества пользователей

Из графиков рис. 3.5. видно, что коэффициент нагрузки DL

значительно увеличивается при использовании AMR 12.2. Применение более низких скоростей AMR кодека позволяет обслужить большее число абонентов с меньшими уровнями внутрисистемных помех (рис. 3.6.).

DL Noise Rise vs. number of AMR users

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMR 12.2

 

 

10

 

 

 

 

 

AMR 7.4

 

 

 

 

 

 

 

AMR 4.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DL(dB)

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Noise Rise

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

No. of AMR users

 

 

 

Рис. 3.6. Зависимость величины помеха DL от количества пользователей

65

Результаты оценки предельной пропускной способности приведены на

рис. 3.7.

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

35

 

 

 

AMR 12.2

 

 

 

 

AMR 7.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMR 4.75

 

30

 

 

 

 

connections

25

 

 

 

 

20

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Number

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

 

 

 

 

Eb/N0 , dB

 

 

Рис. 3.7. Зависимость емкости соты восходящего канала от отношения Eb/N0

Из рис. 3.7. видно, что при отношение Eb/N0 = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений (AMR 12.2) составляет

7. Использование кодека AMR 4.75 позволяет увеличить число соединений

до 9. При более высоких значения Eb/N0 разница в числе пользователей при применении различных кодеков практически отсутствует.

 

 

 

Таблица 3.9

 

 

 

 

 

 

Предельная пропускная способность нисходящего канала

 

 

 

 

 

 

Eb/N0, дБ

AMR 12.2

AMR 4.40

AMR 2.45

 

1

33.7

36.5

39.1

 

2

17.3

18.7

19.9

 

3

11.8

12.8

13.6

 

4

9.1

9.8

10.4

 

5

7.4

8.0

8.5

 

6

6.3

6.8

7.2

 

7

5.6

5.9

6.3

 

8

4.9

5.3

5.7

 

9

4.5

4.8

5.1

 

10

4.2

4.4

4.7

 

11

3.9

4.1

4.42

 

12

3.6

3.9

4.1

 

13

3.4

3.6

3.8

 

14

3.2

3.4

3.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

3.0

3.3

3.4

 

 

 

66

 

 

3.2.3. Расчет относительной загрузки соты в восходящем нисходящем

 

 

 

и каналах

 

 

Результаты расчета относительной загрузки соты в восходящем и

нисходящем каналах приведены на рис. 3.8. и 3.9. соответственно.

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

AMR 12.2

 

 

0.6

 

 

AMR 7.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMR 4.75

 

 

0.5

 

 

 

 

load

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fractional

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

 

 

 

 

Eb/N0 , dB

 

 

 

 

Рис. 3.8. Зависимость относительной загрузки соты от отношения Eb/N0

 

1

 

 

 

 

 

 

AMR 12.2

 

0.9

AMR 7.4

 

 

 

 

AMR 4.75

 

0.8

 

 

0.7

 

load

0.6

 

 

 

Fractional

0.5

 

 

 

 

0.4

 

0.3

0.2

0.1

00

5

10

15

 

 

Eb/N0 , dB

 

Рис. 3.9. Зависимость относительной загрузки соты от отношения Eb/N0

Анализ результатов расчета показывает, что при использовании низкоскоростной версии AMR-кодека относительная нагрузка соты ниже в обоих направлениях (UL и DL).

67

3.3.Оценка пропускной способности соты при изменении состава оборудования

3.3.1.Расчет предельной пропускной способности восходящего канала

Результаты расчета пропускной способности восходящего канала

приведены на рис. 3.10 – 3.13. На первом этапе был выполнен расчет

коэффициента нагрузки UL

(рис.3.10.).

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Picocell

 

 

0.9

 

 

 

 

 

Microcell

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Macrocell

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

0.6

 

 

 

 

 

 

 

FactorUL

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Load

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

No. of users

 

 

 

Рис. 3.10. Зависимость коэффициента нагрузки UL от количества пользователей

Из графиков рис. 3.10. видно, что коэффициент нагрузки UL

значительно увеличивается в макросоте за счет увеличение отношение i

помех от других сот. Максимальная емкость соты в этом случае составляет почти 65 соединений. Для хорошо изолированных (indoor, пикосоты)

коэффициент нагрузки UL ниже, чем в макросоте это позволяет обслужить абоненты с меньшими уровнями внутрисистемных помех (рис. 3.11.).

68

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Picocell

 

 

 

 

 

 

 

 

Microcell

 

 

10

 

 

 

 

 

Macrocell

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

Rise(dB)

6

 

 

 

 

 

 

 

UL Noise

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

No. of users

 

 

 

 

Рис. 3. 11. Зависимость величины помех UL от количества пользователей

 

 

 

 

Результаты оценки предельной пропускной способности приведены на

рис. 3.12.

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Picocell

 

 

 

 

 

Microcell

 

50

 

 

 

Macrocell

connections

40

 

 

 

 

30

 

 

 

 

Number of

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

 

 

 

 

Eb/N0 , dB

 

 

 

 

Рис. 3.12. Зависимость емкости соты от отношения Eb/N0

 

Из рис. 3.12. видно, что при отношение Eb/N0 = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений получает при использовании изолированных сот (indoor, пикосоты) составляет 10. При макросоте увеличивает число соединений до 13 за счет увеличении

69

отношения i. При более высоких значения Eb/N0 разница в числе пользователей при применении различных сот практически отсутствует.

