Исследование влияния процедуры Хэндовера на качество услуг в сетях UMTS – часть 3

Коммуникации и связь      Постоянная ссылка | Все категории

 

Здесь PS1_1BS – мощность, необходимая абоненту для гарантирования QoS, когда абонент соединен только с базовой станцией BS1; PS1_2way, PSi_2way, PS1_3way, PSi_3way и PSj_3way – мощности, необходимые от BS1, BSi и BSj соответственно, когда абонент находится в статусе мягкого хэндовера в двух и трех направлениях. Предполагается, что максимальный размер активного набора равен трем. Для минимизации интерференции и максимизации емкости решение о необходимости хэндовера и количестве BS в активном наборе должно приниматься на основе сравнения общих выделяемых ресурсов.

Общая мощность, необходимая для мягкого хэндовера в двух () и трех () направлениях, может быть определена, как:

, . (9)

Формула (9) показывает, что для абонентов, находящихся в статусе мягкого хэндовера, общая потребляемая мощность обратно пропорциональна сумме пилотных отношений Ec/I0, принимаемых от всех базовых станций из активного набора. Следовательно, для максимизации емкости в DL принятие решения о хэндовере может быть сделано на основе измерений нисходящего пилотного канала. На рис..4 изображена блок-схема триггерного процесса оптимизированного мягкого хэндовера. При разработке блок-схемы принималось условие, что BS1 является обслуживающей.

Из рис..4 видно, что если UE постоянно соединено с «сильнейшей» BS (для достижения максимальной емкости в DL), мягкий хэндовер никогда не должен произойти.

В случае мягкого хэндовера в двух направлениях (предполагая, что BS1 является обслуживающей) условие о добавлении BSi в активный набор очень просто: Epi > Ep1. Это соответствует UTRA-алгоритму мягкого хэндовера, когда порог Th_add = 0.

Определим оптимальные пороговые значения Th_add для максимизации емкости в DL (рис..5). Применяя оптимизированный алгоритм мягкого хэндовера, а также модель сети и допущения, предложенные в гл. 4, получаем максимальный прирост емкости в DL 10,52%, при этом оптимальное значение СПД – 10,16%.

Необходимо отметить, что существует связь между пороговыми значениями и интенсивностью хэндоверов: чем меньше порог, тем больше интенсивность хэндоверов. Пороговым значениям [0; 1,66]дБ и [0; 2,30]дБ соответствует компромисс между пропускной способностью сети, сигнализационной нагрузкой и поддержанием прироста емкости в рамках 90% и 80% от максимального значения.

Шестая глава посвящена рассмотрению процедуры управления мощностью в процессе мягкого хэндовера и описанию основного принципа предлагаемой оптимизированной схемы управления мощностью.

Рассмотрим случай, когда UE находится в статусе мягкого хэндовера в двух направлениях, общая мощность, расходуемая для этого UE, равна сумме мощностей P1 и Р2. P1 и Р2 – излучаемые мощности выделенных каналов в DL от BS1 и BS2 соответственно.

Предположим, что нагрузка распределена равномерно внутри системы, общая излучаемая мощность каждой станции одинакова и обозначается РТ. После оптимального сложения сигналов принимаемое UE отношение энергии битов к спектральной плотности интерференции (Eb/I0) может быть вычислено по формуле:

, (10)

где W – чиповая скорость; R – скорость передачи служебных битов; vкоэффициент активности сервиса; а – коэффициент ортогональности DL; Liвеличина, отражающая затухания на пути распространения от BSi до UE; Миндекс базовой станции, принимающей участие в создании inter-cell интерференции.

Введем параметр В, который определяет взаимосвязь между Р1 и Р2:.

Качество обслуживания QoS на приеме мобильной станции берется как опорное значение. Таким образом, общая мощность, необходимая мобильной станции, может быть определена выражением:

, (11)

где (Eb/I0)t – опорное значение для сервиса, требуемого пользователем.

Из (11) понятно, что общая мощность, потребляемая абонентом, связана с отношением мощностей В. Различные отношения Р1 и Р2 приводят к различным общим потребляемым мощностям. Целью рассматриваемой стратегии оптимизации управления мощностью является попытка найти подходящее отношение В для минимизации общей мощности Рt.

Используя стандартную стратегию сбалансированного деления мощности как основу, найдем параметр В.

Для этого введем величину Pt0, представляющую общую мощность, потребляемую абонентом при применении стандартной стратегии сбалансированного деления мощности в процессе мягкого хэндовера. Подставляя Р1=Р2 в (11), можно найти Pt0:

. (12)

Для уменьшения общей излучаемой мощности необходимо, чтобы выполнялось неравенство

Pt£Pt0 (13)

Используя обозначения: и , неравенство (13) можно представить в виде:

. (14)

При подстановке значений Х и Y, проведя ряд обратных замен, получаем:

если , ; если , . (15)

Когда нагрузка распределена равномерно внутри сети, все пилотные каналы в DL назначены с одинаковыми мощностями. Возрастание принимаемого пилотного Ec/I0 от BSi соответствует уменьшению затухания на пути от BSi до абонента. Соответственно, выбор В=L1/L2 удовлетворяет (15). Общее потребление мощности в процессе мягкого хэндовера может быть уменьшено, по сравнению со схемой сбалансированного управления мощностью, при выполнении условия равенства отношения мощностей между станциями из активного набора и отношения затуханий на пути распространения между станциями.

Следовательно, в представленной в этой работе оптимизированной схеме управления мощностью базовые станции в активном наборе меняют излучаемую мощность в зависимости от затуханий в радиоканале.

Заметим, что затухания на пути распространения сигнала от конкретной BS, полученные из измерений пилотного канала этой BS в DL, определяют выбор В=L1/L2 для оптимизированной схемы управления мощностью. Это гарантирует реализуемость нового принципа управления мощностью, т. к. измерение пилотного канала является основной процедурой мягкого хэндовера.

Эффективность оптимизированной схемы управления мощностью может быть сравнена со схемой сбалансированного управления мощностью с точки зрения прироста емкости в DL.

Коммуникации и связь      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника