Аналіз особливостей технології LTE-Advanced, яка для більш ефективного планування містить в собі ретранслятори. Вибір значення відстані між ретранслятором та базовою станцією LTE. Вплив ретранслятора на пропускну здатність стільника у Uplink напрямку.
ОЦІНКА ВПЛИВУ РЕТРАНСЛЯТОРА НА ПОКАЗНИКИ РОБОТИ LTE СТІЛЬНИКАНа сучасному етапі розвитку світових телекомунікаційних технологій в області мобільного звязку актуальними є розробка і впровадження стандартів четвертого покоління (4G), які забезпечують більш високу швидкість передачі даних, і, відповідно, підвищення якості послуг, при загальному зниженні видатків на експлуатацію телекомунікаційного обладнання. Коли у мережі LTE дані передаються у напрямку від мобільної станції (МС) до базової станції (БС), можуть виникнути проблеми, повязані з тим, що потужність передачі МС обмежена потужністю її акумулятора. Цей принцип і називається ретрансляцією, а проміжна БС - ретранслятором. Оптимізацію розташування ретранслятора доцільно проводити за параметром наданої абонентові пропускної здатності у висхідному напрямку, яка напряму залежить від кількості виділених ресурсних блоків (РБ). , Тепер, щоб визначити, коли слід підключатися до ретранслятора, треба розрахувати, за яких умов ретранслятор ближче до МС, ніж БС: r1 ?r2 ?2r1r2cos? ?r1 (6)У даній роботі був проведений аналіз особливостей технології LTE стандарту 4G, яка містить в собі ретранслятори для більш ефективного планування. В якості алгоритму планування обрано алгоритм FWC, що працює за принципом розподілу ресурсів порівну між абонентами. На основі моделювання вперше отримано оптимальну відстань від ретранслятора до базової станції LTE для стільника з радіусом 400 м. З отриманих результатів випливає, що чим більше ресурсних блоків виділяє базова станція абонентові, тим ближче до неї треба встановлювати ретранслятор. Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interfaces [Електронний ресурс] / Report ITU-R M.2134-0(2008).
Вывод
У даній роботі був проведений аналіз особливостей технології LTE стандарту 4G, яка містить в собі ретранслятори для більш ефективного планування. В якості алгоритму планування обрано алгоритм FWC, що працює за принципом розподілу ресурсів порівну між абонентами. На основі моделювання вперше отримано оптимальну відстань від ретранслятора до базової станції LTE для стільника з радіусом 400 м. З отриманих результатів випливає, що чим більше ресурсних блоків виділяє базова станція абонентові, тим ближче до неї треба встановлювати ретранслятор.
Отримані нові результати для оцінки впливу ретранслятора на загальну пропускну здатність стільника. Аналіз показав, що використання ретранслятора дозволяє збільшити пропускну здатність стільника у каналі UL до 10%.
Доведено, що встановлення ретранслятора на відстані 300 м (або 75%) від базової станції забезпечує найвищу пропускну здатність стільника, і, відповідно, його ємність.