 

 

 

 

Таблица 3.10

 

Количество одновременных соединений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропускная способность соты

 

 

 

 

 

 

 

Eb / N0 , дБ

Пикосота

Микросота

 

Макросота

 

1

44.0

49.8

 

55.5

 

 

 

 

 

 

 

2

22.6

25.5

 

28.5

 

 

 

 

 

 

 

3

15.4

17.5

 

19.5

 

 

 

 

 

 

 

4

11.9

13.4

 

14.9

 

 

 

 

 

 

 

5

9.7

10.9

 

12.3

 

 

 

 

 

 

 

6

8.3

9.4

 

10.5

 

 

 

 

 

 

 

7

7.3

8.2

 

9.2

 

 

 

 

 

 

 

8

6.5

7.4

 

8.2

 

 

 

 

 

 

 

9

5.9

6.7

 

7.5

 

 

 

 

 

 

 

10

5.4

6.2

 

6.9

 

 

 

 

 

 

 

11

5.1

5.7

 

6.4

 

 

 

 

 

 

 

12

4.7

5.3

 

5.9

 

 

 

 

 

 

 

13

4.5

5.0

 

5.6

 

 

 

 

 

 

 

14

4.2

4.8

 

5.3

 

 

 

 

 

 

 

15

4.1

4.5

 

5.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты оценки предельной пропускной способности при разных

типах антенн приведены на рис. 3.13.

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

Two-sector

 

 

70

 

 

Three-sector

 

 

 

 

Sex-sector

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

connections

50

 

 

 

 

40

 

 

 

 

of

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Number

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

 

 

 

Eb/N0 , dB

 

 

 

 

 

Рис. 3.13. Зависимость емкости соты от отношения Eb/N0

 

70

Из рис. 3.13. видно, что при отношение Eb/N0 = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений получает при использовании двухсекторной антенна составляет 14. Применение шестисекторных антенн позволяет увеличить число соединений до 17. При

более высоких значения Eb/N0 разница в числе пользователей при применении различных антенн практически отсутствует, как показано в таблице 3.11.

 

 

 

Таблица 3.11

 

количество одновременных соединений

 

 

 

 

 

 

 

Пропускная способность соты

 

 

 

 

 

 

Eb / N0 , дБ

Двухсекторная

Трёхсекторная

Шестисекторная

 

антенна

антенна

антенна

 

 

 

 

 

 

 

 

1

59.3

63.2

70.8

 

 

 

 

 

 

2

30.4

32.4

36.3

 

 

 

 

 

 

3

20.8

22.2

24.8

 

 

 

 

 

 

4

15.9

17.0

19.1

 

 

 

 

 

 

5

13.1

13.9

15.6

 

 

 

 

 

 

6

11.2

11.9

13.4

 

 

 

 

 

 

7

9.8

10.4

11.7

 

 

 

 

 

 

8

8.8

9.3

10.5

 

 

 

 

 

 

9

7.9

8.5

9.5

 

 

 

 

 

 

10

7.3

7.8

8.8

 

 

 

 

 

 

11

6.8

7.2

8.1

 

 

 

 

 

 

12

6.4

6.8

7.6

 

 

 

 

 

 

13

5.9

6.4

7.2

 

 

 

 

 

 

14

5.7

6.0

6.8

 

 

 

 

 

 

15

5.4

5.8

6.5

 

 

 

 

 

 

3.3.2. Расчет предельной пропускной способности нисходящего канала

Результаты расчета пропускной способности нисходящего канала приведены на рис. 3.14 – 3.17. На первом этапе был выполнен расчет коэффициента нагрузки DL при различных типах местности (рис.3.5.).

71

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Open country

 

 

 

0.7

 

 

 

 

Suburb

 

 

 

 

 

 

 

City

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dense buildings

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

load

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DL fractional

0.4

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

No. of users

 

 

 

 

Рис. 3.14. Зависимость коэффициента нагрузки UL от количества пользователей

Из графиков рис. 3.14. видно, что коэффициент нагрузки DL

значительно увеличивается при плотной застройке. В открытой местности можем обслужить большее число абонентов с меньшими уровнями внутрисистемных помех (рис. 3.15.), за счет большое значение коэффициента ортогональности.

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Open country

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Suburb

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

City

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dense buildings

 

Noise Rise(dB)

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UL

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

 

 

 

 

 

 

 

No. of users

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. 15. Зависимость величины помех UL от количества пользователей

 

72

 

Результаты оценки предельной пропускной способности при

различных типах местности приведены на рис. 3.16.

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Open country

 

 

 

 

 

Suburb

 

50

 

 

 

City

 

 

 

 

Dense buildings

 

 

 

 

 

connections

40

 

 

 

 

30

 

 

 

 

Number of

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

0

5

10

15

 

 

 

 

Eb/N0 , dB

 

 

 

 

Рис. 3.16. Зависимость емкости соты нисходящего канала от отношения Eb/N0

Из рис. 3.16. видно, что при отношение Eb/N0 = 5 дБ (типовое значение для передачи речи), минимальное число соединений при открытой местности составляет 8. В плотной застройки число соединений увеличивает до 14 за счет меньше значение коэффициента ортогональности. При высоких

значениях Eb/N0

разница в числе

пользователей

при

различных типах

местности немного.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.12

 

 

Количество одновременных соединений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропускная способность соты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eb / N0

 

Открытая

 

Пригород

 

Город

 

Плотная

 

 

местность

 

 

 

застройка

, дБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

36.4

 

44.1

 

49.6

 

55.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

18.6

 

22.5

 

25.4

 

28.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

12.7

 

15.4

 

17.3

 

19.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

9.7

 

11.8

 

13.2

 

14.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

7.9

 

9.6

 

10.8

 

12.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

6.8

 

8.2

 

9.2

 

10.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

5.9

 

7.2

 

8.1

 

8.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

 

 

 

 

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.