QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA VÀ ỨNG DỤNG QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA CHO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGÀNH VIỄN THÔNG  Đề tài: QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA VÀ ỨNG DỤNG QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA CHO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ BA VÀ TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA BĂNG RỘNG WCDMA Trong năm gần đây, công nghệ không dây chủ đề nhiều chuyên gia quan tâm lĩnh vực công nghệ máy tính truyền thông Ban đầu sử dụng hệ thông tin tương tự(dùng công nghệ đa truy cập phân chia theo tần số).Phát triển lên hệ thống thông tin tương tự, hệ thống thông tin số hệ 2G đời với mục tiêu hỗ trợ dịch vụ truyền số liệu tốc độ thấp Hệ thống thông tin 2G sử dụng công nghệ đa truy cập phân chia theo thời gian phân chia theo mã Cùng với thời gian, nhu cầu sử dụng dich vụ ngày tăng, hệ thống thông tin hệ 3G đời đáp ứng nhu cầu người dịch vụ có tốc độ cao như: nhắn tin đa phương tiện, điện thoại thấy hình,…Thế hệ 3G có tốc độ bit cao hơn, chất lượng gần với mạng cố định, đánh giá nhảy vọt nhanh chóng dung lượng ứng dụng so với hệ trước 1.1 Sự phát triển hệ thống thông tin di động: 1.1.1 Hệ thống thông tin di động hệ 1: Những hệ thống thông tin di động đầu tiên, gọi hệ thứ (1G), sử dụng công nghệ analog gọi đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) để truyền kênh thoại sóng vô tuyến đến thuê bao điện thoại di động Với FDMA, người dùng cấp phát kênh tập hợp có trật tự kênh lĩnh vực tần số Trong trường hợp số thuê bao nhiều vượt trội so với kênh tần số có thể, số người bị chặn lại không truy cập Đặc điểm:  Mỗi MS cấp phát đôi kênh liên lạc suốt thời gian thông tuyến  Nhiễu giao thoa tần số kênh lân cận đáng kể  Trạm thu phát gốc BTS phải có thu phát riêng làm việc với MS cellular Hệ thống FDMA điển hình hệ thống điện thoại di động tiên tiến AMPS Hệ thống di động hệ sử dụng phương pháp đa truy cập đơn giản Tuy nhiên hệ thống không thỏa mãn nhu cầu ngày tăng người dùng dung lượng tốc độ Những hạn chế hệ thống thông tin di động hệ 1:  Phân bổ tần số hạn chế, dung lượng nhỏ  Tiếng ồn khó chịu nhiễu xảy máy di động chuyển dịch môi trường fading đa tia  Không cho phép giảm đáng kể giá thành thiết bị di động sở hạ tầng  Không đảm bảo tính bí mật gọi Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba  Không tương thích hệ thống khác nhau, đặc biệt châu Âu, làm cho thuê bao sử dụng máy di động nước khác  Chất lượng thấp vùng phủ sóng hẹp Giải pháp để loại bỏ hạn chế phải chuyển sang sử dụng kỹ thuật thông tin số cho thông tin di động với kỹ thuật đa truy cập ưu điểm dung lượng dịch vụ cung cấp Vì xuất hệ thống thông tin di động hệ 1.1.2 Hệ thống thông tin di động hệ 2: Hệ thống thông tin di động số sử dụng kỹ thuật đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA) giới đời châu Âu có tên gọi GSM Với phát triển nhanh chóng thuê