CHƯƠNG IV: MỤC TIÊU CHẤT LƯỢNG - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ potx

Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA Phần ii : Ph ơng pháp thiết kế một mạng cụ thể Chơng IV: Mục tiêu chất lợng - tiêu chuẩn thiết kế 4.1 Mục tiêu chất l ợng ở đây mục tiêu chất lợng là các mục tiêu đề ra nhằm thiết kế một mạng thông tin di động phù hợp với địa hình và đặc điểm truyền sóng của Việt Nam, các loại cuộc gọi dựa trên các đặc tính văn hoá xã hội của Việt Nam. 4.1.1 Tiêu chuẩn kết nối a. Tỷ lệ hoàn thành cuộc gọi: Một cuộc gọi thành công là một cuộc thành công là cuộc gọi đợc bắt đầu và kết nối với mạng / thuê bao di động và đợc duy trì đến khi kết thúc thành công giữa thuê bao của mạng di động tế bào với một thuê bao của mạng điện thoại công cộng hay một thuê bao di động khác. Các chỉ tiêu về lỗi đợc ấn định bằng những giá trị sau: - Xác suất nghẽn mạch giữa MT và BTS là dới 2% (2 trong 100 cuộc gọi bị từ chối phục vụ trong thời gian bận, do giới hạn số kênh vô tuyến). Vậy cần dung lợng trạm gốc đảm bảo để đảm bảo sao cho trong thời điểm có nhu cầu về dung lợng lớn nhất trong ngày, thì xác suất nghẽn mạch là dới 2%. Còn vào những thời điểm khác trong ngày thì xác suất này không sảy ra hoặc sảy ra với giá trị bé hơn. - Xác suất nghẽn mạch giữa MSC và PSTN là 1%. Đây là chức năng của trung kế giữa mạng di động và mạng điện thoại công cộng. ở đây 1% tức là trung kế phải đủ đảm bảo cho số cuộc gọi trong thời gian cao điểm là 1% (1 trong 100 cuộc gọi bị nghẽn mạch trong thời gian cao điểm trong ngày) - Xác suất nghẽn mạch của MSC là 1%. Chỉ tiêu này là phụ thuộc vào chức năng của các trung kế trong mạng di động. - Xác suất nghẽn mạch trong nội bộ mạng PSTN là 2%. Đây là chức năng của các trung kế trong nội bộ mạng điện thoại công cộng PSTN. Con số này phụ thuộc vào mạng PSTN và mạng di động không kiểm soát đợc nhng ở đây ta giả sử xác suất này là 2% dựa trên xu hớng phát triển dung lợng thuê bao. - Tổng tỷ lệ hoàn thành cuộc gọi là kết quả của tất cả bốn xác suất nghẽn mạch, và đợc tính nh sau: P = (1-B1).(1-B2).(1-B3) (1-Bn) Trong đó: P là tổng tỷ lệ hoàn thành cuộc gọi Bi là loại xác suất nghẽn mạch Thay số vào ta tính đợc tỷ lệ cuộc gọi thành công là 94,1% b. Tỷ lệ rớt cuộc gọi Rớt cuộc gọi là các cuộc gọi bị rơi do bất kỳ nguyên nhân nào sau khi kênh thoại đã đợc thiết lập. Đôi khi rớt cuộc gọi do tín hiệu yếu đợc gọi là mất cuộc gọi. Tỷ lệ rớt cuộc gọi có thể do nguyên nhân là do mô hình chuyển giao, cũng có thể do vùng phủ sóng tín hiêu. Các chỉ tiêu: - Xác suất nghẽn mạch khi chuyển giao là 1% Sự nghẽn mạch này xảy ra khi trạm gốcđợc chuyển giao không thể chấp nhận cuộc gọi do tất cả các kênh của trạm gốc đó đang sử dụng. - Xác suất cuộc gọi bị rơi là 1% Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37 92 Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA Hiện tợng cuộc gọi bị rơi sảy ra khi ngời dùng đi ra ngoài vùng phủ sóng của mạng làm cho tín hiệu bị yếu. Tuy nhiên trong hệ thống này ta thiết kế sao cho ngỡng cờng độ tín hiệu của vung phủ sóng dịch vụ chất lợng cao nhằm làm giảm tối đa xác suất rơi cuộc gọi. Hơn nữa việc phân tích vùng phủ sóng phức tạp và đo kiểm luôn luôn trờng RF nhằm đảm bảo việc phủ sóng tốt nhất cho vùng phục vụ. Xác suất 1% là sác suất khá tốt so với