Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Понятие мобильного Интернета. Средства доступа 19
Введение 19
1.1. Мобильный Интернет 19
1.2. Классификация услуг мобильного Интернета . 21
1.3. Средства доставки 24
1.4. Переход от систем 2G к 3G 26
1.5. Технология CDMA 29
1.5.1. Общие представления о стандарте с кодовым разделением 29
1.5.2. Управление радиоресурсами 35
1.6. Хэндовер в мобильных сетях GSM 900/1800 38
1.7. Выводы 52
ГЛАВА 2 Хэндовер в мобильных сетях WCDMA 55
Введение 55
2.1. Типы хэндоверов в мобильных сетях WCDMA 55
2.2. Внутрирежимный хэндовер 58
2.2.1. Мягкий и мягчайший хэндоверы 59
2.2.2. Жесткий хэндовер 63
2.3. Межрежимный хэндовер 65
2.4. Межсистемный хэндовер 66
2.4.1. Межсистемный хэндовер UTRAN-GSM 66
2.4.2. Межсистемный хэндовер GSM-UTRAN 68
2.5. Алгоритмы мягких хэндоверов WCDMA 70
2.5.1. Общий принцип реализации хэндовера 72
2.5.2. Алгоритм мягкого хэндовера с относительными порогами 74
2.5.3. Алгоритм мягкого хэндовера с абсолютными порогами 80
2.6. Выводы 83
ГЛАВА 3 Анализ характеристик канального уровня WCDMA 85
Введение : 85
3.1. Модель сети связи 86
3.1.1. Радиосреда мобильных сетей 86
3.1.2. Модель радиоканала 88
3.1.3. Описание сети 89
3.2. Анализ интерференции в DL 90
3.2.1. Обзор 90
3.2.2. Интерференция внутри соты и между сотами 92
3.2.3. Влияние мягкого хэндовера на интерференцию в DL 96
3.3. Назначение мощностей нисходящих каналов 98
3.3.1. Назначение мощности без мягкого хэндовера 98
3.3.2. Назначение мощности при мягком хэндовере 99
3.4. Выводы 106
ГЛАВА 4 Анализ эффективности системного уровня 107
Введение 107
4.1. Выигрыш мягкого хэндовера в DL 107
4.1.1. Выигрыш мягкого хэндовера 108
4.1.2. Влияние различных факторов на выигрыш мягкого хэндовера 111
4.2. Схема выбора/перевыбора сот 112
4.2.1. Основные принципы различных схем выбора сот 113
4.2.2. Влияние различных схем выбора сот на выигрыш SHO 116
4.3. Алгоритмы мягкого хэндовера 116
4.3.1. Различные алгоритмы SHO 118
4.3.2. Зоны мягкого хэндовера при различных алгоритмах 119
4.4. Управление мощностью в DL 120
4.4.1 Назначение мощностей при трех различных процедурах управления мощностью 121
4.4.2. Влияние управления мощностью на выигрыш мягкого хэндовера... 124
4.5. Мультисервисная структура 125
4.6. Исследование выигрыша мягкого хэндовера 128
4.6.1. Выигрыш мягкого хэндовера при различных схемах выбора сот 129
4.6.2. Выигрыш мягкого хэндовера при различных алгоритмах 133
4.6.3. Выигрыш мягкого хэндовера в зависимости от различных
режимов управления мощностью 135
4.6.4. Выигрыш мягкого хэндовера в мультисервисном режиме 137
4.7. Выводы 139
ГЛАВА 5 Оптимизация мягкого хэндовера 142
Введение 142
5.1. Принципы оптимизации 143
5.2. Оптимизация алгоритма мягкого хэндовера 145
5.3. Определение оптимальных пороговых значений 149
5.4. Выводы 151
ГЛАВА 6 Стратегия оптимизации управления мощностью при выполнении мягкого хэндовера 152
Введение 152
6.1. Обзор схем управления мощностью в процессе выполнения мягкого хэндовера 152
6.2. Принципы рассматриваемого подхода 154
6.3. Применение полученных результатов 156
6.4. Анализ эффективности управления мощностью 159
6.5. Представление результатов 161
6.6. Выводы 165
Заключение 167
Приложение А. Вычисление интерференции 37 сот 174
Приложение Б. Вычисление коэффициента полной нагрузки в DL 176
Приложение В. Подтверждение внедрения результатов работы 178
Список литературы 181
- Общие представления о стандарте с кодовым разделением
- Алгоритмы мягких хэндоверов WCDMA
- Интерференция внутри соты и между сотами
- Назначение мощностей при трех различных процедурах управления мощностью
Введение к работе
В первой главе раскрывается понятие мобильного Интернета, вводится ряд определений и классификаций, рассмотрены средства доставки, используемые для доступа в Интернет мобильных пользователей. Далее описаны предпосылки и причины появления сетей 3G, а также эволюция сетей третьего поколения. Раздел 1.5 дает общее представление о системах с кодовым разделением, лежащих в основе сетей 3G. Описание хэндоверов в мобильных сетях GSM 900/1800, приведенное в разделе 1.6, позволяет получить базис для рассмотрения процедур хэндовера в сетях третьего поколения и будет использоваться в работе для сравнительных анализов между сетями 3G и 2G. В заключение, в разделе 1.7, сделан ряд общих выводов.
1.1. Мобильный Интернет
Одной из важнейших причин, стимулирующих прогресс в развитии сетей мобильной связи, является все большая популярность мобильного Интернета. Прежде чем приступить к рассмотрению мобильного Интернета, целесообразно ввести некоторые определения:
Интернет (Internet) - глобальная компьютерная сеть всемирного масштаба. Она объединяет миллионы компьютеров. Эта сеть не имеет жесткой структуры, каждый пользователь может не только просматривать информацию, но также публиковать свои данные и использовать сеть Интернет как среду общения.
Под мобильным Интернетом понимался, прежде всего, прием Интернет-сообщений на обычный сотовый телефон. Конечно, существовала возможность подключения телефона к персональному компьютеру и отображения web-страниц на мониторе. Но этим пользовались редко по причине отсутствия
20 высокоскоростных каналов. Скорость при таком соединении не превышала 9,6
кбит/с. Также не была предусмотрена оплата за трафик, и поэтому стоимость
существенно превышала ценовые показатели обычного модемного соединения.
При реализации мобильного Интернета на дисплее телефона появлялись
дополнительные ограничения:
малые размеры дисплея и его монохромная структура не позволяли использовать существующие в проводном Интернете браузеры;
MS имела клавиатуру с весьма ограниченными возможностями;
скорость передачи данных по радиоканалам и память MS ограничены.
При типовом значении скорости за 1с можно было передать 1200 текстовых знаков. Обычная web-страница имеет объем в 10 раз больше, а при добавлении графики и звука объем информации увеличивается на порядок.
Решить проблему доступа в Интернет через низкоскоростные каналы с использованием абонентских терминалов, имеющих ограниченную оперативную память и суженные возможности диалога с пользователем (дисплей в несколько строк, клавиатура мобильного телефона), призваны архитектуры WAP (Wireless Application Protocol) и i-mode. В принципах реализации мобильного Интернета у этих систем много общего, но протоколы передачи информации и языки программирования у них разные. Технология i-mode основана на использовании стандартных Интернет-протоколов и языка HTML (Hypertext Markup Language), в то время как для WAP разработан стек новых протоколов и специальный язык WML (Wireless Markup Language). Созданием спецификации WAP занимается организация WAP Forum (), в которую входят все крупные участники рынка телекоммуникационных услуг. Информация в формате WAP представляется только в текстовом виде, благодаря чему для ее передачи требуется гораздо меньшая пропускная способность.
