МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ПРОПУСКНОЇ ЗДАТНОСТІ КАНАЛІВ СТІЛЬНИКОВИХ МЕРЕЖ ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛІННЯ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність роботи, поставлені мета й завдання до-сліджень, позначені наукова новизна й практична цінність отриманих результатів, наведені відомості про їх апробацію й впровадження.

У першому розділі проведено аналіз теоретичних засад та особливостей впро-вадження і планування мереж стільникового зв’язку четвертого покоління. Було встановлено, що майбутню основу для одержання прибутку телекомунікаційних компаній складають стільникові мережі. До цих технологій відноситься розглянуті та досліджені технології LTE та WiMAX.

Проведені дослідження світових авторитетних консалтингових компаній підкріплюють висунуті припущення про перспективність стільникових мереж четвертого покоління. Планується, що дохід від надання послуг зв’язку стільникових мереж четвертого покоління в 2015 році буде складати близько 15-20 % доходів світового ринку послуг стільникового зв’язку. Перспективи даних технологій в Україні також є досить великими.

При цьому, заявлені вимоги до мереж четвертого покоління не досягають в жодній із реалізованих мереж. Фактична якість обслуговування абонентів в значній мірі відрізняється від оголошених значень і перебуває на досить низькому рівні. Швидкості передачі даних можуть досягати всього декількох десятків Мбіт/с при високих значеннях рівня потужності сигналу на приймальній стороні. Можливим є виникнення розривів зв’язку в реалізованих мережах четвертого покоління. Це все свідчить про низьку ефективність застосованих методів планування радіомереж.

Встановлено, що великий вплив на складність планування стільникових мереж четвертого покоління створює багатопроменевий характер поширення радіохвиль в умовах можливої дії завад та виникнення завмирань.

Для боротьби із явищами міжсимвольної інтерференції та підвищення пропускної здатності в стільникових мережах четвертого покоління використовують технології МІМО та OFDM. В рамках використання цих технологій існує ряд невирішених задач. Зокрема, існуючі моделі оцінки пропускної здатності каналів антенних систем МІМО не враховують відстань між передавачем та приймачем, кількість та характер перешкод, метеорологічні параметри тощо, що не дозволяє точно визначити максимальну можливу швидкість передачі даних по мережі. Для OFDM являється невирішеним питання по визначенню оптимальної тривалості циклічного префіксу для OFDM-символів, що не завжди дозволяє підтримувати максимальну ефективну швидкість передачі даних за заданої імовірності виникнення бітових помилок. Ці два вищерозглянуті аспекти дозволили вибрати напрямки подальших досліджень.

Другий розділ присвячений розробці нового методу оцінки пропускної здатності каналів антенних систем МІМО в сучасних стільникових мережах четвертого покоління.

В результаті проведених досліджень було розроблено метод оцінки ефективної пропускної здатності антенних систем МІМО в конфігураціях (2хМ) та  (Nx2), який враховує залежність від необхідного співвідношенням сигнал/шум на вході приймачів, імовірності виникнення бітових помилок, дальності зв’язку, кількості та характеру перешкод на шляху розповсюдження радіосигналу, метеорологічних умов, потужності передавачів, частоти радіосигналу, типу місцевості.