TUTORIAL LTE

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Planificación de frecuencias


Vamos a estudiar el esquema 1x3x1 (reuso 1), donde una sola frecuencia se utilizará para toda la red LTE. A pesar de que elimina la necesidad de cualquier consideración de planificación de frecuencias, también abre la puerta para la interferencia inter-site e inter-sector que es perjudicial para un despliegue LTE urbano, debido a la alta densidad de estaciones base.

Planificación de frecuencias

Escenarios de aplicación (1x3x1):

  • Aplicación limitada en un entorno urbano o suburbano sin afectar al QoS.
  • Posible aplicación en muy aislados escenarios rurales, donde los usuarios también están muy dispersos

Ventajas:

  • Alta eficiencia espectral y alto rendimiento de la BS
  • Fácil de implementar
  • Ningún algoritmo de scheduling es necesario

Desventajas:

  • Alto nivel de interferencia, especialmente en el borde de celda.
  • Bajo rendimiento en el borde de la celda e inferiores niveles de QoS para los usuarios en el borde de la celda.
  • El control de cobertura de cada celda se convierte en un factor clave para conseguir altos valores de throughput.

En un esquema 1x3x1 es recomendado el uso de SFR (Soft Frecuency Reuse). Ambos FDD y TDD pueden usarlo. El concepto de SFR se basa en dividir la portadora LTE en 3 sub-secciones. De esta forma, cada sector solo usará una de las sub-secciones (1/3), también conocida como banda principal, para servir a los usuarios en el borde de la celda. Como resultado, el nivel de interferencia entre sectores se reduce, mejorando así el rendimiento de los usuarios. Para aquellos usuarios ubicados cerca del centro de la celda, se usarán las otras 2 sub-secciones (2/3) de la portadora, también conocida como la banda secundaria.

Es muy común que los operadores de telecomunicaciones en la banda de LTE TDD tengan un espectro no contiguo de frecuencias de 20+20MHz. Como resultado de ello, la selección del ancho de banda de cada portadora, junto con el reuso y el número de sectores a utilizar, hace compleja la planificación radio en TDD. Por otra parte, la coexistencia de otras tecnologías como WiMAX/LMDS en el mismo espectro TDD también es muy común, lo que complica aún más la planificación de ancho de banda desde una perspectiva de planificación de portadoras. Ingenieros de planificación deben tener en cuenta estos datos para poder optimizar el rendimiento y los requisitos de cobertura a la hora de la planificación de frecuencias TDD.

Además, el ancho de banda de la portadora, el reuso de frecuencias y la naturaleza de tiempo compartido, entre Uplink y Downlink en TDD también requieren una cuidadosa selección de banda de guarda y pilot timeslot (DwPTS, GP y UpPTS). La no inclusión de la suficiente banda de guarda puede crear mucha interferencia co-canal que degradará el rendimiento significativamente.

Por último, para que TDD funcione correctamente, todas las celdas deben estar operando en modo síncrono para evitar cualquier interferencia adicional introducida a la red. Se recomienda el uso de GPSs o el protocolo 1588v2 para llevar una señal de reloj válida a través de una red de paquetes.

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