В настоящее время мобильный Интернет - это беспроводный доступ к Интернету с какого-либо подвижного терминала, выполнение требований QoS (Quality of Service), легкость доступа и высокие скорости передачи данных (154
21 кбит/с - 54 Мбит/с). Электроника тоже не стояла на месте, и мобильные
терминалы претерпели значительные изменения. Увеличился размер экранов,
они стали цветными. Широко используются телефоны со своими
операционными системами и браузерами. Появились встраиваемые фото- и
видеокамеры. Широкое распространение получили карманные портативные
компьютеры (КПК) и ноутбуки. Существуют примеры, когда в ноутбуки и КПК
встраивают модули беспроводной связи для мобильного доступа в Интернет
без помощи телефона.
Общие представления о стандарте с кодовым разделением
Для цифровой связи максимальная пропускная способность канала связи определяется формулой Шеннона:
где С— пропускная способность канала, бит/с; В - ширина полосы частот канала, Гц; S/N— отношение сигнал/шум (С/Ш).
Из этой формулы видно, что при фиксированном отношении С/Ш пропускная способность определяется шириной полосы частот. В технологии CDMA исходный информационный сигнал перед передачей умножают на расширяющую последовательность, имеющую большую скорость, которую уже называют чиповой. Отношением этих скоростей является коэффициент расширения спектра SF: 8Р=К П.2) R где Вчип — скорость следования чипов; R - скорость передачи полезной информации. Для определения производительности цифровых систем связи используют отношение энергии сигнала на 1 бит (2) к плотности мощности шумов на 1 Герц (Л/о): - = -SF. (1.3) N0 N Из этой формулы видно, что при фиксированном отношении EJ/NQ увеличивая коэффициент расширения спектра (SF), мы уменьшаем необходимое отношение С/Ш. Расширение спектра на передающей стороне и выделение информационного сигнала на приемной являются двумя основными операциями в CDMA. При этом, передаваемый сигнал обычно умножают на две последовательности: скремблирующую и каналообразующую. Скремблирующие коды используют для выделения множества сигналов, излучаемых одним источником (конкретной базовой или абонентской станцией). Каналообразующие коды позволяют разделить сигналы одного источника. Использование каналообразующих кодов поясняет рис. 1.1. Имеем исходный двоичный u(f) (рис. 1.1, а) сигнал с уровнями +1 и —1, который умножаем (либо складываем по модулю два) на кодовую последовательность vi(t) (рис. 1.1,6) так, чтобы на каждый информационный бит приходилось по п бит (чипов) кодовой последовательности. На рис. 1.1 для простоты принято и=8, тогда как на практике и=4..256. В результате умножения получаем последовательность s(t)=u(t)vi(t) (рис. 1.1, в), передаваемую по каналу связи. На приемной стороне сигнал умножают на ту же самую последовательность V\(t) и получают исходный сигнал ui(t)=s(t)vi(t)=u(t) (показан на рис. 1.1, г сплошной линией). Так же вычисляют корреляционную функцию принятого сигнала путем интегрирования на интервале передачи каждого информационного бита (показана на рис. 1.1, г пунктирной линией). Этот интеграл обнуляют в конце передачи каждого информационного бита, при этом он показывает значение переданного бита. Если же умножить принятую последовательность s(t) на какую-то другую кодовую последовательность v2(t) (рис. 1.1, д), то в результате мы не получим информационный сигнал Щ (0 = S(0V2 (Оф "(О (рис. 1.1, е). При этом интеграл будет иметь нулевое значение в конце интервала каждого информационного бита, так как сумма положительных и отрицательных чипов на интервале информационного бита равна нулю.
Алгоритмы мягких хэндоверов WCDMA
Во время жесткого хэндовера UE в каждый момент времени взаимодействует только с одной BS, и решение принимается на основе одного условия. В случае мягкого хэндовера существует активный набор BS, участвующих в процедуре хэндовера, в который с течением времени добавляются и удаляются отдельные BS. Поэтому жесткий хэндовер имеет четко определенный момент времени выполнения, а мягкий выполняется в течение некоторого периода времени.
