Использование технологии XSIC в сетях фиксированного WiMAX для повышения экономической эффективности сети 
и работы пользователей

 

Автор: Pallasium Proprietary Information

Перевод: Шаповалова Л.В.

Источник:   http://www.pallasium.com/_media/userfiles/articles/pdf/14.pdf

 

1.             Аннотация 

Многие сети фиксированного WiMAX основном служат для абонентов малых и средних предприятий, а также жилых массивов. Фиксированный 
WiMAX, как правило, используются в качестве альтернативы ADSL, оптоволокна,  для повышения скорости передачи данных. Таким образом, для того, чтобы оправдать первоначальную стоимость проектирования и развертывания сети, стоимость операции и успешно конкурировать с течением времени в реальности ARPU , она должны иметь значительное преимущество по сравнению с действующим технологий, в условия обслуживания и стоимости. 

Обосновывая случай WiMAX бизнес требует эффективных путей максимизации спектральной эффективности. Форум WiMAX предлагает два основных метода для повышения спектральная эффективность: с помощью агрессивных схем повторного использования частот и с помощью смарт-антенны таких методов, как AAS (адаптивной антенной системы) и MIMO (Multiple Input Multiple Output). 

Опытные операторы беспроводной связи, не без оснований, выражают свою обеспокоенность по поводу  агрессивных схем повторного использования частот , как они покажут себя в "реальном мире" развертывания и какое будет влияние интерференции, могут ли быть общие параметры емкости системы и QoS. 

Кроме того, существует обоснованное беспокойство, что матрица B 
MIMO не будут эффективной во многих сетях фиксированной связи, где существует ЛОС (линии визирования) или NLOS (В районе линии визирования).

Кресто-сектор исключения интерференции (XSIC) технологии по наращиванию потенциала, разработаный Pallasium, решает эти вопросы и дает значительное повышение потенциала для фиксированного WiMAX, используя только уже существующие сектора антенны, сетей. Это дает возможность повторного использования агрессивных частот и исключает зависимость от 
MIMO и AAS для наращивания потенциала. Тем не менее, XSIC могут также работать над MIMO, что показывает преимущество обеих технологий. 

Эта статья описывает использование XSIC спектральной технологией для повышения эффективности в фиксированных сетях. В сочетании с 
преимуществами направленных антенн CPE, использования технологии XSIC позволит операторам добиться двух целей: повысить общую производительность системы и значительно улучшить QoS при использовании агрессивных повторных частот.

1.             Число абонентов сети фиксированного WiMAX 

Большое число абонентов фиксированного WiMAX требует высокой производительности данной сети. В соответствии с данными WiMAX форума для  малого и среднего бизнеса требуется в среднем пропускная способность 1Mbps с "избыточного соотношении" 1:1, с дополнительными требованиями  гарантированного уровеня QoS. 

Для того чтобы лучше конкурировать с нынешним технологиями, которые обеспечивают высокую скорость передачи данных услуг в больших масштабах, WiMAX технологии предлагает несколько способов для укрепления потенциала. Основными из них являются: использование агрессивных схем повторного использования частот, включая повторное использование одной частоты,  где представители всех слоев и сот могут использовать тот же спектр, и с помощью смарт-антенны методы таких как MIMO и AAS. 

 

1.1               Полное повторение первой схемы

По данным WiMAX Forum, для описания частоты повторного использования в данной работе требуются следующие параметрыуры (C, N, S); где С - числом клеток в кластере,

N количество уникальных частотных каналов требуется,

 S это число секторов на одну клетку. 

По словам  стратегии, всем имеющиеся суб-каналам присваиваются во всех секторах и клеток, не пространственное разделение. Концепция предполагает, что у некоторых организаций интерференции является допустимым 
до тех пор, пока в равной степени не распространяться между абонентами. В равной степени участвуют интерференции между абонентами и чтобы избежать ситуации, когда один абонент «серьезно пострадает», WiMAX, в FUSC и PUSC режимов, выделяет несколько поднесущих к югу от каналов в случайном порядке. Хотя этот метод достаточно хорошо работает в выгрузке сети, он теряет свою эффективность по мере увеличения нагрузки на сеть. Чем больше 
суб-перевозчиков, одновременно находящихся в работе,  тем бьольше проичходят  столкновения; в результате  деградации производительности и понижение вероятности адекватного SINR,  повысит тот факт, что значительно затрудняет возможность предоставления адекватных QoS. 

