Tối ưu hoá mạng thông tin di động gsm

Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Sỹ Tú Khoá 46K Số hiệu sinh viên: …………… Khoa: Điện tử - Viễn thông Ngành: ……………… Đầu đề đồ án: ……………………………………………… ……………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các số liệu liệu ban đầu: …………………………………… …………………………………………… … ……………………………………………………………………………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: ……………………………………………………………………………………… ………………………… ….………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ….………… Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): ……………………………………………………………………………………… Họ tên người hướng dẫn: Phạm Mạnh Toàn Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ……………………………………………………… Ngày hoàn thành đồ án: ………………………………………………………… Ngày Chủ nhiệm Bộ môn tháng năm Giảng viên hướng dẫn Sinh viên hoàn thành nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm 2010 Cán phản biện Nguyễn Sỹ Tú -1- 46K_ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Sỹ Tú Số hiệu sinh viên: Ngành: Điện tử viễn thơng Khố:46K Người hướng dẫn: Phạm Mạnh Toàn Cán phản biện: Nội dung thiết kế tốt nghiệp: Nhận xét cán phản biện: Ngày tháng năm 2010 Cán phản biện ( Ký, ghi rõ họ tên ) Nguyễn Sỹ Tú -2- 46K_ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hoá mạng thơng tin di động GSM LỜI NĨI ĐẦU CHƢƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG T.T DI ĐỘNG GSM 1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM 13 1.2 Các tiêu kỹ thuật mạng GSM 14 1.2.1 Về khả phục vụ 14 1.2,2 Về chất lượng phục vụ an toàn bảo mật .15 1.2.3 Về sử dụng tần số 15 1.2.4 Về mạng .15 1.3 Cấu trúc địa lý mạng .15 1.3.1 Vùng phục vụ PLMN 17 1.3.2 Vùng phục vụ MSC 17 1.3.3 Vùng định vị LA 17 1.3.4 Cell .18 1.4 Băng tần sử dụng hệ thống GSM 18 1.5 Phƣơng pháp truy nhập thông tin di động 19 CHƢƠNG II CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 21 2.1 Mơ hình hệ thống thơng tin di động GSM 22 2.2 Các phần tử mạng GSM 22 2.2.1 Phân hệ chuyển mạch SS 22 2.2.1.1 Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động MSC 22 2.2.1.2 Bộ ghi định vị thường trú HLR 22 2.2.1.3 Bộ ghi định vị tạm trú VLR 22 2.2.1.4 Trung tâm nhận thực AuC 23 2.2.1.5 Bộ đăng ký nhận dạng thiết bị EIR 23 2.2.1.6 Tổng đài di động cổng G – MSC 23 2.2.1.7 Khối IWF 24 2.2.2 Phân hệ trạm gốc BSS 24 2.2.2.1 Trạm thu phát gốc BTS 24 2.2.2.2 Bộ điều khiển trạm gốc BSC 25 2.2.3 Trạm di động MS 25 2.2.4.Phân hệ khai thác bảo dưỡng OSS 26 Nguyễn Sỹ Tú -3- 46K_ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM 2.2.4.1 Khai thác bảo dưỡng mạng 27 2.2.4.2 Quản lý thuê bao 27 2.2.4.3 Quản lý thiết bị di động 27 2.2.5 Giao diện vô tuyến số 27 2.2.5.1 Kênh vật lý 27 2.2.5.2 Kênh logic 29 2.2.6 Hệ thống mã 30 2.2.7 Các đặc tính mạng thơng tin di động GSM 34 2.3 Các trƣờng hợp thông tin thủ tục mạng 37 2.3.1 Tổng quan 42 2.3.2 Lưu động cập nhật vị trí 42 2.3.3 Thủ tục nhập mạng đăng ký lần đầu 38 2.3.4 Thủ tục rời mạng 39 2.3.5 Tìm gọi 26 2.3.6 Gọi từ MS 26 2.3.7 Gọi đến thuê bao MS 27 2.3.8 chuyển giao gọi 27 2.3.8.1 Chuyển giao vùng BSC 28 2.3.8.2 Chuyển giao giửa hai BSC khác MSC/VLR 29 2.3.8.3 Chuyển giao giửa hai vùng phục vụ MSC/VLR 29 CHƢƠNG III: CỞ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ TỐI ƢU HÓA 30 3.1 Giới thiệu chung 30 3.1.1 Lưu đồ thực tối ưu hóa 30 3.1.2 Các trình thực 30 3.1.2.1 Giám sát chất lượng phục vụ 30 3.1.2.2 Phân tích nêu vấn đề kỹ thuật 31 3.1.3 Khảo sát 31 3.1.4 Đưa công việc thực 31 