В сети UTRAN соты, работающие на одной частоте, могут принадлежать следующим трем взаимоисключающим множествам, определяемым в каждом UE:
1. Активный набор: содержит соты, с которыми UE одновременно имеет соединение.
2. Соседний набор: содержит соты, уровень сигналов которых UE измеряет и сообщает о результатах измерений, но не включает их в активный набор. Эти соты являются кандидатами на добавление в активный набор.
3. Обнаруженные соты: перечень сот, которые UE в состоянии обнаружить (т.е. измеряемые величины RSCP и ДДо выше пороговых значений), но эти соты не включены в список Cell_Info_List. UE не сообщает RNC о результатах измерений этих сот.
Контроль за добавлением или удалением различных сот в активном наборе в процессе хэндовера основан на отчетах о радиоизмерениях, которые включают информацию о CPICH RSCP, CPICH ДДо и/или затухании сигнала на пути распространения для каждой соты. В [120] рекомендуется применять параметр CPICH RSCP при незначительных загрузках сети, т.к. использование CPICH EC/IQ специально предназначено для сильно загруженных или плохо оптимизированных сетей. Когда измерения событийные (основанные на событии), появление различных событий зависит от конфигурации измерений, с точки зрения передаваемых отчетов об измеряемых величинах (CPICH RSCP, CPICH EJIQ и/или потери на пути), и специальных пороговых значений, которые могут быть абсолютными (пороговые значения в широковещательном режиме передаются сетью) или относительными (диапазоны допустимых значений в широковещательном режиме передаются сетью). Рассмотрим набор возможных событий:
- Событие 1А: добавление соты в активный набор, т.е. общий пилотный канал (CPICH) входит в диапазон допустимых значений.
- Событие 1В: удаление соты из активного набора, т.е. общий пилотный канал (CPICH) покидает диапазон допустимых значений.
- Событие 1С: замена соты в активном наборе, т.е. уровень канала CPICH новой соты становится больше уровня канала CPICH соты из активного набора.
- Событие ID: смена соты с лучшим уровнем.
- Событие IE: уровень канала CPICH новой соты становится выше уровня абсолютного порога.
- Событие IF: уровень канала CPICH новой соты становится ниже уровня абсолютного порога.
Отчет об измерениях запускается при условии выполнения события в течение определенного промежутка времени At, называемого временем совершения события, также задаваемого сетью. Кроме того, для абсолютных или относительных порогов могут применяться различные значения гистерезисов. Применение параметра At и гистерезисов приводит к уменьшению спорадических флуктуации измерений, что, в свою очередь, уменьшает сигнализационную нагрузку при обновлениях активных наборов. 2.5.1. Общий принцип реализации хэндовера
Решение о хэндовере принимает контроллер радиосети (RNC) на основе результатов измерений, получаемых от UE и BS. Выбор сот-кандидатов на хэндовер состоит в сравнении результатов измерений с набором параметров и пороговых значений, устанавливаемых для различных пар соседних сот, и зависит как от значения порогов, так и от алгоритма выбора сот-кандидатов. Важнейшей процедурой при хэндовере является выбор оптимальной соты для совершения переключения вызова. Выбор соты требуется не только при регистрации, но и при перемещении UE внутри сети. В процессе выбора UE ищет подходящую соту на основании уровней пилотного канала СРІСН [59], определяет код скремблирования нисходящего канала и кадр синхронизации соты. Выбор соты [57] обычно выполняется в три этапа [126]: 1. Синхронизация слота: в течение первого этапа процедуры выбора соты UE использует первичный код синхронизации канала SCH (Synchronization Channel) для синхронизации с сотой на уровне слота. 