Bài giảng Thông tin di động: Tính toán dung lượng trong mạng GSM - TS. Đỗ Trọng Tuấn được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Một số khái niệm về lưu lượng - traffic; Quan hệ giữa các loại lưu lượng; Cấp dịch vụ GoS (Grade of Service); Quan hệ giữa lưu lượng và GoS. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng dưới đây để nắm được nội dung chi tiết nhé!
2/17/2014 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Khoa Điện tử Viễn thông Thông tin di động Mobile Communications TS Đỗ Trọng Tuấn Bộ môn Kỹ thuật thông tin Hà Nội, 9-2010 2/17/2014 Tính tốn dung lượng mạng GSM ξ1 Một số khái niệm 2 2/17/2014 Khái niệm lưu lượng Lưu lượng - traffic: ”Là thông tin (người sử dụng/báo hiệu) mang kênh truyền dẫn ” Lưu lượng bận (Busy hour traffic): “Thời gian chiếm kênh bận” A = C*t/T = C*t/3600 [ Erlangs = (Calls/busy hour)*(mean call holding time) ] Trong đó: A: lưu lượng [Erl] C: số gọi bận t: thời gian trung bình gọi (s) T: thời gian khảo sát = 1h = 3600 s 3 2/17/2014 Giờ bận B.H - Busy Hour B.H có lưu lượng trao đổi qua kênh lớn ngày xác định theo số liệu thống kê (Busy hour is that Traffic continuous 60 minutes time span of Intensity over Day the day during which the highest usage occurs) 120 100 80 60 40 20 4 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Hour of Day 2/17/2014 Ví dụ Cho biết tải lưu lượng MS thuê bao di động tiến hành gọi bận với thời gian trung bình 90 s Tải lưu lượng Lưu lượng bận (Busy hour traffic): A = C*t/T = C*t/3600 = 2*90/3600 = 50 mErl Ý nghĩa: thời gian chiếm kênh bận MS 180 s tương ứng với tải lưu lượng 50 mErl Thời gian trung bình gọi MS bận khoảng 50 s ÷ 90 s 5 2/17/2014 Traffic Density / Intensity Mật độ lưu lượng - Traffic Density is defined as the number of simultaneous calls at a given moment Cường độ lưu lượng - Traffic Intensity represents the average traffic density (occupancy) during any one hour period • Chiếm kênh - occupancy is any use of of a traffic resource regardless of whether or not a connection (call) is completed 6 2/17/2014 Offered, Carried and Blocked Traffic Lưu lượng yêu cầu Ao - Offered traffic is the traffic intensity that would occur if all traffic submitted to a group of circuits could be processed Lưu lượng thực hiệnh Ac - Carried traffic is the traffic intensity actually handled by the group Lưu lượng nghẽn Ab - Blocked traffic is that portion of traffic that cannot be processed by the group of circuits (I.e offered traffic minus carried traffic) • Blocked traffic may be rejected, retried or offered to another group of circuits (overflow) 2/17/2014 Quan hệ loại lưu lượng Ao Thiết lập gọi Ac = A’o (kênh báo hiệu) Kênh A’c lưu lượng A’b Ab Ao = Ac + Ab 8 2/17/2014 Cấp dịch vụ GoS (Grade of Service) Khái niệm: GoS thông số đánh giá xác suất lưu lượng nghẽn (Ab) số kênh xác định: GoS = Ab / Ao Quan hệ lưu lượng cấp dịch vụ GoS: Ab = GoS * Ao Ac = (1 - GoS) * Ao Giá trị GoS điển hình mạng PLMN = 2% -> lưu lượng nghẽn = 2% ; lưu lượng thực = 98% 9 2/17/2014 Quan hệ lưu lượng GoS GoS Ao GoS’ Thiết lập gọi Ac = A’o Kênh A’c lưu lượng (kênh báo hiệu) A’b Ab A’c = f(Ao) = ? A’c = (1-GoS’)A’o = (1-GoS’)*(110 GoS)*Ao 10 2/17/2014 Loss and Delay Systems Hệ thống tổn thất - A Loss System is one in which a call attempt is rejected when there is no idle resource to serve the call (GSM system) • Blocked calls…cuộc gọi bị nghẽn • Resource = signalling channels + traffic channels Hệ thống trễ - A Delay System is one in which call attempts are held in a waiting queue until resource are available to serve the calls • Delayed calls… 11 11 2/17/2014 Mơ hình Erlang B Là mơ hình hệ thống thơng tin theo kiểu tổn thất Mơ hình Erlang B sử dụng để tính tốn dung lượng cho mạng thông tin di động GSM Bảng Erlang B: tra cứu thơng số theo mơ hình Erlang B 12 * Thể mối quan hệ đại 12 2/17/2014 Bảng Erlang B 13 13 2/17/2014 Hiệu suất sử dụng kênh Khái niệm: Là tỷ số lưu lượng đáp ứng số kênh sử dụng: η = Ac *100/ N (%) Với ví dụ trên: N = 6, GoS = 2% ; Ac = 2,2304 Erl η = Ac / N = 2,2304*100/6 = 37% η = ? Khi GoS = 10% η = Ac / N = 3,3826*100/6 = 56% Nhận xét: Hiệu suất sử dụng kênh thấp -> xác suất nghẽn nhỏ -> GoS nhỏ -> chất lượng tốt 14 14 2/17/2014 ξ2 Tính tốn vùng phủ sóng 15 15 2/17/2014 Bài toán Cần quy hoạch vùng phủ sóng cho thị trấn C, sử dụng cơng nghệ GSM900, dùng cặp tần số cho cell với cấu hình cấp phát kênh báo hiệu chuẩn Yêu cầu GoS = 2% với mức lưu lượng dự đoán thể hình vẽ Giả thiết thuê bao tiền hành gọi bận với thời gian trung bình gọi 90 s [*] Hãy xác định: - Lưu lượng bận dự kiến km2 - Dung lượng cell - Bán kính cực đại cell (diện tích cell hình lục giác S = 2,6 R2) - Số cell cần thiết để phủ sóng cho thị trấn C - 16 Lặp lại phép tính cấp phát tần số cho cell 16 2/17/2014 Mức lưu lượng dự đoán thị trấn C 17 17 2/17/2014 Bảng Erlang B 18 18 2/17/2014 19 2/17/2014 20 2/17/2014 21 2/17/2014 22 2/17/2014 23 2/17/2014 24 ... Erlang B Là mơ hình hệ thống thơng tin theo kiểu tổn thất Mơ hình Erlang B sử dụng để tính tốn dung lượng cho mạng thơng tin di động GSM Bảng Erlang B: tra cứu thông số theo mơ hình Erlang B... lưu lượng dự đốn thể hình vẽ Giả thiết thuê bao tiền hành gọi bận với thời gian trung bình gọi 90 s [*] Hãy xác định: - Lưu lượng bận dự kiến km2 - Dung lượng cell - Bán kính cực đại cell (di? ??n... thấp -> xác suất nghẽn nhỏ -> GoS nhỏ -> chất lượng tốt 14 14 2/17/2014 ξ2 Tính tốn vùng phủ sóng 15 15 2/17/2014 Bài tốn Cần quy hoạch vùng phủ sóng cho thị trấn C, sử dụng công nghệ GSM9 00,