chất lợng các mạng hiện nay. - Tổng tỷ lệ rớt cuộc gọi: Tổng tỷ lệ rớt cuộc gọi = (Xác suất nghẽn mạch do chuyển giao) x (tỷ lệ chuyển giao) + (Xác suất cuộc gọi bị rơi ) Trong đó tỷ lệ chuyển giao là 20% Do đó thay các giá trị đã có ở trên vào ta đợc tổng tỷ lệ rớt cuộc gọi là 1.2% c. Tiêu chuẩn phủ sóng Đảm bảo cho 90% không gian vùng phủ sóng trong đờng biên cờng độ tín hiệu ở trên sẽ gọi đợc. Nghĩa là cờng độ tín hiệu bằng mức này hay lớn hơn sẽ đợc đảm bảo trên 90% không gian vùng phục vụ và trên 90% thời gian. Các dao động của tín hiệu sinh ra do phản xạ từ các công trình xây dựng cộng thêm phản xạ do địa hình hay các toà cao ốc tuân theo phân bố xác suất của phading Rayleigh. Sự sai khác giữa 50% (mức trung vị ) và 90% trên đờng cong Rayleigh là 5bB. Để đảm bảo mục tiêu cờng độ tín hiệu đợc đáp ứng trong 90% thời gian, thì 5dB đợc bổ xung thêm trong tính toán vùng phủ sóng. 4.1.2 Tiêu chuẩn truyền dẫn Đối với các hệ thống viễn thông thơng mại thì chất lợng thoại dựa trên các tiêu chuẩn sau: CM Điểm Thang chất lợng CM5 CM4 CM3 CM2 CM1 5 4 3 2 1 Tuyệt vời (Có thể hiểu hoàn toàn lời thoại) Tốt (Dễ hiểu lời thoại, có ít nhiễu ) Trung bình(Cố gắng đôi chút có thể hiểu đợc lời thoại, đôi khi cần phải nhắc lại ) Kém ( Phải cố gắng mới có thể hiểu lời thoại, thờng xuyên phải nhắc lại) Không đạt yêu cầu ( không hiểu đợc lời thoại ) Số điểm CM trung bình thu đợc từ tất cả ngời nghe đợc gọi là điểm đánh giá trung bình (MOS). Thông ythờng chất lợng tổng đài đờng dài có chất lợng thoại khoảng MOS 4. 4.1.3 Khả năng phục vụ của hệ thống Độ tin cậy chung của mạng là yếu tố phức hợp của tất cả các phần tử mạng. Trong mạng này thiết kế đảm bảo cho không nhỏ hơn 99,8645% Các phần tử chuyển mạch, các thiết bị vận tải và các thiết bị đờng thuê kênh riêng đợc triển khai có sao lu hay với cơ chế dự phòng nóng. 4.2 Tiêu chuẩn thiết kế Cần đảm bảo đáp ứng nhu cầu lu lợng dự kiến, để đảm bảo mục tiêu chất lợng cho các vùng đông dân c và nông thôn, đảm bảo công tác triển khai công nghệ mới ttơng hợp với mạng Các thông số thiết kế gồm : Erlang trên thuê bao, BCHA trên thuê bao, tỷ lệ phân bố cuộc gọi, ngỡng tín hiệu, phân bố lu lợng. 4.2.1 Erlang trên thuê bao Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37 93 Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA Đây là thông số quan trọng nhất trong dự báo yêu cầu lu lợng. Song lúc này có một giới hạn trong thu thập thông tin và dự đoán số phút sử dụng (MOU). Theo tài liệu phân tích dữ liệu của các nhà cung cấp dịch vụ hiện tại và khảo sát thi trờng thông tin di động ở Việt Nam thì MOU trong những năm đầu là 235. Trong những năm sau có tăng lên: Bảng MOU tổng Năm` 1 2 3 4 5 6 7 MOU 235 237 237 238 240 243 243 8 9 10 11 12 13 14 15 252 261 268 275 281 288 294 300 Bảng Erlang trên thuê bao: Năm 1 2 3 4 5 6 7 Erlang 0.0235 0.0237 0.0237 0.0238 0.0240 0.0243 0.0243 8 9 10 11 12 13 14 15 0.0252 0.0261 0.0268 0.0275 0.0281 0.0288 0.0294 0.0300 Ta có thể tính giá trị Erlang/thuê bao nh sau (cho năm đầu): 0235,0 6026 12,0)3,01(235)1.