Vì là một hệ thống phục vụ nhiều người dung ngẫu nhiên nên hệ thống thông tin di động cũng được thiết kế sao cho phù hợp yêu cầu người sử dụng, với yêu cầu dịch vụ mà không bị lãng phí cơ sở hạ tầng đồng thời vẫn tương thích với sự phát triển trong tương lai khi nhu cầu sử dụng tăng lên Kênh vô tuyến trong thông tin di động được sử dụng chung lần lượt cho nhiều người giống như hệ thống trung kế giữa các tổng đài liên lạc hữu tuyến. Nó được cấp phát khi có yêu cầu và trở lại là tài sản chung khi cuộc gọi kết thúc, vì vậy để tiết kiệm cơ sở hạ tầng có thể cho một số ít kênh mà vẫn phục vụ được khá nhiều người. Lý thuyết trung kế được đề xướng bởi nhà toán học Đan Mạch ở thế kỉ 19 nhằm giải quyết tối ưu vấn đề này. Đơn vị lưu lượng được mang tên ông là Erlang
L O G O www.themegallery.com TRUNKING ,CẤP ĐỘ DỊCH VỤ Lê Quang Vũ Lê Văn Hùng Nguyễn Cửu Thái Hậu Trương Ngọc Nhất L O G O Contents Cấp độ dịch vụ 2 Tổng đài nhớ cuộc gọi bị chặn – Công thức Erlang C 4 Kênh chung 31 Tổng đài không nhớ cuộc gọi bị chặn – Công thức Erlang B 33 Hiệu suất trung kế 3 5 www.themegallery.com L O G O www.themegallery.com Vì là một hệ thống phục vụ nhiều người dung ngẫu nhiên nên hệ thống thông tin di động cũng được thiết kế sao cho phù hợp yêu cầu người sử dụng, với yêu cầu dịch vụ mà không bị lãng phí cơ sở hạ tầng đồng thời vẫn tương thích với sự phát triển trong tương lai khi nhu cầu sử dụng tăng lên TRUNG KẾ ,CẤP ĐỘ DỊCH VỤ L O G O www.themegallery.com Kênh chung Kênh vô tuyến trong thông tin di động được sử dụng chung lần lượt cho nhiều người giống như hệ thống trung kế giữa các tổng đài liên lạc hữu tuyến. Nó được cấp phát khi có yêu cầu và trở lại là tài sản chung khi cuộc gọi kết thúc, vì vậy để tiết kiệm cơ sở hạ tầng có thể cho một số ít kênh mà vẫn phục vụ được khá nhiều người. Lý thuyết trung kế được đề xướng bởi nhà toán học Đan Mạch ở thế kỉ 19 nhằm giải quyết tối ưu vấn đề này. Đơn vị lưu lượng được mang tên ông là Erlang. L O G O www.themegallery.com Kênh chung Lưu lượng : Đại lượng đo phần thời gian có ích trong một giờ Ví dụ : Trong một giờ có một cuộc gọi kéo dài 30 phút. Ta nói lưu lượng cuộc gọi là 0.5 Erlang. Cường độ lưu lượng : diễn tả lưu lượng trung bình của người sử dụng. Ví dụ trong một giờ một người gọi cuộc gọi, mỗi cuộc gọi kéo dài trung bình H phút. Cường độ lưu lượng sử dụng sẽ là : A u = .H/60. Nếu có U người sử dụng trong hệ thống giống nhau, thì lưu lượng tổng cộng của cả hệ thống sẽ là A=U.A u . λ λ L O G O www.themegallery.com Cấp độ dịch vụ (GOS) Bài toán lần lượt dùng chung kênh của nhiều người là bài toán xác xuất dựa trên lưu lượng trung bình của cuộc gọi và xác xuất truy cập của người sử dụng. Vào thời điểm đông nhất trong ngày, trong tuần hay trong tháng nhiều người cùng gọi một lúc dẫn đến số kênh truyền không đáp ứng được có thể làm cuộc gọi bị chặn. Cấp độ dịch vụ là chỉ số cho biết xác xuất xảy ra cuộc gọi bị chặn vào lúc cao điểm là bao nhiêu. L O G O www.themegallery.com Cấp độ dịch vụ (GOS) Ví dụ : hệ thống AMPS có GOS = 2%, tức là trong 100 lần người sử dụng tiến hành liên lạc có thể xảy ra 2 lần cuộc gọi bị chặn( tổng đài báo hệ thống bận) Erlang nêu ra công thức liên hệ 3 đại lượng : Cấp độ dịch vụ (GOS)(hay xác xuất cuộc gọi bị chặn), số kênh truyền C của hệ thống( ở đây là số kênh thiết kế cho một tế bào) và lưu lượng người sử dụng A( lưu lượng tổng cộng trong một tế bào) đối với 2 loại tổng đài. L O G O www.themegallery.com Tổng đài không nhớ cuộc gọi bị chặn – Công thức Erlang B Các giả thiết bổ sung để xây dựng công thức là : không tính thời gian thiết lập cuộc gọi ; Người có cuộc gọi bị chặn khi truy cập lần tiếp theo bình đẳng như những người truy cập khác( ko được ưu tiên do tổng đài không ghi nhớ các cuộc gọi bị chặn); Số người