bao, hệ thống thông tin di động hệ lúc đáp ứng kịp thời số lượng lớn thuê bao di động dựa công nghệ số Hệ thống 2G hấp dẫn hệ thống 1G dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống có khả cung cấp số dịch vụ truyền liệu dịch vụ bổ sung khác Ở Việt Nam, hệ thống thông tin di động số GSM đưa vào từ năm 1993, Công ty VMS GPC khai thác hiệu với hai mạng thông tin di động số VinaPhone MobiFone theo tiêu chuẩn GSM Tất hệ thống thông tin di động hệ sử dụng kỹ thuật điều chế số Và chúng sử dụng phương pháp đa truy cập: - Đa truy cập phân chia theo thời gian (Time Division Multiple Access TDMA): phục vụ gọi theo khe thời gian khác - Đa truy cập phân chia theo mã (Code Division Multiple Access - CDMA): phục vụ gọi theo chuỗi mã khác 1.1.2.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA: Trong hệ thống TDMA phổ tần số quy định cho liên lạc di động chia thành dải tần liên lạc, dải tần liên lạc dùng chung cho N kênh liên lạc, kênh liên lạc khe thời gian (Time slot) chu kỳ khung Tin tức tổ chức dạng gói, gói có bit thị đầu gói, thị cuối gói, bit đồng bit liệu Không hệ thống FDMA, hệ thống TDMA truyền dẫn liệu không liên tục sử dụng cho liệu số điều chế số Giả sử khe thời gian a gán cho MSa biên cell khe thời gian b gán cho MSb sát trạm gốc, lúc thời gian trễ MSb coi Như đuôi tín hiệu đường lên MSa trùng với phần đầu tín hiệu đường lên MSb Để tránh xung đột thế, MS phải kết thúc phát sớm hơn, khoảng thời gian rút ngắn gọi khoảng thời gian bảo vệ g, ta có gMin = 2R/C Hình 1.1 cấu trúc khung điển hình khung TDMA Mỗi khung bao gồm số cụm lưu lượng, thời gian bảo vệ chèn đầu cụm để chống chồng lặp Cấu trúc khung không cố định, thay đổi để phù hợp Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba với thông tin phát tốc độ khác với thay đổi lưu lượng Hai phương pháp thay đổi cấu trúc khung : thay đổi số lượng cụm với độ dài số liệu cụm không đổi thay đổi độ dài cụm với số lượng cụm không đổi Trong TDMA bit mở đầu chứa thông tin địa đồng mà trạm gốc MS dùng để nhận dạng Các đặc điểm TDMA: Cụm lưu lượng KHUNG TDMA GT PU … TD GT : Thời gian bảo vệ PU : Phần mở đầu TD : Lưu lượng số liệu Hình 1.1 Cấu trúc khung TDMA điển hình - TDMA phân phát thông tin theo hai phương pháp phân định trước phân phát theo yêu cầu Trong phương pháp phân định trước, việc phân phát cụm định trước phân phát theo thời gian Ngược lại phương pháp phân định theo yêu cầu mạch tới đáp ứng có gọi yêu cầu, nhờ tăng hiệu suất sử dụng mạch - Trong TDMA kênh phân chia theo thời gian nên nhiễu giao thoa kênh kế cận giảm đáng kể - TDMA sử dụng kênh vô tuyến để ghép nhiều luồng thông tin thông qua việc phân chia theo thời gian nên cần phải có việc đồng hóa việc truyền dẫn để tránh trùng lặp tín hiệu Ngoài ra, số lượng kênh ghép tăng nên thời gian trễ truyền dẫn nhiều đường bỏ qua được, đồng phải tối ưu 1.1.2.