Перелік посилань
1. Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interfaces [Електронний ресурс] / Report ITU-R M.2134-0(2008). — Режим доступу: http://www.itu.int/pub/R-REP-M.2134-2008
2. 3GPP TR 36.814 V9.0.0(2010-03) [Електронний ресурс] / Technical Report of 3rd Generation Partnership Project ; Technical Specification Group Radio Access Network. — Режим доступу: http://www.qtc.jp/3GPP/Specs/36814-900.pdf
3. Hennepe D. H. Analysing uplink performance in relay-enabled LTE-networks. [Електронний ресурс] / D. H. Hennepe ; університет «Твенте». — Режим доступу: http://www.utwente.nl/ewi/dacs/assignments/completed/bachelor/reports/2012-hennepe.pdf
4. Dimitrova, D. C. Scheduling Strategies for LTE Uplink with Flow Behaviour Analysis [Електронний ресурс] / D. C. Dimitrova, H. Berg, R. Litjens, G. Heijenk // Fourth ERCIM Workshop on EMOBILITY. — Режим доступу: http://purl.utwente.nl/publications/72116
5. Бойко А. А. Влияние свойств мультисервисного трафика на возможность прогнозирования и балансировки нагрузки в современных сетях мобильной связи [Електронний ресурс] / А. А. Бойко, И. В. Дегтяренко // Автоматизація технологічних обєктів та процесів. Пошук молодих : зб. наук. пр. ХІІІ наук.-техн. конф. аспір. та студ. ; 14-17 травня 2013 р. — Донецьк, ДОННТУ. — 2013. — Режим доступу: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/20230
6. Гельгор А. Л. Технология LTE мобильной передачи данных: учебное пособие/ А. Л. Гельгор, Е. А. Попов. — СПБ. : Изд-во Политехн. ун-та, 2011. — 204 с.
7. Бенавидес Э. Э. Разработка модели балансирования нагрузки на базовые станции в сетях LTE. [Електронний ресурс] / Э. Э. Бенавидес, И. В. Дегтяренко // Автоматизація
Вісник Національного технічного університету України «КПІ» 74 Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2014. — №57
Телекомунікації, радіолокація, радіонавігація та електроакустика технологічних обєктів та процесів. Пошук молодих : зб. наук. пр. ХІІІ наук.-техн. конф. аспір. та студ.; 14-17 травня 2013 р. — Донецьк, ДОННТУ. — 2013. — Режим доступу: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/20226
8. de Moraes T. M. Resource allocation in relay enhanced LTE-Advanced networks / T. M. de Moraes, M. D. Nisar, A. A. Gonzalez, E. Seidel // EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking. — 2012. 2012:364. 12 p. — Режим доступу: http://jwcn.eurasipjournals.com/content/2012/1/364.
9. Приходько А. С. Особенности Downlink и Uplink в технологии LTE / А. С. Приходько // Автоматизація технологічних обєктів та процесів. Пошук молодих : зб. наук. пр. ХІІІ наук.-техн. конф. аспір. та студ. ; 14-17 травня 2013 р. — Донецьк, ДОННТУ. — 2013. — Режим доступу: http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/16077
10. LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description); Stage 2 (3GPP TR 36.300 Release 11) / 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network. — Режим доступу: http://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/ 136300_136399/136300/10.07.00_60/ts_136300v100700p.pdf
Список литературы
1. ITU (2008) Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interfaces. Report ITU-R M.2134, 8 p.
3. Hennepe, D. H. (2012) Analysing uplink performance in relay-enabled LTE-networks. Available at: http://www.utwente.nl/ewi/dacs/assignments/completed/bachelor/reports/2012-hennepe.pdf (Accessed 10 March 2014).
4.Dimitrova D. C., et al. (2010) Scheduling strategies for LTE uplink with flow behaviour analysis. Fourth ERCIM Workshop on EMOBILITY, pp. 15-26
5. Boiko A. A. and Degtyarenko I. V. (2013) Vliyanie svoistv multiservisnogo trafika na vozmozhnost" prognozirovaniya i balansirovki nagruzki v sovremennykh setyakh mobilnoi svyazi [Influence of the properties of multiservice traffic on the ability to predict and load balancing in modern mobile networks]. Avtomatizatsiya tehnologichnih obektiv ta protsesiv. Poshuk molodih
6. Gelgor A. L., Popov E. A. (2011) Tekhnologiya LTE mobilnoi peredachi dannykh Tehnologiya LTE mobilnoy peredachi dannyih [LTE technology of mobile data transmission]. Sankt-Peterburg, Izdatelstvo politehnicheskogo universiteta, 204 p.
7. Benavides E. E. and Degtyarenko I. V. (2013) Razrabotka modeli balansirovaniya nagruzki na bazovye stantsii v setyakh LTE [Developing a model of balancing the load on the base station in LTE networks]. Avtomatizatsiya tehnologichnih obektiv ta protsesiv. Poshuk molodih.