truy cập tuân theo phân bổ Poisson ( tổng số người dung coi là vô hạn); Thời gian chiếm kênh của một cuộc gọi phân bố theo hàm mũ Có một số hữu hạn kênh được sử dụng Ta có công thức : L O G O www.themegallery.com Tổng đài không nhớ cuộc gọi bị chặn – Công thức Erlang B Ở đó C là số kênh trung kế. A là lưu lượng tổng cộng của hệ ( C và A được tính trong một tế bào ). Pr là xác suất cuộc gọi bị chặn ( cũng chính là GOS ). Có thể xây dựng mô hình số người dùng là hữu hạn xong việc tính toán sẽ phức tạp. chỉ cần dựa vào công thức Erlang B và chú ý rằng khi số người dùng là hữu hạn xác suất bị chặn sẽ nhỏ hơn kết quả tính theo công thức này. Người ta xây dựng bảng tính sẵn để tìm kết quả nhanh chóng hoặc dùng đồ thị tra cứu kết quả. Hình 1 , hình 2 L O G O www.themegallery.com Tổng đài không nhớ cuộc gọi bị chặn – Công thức Erlang B hình 1 [...]... lưu lượng sử dụng λ : Số cuộc gọi trong 1 giờ H : thời gian trung bình mỗi cuộc gọi GOS : Cấp độ dịch vụ Pr[ block ] : Xác suất cuộc gọi bị chặn C : Số kênh truyền U : Số người sử dụng A u = H λ A = Au U Pr[ blocking ] = GOS www.themegallery.com LOGO Ví dụ 1 Bao nhiêu người dùng có thể được phục vụ với cấp độ GOS 5% nếu số kênh trong hệ thống không nhớ cuộc gọi bị chặn là : a) 1 b) 5 c) 10 d) 20... thành phố được cấp phát 40 MHz phổ với độ rộng băng đúp là 60 kHz Giả sử cấp độ dịch vụ (GOS) là 2% theo công thức Erlang B và lưu lượng truy cập cho mỗi người dùng là 0,03 Erlangs Tính : (a) số lượng tế bào trong thành phố (b) số lượng kênh trên một tế bào, (c) lưu lượng cuộc gọi trên mỗi tế bào (d) Lưu lượng của toàn thành phố (e) tổng số người có thể dung theo GOS 2% (f) số lượng thoại di động trên mỗi... động (hệ thống A, B, và C) cung cấp dịch vụ di động trong lĩnh vực này Một hệ thống có 394 tế bào với 19 kênh, hệ thống B có 98 tế bào với 57 kênh, và hệ thống C có 49 tế bào, với 100 kênh Tìm số lượng người sử dụng có thể được hỗ trợ ở mức 2% chặn nếu mỗi người sử dụng trung bình 2 cuộc gọi mỗi giờ tại một thời gian cuộc gọi trung bình 3 phút Giả sử rằng tất cả ba hệ thống liên lạc trung kế hoạt động... cuộc gọi mỗi giờ tại một thời gian cuộc gọi trung bình 3 phút Giả sử rằng tất cả ba hệ thống liên lạc trung kế hoạt động ở công suất tối đa, tính toán tỷ lệ thâm nhập thị trường của mỗi nhà cung cấp dịch vụ di động λ www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 2 Hệ Thống A GOS = 2% = 0,02 Số kênh trên một tế bào được sử dụng trong hệ thống C=19 Lưu lượng cho mỗi người dùng A u = H λ Au= 2 x... thống B là tương đương với 880 x 49 = 43120 www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 2 Vì vậy, tổng số thuê bao di động có thể được hỗ trợ bởi ba hệ thống này là 47280 + 44100 + 43120 = 134500 người sử dụng Kể từ khi có 2 triệu cư dân trong khu vực đô thị và tổng số thuê bao di động trong hệ thống A bằng 47280, tỷ lệ thâm nhập thị trường bằng 47280/2000000 = 2,36% Tương tự như vậy, thâm nhập... truy cập / lưu lượng truy cập cho mỗi người dung = 2604 / 0.03 = 86800 người sử dụng www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 3 (f) Số điện thoại di động cho mỗi kênh = số lượng người dùng / số lượng các kênh = 86800 / 666 = 130 điện thoại di động / kênh www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 3 (g) Số lượng người dùng nhiều nhất cùng một lúc = C x Nc = 95 x 31 = 2945 người sử dụng, đó là... 2 = 41.57 sq mi ( dặm vuông ) Do đó, tổng số lượng của các tế bào Nc = 1300 / 41.57 = 31 tế bào www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 3 (b) Tổng số kênh trên một tế bào (C) = phân bổ phổ / (độ rộng kênh nhân với hệ số tái sử dụng tần số) = 40 000 000 / (60 000 x 7) = 95 kênh / tế bào www.themegallery.com LOGO Cách giải ví dụ 3 (c) C = 95, và GOS = 0.02 Từ biểu đồ Erlang B, chúng ta có