Muhammad al-xorazimiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti radio va mobil aloqa fakulteti

4G tarmoqning parametrlarini hisoblash
Tarmoqning o‘tkazish qobiliyati yoki sig‘imi ma’lum sharoitlarda sotaning spektral samaradorligining o‘rtacha qiymatlariga asoslanish bilan baholanadi.Mobil aloqa tizimlarining spektral samaradorligi ma’lumotlarni uzatish tezligini 1 Gs ishlatiladigan chastotalar polosasiga nibati (bit/s/Gs) sifatida hisoblanadigan ko‘rsatkich hisoblanadi. Spektral samaradorlik chastotalar resurslaridan foydalanish samaradorligi ko‘rsatkichi hisoblanadi, shuningdek berilgan chastotalar polosasida ma’lumotlarni uzatish tezligi bilan xarakterlanadi.

Spektral samaradorlik ma’lum geografik hududdagi (sotadagi, zonadagi) tarmoqda barcha abonentlarning ma’lumotlarni uzatish tezliklarini 1 Gs chastotalar polosasiga nisbati (bit/s/Gs/sota) sifatida, shuningdek tarmoqning maksimal o‘tkazish qobiliyatini bitta chastotalar kanalining polosasi kengligiga nisbati sifatida hisoblanishi mumkin. Berilganlar turli MIMO konfiguratsiyalari uchun 11.2- jadvalda keltirilgan.

11.2- jadval

15-variant

LTE tarmog‘i uchun o‘rtacha spektral samaradorlik

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)

1. 
   UL 1x2=1.254*20=25.08*10⁶
   
2. 
   UL 1x4=1.429*20=58.58*10⁶
   
3. 
   DL 2x2=2.63*20=52.6*10⁶
   
4. 
   DL 4x2=3.63*20=72.6*10⁶
   
5. 
   DL 4x4=4.28*20=85.6*10⁶
   

bu erda S – o‘rtacha spektral samaradorlik (bit/s/Gs);

W – kanalning kengligi (MG s); W = 20 MG s.

DL liniya uchun:

R_DL = S · W

UL liniya uchun:

R_UL = S · W

R_eNodeB 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:
R_eNodeB= R_DL/UL·3 (11.2)
DL liniya uchun:

R_eNB.DL = R_DL · 3

UL liniya uchun:

R_eNB.UL = R_UL · 3

R_DL1=52.6*3=157.8*10⁶

R_DL2=72.6*3=217.8*10⁶

R_DL3=85.6*3=256.8*10⁶
R_UL1=25.08*3=75.24*10⁶

R_UL1=58.58*3=175.74*10⁶
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. N_k kanallarning umumiy soni quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:

N_k=(Δf_Ʃ /Δf_k)=69*10⁶/18*10⁴⁼3.83*10²=383 (11.3)
bu erda Δf_Ʃ – tarmoqning ishlashi uchun ajratilgan chastotalar polosasi;

Δf_k – bitta radiokanalning chastotalar polosasi; LTE tarmoqlarida radiokanal deganda RB resurslar bloki sifatidagi tushunchaaniqlanadi, u 180 kGs kenglikka ega, Δf_k = 180 kGs.

Endi bitta sotaning bitta sektorida abonentlarga xizmat ko‘rsatish uchun ishlatish zarur bo‘ladigan N_k.sek kanallar sonini aniqlaymiz:

N_k.sek = N_k/ (N_kl · M_sek)=383/(3*3)=42.55 (11.4)
bu erda N_k – kanallarning umumiy soni;

N_kl – eNodeB sektorlarining sonini hisobga olish bilan tanlanadigan klasterning o‘lchami, 3ga teng olamiz;

M_sek – eNodeB sektorlarining soni, 3ga teng olamiz.

Endi bitta sotaning bitta sektoridagi N_kt._cek trafik kanallarining sonini aniqlaymiz. N_kt._cek trafik kanallarining soni quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

N_{kt. sek} =N_kt1·N_k.sek = 2*42.55=85.1 (11.5)
bu erda N_kt1 – radioulanish standarti orqali aniqlanadigan bitta radiokanaldagi trafik kanallarining soni (OFDMA uchun N_kt1 = 1...3), LTE tarmog‘i uchun N_kt1 = 1 olamiz.

11.6- rasmda grafik ko‘rinishida keltirilgan Erlang modeliga muvofiq bitta sota sektoridagi ruxsat etiladigan A_sek yuklamani 1%ga teng ruxsat etiladigan bloklanish ehtimolligi qiymati va yuqorida hisoblangan N_kt._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:

N_ab.eNodeB= M_sek · (A_sek/ A₁) (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.
Hisobot tarkibi

1. Ishdan maqsad.

2. Topshiriq.

3. Hisoblash natijalari.

4. Xulosa.
Nazorat savollari
1. LTE resurslar to‘rini keltiring va tushuntiring.

2. LTE pastga kanalida signalni shakllantirilishi sxemasini tushuntiring.

3. QPSK-simvollar ketma-ketliklari uzatilishida OFDM va SC-FDMA orasidagi farq nimadan iborat.

4. SC-FDMA bo‘lganida signalni shakllantirilishining o‘ziga xos xususiyatlarini tushuntiring.

5. eNodeB qaysi komponentlardan tashkil topgan va ular nima uchun mo‘ljallangan?

6. BBU qaysi funksiyalarni bajaradi?