Bài giảng mạng không dây chương 5 mạng tế bào

Chương Mạng tế bào (Cellular Network Concept) Agenda • Cellular Network Concept • Cells, Cluster and Frequency reuse • Handoff/Handover Concept • • Co-Channel Interference and Adjacent Channel Interference Erlang, Erlang-B 1/19/22 – Department of Computer Cellular network concept 1/19/22 – Department of Computer Định nghĩa • • • Được phát triển từ Bell lab năm 1950 Thực vào năm 1970 Phổ vơ tuyến nguồn tài ngun có giới hạn, làm để quản lý số lượng lớn user diện tích rộng lớn với tài nguyên phổ có giới hạn?  Chia nhỏ diện tích để tái sử dụng tần số 1/19/22 – Department of Computer Định nghĩa 1/19/22 – Department of Computer Định nghĩa • • • Trong cell có trạm gốc (BTS – Base Station) có chứcnăng kết nối vô tuyến với thuê bao (trạm di động – MS – Mobile Station) Sử dụng nhiều tần số sóng mang Các cell kề sửvdụng tần số khác Thực tế đường kính cell biến đổi từ 100m đến 35km phụ thuộc vào mật độ thuê bao, địa hình cơng suất thu phát trạm 1/19/22 – Department of Computer • Định nghĩa 1/19/22 Macro cellular: 1-30km Micro cellular: 2002000m Pico cellular: 4-200m – Department of Computer Kích thước Cell 1/19/22 – Department of Computer Kích thước Cell 1/19/22 – Department of Computer Kích thước Cell • • Macro cell (1-30km) – Anten gắn đỉnh BS nơi nhìn rõ địa hình xung quanh – Có vùng phủ sóng lớn Thường sử dụng khu vựng nông thôn dọc theo đường cao tốc Micro cell (200-2000m) Dùng quyền kiểm soát lượng để hạn chế vùng phủ –sóng 1/19/22 Department of Computer 10 – * Co-channel interference (nhiễu đồng kênh) * Adjacent Channel Interference 1/19/22 (nhiễu– Department kênhof Computer liền kề) 41 Nhiễu đồng kênh 1/19/22 – Department of Computer 42 Nhiễu đồng kênh 1/19/22 – Department of Computer 43 Downlinks: lớp Interference 1/19/22 – Department of Computer 44 Ví dụ Hệ thống AMPS di động có SIR = 18dB Tính hệ số tái sử dụng Q số lượng cell N cluster Giả sử hệ số suy hao đường truyền α = 1/19/22 – Department of Computer 45 Nhiễu kênh liền kề • • • Adjacent Channel Interference gây tín hiệu từ cell kế cận (sử dụng khác tần số) MS cell xét Nhiễu xuất chất lượng lọc tần số không tốt Cách giải quyết: dùng lọc có hệ số phẩm chất cao tăng khoảng cách tần số cell kế cận 1/19/22 – Department of Computer 46 Ví dụ Một hệ thống có 70 kênh, có kênh sử dụng để điều khiển Mỗi cell cấp 16 kênh Xác định SIR(dB) Cho hệ số α = 3, α=5 TH: α = Số kênh sử dụng thực tế: 70-6=64 Số cell/cluster: N=64/16=4 SIR=S/I=(sqrt(3*4))5/6=83 SIR(db)=10log10(SIR)=19.1dB 1/19/22 – Department of Computer 47 Tách cell (Cell splitting) • Khi số user cell tăng lên vượt dung lượng thiết kế ban đầu  đáp ứng dịch vụ  tách cell Ø Ø Ø Ø Ø 1/19/22 Áp dụng cho khu vực có mật độ thuê bao cao Tách cell làm tăng dung lượng hệ thống Cell lớn mật độ giao thông thấp Cell nhỏ  mật độ giao thông cao Tăng BS  chi phí tăng – Department of Computer 48 Tính lưu lượng gọi: Erlang 1/19/22 – Department of Computer 49 Tính lưu lượng gọi: Erlang 1/19/22 – Department of Computer 50 Erlang: Ví dụ Một kênh thông tin hoạt động 30 phút  lưu lượng A=? Tổng đài PABX có hai trung kế, xác suất sử dụng kênh vào cao điểm 50%  lưu lượng PABX A=? Cũng tổng đài PABX cao điểm có thuê bao sử dụng liên tục  A=? Một cell có 30 gọi giờ, thời gian gọi phút Xác định lưu lượng cell?  A=? 1/19/22 – Department of Computer 51 Erlang-B 1/19/22 – Department of Computer 52 Erlang-B: Ví dụ 1/19/22 – Department of Computer 53 • 2)Giả sử cấu hình mạng có 98 cells Xác định số thuê bao tối đa hệ thống cung cấp cho cấu hình Dung lượng hệ thống = 88 x 98 = 8624 thuê bao 1/19/22 – Department of Computer 54 1/19/22 – Department of Computer 55 ... MS mạng tế bào di chuyển từ tế bào sang tế bào khác Tại ranh giới tế bào, cường độ tín hiệu (RSSI) MS giám sát liên tục – Khi RSSI giảm xuống tới giới hạn thấp so với quy định  MS BS tế bào. .. cell cấp 16 kênh Xác định SIR(dB) Cho hệ số α = 3, α =5 TH: α = Số kênh sử dụng thực tế: 70-6=64 Số cell/cluster: N=64/16=4 SIR=S/I=(sqrt(3*4) )5/ 6=83 SIR(db)=10log10(SIR)=19.1dB 1/19/22 – Department... Station) Sử dụng nhiều tần số sóng mang Các cell kề sửvdụng tần số khác Thực tế đường kính cell biến đổi từ 100m đến 35km phụ thuộc vào mật độ thuê bao, địa hình cơng suất thu phát trạm 1/19/22