2. Синхронизация кадра и идентификация кодовой группы: на втором этапе процедуры выбора соты UE использует вторичный код синхронизации канала SCH для поиска кадра синхронизации и идентификации кодовой группы соты, найденной на первом этапе. Это осуществляется коррелированием полученного сигнала со всеми возможными кодовыми последовательностями вторичного кода синхронизации и определением максимального уровня корреляции. Ввиду уникальности циклических изменений кодовых последовательностей, кодовая группа и синхронизация структуры могут быть определены однозначно. 3. Идентификация кода скремблирования: в течение третьего, и последнего, этапа процедуры выбора соты UE определяет точный первичный скремблирующий код, используемый найденной сотой. Первичный скремблирующий код обычно идентифицируется через посимвольную корреляцию по каналу CPICH со всеми кодами из кодовой группы, идентифицированной на втором этапе. После того, как первичный скремблирующий код будет идентифицирован, первичный общий физический канал управления (ССРСН) может быть идентифицирован, и специальная широковещательная информация сети и соты может быть прочитана. Если UE заранее получил информацию о том, какой скремблирующий код необходимо искать, этапы 2 и 3 могут быть упрощены. После нахождения соты-кандидата процесс хэндовера может быть разделен еще на несколько этапов: - Измерение. UE и BS проводят измерения величины ДДо и коэффициента ошибок в восходящем и нисходящем каналах и передают эти измерения контроллеру радиосети (RNC). Для некоторых типов хэндовера необходимы дополнительные измерения. Так, для асинхронных сетей, таких как WCDMA, требуется измерение разницы во времени прихода сигналов от разных BS для когерентного сложения их в Rake-приемнике во время мягкого хэндовера. Фильтрация осуществляется в соответствии с формулой [35]: Fn=(l-a)-Fn_l+a-Mn, (2.1) где Fn — обновленные отфильтрованные результаты измерений; Fn.\ — старые отфильтрованные результаты измерений; Мп — последний полученный от физического уровня результат измерений; а= (l/2)( /2), где - коэффициент фильтра (=0..19). Если АН), это означает, что фильтрация на третьем уровне (ЬауегЗ filtering) не будет проводиться. - Обработка. RNC предварительно обрабатывает результаты измерений, укрупняет, усредняет и взвешивает их. - Принятие решения. RNC сравнивает обработанные результаты измерений со значениями параметров хэндовера и принимает решение о его необходимости. Разные алгоритмы имеют разные пороговые значения параметров хэндовера.
Интерференция внутри соты и между сотами
Мобильная станция (см. рис. 3.4) находится в точке (г\,в\), предположим, что BS\ является обслуживающей, и модель радиоканала для нее описана в разделе 3.1.2. Интерференция в DL внутри соты Ііп,га-сеіі, создаваемая BSU рассчитывается по формуле:
L,r0-ceii = ,0-) 10 . (3.2) где Рп - общая мощность передачи BSt; г\ - дистанция между UE и BS\\ а- показатель потерь на пути распространения; а - коэффициент ортогональности (1 — идеальная ортогональность, 0 — ортогональность отсутствует). В системе отдельно взятой соты использовать функцию управления мощностью (PowerControl) нет необходимости, т.к. затухания полезного и интерферирующего сигналов, имеющих один источник - BS, одинаковы. Интерференция между сотами 1ыег.сец может быть вычислена следующим образом: 4 =1Л, Г10 , (3.3) где PTi — общая мощность передачи BSt; г І - дистанция между UE и 1% а - показатель потерь на пути распространения; М- количество BS, являющихся источниками интерференции между сотами. Теоретически, источниками интерференции между сотами являются все BS, находящиеся вокруг обслуживающей. В нашей системе рассматриваются только BS, попавшие в первый (выделен синим цветом) и второй (выделен зеленым цветом) ряд окружения (см. рис. 3.2), т.к. полагаем, что принимаемая энергия от BS, находящихся далее второго ряда окружения, пренебрежимо мала (см. приложение А).
Из формулы (3.2) видно, что интерференция внутри соты зависит от расстояния до обслуживающей BS - гь но не зависит от угла в\ (рис. 3.4). Интерференция между сотами зависит не только от г і, но и от в\, т.к. расстояние от UE до BSt — rt, это функция г\ и в\.
Очевидно, что интерференция в DL тесно связана с местоположением UE. Предполагая, что загруженность сети имеет постоянное распределение, и общая излучаемая мощность всех BS одинакова и равна Рт, выражение (3.3) можно записать в виде:
где х - показывает отношение inter-cell интерференции к общей излучаемой энергии BS, х зависит от положения UE. Возьмем радиус сот R равным 1 и изобразим распределение х в зависимости от местоположения UE внутри шестиугольной соты (рис. 3.5). По осям х, у показано местоположение UE, по оси z - распределены значения Е[%]. Данные графики не отображают реальной ситуации и являются идеализированными, т.к. при расчетах используется нормализованная величина радиуса соты, равная 1.
а)а = 4,(Т = 0;б)а = 4,а- = 8 Анализируя результаты вычислений, можно заметить зависимость уровня интерференции между сотами не только от расстояния / , но также и от угла в. Мобильная станция вблизи границы сот находится в зоне наибольшей интерференции. Обозначим зону около (r=R, 9=30 ) как угол соты, и зону около (г = л/з/2-Л, 9=0) как граница сот. На рис. 3.5, (а) отображены результаты вычислений при ег = 0, т.е. учитываются только потери при распространении; на рис. 3.5,(6) - ст = 8дБ, т.е. в расчет значений х включен эффект затенения. Отметим, что затенение влияет на интерференцию, увеличивая ее. Игнорируя влияние тепловых шумов, отношение inter-cell интерференции к intra-cell, обозначаемое г, определим следующим образом:
Рис. 3.6 показывает отношение inter-cell к intra-cell интерференции для UE, в зависимости от ее положения внутри шестиугольной соты. Без учета затенения, inter-cell интерференция в среднем в 5,5 раз превышает intra-cell интерференцию для абонентов, находящихся в углу соты. Затенение увеличивает среднее значение г\ до 32. Inter-cell интерференция является основной причиной применения процедуры управления мощностью в DL, наибольшее значение это имеет для абонентов, находящихся в углах сот многоячеечной системы.
Так как в системах WCDMA FDD базовые станции не синхронизированы, и inter-cell интерференция не имеет выигрыша от ортогональности, то значения коэффициента ортогональности а влияют только на значения ц. Сохранение ортогональности между каналами в DL может оказать значительное влияние на intra-cell интерференцию. Также следует отметить, что увеличение потерь сигнала в пути соответствует уменьшению inter-cell интерференции, а увеличение уровней затенения приводит к обратному эффекту, и, как следствие, увеличивается отношение inter/intra-cell интерференции.
Назначение мощностей при трех различных процедурах управления мощностью
Покажем емкость DL (рис. 4.7, а) и прирост емкости (рис. 4.7, б) UTRA-алгоритма мягкого хэндовера с тремя различными схемами выбора сот. Рассмотрим хэндовер в двух направлениях. Примем, что управление мощностью в DL, оптимальное сложение сигналов и сбалансированное деление мощностей в процессе мягкого хэндовера идеальны.
Ранее отмечалось, что выигрыш мягкого хэндовера в DL тесно связан со схемами начального выбора соты. При использовании выбора сот, основанного на удалении (на рис. 4.76 - голубая кривая), выигрыш мягкого хэндовера завышен. При идеальном выборе сот (на рис. 4.7, а — зеленая кривая) -выигрыш занижен. Если бы все абоненты могли в любое время соединяться с лучшими станциями, то не нужно было бы применять мягкий хэндовер для увеличения емкости в DL. Однако такое условие не осуществимо на практике. Из-за перемещений абонентов и динамически меняющихся свойств радиоканалов лучшие, для конкретного абонента, базовые станции постоянно сменяют друг друга, особенно это проявляется вблизи границы сот. Подобные переключения могут привести к нежелательным эффектам, например, к пинг-понгу. Более того, задержки при принятии решения и смене обслуживающей станции могут привести к тому, что в процессе хэндовера целевая станция уже перестает быть лучшей, и процесс необходимо начинать заново.