3.2 Dung lƣợng lƣu lƣợng phục vụ 32 3.2.1 Nhu cầu thông tin di động 32 Nguyễn Sỹ Tú -4- 46K_ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hoá mạng thông tin di động GSM 3.2.2 Yêu cầu lưu lượng cho thuê bao 32 3.2.3 Mức độ phục vụ GOS 32 3.2.4 Dung lượng trung kế 33 3.2.5 Khái niệm kênh mạng GSM 33 3.2.6 Hiệu sử dụng trung kế 34 3.2.7 Kích thước mạng tổ ong 34 3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng phủ sóng 35 3.3.1 Suy hao đường truyền 35 3.3.1.1 Dự đoán chung 35 3.3.1.2 Các mơ hình lan truyền sóng thơng tin di động 36 3.3.2 Vấn đề Fading 40 3.3.3 Phân tán thời gian 43 3.3.4 Vấn đề nhiểu 48 3.3.4.1 Nhiểu đồng kênh C/I 48 3.3.4.2 Nhiểu kênh lân cận C/A 49 3.3.5 Một số vấn biện pháp khắc phục 50 CHƢƠNG IV GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ DUNG LƢỢNG 52 4.1 Tăng dung lƣợng đài trạm 52 4.2 Quy hoạch Cell 53 4.2.1 Khái niệm Cell 53 4.2.2 Lưu Lượng 54 4.2.3 Tái sử dụng tần số 57 4.2.3.1 Các mẫu tái sử dụng tần số 59 4.2.3.1.1 mẩu tái sử dụng lại tần số 3/9 59 4.2.3.1.2 Mẩu tái sử dụng tần lai số 3/12 61 4.2.3.1.3 Mẩu tái sử dụng tần lại số 7/21 62 4.2.4 Quy hoạch cell 64 4.2.4.1 Khái niệm cell 64 4.2.4.2 Kích thước cell phương thức phủ song 64 4.2.4.2.1 Kích thước cell 64 4.2.4.2.2 phương thức phủ song 65 Nguyễn Sỹ Tú -5- 46K_ĐTVT Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hoá mạng thông tin di động GSM 4.2.4.3 Chia cell 66 4.2.4.3.1 Giai đoạn 67 4.2.4.3.2 Giai đoạn 67 4.2.4.3.3 Giai đoạn 68 CHƢƠNG V GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHẤT LƢỢNG 72 5.1 Hoạch địng tần số 72 5.2 Công suất thu phát 73 5.3 Anten 75 5.3.1 Kiểu loại Anten 75 5.3.2 Độ tăng ích annten 77 5.3.3 Công suất xạ đẳng hướng tương đương EIRP 77 5.3.4 Độ cao góc nghiêng anten 78 5.3.5 Lựa chọn vị trí đặt trạm 80 5.4 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG HỆ THỐNG 81 5.4.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ QoS 81 5.4.2 Các đại lượng đặc trưng 81 5.4.2.1 Tỷ lệ thiết lập gọi thành công CSSR 81 5.4.2.2 Tỷ lệ rớt gọi trung bình 81 5.4.2.3 Tỷ lệ rớt mạch TCH 82 5.4.2.4 Tỷ lệ nghẽn mạch TCH 82 5.4.2.5 Tỉ lệ rớt mạch SDCCH 85 2.6 Tỷ lệ nghẽn mạch SDCCH 85 KẾT LUẬN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO .100 Nguyễn Sỹ Tú -6- 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM LỜI NÓI ĐẦU **** Hiện giới mặt đời sống xã hội phát triển, kinh tế, khoa học tự nhiên mà cịn nhiều lĩnh vực khác Ngành thơng tin liên lạc coi ngành mũi nhọn cần phải trước bước, làm sở cho ngành khác phát triển Nhu cầu trao đổi, cập nhật thông tin người nơi lúc ngày cao Thông tin di động đời phát triển trở thành loại hình dịch vụ, phương tiện thông tin phổ biến, đáp ứng nhu cầu sống đại Các hệ thống thông tin di động phát triển nhanh qui mô, dung lượng đặc biệt loại hình dịch vụ để đáp ứng tốt nhu cầu người sử dụng Trong năm gần đây, lĩnh vực thơng tin di động nước có bước phát triển vượt bậc sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ Với phát triển nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông tạo cạnh tranh nhà cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa sách khuyến mại, giảm giá thu hút nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ Cùng với đó, mức sống chung tồn xã hội ngày nâng cao khiến cho số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến năm gần Các nhà cung cấp dịch vụ di động nước sử dụng hai công nghệ GSM (Global System for Mobile Communication - Hệ thống thơng tin di động tồn cầu) với chuẩn TDMA (Time Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo thời gian) công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo mã) Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng hệ thống thơng tin di động tồn cầu GSM Mobifone, Vinaphone, Viettel nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ CDMA S-Fone, EVN Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ CDMA mang lại nhiều tiện ích cho khách hàng, dần lớn mạnh Tuy nhiên nhu cầu sử dụng khách hàng nên thị phần di động nước phần lớn thuộc -7- Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM nhà cung cấp dịch vụ di động GSM với số lượng th bao nhiều Chính việc tối ưu hóa mạng di động GSM việc làm cần thiết mang ý nghĩa thực tế cao Trên sở kiến thức tích luỹ năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông trường đại học Vinh với hướng dẫn Th.s Nguyễn Mạnh Toàn, em tìm hiểu, nghiên cứu hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tối ƣu hóa mạng thơng tin di động GSM ” Nội dung đồ án trình bày theo trình tự sau: Chương I Giới thiệu chung mạng thông tin di động GSM Chương II Cấu trúc mạng thông tin di động GSM Chương III Cơ sở lí thuyết để thực tối ưu hố Chương IV Giải vấn đề dung lượng Chương V Giải vấn đề chất lượng Em chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo môn “Điện tử - viễn thông” khoa công nghệ trường đại học Vinh bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.s Nguyễn Mạnh Toàn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp -8- Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM DANH SÁCH HÌNH VẼ **** Hình 1.1 Phân cấp cấu trúc địa lý mạng GSM 16 Hình 1.2 Phân vùng chia 16 Hình 1.3 Băng tần mở rộng GSM 19 Hình 2.1 cấu trúc mạng GSM 21 Hình 2.2 Phân loại kênh logic 29 Hình 3.1 lưu đồ tối ưu hóa .42 Hình 3.2 Truyền sóng trường hợp coi mặt đất phẳng 48 Hình 3.3 Vật chắn tầm nhìn thẳng 49 Hình 3.4 Đặt BTS gần chướng ngại vật để tránh phân tán thời gian .58 Hình 3.5 Phạm vi vùng Elip .59 Hình 4.1 Ký hiệu cell .60 Hình 4.2 Sơ đồ lượng .69 Hình 4.3 khoảng cách tái sử dụng tần số 70 Hình 4.4 Sơ đồ tính C/I 70 Hình 4.5 Mẫu tái sử dụng lại tần số 3/9 72 Hình 4.6 Mẫu tái sử dụng lại tần số 4/12 74 Hình 4.7 Mẫu tái sử dụng tần số 7/21 75 Hình 4.8 Khái niệm biên giới Cell 76 Hình 4.9 Omni (3600) Cell site 77 Hình 4.10 Sector hóa 1200 .78 Hình 4.11 Các Omni (3600) Cells ban đầu .79 Hình 4.12 Giai đoạn 1: Sector hóa 80 Hình 4.13 Tách chia 1:3 thêm lần .81 Hình 4.14: Tách chia 1:4 (sau lần đầu chia 3) 81 Hình 5.1 Omni antenna 88 Hình 5.2 Đã sector hoá .88 Hình 5.3 Anten vơ hướng có góc nghiêng độ 90 Hình 5.4 đồ thị quan hệ giửa góc ngẩng độ tăng ích 91 -9- Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hoá mạng thông tin di động GSM DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT *** A ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực AVDR Average Drop Call Rate Tỉ lệ rớt gọi trung bình B BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc C C/A Tỉ số sóng mang/nhiễu kênh lân Carrier to Adjacent cận CCH Control Channel Kênh điều khiển CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã Cell Cellular Ô (tế bào) CI Cell Identity Nhận dạng ô ( xác định vùng LA ) C/I Carrier to Interference Tỉ số sóng mang/nhiễu đồng kênh C/R Carrier to Reflection Tỉ số sóng mang/sóng phản xạ D DCCH Kênh điều khiển dành riêng Dedicated Control Channel E ETSI European Telecommunications - 10 - Viện tiêu chuẩn viễn