ВИКОРИСТАННЯ АДАПТИВНИХ АНТЕННИХ РЕШІТОК ДЛЯ ЗБІЛЬШЕННЯ ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ МЕРЕЖІ LTE-A

Abstract

Актуальність. Зроблено пропозиції щодо можливості використання адаптивних антенних решіток для збільшення пропускної здатності у мережах мобільного зв’язку LTE-A та проаналізовано виграш від її використання у порівнянні зі стандартним типом антени базових станцій. Мета. Метою статті є аналіз пропускної здатності мережі мобільного зв’язку LTE-A на висхідній лінії при використанні адаптивної лінійної еквідистантної антенної решітки. Метод. Для досягнення результату була розроблена комп’ютерна модель аналізу завадової обстановки мережі мобільного зв’язку у вигляді плоскої регулярної гексагональної антенної решітки, яка складається з 7 трьохсекторних чарунок. Для оцінки виграшу від використання адаптивних антенних решіток було проаналізовано два варіанти: при використанні стандартної антенної решітки мережі LTE-A,та адаптивної лінійної еквідистантної антенної решітки. При проведенні моделювання було виконано 100 випадкових розміщень абонентів корисного та завадових сигналів та розраховано мінімальний, максимальний та середній виграш від використання адаптивних антенних решіток. У середньому значення коефіцієнта підсилення для адаптивної антенної решітки в напрямку абонентської станції, що створює корисний сигнал більше на 5,69 дБ порівняно з стандартною антенною решіткою мережі LTE-A. У той же час є суттєве зменшення коефіцієнта підсилення адаптивної антени у напрямку завадових абонентських станцій,а саме, для тих, що мають найбільший рівень завади, виграш становить 32,84 дБ та 28,33 дБ відповідно. Для наочного показу виграшу у якісних характеристиках мережі було проведено аналіз пропускної здатності для різних типів антен. Представлено розподіл пропускної здатності (розмір транспортного блоку) для 50 ресурсних блоків при використання адаптивної еквідистантної лінійної антенної решітки порівняно з стандартною антенною решіткою. Результати. Показано, що завдяки використанню адаптивних антенних систем, середня пропускна здатність збільшується з 11 Мбіт/с до 35 Мбіт/с для усіх типів каналів поширення, що розглядалися. Висновки. У статті запропоновано використання адаптивних антенних решіток для збільшення пропускної здатності мережі LTE-A. Моделювання пропускної здатності для 50 ресурсних блоків показало, що в умовах наявності внутрішньосистемних завад при використанні стандартних антен базових станцій середня пропускна здатність становить від 11,2 Мбіт/с до 12,3 Мбіт/с. У той же час завдяки використанню адаптивних антенних систем середня пропускна здатність збільшується з 11 Мбіт/с до 35 Мбіт/с для усіх типів каналів багатопроменевого поширення, що розглядалися.