8. de Moraes et al. (2012) Resource allocation in relay enhanced LTE-Advanced networks. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2012:364.
9. Prihodko A. S. (2012) Osobennosti DOWNLINK i UPLINK v tekhnologii LTE [DOWNLINK and UPLINK features in LTE technology]. Avtomatizatsiya tehnologichnih obektiv ta protsesiv. Poshuk molodih.
10. 3rd Generation Partnership Project (2012) LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description); Stage 2 (3GPP TR 36.300 Release 11). Available at: http:// www.etsi.org/deliver/etsi_ts/136300_136399/136300/10.07.00_60/ts_136300v100700p.pdf
Вісник Національного технічного університету України «КПІ»
Серія — Радіотехніка. Радіоапаратобудування. — 2014. — №57 75
Телекомунікації, радіолокація, радіонавігація та електроакустика
Воропаєва В. Я., Юшкевич Ю. О. Оцінка впливу ретранслятора на показники роботи LTE стільника. Проведено аналіз особливостей технології LTE-Advanced, яка для більш ефективного планування містить в собі ретранслятори. На основі моделювання для стільника обрано оптимальне значення відстані між ретранслятором та базовою станцією LTE залежно від кількості ресурсних блоків. Проведено дослідження щодо впливу ретранслятора на загальну пропускну здатність стільника у Uplink напрямку.
Воропаева В. Я., Юшкевич Ю. А. Оценка влияния ретранслятора на показатели работы соты LTE. Проанализированы особенности технологии LTE-Advanced, которая для более эффективного планирования ресурсов включает ретрансляторы. На основе моделирования для соты выбрано оптимальное значение расстояния между ретранслятором и базовой станцией LTE в зависимости от количества ресурсных блоков. Проведены исследования относительно влияния ретранслятора на общую пропускную способность соты в канале Uplink.
Voropayeva V. Ya., Yushkevich Y. Estimation of the LTE relay influence on the cell. Problem definition. Information technologies are constantly evolving. This process leads to an annual traffic increasing. Also requirements to infocommunication nerworks are increasing too. It stimulates the development of new technologies that will be able to satisfy the growing needs of users. At the present stage of evolution of world telecommunication technologies in mobile communications development and implementation of the fourth generation standard (4G) networks are relevant. This type of networks provides a higher data rate and high quality of service with an overall decrease in operating costs of telecommunications equipment. One of the most relevant technologies is Long Term Evolution (LTE), which is the development of the third generation UMTS networks. Now there is a standard of 3GPP- LTE-Advanced, which is an improvement of LTE and the official wireless communications standard of the 4th generation. Relay Nodes has appeared in LTE-Advanced networks for more effective scheduling. Relay catches the signal from a Mobile Station, amplifies it and transmit it further to a Base Station.
Selecting the optimal location of relay. In this paper we consider one LTE cell and one repeater type I (in-band, half-duplex). For this type of relay we calculate the best position of installation. The calculated value of the cell radius is 400 m for densely populated city. The type of division duplex is TDD, the frame configuration is 2, the width of the frequency band is 10 MHZ. To calculate the cell radius COST231 Hata s 3GPP TS 25.996 v9.0.0 model for urban macro network is used. Scheduling scheme uses an algorithm Fair Work Conserving (FWC). FWC relates to such type of algorithms that operate on a resource allocation equally between the users. Users connect to the network at the speed of ?, which may be various.
Estimation of the LTE relay influence on the cell. From these simulation results, we can conclude that the larger amount of resource blocks allocated to the subscriber leads to a smaller distance between the Base Station and Relay Node. Also the influence of the Relay Node on the overall throughput of the cell is investigated. Using Relay Node can increase Uplink cell capacity to 10%. The obtained results can be used for LTE network planning.