thông Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Sectouze Công suất phát tập trung vào hướng có phần phản xạ phối hợp phản xạ định hướng Có hai loại Anten đinh hướng sau: 1200 sector 600 sector A : 1200 sector Angtena B : 600 sector Angtena + Anten đa hướng: Đây hệ thống Anten mà Anten thực mẫu xạ phối hợp Loại đơn giản Anten hướng phát di theo hướng ngược Loại có khả phủ sóng theo dải tần trục giao thơng mà có lưu lượng nhỏ - Độ khuếch đại Anten phân tập Anten: Phân tập Anten sử dụng Anten thu độc lập đặt vị trí góc thu khác để phối hợp, chon lựa đa dạng mức tín hiệu thu gây truyền lan đa đường dẫn Phân tập Anten cải thiện chất lượng tín hiệu vùng có mơi trường truyền sóng phức tạp Khả tăng tín hiệu thu từ  dB nhờ sử dụng Anten phân tập - Độ nhạy cảm phần thu: Độ nhạy cảm mức tín hiệu thu thấp mà Anten thu tốt tín hiệu Thơng thường BTS độ nhạy cảm thu tín hiệu 104 dB mức MS thường 102 dBm PdBm = 10* log Pw/103 Tuy nhiên nhờ khả thu Anten phân tập Angten nên công suất xạ ngồi Anten nhỏ Cơng thức cân bằng: Gphân tập[dB] + PBức xạ[dB] = Pmáy thu[dBm] + Lsuy hao cáp feeder[dB] Để thu tín hiệu lên Anten phảt cần sử dụng hệ thống phối hợp Anten (coupling) phát Hệ thống phối hợp sóng mang từ thiết bị thu phát TRx cho phát Anten Khi qua thiết bị cơng suất tín hiệu bị giảm từ  dB tuỳ thuộc vào số Combiner mà phải qua Nhờ tính tốn đến - 86 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM cơng suất phát tín hiệu BTS chia thành lớp, lớp thu phát TRx định nghĩa theo mức tín hiệu lớn mà điều chỉnh: Lớp cơng suất Cơng suất lớn (W) 230 160 80 40 20 20 2,5 Căn vào mức công suất phát lớn để điều chỉnh công suất phát cho BTS: Trong hệ thống thông tin di đọngtồn hai hệ thông truyền sóng là: + Uplink từ MS đến mạng thong qua BTS + Downlink từ mạng đến MS thông qua BTS 5.3 Anten Trong thông tin di động, việc sử dụng anten thích hợp có vai trị quan trọng, định tới chất lượng hệ thống Sau xét yếu tố kiểu loại, độ cao góc nghiêng anten 5.3.1 Kiểu loại anten Trong thông tin di động người ta thường dùng hai loại anten là: - Anten vơ hướng (omni anten) - Anten có hướng (sector anten) Ta lấy ví dụ để chứng minh cho thấy việc sử dụng sector anten có hiệu chống nhiễu cao omni anten: Dùng omni anten (hình 5.1) - 87 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Ta biết vấn đề nhiễu giao thoa đồng kênh thường liên quan đến việc sử dụng lại tần số dạng loại nhiễu từ thuê bao hoạt động vị trí cao (các đồi, nhà cao tầng ) gây nhiễu tới cell có tần số làm việc E1 E2 Hình 5.1 Omni antenna Ta giả thiết hai cell E1 E2 sử dụng chung tần số E1 có địa cao so với E2 Một thuê bao MS di chuyển từ E1 tới E2 Khi thuê bao di chuyển gần E2, khả gây nhiễu E2 lớn Dùng sector anten (hình 5.2): Bây ta dùng E1 E2 Nhưng sector hoá thành: EA1, EB1, EC EA2, EB2, EC2 Hình 5.2 Đã sector hố MS xuất phát từ EA1 (có khoảng cách lớn tới E2) Khi MS vượt qua vị trí trạm EA1, chuyển giao tới EB1 khoảng cách từ MS tới E2 gần Nhưng địa ta thấy, nhiễu tạo nằm phía sau anten - 88 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM EB2 (có tỉ số lượng hướng trước hướng sau =  15 dB) Điều có nghĩa khả chống nhiễu hệ thống tăng từ  15 dB Tương tự MS tới EA2 tạo nhiễu cho EA1 từ phía sau anten Tóm lại dùng sector anten biện pháp làm tăng tỉ số C/I hệ thống 5.3.2 Độ tăng ích anten Độ tăng ích anten tỷ số, thường tính dB, cơng suất cần thiết đầu vào anten chuẩn không suy hao với công suất cung cấp đầu vào anten cho hướng cho trước tạo cường độ trường hay mật độ thông