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA: Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Đối với hệ thống CDMA, tất người dùng sử dụng lúc băng tần Tín hiệu truyền chiếm toàn băng tần hệ thống Tuy nhiên, tín hiệu người dùng phân biệt với chuỗi mã Thông tin di động CDMA sử dụng kỹ thuật trải phổ nhiều người sử dụng chiếm kênh vô tuyến đồng thời tiến hành gọi, mà không sợ gây nhiễu lẫn Kênh vô tuyến CDMA dùng lại cell toàn mạng, kênh phân biệt nhờ mã trải phổ giả ngẫu nhiên PN tần số thời gian Hình 1.2 Giản đồ truy nhập theo mã Trong hệ thống CDMA, tín hiệu tin băng hẹp nhân với tín hiệu băng thông rộng, gọi tín hiệu phân tán Tín hiệu phân tán chuỗi mã giả ngẫu nhiên mà tốc độ chip lớn so với tốc độ liệu Tất users hệ thống CDMA dùng chung tần số sóng mang phát đồng thời Mỗi usr có từ mã giả ngẫu nhiên riêng xem trực giao với từ mã khác Tại máy thu, có từ mã đặc trưng tạo để tách sóng tín hiệu có từ mã giả ngẫu nhiên tương quan với Tất mã khác xem nhiễu Để khôi phục lại tín hiệu thông tin, máy thu cần phải biết từ mã dùng máy phát Mỗi thuê bao vận hành cách độc lập mà không cần biết thông tin máy khác Giả sử hệ thống CDMA sử dụng điều chế BPSK, thông tin dải nhị phân d(t) có dạng NRZ, tốc độ bit G Tín hiệu điều chế BPSK : S (t )  2Eb Tb (1.1) d (t ) cos  t Chuỗi giả ngẫu nhiên g(t) chuỗi phân tán có tốc độ chip G (fc >> fb) Tín hiệu BPSK sau phân tán là: v(t )  s(t ).g (t )  Eb d (t ).g (t ) cos  t Tb (1.2) Vì g(t) có fc lớn nên v(t) có phổ trải thang tần số Tại máy thu, có tín hiệu g’(t) tạo đồng với g(t) máy phát Tín hiệu v(t) nhân với g’(t) = g(t), ta có : Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba v(t ).g (t )  Eb g (t ).d (t ) cos  t Tb (1.3) Vì g(t) = 1  g2(t) =  v(t ).g (t )  2Eb d (t ) cos  t  s (t ) Tb (1.4) Sau s(t) đươc đưa vào giải điều chế BPSK để có tín hiệu dải d(t) Vấn đề khó khăn thường mắc phải FHMA CDMA tạo đồng mã giả ngẫu nhiên máy thu so với máy phát Đặc điểm CDMA : - Dải tần tín hiệu rộng hàng MHz - Sử dụng kỹ thuật trải phổ phức tạp - Kỹ thuật trải phổ cho phép tín hiệu vô tuyến sử dụng có cường độ trường nhỏ chống fading hiệu FDMA, TDMA - Việc thuê bao MS cell dùng chung tần số khiến cho thiết bị truyền dẫn vô tuyến đơn giản, việc thay đổi kế hoạch tần số không vấn đề, chuyển giao trở thành mềm, điều khiển dung lượng cell linh hoạt - Chất lượng thoại cao hơn, dung lượng hệ thống tăng đáng kể (có thể gấp từ đến lần hệ thống GSM), độ an toàn (tính bảo mật thông tin) cao sử dụng dãy mã ngẫu nhiên để trải phổ, kháng nhiễu tốt hơn, khả thu đa đường tốt hơn, chuyển vùng linh hoạt Do hệ số tái sử dụng tần số nên không cần phải quan tâm đến vấn đề nhiễu đồng kênh - CDMA giới hạn rõ ràng số người sử dụng TDMA FDMA Còn TDMA FDMA số người sử dụng cố định, tăng thêm tất kênh bị chiếm Hệ thống CDMA đời đáp ứng nhu cầu ngày lớn dịch vụ thông tin di động tế bào Đây hệ thống thông tin di động băng hẹp với tốc độ bit thông tin người sử dụng 8-13 kbit/s 1.2 Hướng tới thông tin di động hệ ba (3G - The Third Generation ): Các hệ thống thông tin di động hệ hai xây dựng theo tiêu chuẩn: GSM, IS-95, PDC, IS-136 phát triển nhanh năm 1990 Ngay từ năm đầu thập niên 90, Liên minh Viễn thông quốc tế - Vô tuyến ITU-R ý phát triển hệ thống thông tin di động hệ 3, tiến hành công tác tiêu chuẩn hóa cho hệ thống thông tin di động toàn cầu IMT-2000 (trước FPLMTS) nhằm cải thiện phát triển hệ thống di động Ở châu Âu, ETSI tiến hành tiêu chuẩn hóa phiên hệ thống với tên gọi UMTS (hệ thống viễn thông di động toàn cầu) Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Để đến 3G có lẽ cần phải qua giai đoạn 2,5G Nói chung, 2.5 G bao gồm tất công nghệ sau: Dữ liệu chuyển mạch gói tốc độ cao (HSCSD), Dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS), Tốc độ liệu nâng cao cho phát triển GSM hay toàn cầu (EDGE) HSCSD phương thức đơn giản để nâng cao tốc độ Thay khe thời gian, trạm di động sử dụng số khe thời gian để kết nối liệu Trong ứng dụng thương mại nay, thông thường sử dụng tối đa khe thời gian, khe thời gian sử dụng tốc độ 9,6kbit/s 14,4kbit/s Đây cách không tốn nhằm tăng dung lượng liệu cách nâng cấp phần mềm mạng (dĩ nhiên máy tương thích HSCSD) Nhưng nhược điểm lớn cách sử dụng tài nguyên vô tuyến Bởi hình thức chuyển mạch kênh, HSCSD định việc sử dụng khe thời gian cách liên tục, chí tín hiệu đường truyền Giải pháp GPRS dường giải pháp nhiều nhà cung cấp lựa chọn Tốc độ liệu lên tới 115,2kbit/s việc dùng khe thời gian Nó quan tâm hệ thống chuyển mạch gói, không sử dụng tài nguyên vô tuyến cách liên tục mà thực có để gửi GPRS đặc biệt thích hợp với ứng dụng phi thời gian thực email, lướt Web Triển khai hệ thống GPRS tốn hệ thống HSCSD Mạng cần thành phần mới, cần sửa đổi thành phần có xem bước cần thiết để tiến tới tăng dung lượng, dịch vụ Bước cải tiến GSM thành Tốc độ liệu nâng cao cho phát triển GSM hay toàn cầu (EDGE), tăng tốc độ liệu lên tới 384kbit/s với khe thời gian Thay 14,4kbit/s cho khe thời gian, EDGE đạt tới 48kbit/s cho khe thời gian ý tưởng EDGE sử dụng phương pháp điều chế gọi 8PSK EDGE phương thức nâng cấp hấp dẫn mạng GSM yêu cầu phần mềm nâng cấp trạm gốc Nó không thay hay nói tồn với phương pháp điều chế khóa dịch tối thiểu Gaussian (GMSK), sử dụng GSM, nên thuê bao tiếp tục sử dụng máy di động cũ không cần cung cấp chất lượng dịch vụ tốt Xét khía cạnh kỹ thuật, cần giữ lại GMSK cũ 8PSK có hiệu vùng hẹp, với vùng rộng cần GMSK Nếu EDGE sử dụng với GPRS kết hợp gọi GPRS nâng cấp (EGPRS), kết hợp EDGE HSCSD gọi ECSD WCDMA thực dịch vụ vô tuyến băng thông rộng sử dụng băng tần 5MHz để đạt tốc độ liệu lên tới 2Mbit/s Hiện châu Âu Nhật Bản thử nghiệm/triển khai WCDMA công nghệ tiến triển nhanh đường thương mại hoá Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba 3G hứa hẹn tốc độ truyền dẫn lên đến 2,05Mbps cho người dùng tĩnh, 384Kbps cho người dùng di chuyển chậm 128Kbps cho người sử dụng ôtô Công nghệ 3G dùng sóng mang 5MHz sóng mang 200KHz CDMA nên 3G nhanh nhiều so với công nghệ 2G 2,5G Người ta tiến hành nghiên cứu hệ thống vô tuyến hệ tư có tốc độ cho người sử dụng lớn Mbit/s 1.3 Yêu cầu hệ thống thông tin di động hệ ba: Thông tin di động hệ thứ ba (3G) xây dựng sở IMT-2000 đưa vào phục vụ từ năm 2001 Mục đích IMT-2000 đưa nhiều khả đồng thời bảo đảm phát triển liên tục thông tin di động hệ (2G) Tốc độ hệ thứ ba xác định sau:  384 Kb/s vùng phủ sóng rộng  Mb/s vùng phủ sóng địa phương Các tiêu chí chung để xây dựng IMT-2000 sau:  Sử dụng dải tần quy định quốc tế 2GHz sau: - Đường lên: 1885-2025 MHz - Đường xuống: 2110-2200 MHz  Là hệ thống thông tin di động toàn cầu cho loại hình thông tin vô tuyến: - Tích hợp mạng thông tin hữu tuyến vô tuyến - Tương tác với loại dịch vụ viễn thông  Sử dụng môi trường khai thác khác nhau: công sở, đường, xe, vệ tinh  Có thể hỗ trợ dịch vụ như: - Môi trường thông tin nhà ảo (VHE: Virtual Home Environment) sở mạng thông minh, di động cá nhân chuyển mạng toàn cầu - Đảm bảo chuyển mạng quốc tế - Đảm bảo dịch vụ đa phương tiện đồng thời cho thoại, số liệu chuyển mạch theo kênh số liệu chuyển mạch theo gói  Dễ dàng hỗ trợ dịch vụ xuất Môi trường hoạt động IMT-2000 chia thành vùng với tốc độ bit Rb phục vụ sau: Footer Page of 113 Header Page of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Hình 1.3 Các khu vực dịch vụ IMT-2000 Toàn cầu, vệ tinh: Rb = 9,6 Kb/s Ngoại ô, cell lớn: Rb  144 Kbit/s Thành phố, cell cực nhỏ : Rb  384 Kb/s Trong tòa nhà , cell siêu nhỏ: Rb  Mb/s Có thể tổng kết dịch vụ IMT-2000 cung cấp bảng 1.4 Kiểu Dịch vụ di động Phân loại - Di động đầu cuối/Di động cá nhân/Di động dịch vụ Dịch vụ thông tin định vị - Theo dõi di động /Theo dõi di động thông minh - Dịch vụ âm chất lượng cao (16 - 64kbps) - Dịch vụ truyền AM (32 - 64kbps) - Dịch vụ truyền FM (64 - 384kbps) - Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64 - 144kbps) - Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao (144kbps - 2Mbps) - Dịch vụ số liệu tốc độ cao( ≥ 2Mbps) - Dịch vụ video (384kbps) - Dịch vụ ảnh động (384kbps - 2Mbps) - Dịch vụ ảnh động thời gian thực ( ≥ 2Mbps) Dịch vụ truy cập Web (384kbps - 2Mbps) Dịch vụ âm Dịch vụ viễn thông Dịch vụ số liệu Dịch vụ đa phương tiện Dịch vụ Internet đơn giản Dịch vụ Internet Dịch vụ chi tiết Dịch vụ di động Dịch vụ Internet thời gian thực Dịch vụ Internet đa phương tiện Dịch vụ Internet 384kbps - 2Mbps) Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực ( ≥ 2Mbps) Bảng 1.1 Phân loại dịch vụ IMT-2000 Footer Page of 113 Header Page 10 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Mạng 3G bao gồm đặc tính sau:  Mạng phải băng rộng có khả truyền thông đa phương tiện, nghĩa mạng phải đảm bảo tốc độ bit người sử dụng đến 2Mbit/s  Mạng phải có khả cung cấp độ rộng băng tần (dung lượng) theo yêu cầu cần đảm bảo đường truyền vô tuyến không đối xứng, chẳng hạn: tốc độ bit cao đường xuống tốc độ bit thấp đường lên ngược lại  Mạng phải cung cấp thời gian truyền dẫn theo yêu cầu  Chất lượng dịch vụ phải không thua chất lượng dịch vụ mạng cố