( / = + = + = x xx ACDMxMH xBHDRSMMOUt SubErlang Trong đó: MOUt : là MOU tổng SM là dự phòng hệ thống (System Margin). Số này bao gồm thời gian do chờ không có trả lời, bận và quay nhầm số ta giả định là 30% BHDR : Tỷ lệ lu lợng của giờ bận trong ngày (Busy Hour Day Ratio). Đây là dự tính số phần trăm lu lợng ngày trong giờ bận. Ta dự định là 11% với 1% dự trữ. ACDM: là các ngày gọi trung bình trong tháng. Số ngày đợc dự tính là 26, trên cơ sở là 5,8 ngày làm việc một tuần và 4,5 tuần trong một tháng MH: Số phút trong một giờ =60 4.2.2 BCHA trên thuê bao Số cuộc gọi trong giờ cao điểm (BCHA) là một thông số thiết kế đợc sử dụng để xác định kích cỡ lu lợng cần thiết vào thời gian cao điểm. Ơ đây ta lấy BCHA = 1,2 trên mỗi thuê bao làm tiêu chuẩn thiết kế. 4.2.3 Tỷ lệ phân bố cuộc gọi Tỷ lệ phân bố cuộc gọi đợc ớc tính trên cơ sở số liệu của VMS và Vinaphone khi thu thập tại tổng đài đờng dài VTN Loại cuộc gọi Tỷ lệ các loại cuộc gọi Tổng cộng 100% M -> L 33% M -> M 24% L -> M 43% Tỷ lệ phân bố cuộc gọi Loại cuộc gọi Tỷ lệ lu lợng Nội vùng 91% Cận vùng/cách vùng 6% Quốc tế 3% Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37 94 Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA 4.2.4 Ngỡng tín hiệu Nhiệm vụ thiết kế mạng này không chỉ để cung cấp lu lợng cần thiết mà cần đảm bảo việc phủ sóng phù hợp toàn vùng. Do đó cần chú ý tới sự suy giảm truyền sóng RF trong khu vực nội thành đông đúc dân c và khu vực ngoại thành. Trong thành phố lớn thì khu vực thơng mại là khu vực có fading và suy giảm tín hiệu nghiêm trọng nhất. Cần có một mức tín hiệu tối thiểu sử dụng làm thông số thiết kế do những lý do sau: - Trung bình hơn 80% thuê bao nằm trong khu vực thành thị tạo ra hầu hết doanh thu đảm bảo sự tồn tại của mạng do đó vùng phủ sóng cần đợc quan tâm ở những nơi này. - Khu thơng mại có hầu hết các toà nhà liền sát nhau do đó việc phủ sóng Indoor cần đợc đảm bảo - Khu vực thơng mại chỉ chiếm diện tích nhỏ nên hệ thống cung cấp vùng phủ sóng đầy đủ cho khu vực này là thiết thực và kinh tế. Các chỉ tiêu về cờng độ tín hiệu : 80 dBm ở khu vực thành thị đông dân: dự trữ 15dBm cho suy hao do nhà cửa (indoor), 8dBm cho dự phòng 90 dBm ỏ khu vực ngoại thành: 5dBm cho suy hao trong ô tô và 8,5dBm cho dự trữ 95 dBm cho khu vực nông thôn và dự trữ là 8,5dBm 4.2.5 Phân bố lu lợng Việc phân bố lu lợng cuộc gọi trong quá trình lập kế hoạch trạm gốc là cần thiết vì phản ánh chính xác nhu cầu lu lợng dự kiến trong mỗi khu vực. Việc phân bố lu lợng này dựa trên mật độ lu lợng giờ cao điểm. Trong mạng ứng dụng vào Việt nam thì thờng lấy số phần trăm thuê bao 80% với khu vực Hà nội và thành phố Hồ Chí Minh, còn lại là các khu vực khác. Khi mới triển khai trong những năm đầu có thể có sự không đồng đều lớn về lu lợng giữa các trạm gốc, nhng do đợc bổ xung thêm các trạm gốc trong quá trình tối u hoá sẽ làm đồng nhất dần về lu lợng. Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37 95 . Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA Phần ii : Ph ơng pháp thiết kế một mạng cụ thể Chơng IV: Mục tiêu chất lợng - tiêu chuẩn thiết kế 4.1 Mục tiêu chất l ợng ở đây mục. Trung KTVT B K37 94 Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA 4.2.4 Ngỡng tín hiệu Nhiệm vụ thiết kế mạng này không chỉ để cung cấp lu lợng cần thiết mà cần đảm bảo việc. Erlang trên thuê bao Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Đình Trung KTVT B K37 93 Chơng IV: Mục tiêu chất lợng- tiêu chuẩn thiết kế hệ thống CDMA Đây là thông số quan trọng nhất trong dự báo yêu cầu lu lợng.