lượng công suất cự ly Nếu khơng có ghi thêm, độ tăng ích anten tính hướng phát xạ lớn Tùy thuộc vào lựa chọn vào anten chuẩn, có loại tăng ích anten sau: - Tăng ích tuyệt đối hay tăng ích đẳng hướng (Gi) anten chuẩn anten đẳng hướng biệt lập không gian - Độ tăng ích ứng với dipol nửa bước sóng (Gd) anten chuẩn dipol nửa bước sóng biệt lập khơng gian mặt phẳng vng góc chứa hướng phát xạ - Độ tăng ích ứng với anten thẳng đứng ngắn (Gv) anten chuẩn dây dẫn thẳng ngắn nhiều so với phần tư bước sóng, vng góc với mặt phẳng dẫn điện lý tưởng chứa hướng phát xạ 5.3.3 Công suất xạ đẳng hƣớng tƣơng đƣơng - EIRP Công suất xạ đẳng hướng tương đương – EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) tích số cơng suất sinh để cung cấp cho anten với tăng ích anten hướng định ứng với anten đẳng hướng (độ tăng ích đẳng hướng hay tăng ích tuyệt đối) EIRP xác định công thức: PEIRP (W) = Pt (W)* 10(G - L)/10 Hay PEIRP (dB)  Pt (dB)  L  G - 89 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Trong đó: - PEIRP (dBm): cơng suất xạ đẳng hướng tương đương; - Pt (dBm): tổng công suất máy phát; - L (dB): tổng suy hao từ máy phát đến anten (ví dụ combiner, feeder…); - G (dBi): độ tăng ích cực đại anten tương ứng với anten đẳng hướng 5.3.4 Độ cao góc nghiêng anten Khi anten đặt thẳng đứng, hướng búp sóng nằm đường thẳng nằm ngang (hình 5.3) Hình 5.3 Anten vơ hướng có góc nghiêng độ Ở khu vực thị trấn nhỏ hay nông thôn, lưu lượng hệ thống thấp nên việc tái sử dụng tần số không cần thiết Do vậy, ta nên sử dụng vị trí cao hay đặt anten cao để tối đa hố vùng phủ sóng Tuy nhiên khu vực thị lớn, lưu lượng hệ thống cao, kích thước cell hẹp có lẽ thích hợp giảm độ cao anten Tuy nhiên, đặt thấp, vật cản (nhà cao tầng ) có ảnh hưởng lớn tới chất lượng hệ thống Do vậy, độ cao anten đô thị thường 30  50 m Để giải phạm vi vùng phủ sóng hẹp, kỹ thuật đưa “ làm nghiêng hướng búp sóng anten ” (down tilt) Để làm rõ hiệu việc làm nghiêng hướng búp sóng anten chất lượng hệ thống ta lấy ví dụ minh hoạ sau Chúng ta biết công suất xạ anten giảm rời xa búp sóng Đồ thị thực nghiệm sau (được xây dựng từ đặc tính xạ anten mặt phẳng đứng) rõ mối quan hệ (hình 5.4) - 90 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Trong đó: Trục X biễu diễn góc hướng ta xét với hướng xạ mặt phẳng đứng (Vertical Angle Degrees) Trục Y biễu diễn suy hao cường độ trường (Gain Reduction -dB) Suy hao cường độ trường Hình 5.4 Dồ thị quan hệ giửa góc ngẩng độ tăng ích Đồ thị sử dụng cho ba loại anten khác (độ rộng búp sóng mặt phẳng đứng 70, 140, 280 Giả thiết ta có cell A, B C sử dụng tần số, bán kính cell 500 m khoảng cách cell km Độ cao anten h = 30 m, độ rộng búp sóng 70 Sử dụng đồ thị thực nghiệm ta có: Suy hao cường độ tín hiệu nhiễu tín hiệu cell B cell C :  = arctg(h/d) = arctg(30/5000) = 0.340 nên G = 0.2 dB Suy hao cường độ tín hiệu biên cell B  = arctg(30/500) = 3.440 nên G = dB Để cải thiện C/I cell C lượng dB, ta nghiêng góc anten cell B góc dt = 4.840 Lúc này: - 91 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM ’ = dt -  = 4.84 - 0.34 = 4.50 nên G = 6.2 dB ’ = dt -  = 4.84 - 3.44 = 1.40 nên G = 0.5 dB Như vậy, ta thấy việc làm nghiêng góc anten cell B trường hợp cải thiện chất lượng phủ sóng cell B cell C, vừa làm tăng chất lượng thu cell B đồng thời làm giảm nhiễu tới cell C Qua ví dụ ta thấy việc làm nghiêng góc anten dùng để giải vấn đề phủ sóng Tuy nhiên, không nên áp dụng thiếu phân tích kỹ nhiều trường hợp xảy vùng phủ sóng 5.3.5 Lựa chọn vị trí đặt trạm Địa hình yếu tố quan trọng truyền sóng vơ tuyến, ảnh hưởng lớn đến chất lượng hệ thống Điều quan trọng lượng vật cản gây gây vấn đề nhiễu hay phân tán thời gian trầm trọng đẫn đến tượng rơi gọi chất lượng không đảm bảo  Vấn đề nhiễu: Đối với thị trấn nhỏ hay vùng nơng thơn có lưu lượng thấp độ cao tiêu chuẩn lựa chọn trạm đặt Nhưng thành phố lớn vấn đề sử dụng lại tần số đặt nên vị trí hàng đầu vị trí thơng thống lại tốt Khoảng cách từ anten tới vật cản tối thiểu 500 m Nếu vị trí vật chắn đặt gần anten, lượng phản xạ làm giảm tỉ số lượng hướng trước hướng sau anten dẫn đến làm giảm khả chống nhiễu hệ thống Đồng thời việc lựa chọn có điểm lợi vật cản tạo nên hàng rào chắn tự nhiên, có lợi cho việc sử dụng lại tần số phía sau chúng 5.4 Các tiêu chất lƣợng hệ thống 5.4.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ QOS QOS (Quality of Service) xem tiêu đánh giá mạng lưới mà hệ thống thông tin di động phải có Chỉ tiêu chất lượng mạng lưới phải tiêu chí thực “chất lượng” chẳng hạn tiếng nói trẻo, rớt gọi không bị nghẽn mạch Để đánh giá chất lượng mạng phải xác định đại lượng đặc trưng (key indicators), qua cho phép nhìn xác hoạt động mạng lưới chất lượng mạng - 92 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hoá mạng thông tin di động GSM 5.4.2 Các đại lượng đặc trưng 5.4.2.1 Tỷ lệ thiết lập gọi thành cơng CSSR (Call Setup Successful Rate) Có thể định nghĩa CSSR tỉ lệ mà người sử dụng (thuê bao) thành công việc bắt đầu thực gọi xét hai chiều gọi gọi đến (lưu ý gọi nối bị rớt trường hợp coi thành cơng) Thành cơng ta tạm coi người sử dụng quay số bấm “YES”, gọi chắn nối (trường hợp gọi đi) Trong trường hợp gọi đến, không thành cơng hiểu đơn giản thực gọi đến thuê bao thuê bao khơng nhận tín hiệu báo gọi bật máy nằm vùng phủ sóng CSSR tính sau: CSSR = Tổng số lần thực (nhận) thành công gọi / Tổng số lần thực (nhận) gọi Theo khuyến nghị Alcatel tiêu chất lượng hệ thống tỷ lệ thiết lập gọi thành công CSSR cần đạt ≥ 92% 5.4.2.2 Tỷ lệ rớt gọi trung bình (Average Drop Call Rate - AVDR) AVDR tỉ lệ số gọi bị rớt mạch tổng số gọi thành công AVDR tính sau: AVDR = Tổng số lần rớt mạch / Tổng số lần chiếm mạch TCH thành công ngoại trừ trường hợp Handover (AVDR = Total drops/ Total TCH seizures excluding TCH seizures due to HO) Đại lượng nên sử dụng để đánh giá chất lượng tồn mạng, khơng nên áp dụng cho cell riêng lẻ cell khơng mang gọi (trên hai nghĩa gọi gọi đến) mà cịn phải chịu trách nhiệm tải gọi handover từ cell khác sang - điều có nghĩa bị chiếm mạch nhiều nhiều lần Hơn cell, việc mang gọi handover hay bình thường có chất - 93 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM 5.4.2.3 Tỷ lệ rớt mạch TCH (TCH Drop Rate - TCDR) TCDR tạm định nghĩa tỉ lệ rớt mạch tính kênh TCH cell riêng biệt TCDR= Tổng số lần rớt mạch/ Tổng số lần chiếm mạch thành công (TCDR= Total TCH Drops/ Total TCH Seizures) Tổng số lần chiếm mạch xuất phát từ nguyên nhân nào, kể Handover Có nhiều nguyên nhân gây nên rớt mạch, loại trừ nguyên nhân máy di động gây ta đưa ngun nhân sau đây: - Do bị nhiễu nhiều chất lượng kênh truyền thấp - Do tín hiệu yếu - Do lỗi hệ thống chẳng hạn phần cứng trục trặc - Do sử dụng giá trị không chuẩn tham số BSS - Do không Handover (thiếu neighbour cell chẳng hạn) Nhằm dễ dàng cho công tác kỹ thuật, TCDR phân làm hai đại lượng mới: Rớt mạch lỗi hệ thống: TCDR-S (Drop due to System): tham số bao gồm tất lỗi hệ thống chẳng hạn software, transcoder tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số lần rớt mạch Với hệ thống tốt, tỷ lệ nhỏ (thường vào khoảng 2-5 % tổng số lần rớt mạch) Rớt mạch lỗi tần số vô tuyến RF : TCDR-R (Drop due to RF): tham số bao gồm tất lỗi mức tín hiệu kém, chất lượng kém, nhiễu, Handover tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số lần rớt mạch TCDR-R + TCDR-S = 100% 5.4.2.4 Tỷ lệ nghẽn mạch TCH (TCH Blocking Rate - TCBR) TCBR định nghĩa tỉ lệ chiếm mạch không thành công nghẽn kênh thoại (khơng có kênh TCH rỗi) tổng số lần hệ thống yêu cầu cung cấp kênh thoại TCBR = Tổng số lần bị nghẽn / Tổng số lần yêu cầu đường thông (TCBR = Total blocks / Total TCH attempts) - 94 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Tỷ số phản ánh mức độ nghẽn mạch cell riêng lẻ hay toàn hệ thống Khi tỷ số cell (hay khu vực) trở nên cao điều có nghĩa khó thực gọi cell (hay khu vực) Tuy nhiên tham số khơng phản ánh cách xác yêu cầu lưu lượng mạng người muốn thực gọi vòng phút chẳng hạn, người ta cố nhiều lần để nối kênh thoại thử nhiều lần (có thể hàng chục) để thực gọi kéo dài phút Điều làm tăng tỷ lệ nghẽn mạch lên nhanh, vượt chất thực tế vấn đề Vì để đánh giá cách xác hơn, người ta sử dụng đại lượng khác cấp độ phục vụ GoS (Grade of Service) Đôi ta không hiểu mà tỷ lệ TCBR lại cao số cell, trường hợp cách tốt tham khảo thêm đại lượng Maxbusy Congestion time cho cell - Maxbusy: Số kênh lớn bị chiếm thời điểm - Congestion time: Tổng số thời gian mà toàn số kênh bị chiếm hết (Tổng số thời gian nghẽn)  Lưu lượng Grade of Service (GOS): Lưu lượng mang hệ thống khoảng thời gian t định nghĩa sau: C = n*T/t Trong T thời gian đàm thoại trung bình n số gọi khoảng thời gian t Đơn vị lưu lượng tính Erlang (E), thay t=3600, ta có Eh (Erlang giờ) Một cách hồn tồn đơn giản, ta tính lưu lượng sau: C = Tổng thời gian chiếm mạch/ Thời gian đo Lưu lượng hệ thống phần cho thấy hoạt động mạng Nếu lưu lượng cell giảm cách bất bình thường, điều - 95 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM có nghĩa vùng phủ sóng cell bị thu hẹp lại (do tụt công suất hay anten hỏng) nhóm thu phát cell không hoạt động Lưu lượng hệ thống có tương quan tương đối tỷ lệ nghẽn TCH (TCBR) trình bày trên, lưu lượng tăng vượt giá trị (tuỳ thuộc vào dung lượng cell) tỷ lệ TCBR tăng lên nhanh theo Tuy nhiên số trường hợp, có lưu lượng thấp, tỷ lệ TCBR cao Khi khơng có cách lý giải tốt số khe thời gian timeslot cell không hoạt động Giờ bận hệ thống BH (busy hour) tính mà lưu luợng qua hệ thống lớn Và thiết kế hệ thống đó, nhằm thoả mãn yêu cầu lưu lượng cách tốt người ta thường sử dụng số liệu thống kê cho bận Trong hệ thống với số hữu hạn kênh thoại thuê bao chiếm mạch hết thời gian trung bình T đấy, ta thấy số thuê bao tăng lên hay nói cách khác mà lưu lượng tăng lên xác suất bị nghẽn mạch tăng lên lưu lượng tăng lên đến mức độ tình trạng nghẽn mạch chấp nhận Vậy đánh giá mức độ nghẽn mạch cách xác? Người ta sử dụng đại lượng cấp độ phục vụ GOS để thực điều GOS định nghĩa xác suất bị nghẽn mạch cho thuê bao thực gọi khu vực có “lưu lượng yêu cầu” (offerred traffic) xác định Vấn đề sinh “lưu lượng yêu cầu” gì? Nó coi lưu lượng mà hệ thống mang bận trường hợp khơng có nghẽn mạch hay nói cách khác số kênh thoại hệ thống tăng đủ lớn Người ta tính GOS cho hệ thống với t - kênh A - “lưu lượng yêu cầu” sau: GOS (t,A) =  (GOS (t-1,A)) (*) GOS (0,A) = - 96 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM Tuy nhiên “Lưu lượng u cầu” không