При схеме нормального выбора сот (на рис. 4.7 показано красной линией) влияние мягкого хэндовера на емкость сети очень тесно связано с СПД мягкого хэндовера. Это демонстрирует компромисс между выигрышем макроразнесения и назначением дополнительных ресурсов при мягком хэндовере. Два участка, требующие некоторых пояснений, отмечены черными окружностями на красной кривой (рис. 4.7, б). Первый - соответствует «оптимальному значению СПД». «Оптимальный СПД» показывает оптимальную долю мягкого хэндовера для максимизации емкости в DL. Второй участок - точка пересечения с осью х, соответствует «максимальному значению СПД». «Максимальный СПД» соответствует точке баланса выигрыша при макроразнесении и назначения дополнительных ресурсов. Когда СПД ниже «максимума СПД», тогда выигрыш макроразнесения превосходит
131 назначение дополнительных ресурсов, и мягкий хэндовер приводит к увеличению емкости. Когда служебный поток данных превышает «максимум СПД», емкость становится ниже, чем без применения мягкого хэндовера. При применении UTRA-алгоритма мягкого хэндовера, при пороге С5_їЛ=5дБ, получаем оптимальное значение СПД около 9,36%, при этом максимальный выигрыш мягкого хэндовера - 8,80%, а максимальный СПД - 26,74%.
На рис. 4.8 представлены выигрыши мягкого хэндовера при схеме нормального выбора сот в зависимости от пороговых значений CS_th. Результаты показывают, что при фиксированном значении СПД мягкого хэндовера выигрыш мягкого хэндовера тем больше, чем больше пороговое значение CSth.
При построении графиков (рис. 4.7 и рис. 4.8) рассматривались только хэндоверы в двух направлениях, а, значит, максимальный размер активного набора тоже равен двум. При максимальном размере активного набора равном трем, три базовые станции могут иметь соединение с UE одновременно пока выполняются условия мягкого хэндовера. В случае мягкого хэндовера в двух направлениях, СПД мягкого хэндовера пропорционален количеству абонентов внутри зоны мягкого хэндовера. Когда размер активного набора становится больше двух, СПД мягкого хэндовера больше, чем просто пропорциональность количеству пользователей внутри зоны мягкого хэндовера, т.к. некоторым абонентам требуется более одного дополнительного канала в DL в процессе выполнения мягкого хэндовера. Для того, чтобы эти два случая можно было сравнивать, на рис. 4.9 по оси х отложено пропорциональное отношение пользователей, а не СПД SHO. Результаты показаны на основе UTRA-алгоритма мягкого хэндовера и нормального выбора сот при пороговом значении CS_th=5pB. пропорция абонентов в зоне мягкого хэндовера, % Рис. 4.9. Выигрыш мягкого хэндовера при различных размерах активного набора Из графиков на рис. 4.9 видно, что при небольшой пропорции абонентов, находящихся в статусе мягкого хэндовера, разница между двумя случаями (А: активный набор равен двум, Б: активный набор равен трем) невелика. При увеличении пропорции абонентов, находящихся в статусе мягкого хэндовера, эффективность ухудшается (в случае Б эффективность хуже, чем в случае А), вследствие возникновения большего уровня интерференции. Это означает, что, с точки зрения системного уровня, не выполняется правило «чем больше активный набор, тем лучше». Анализ характеристик канального уровня, проведенный в гл. 3, показал, что хэндовер в трех направлениях имеет меньшие границы замирания, чем хэндовер в двух направлениях. Поэтому, принимая во внимание усложнение и увеличение сигнализационной нагрузки при реализации мягкого хэндовера, возникающей при вводе в активный набор дополнительной BS, размер активного набора должен оставаться равным двум. Такие выводы не встречались в предыдущих работах.