CPE с Направленными антеннами 

В отличие от мобильного абонента фиксированной единицы абонент может пользоваться  направленными антеннами, установленными на крыше со значительным ЛОС (линии визирования) или NLOS (вблизи линии визирования) компонента, уменьшая задержку при передачи сигнала от антенны  базовой станции и уровня между ячейки вмешательства. С другой стороны, значительное ЛОС или NLOS компонент, значительно снижающей эффективность методов пространственного мультиплексирования, такие как 
MIMO и 1/2λ AAS. 

Использование направленной антенны на стороне абонента существенно снижает между ячейками вмешательства, но не влияет на помехи от соседних секторов. Без ликвидации перекрестной помехи сектора, потенциал укрепления 
многократного использования одной частоты не могут быть эффективно использованы. 

В фиксированной беспроводной сети также важно, иметь возможность увеличить мощность без разделения или добавления базовых станций с течением времени. 

Необходимо вставить дополнительные базовые станции в зоне обслуживания районов, увеличить пропускную способность сети,  в большинстве случав это, необходимость дорогостоящей техники, чтобы расширить наружные антенны. 

Укрепление потенциала XSIC технология, разработанная Pallasium, решает эти  проблемы и обеспечивает значительное повышение потенциала для фиксированных абонентов WiMAX, с использованием только уже существующих секторов антенн. Это дает возможность повторного использования агрессивных частот и исключает зависимость от MIMO для наращивания потенциала. Тем не менее, XSIC может также работать над MIMO, что в интересах обеих технологий. 

В сети, которая состоит из комплекса круговой и направленной антенн, WiMAX технологии могут использовать функциональные зонирования и использовать для каждого типа абонентам различные схемы использования. Направленные абоненты будут обслуживаться в зависимости от повторных и круговых абонентов будут обслуживаться в соответствии с менее агрессивными повторного использования схемы. XSIC технология позволяет эффективно использовать частичные повторное использование схемы, основанной на ячейки и повторного использования 3 сектора.

2.           XSIC - обеспечение пропускной способности и повышение QoS без дополнительных антенн

2.1               Как работает XSIC? 

Кресто-сектор исключения интерференции (XSIC) техники, предлагаемых Pallasium предоставляет оператору эффективным инструментом укрепления потенциала с помощью простых секторных антенн. Создание достигается оператором при повторном использовании одного и того же спектра всех секторах, в секторе обеспечения повторного использования 1, а алгоритм XSIC исключает совместной интерференции в перекрывающихся областях между секторами. В отличие от ААС и MIMO, XSIC не требует дополнительных антенн и трансиверов. Его алгоритм использует только существующих обычных антенн сектора. 

Межсекторальные помехи отменены руля к нулевой помех в соответствующих картины, так что каждый абонент получает сигнал только в секторе куда он входит.

В отличии от ААС и MIMO методы, сохраняя большие расстояния между 
сектора антенны не требуется. 

2.2           Использование XSIC по полной повторной схеме 1 

WiMAX сети могут служить сочетание фиксированной и мобильной связи. Во многих сетях часть общей мощность, потребляемая абонентами фиксированными с помощью направленного антенн, в большинстве случаев, больше, чем мощность, потребляемая мобильными абонентов. В таких сетях использование XSIC с полной схемой повторного использования 1 и 3 
секторах клеток дает значительное увеличение пропускной способности и параметров QoS. 

В данной работе представлена технологии XSIC и его использование в сетях WiMAX для фиксированных абонентов. Этот новый подход значительно повышает сетевая экономика и пользовательский опыт, улучшая эффективность использования спектра, фактической пропускной способности и QoS. 

XSIC технологии чистого программный алгоритм, который использует существующие сектора антенн и, в отличие от MIMO и AAS методов, не требует каких-либо дополнительных антенн, а также радио. 

Далее проводится моделирование реальной системы с определенными заданными параметрами.