کارایی سنجی شبکه‌های مبتنی بر فمتوسل با استفاده از فن‌آوری فراپهن باند

شبکه ‌های فمتوسل یکی از راه ‌کارهای جدید در زمینه مخابرات سلولی می‌ باشند که به منظور افزایش ظرفیت و کیفیت سرویس به ‌وجود آمده‌اند. پیدایش این شبکه‌ ها در مخابرات سلولی علی‌ رغم تمام مزایایی که داشته، چالش ‌های خاص خود را نیز به‌همراه داشته، که یکی از مهم‌ترین آن ‌ها بحث تداخل است. در این مقاله با استفاده از فن‌آوری فراپهن باند به عنوان راهکاری موثر در راستای کاهش پدیده تداخل سعی در بهبود کارایی کاربران در این شبکه‌ها داریم. فن‌آوری فرا پهن باند از پالس ‌های ضربه ‌سان استفاده می ‌کند. استفاده از این پالس ‌ها انرژی سیگنال را روی پهنای باند بسیار گسترده ‌ایی توزیع کرده و سطح چگالی طیف توان بسیار پایینی را نتیجه می ‌دهد. لذا سیستم‌ های مبتنی بر فن‌آوری مذکور روی سیستم‌های باند باریکی که در محدوده فرکانسی بسیار گسترده‌ ی این فن‌آوری قرار دارند کمترین تداخل را ایجاد می ‌کند. همچنین سیستم‌های باند باریک مجاور، تداخل بسیار ناچیزی روی سیستم‌های فراپهن باند ایجاد می‌کند. در نتیجه به نظر می‌رسد با به ‌کارگیری این نوع ارسال در شبکه‌های فمتوسل، کاربران فمتوسل و ماکروسل می‌توانند بدون ایجاد تداخل قابل ملاحظه ‌ایی بر روی یکدیگر به فعالیت بپردازند. در این مقاله به‌منظور سنجش کارایی استفاده از این تکنیک، به محاسبه احتمال خاموشی کاربر ماکروسل که از ایستگاه پایه ی فمتوسل های مجاورش سیگنال تداخل دریافت می کند و همچنین احتمال خاموشی کاربر فمتوسل که در مجاورت کاربران ماکروسل قرار دارد و از آن‌ها سیگنال تداخل دریافت می‌کند می‌پردازیم.

Performance Evaluation of Femtocell Networks using Ultra Wideband Technology

Femtocell technology was emerged to solve the problem of growing demands for high data rates in cellular communications networks. It improves the indoor coverage and provides more spatial reuse and higherquality links for users in a cost effective manner and at the same time, enhance the network capacity. Despite all potential benefits of femtocells, there are some important issues (e.g., the interference and the outage probability) that should be addressed before their deployment. The main goal of this paper is to improve the user performance in femtocell networks using the ultrawideband (UWB) technology as an effective way to reduce the interference. In this technology, transmitters use a low power signals in a very wide band and work without any harsh effects on adjacent communication systems. (The systems based on this technology create the least interference on narrow band systems which are located in their neighbor.) Considering femtocells enabled with the UWB technology, femto users can operate without any significant interference on macro users. To study the efficiency of this network, we assume that macrocell and femtocell users are distributed according to the Poisson point process in the network. We calculate the outage probability of macro users which receive the UWB interference signal from the neighbor femto access points along with the outage probability of femto users which receive the narrow band signal of macro base station as the interference. Simulation results indicate that applying the UWB technology in femtocell networks effectively improve the outage probability of users.