định  Mạng phải có khả sử dụng toàn cầu, nghĩa bao gồm thông tin vệ tinh Hiện nay, châu Âu quốc gia sử dụng GSM với Nhật phát triển WCDMA sở UMTS, Mỹ tập trung phát triển hệ hai (IS-95) mở rộng tiêu chuẩn đến IS-2000 Các tiêu chuẩn di động băng rộng xây dựng sở CDMA CDMA kết hợp TDMA Công nghệ WCDMA nghiên cứu để đưa đề xuất cho hệ thống thông tin di động hệ có tính sở sau:  Hoạt động CDMA băng rộng với băng tần 5MHz  Lớp vật lý mềm dẻo để tích hợp tất tốc độ sóng mang  Hệ số tái sử dụng tần số Ngoài công nghệ tăng cường tính sau:  Phân tập phát  Anten thích ứng  Hỗ trợ cấu trúc thu tiên tiến Như vậy, WCDMA (Wideband CDMA) công nghệ thông tin di động hệ ba giúp tăng tốc độ truyền nhận liệu cho hệ thống GSM cách dùng kỹ thuật CDMA hoạt động băng tần rộng thay cho TDMA Trong 3G WCDMA nhận ủng hộ lớn trước hết nhờ tính linh hoạt lớp vật lý việc hỗ trợ kiểu dịch vụ khác đặc biệt dịch vụ tốc độ bit thấp trung bình 1.4 Sự khác WCDMA giao diện vô tuyến hệ thứ 2: Để hiểu tảng khác hai hệ thống 2G 3G, ta tóm tắt yêu cầu hệ thống hệ thứ sau:  Tốc độ bit lên tới Mbit/s, thay đổi theo yêu cầu dải thông  Tính chất đa phương tiện  Yêu cầu chất lượng từ 10% lỗi khung 10-6 BER Footer Page 10 of 113 10 Header Page 55 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba đó: Ф góc đến so với trục phố - Tổn hao vật che chắn: Lmsd = Lbsh + ka + kdlgr + kflgfc – 9lgb (3.51) đó: b: khoảng cách tòa nhà dọc theo đường truyền vô tuyến (m)  18 lg(1  hb ), hb  hr Lbsh   0, hb  hr 54, (hb  hr )  ka = 54  0,8hb, (r  500m, hb  hr ) 54  1,6h r , (r  500m, h  h ) b b r  15hb  , hb  hr 18  hm kd   18, h  h  b r  f  k f   1,5 c  1 với thành phố lớn  925   f  k f   0,7 c  1 với thành phố trung bình  925  Với trường hợp tia nhìn thẳng (LOS): Lp = 42,6 + 26lgr + 20lgfc (3.52) Với trường hợp tia không nhìn thẳng (NLOS): Lp = 32,4 + 20lgr + 20lgfc + Lrts + Lmsd (3.53) Như bán kính cell tính theo mô hình Walfisch – Ikegami : lg r  L p  L ori  L bsh  10 lg W  20 lg  hm  k a  lg b  30  k f lg f c  15 ,7 20  k d  (3.54) Dải thông số cho mô hình Walfisch-Ikegami phải thỏa mãn: 800 ≤ fc ≤ 2000 MHz; ≤ hb ≤ 50 m; ≤ hm ≤ m; 0,02 ≤ r ≤ km Có thể sử dụng giá trị mặc định sau cho mô hình: b = 20 ÷ 50m; W = b/2; Ф = b/2 Nóc nhà = m cho nhà có độ cao m cho nhà phẳng h r = x (số tầng) + nhà Ta tính toán tổn hao đường truyền từ mô hình Hata Walfisch-Ikegami theo số liệu so sánh kết quả: fc = 880 MHz Footer Page 55 of 113 h r = 30 m 55 Header Page 56 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba h m = 1,5 m Ф = 90 độ h b = 30 m b = 30 m nhà = m W = 15 m Tổn hao đường truyền, dB Khoảng cách (km) Mô hình Hata Mô hình Walfisch-Ikegami 126,16 136,77 142,97 147,37 150,79 139,45 150,89 157,58 162,33 166,01 Bảng 3.4 So sánh tổn hao đường truyền từ mô hình Hata Walfisch-Ikegami Tổn hao đường truyền dự đoán theo mô hình Hata thấp 13-16 dB so với mô hình Walfisch-Ikegami Tuy nhiên, mô hình Hata bỏ qua ảnh hưởng độ rộng đường phố, nhiễu xạ phố tổn hao tán xạ Các ảnh hưởng xét đến mô hình Walfisch-Ikegami 3.2.2 Lặp đường lên đường xuống: Ở đây, ta phân tích phương pháp thuật toán phân tích lặp pha quy hoạch chi tiết mạng vô tuyến 3G bao gồm: yêu cầu đa dịch vụ Q0S, điều khiển công suất phát nhanh đường lên xuống, chuyển giao mềm mềm hơn, chuyển giao kết hợp, kênh truyền dẫn đa đường, tốc độ đầu cuối Mục đích trình lặp đường lên để cấp phát công suất phát cho trạm di động để mức tạp âm, xuyên âm giá trị độ nhạy trạm gốc hội tụ Các công suất phát trung bình trạm gốc tới trạm di động xác định cho đáp ứng yêu cầu Eb/N0 trạm gốc Các công suất phát trung bình trạm di động dựa độ nhạy trạm gốc, liệu tốc độ trạm di động, suy hao tuyến tới trạm di động Các công suất phát so sánh với công suất cho phép phát MS, vượt giới hạn coi vượt ngưỡng (ngừng thông tin) Sau dự tính lại nhiễu, giá trị tải độ nhạy cho BS ấn định Nếu hệ số tải đường lên cao giới hạn thiết lập, MS chuyển dịch cách ngẫu nhiên cell có tải cao đến sóng mang khác bị vượt ngưỡng Một cách để xác định vấn đề công nghệ WCDMA lặp UL xem chúng phụ thuộc vào BS mà MS nối tới, để chọn lựa BS phục vụ tốt Tương tự UL, mục đích lặp DL gán công suất phát BS cho kết nối sử dụng MS, tất MS nhận tín hiệu 3.2.3 Hậu xử lý - Dự báo vùng phủ mạng phân tích kênh chung: Footer Page 56 of 113 56 Header Page 57 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Phần thực việc đánh giá xác suất vùng phủ phân tích kênh chung riêng UMTS:UL DCH, DL DCH, P-CPICH,BCH, FACH PCH Trong tất phân tích thực với giả thiết trạng thái nhiễu cố định Điều có nghĩa phân bố lưu lượng xác định giả thiết lặp DL UL hội tụ Một MS kiểm tra di chuyển qua tất điểm bên vùng tất MS khác phục vụ đóng góp vào nhiễu MS kiểm tra không ảnh hưởng lên trạng thái nhiễu, tỷ số nhiễu cell khác / nội cell không thay đổi tổng công suất phát BS phục vụ trước vòng lặp 3.3 Tối ưu mạng: Tối ưu mạng trình phân tích cấu hình hiệu mạng nhằm cải thiện chất lượng mạng tổng thể đảm bảo tài nguyên mạng sử dụng cách có hiệu Giai đoạn đầu trình tối ưu định nghĩa thị hiệu Chúng gồm kết đo hệ thống quản lý mạng số liệu đo thực tế để xác định chất lượng dịch vụ Với giúp đỡ hệ thống quản lý mạng ta phân tích hiệu khứ, dự báo tương lai Mục đích phân tích chất lượng mạng cung cấp cho nhà khai thác nhìn tổng quan chất lượng hiệu mạng, bao gồm việc lập kế hoạch trường hợp đo trường đo hệ thống quản lý mạng để lập báo cáo điều tra Đối với hệ thống 2G, chất lượng dịch vụ gồm: thống kê gọi bị rớt phân tích nguyên nhân, thống kê chuyển giao kết đo lần gọi thành công Còn hệ thống 3G có dịch vụ đa dạng nên cần đưa định nghĩa chất lượng dịch vụ Trong hệ thống thông tin di động hệ ba việc tối ưu hóa mạng quan trọng mạng hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng Điều chỉnh tự động phải cung cấp câu trả lời nhanh cho điều khiển thay đổi lưu lượng mạng Trong giai đoạn đầu trình xây dựng mạng WCDMA có số thông số điều chỉnh tự động cần phải trì