thực, cân đo đong đếm người ta đo “lưu lượng thực” mang kênh thoại mà thơi Vì người ta tính “lưu lượng yêu cầu” A sau: A = C*(1+GOS) Trong C - lưu lượng đo hệ thống Nhưng vấn đề lại tính GOS Để tính GOS người ta giả sử A= C, dựa vào công thức (*) ta tính GOS1 đấy, đó: C1=A/(1+GOS1) Nếu C1 vừa tính lại nhỏ C thực, người ta lại tăng A lên chút chẳng hạn A= C + 0,00001, lại tính theo cách Cn tính gần với C thực Khi giá trị tính GOSn giá trị GOS cần tìm Khi tính “lưu lượng u cầu” A, ta dễ dàng xác định số kênh cần thiết cách tra bảng 5.4.2.5 Tỉ lệ rớt mạch SDCCH (SDCCH Drop Rate - CCDR) CCDR định nghĩa tỷ lệ tổng số lần rớt mạch kênh SDCCH tổng số lần chiếm SDCCH thành công CCDR = Tổng số lần rớt SDCCH/ Tổng số lần chiếm SDCCH thành công (CCDR = SDCCH drops / SDCCH seizures) CCDR quan trọng, phần đánh giá tỷ lệ thành cơng gọi nói chung Nói chung thơng tin di động GSM khía cạnh đó, mặt tần số vô tuyến RF, CCDR TCDR có chất, CCDR cao tỉ lệ TCDR cao ngược lại Vì thời gian chiếm mạch SDCCH ngắn (trung bình khoảng 3s) so với thời gian chiếm mạch TCH (trung bình khoảng 65 s) nên CCDR nhỏ TCDR nhiều Tuy nhiên, CCDR trở nên lớn cách khơng bình thường so sánh với TCDR, điều có nghĩa có khơng ổn tham số phần BSS kênh tần số có chứa SDCCH nhiễu - 97 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM 5.4.2.6 Tỷ lệ nghẽn mạch SDCCH (SDCCH Blocking Rate - CCBR) CCBR định nghĩa tỷ số tổng số lần chiếm SDCCH không thành công nghẽn SDCCH tổng số lần yêu cầu cung cấp kênh SDCCH CCBR = Tổng nghẽn SDCCH / Tổng yêu cầu SDCCH (CCBR = SDCCH blocks / SDCCH Attempts) Đại lượng quan trọng hệ thống GSM trực tiếp ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công thuê bao thực gọi Nếu tỷ lệ nghẽn SDCCH cao khả thực gọi khó - bạn bấm “Yes” chẳng có xảy (!), điều nguy hiểm thuê bao nhận biết điều (khác với trường hợp nghẽn TCH, thuê bao biết nhờ âm nhờ thơng điệp “net fail” hình máy di động) họ nghĩ máy hỏng ??!! Cũng tương tự TCH ta tham khảo thêm hai đại lượng khác Maxbusy Congestion time cho SDCCH - 98 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp Tối ưu hố mạng thơng tin di động GSM KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp trình bày nét mạng thơng tin di động GSM Tối ưu hố cơng việc khó khăn, phức tạp địi hỏi người thực phải nắm vững hệ thống, cần phải có kinh nghiệm thực tế trợ giúp nhiều phương tiện giám sát kiểm tra từ đưa cơng việc thực tối ưu hố Do thời gian làm đồ án có hạn hạn chế không tránh khỏi việc hiểu biết vấn đề dựa lý thuyết nên báo cáo tốt nghiệp em chắn không tránh khỏi thiếu sót Em mong có ý kiến đánh giá, góp ý thầy bạn để đồ án thêm hồn thiện Qua thời làm đị án, em thấy tối ưu hoá mảng đề tài rộng cần thiết cho mạng viễn thơng nói chung mạng thơng tin di động nói riêng Khả ứng dụng đề tài giúp ích cho người làm cơng tác tối ưu hoá mạng, sở lý thuyết để phân tích tiến hành, từ hồn tồn tìm giải pháp tối ưu khoa học Về phần mình, em tin tưởng tương lai làm việc lĩnh vực này, em tiếp tục có nghiên cứu cách sâu sắc đề tài Một lần nữa, em chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo môn “Điện tử - viễn thông” khoa công nghệ trường đại học Vinh bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Th.s Nguyễn Mạnh Toàn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Vinh, tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Sỹ Tú - 99 - Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Sỹ Tú 46K_ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn