Аль-Шурайфі М. Т. Методи та моделі підвищення пропускної здатності каналів передавання інформації в коміркових мережах на основі технології LTE

Роботу присвячено розв'язанню задачі підвищення пропускної здатності радіоканалу LTE та пропускної здатності, доступної абонентському терміналу в комірці системи LTE. Це досягається шляхом підвищення ефективності використання складних антенних систем MIMO за рахунок механізму діаграмоутворення та на основі запропонованого методу розподілу ресурсів всередині комірки LTE. Проведено визначення необхідних показників якості обслуговування канального рівня, для чого використано метод взаємної інформації. Виконано також обчислення значення SNR, BER і коефіцієнта помилок пакетів. Для забезпечення однакового рівня ймовірності бітової помилки на вході приймача поза приміщеннями необхідно на 10-20% більше відношення сигнал/шум на вході приймача мобільного термінала. У ході аналізу встановлено, що схеми модуляції надають значення, близькі до значень, що розраховуються з використанням формули Шеннона, але не перевищують їх. Найбільш ефективних результатів щодо забезпечення необхідної пропускної здатності в технології LTE може бути досягнуто шляхом розв'язання задачі розподілу частотних і часових ресурсів у низхідному каналі зв'язку. Із використанням діаграмоутворення досягається в середньому на 30-60% вища пропускна здатність у радіоканалі LTE. Запропонований метод розподілу ресурсних блоків, що враховує пропорційний розподіл пропускної здатності між абонентськими терміналами, забезпечує підвищення ступеня збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку від 10 до 100 разів порівняно із методом максимізації сумарної пропускної здатності за умови зниження продуктивності комірки LTE на 40-50%. Даний метод забезпечує оптимальне співвідношення між продуктивністю комірки та ступенем збалансування пропускної здатності низхідного каналу зв'язку. На основі результатів проведених досліджень сформовано рекомендації щодо шляхів підвищення пропускної здатності на фізичному рівні у безпроводовій мережі, побудованій за технологією LTE.