trình tối ưu hóa hệ thống GSM  Tổng kết chương 3: Chương trình bày pha trình quy hoạch mạng WCDMA: Khởi tạo quy hoạch (định cỡ mạng), quy hoạch chi tiết mạng, vận hành tối ưu hóa mạng Trong đó, phần định cỡ mạng phân tích cụ thể đưa sơ đồ khối trình định cỡ, công thức tính toán, phân tích quỹ lượng đường truyền vô tuyến, bán kính diện tích cell, quy hoạch dung lượng vùng phủ Ngoài ra, phần quy hoạch chi tiết đề cập đến mô hình truyền dẫn sử dụng rộng rãi, mô hình Hata-Okumura Walfisch-Ikegami Những mô hình thực nghiệm phương tiện cho việc tính toán suy hao đường truyền Áp dụng phần lý thuyết quy hoạch mạng WCDMA để tiến hành quy hoạch cho vùng đô thị Việt Nam, cụ thể đồ án thực cho thành phố Đà Nẵng Footer Page 57 of 113 57 Header Page 58 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba dựa vào việc phân tích tình hình thực tế lĩnh vực Phần tính toán thiết kế quy hoạch mạng WCDMA cho Đà Nẵng trình bày chương CHƯƠNG ỨNG DỤNG QUY HOẠCH MẠNG WCDMA CHO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Q LIÊN CHIỂU Q SƠN TRÀ Q.NGŨ HÀNH SƠN Hình 4.1 Bản đồ quận huyện thành phố Đà Nẵng Thành phố Đà Nẵng - đơn vị hành trực thuộc Trung ương - bao gồm quận nội thành, huyện ngoại thành huyện đảo với tổng diện tích 1.255,53km2, dân số 763.297 người (số liệu tháng 12 năm 2004) Mạng điện thoại địa bàn thành phố tiếp tục mở rộng Tổng số máy phát triển tháng đầu năm 2004 ước tính thực 17.730 máy, đạt 81,33% kế hoạch, máy cố định chiếm 12.827 máy, đạt 72,06% kế hoạch, tăng 11% so với kỳ năm trước Tính đến nay, toàn địa bàn thành phố có 143.672 máy điện thoại, có 34.477 máy di động, đạt mật độ: 19,41 máy/100 dân Footer Page 58 of 113 58 Header Page 59 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Năm 1999 Đơn vị Thành phố Đà Nẵng Quận Hải Châu Quận Thanh Khê Quận Sơn Trà Quận Ngũ Hành Sơn Quận Liên Chiểu Huyện Hòa Vang Huyện đảo Hoàng Sa 2004 Dân số Mật độ (Người) (Người/km2) 684.846 545,15 189.297 7863,13 149.637 16084,81 99.344 1634,89 41.895 1146,61 63.464 141.209 763,87 191,47 Dân số Mật độ (Người) (Người/km2) 763.297 608 210.267 8.732 160.857 17.296 113.124 1.861 50.531 1.384 72.712 155.809 833 211 4.1 Mô tả vấn đề: Chất lượng hệ thống vô tuyến WCDMA kết tính toán tối ưu đặc trưng: vùng phủ sóng, chất lượng dịch vụ dung lượng phục vụ hệ thống, ba đặc trưng có liên hệ chặt chẽ với Người thiết kế hệ thống có trách nhiệm cân đặc trưng để đạt tối ưu lãnh thổ cụ thể Việc cân khác cho lãnh thổ khác nhau: vùng trung tâm đô thị, vùng xa trung tâm đô thị, vùng nông thôn, v.v - Sử dụng phương trình tính dung lượng cực đường truyền hướng lên phương trình xác suất tắc nghẽn cho phép tính gần dung lượng hệ thống Tuy nhiên, phương trình tham số kể đến kích thước cell, cự ly cell, không kể đến hiệu chuyển giao mềm - Để giải vấn đề có mô hình thực nghiệm dựa dự đoán tổn hao truyền sóng trình bày chương trước mô hình Hata-Okumura WalfischIkegami Trong đồ án sử dụng mô hình Walfisch-Ikegami cho phương án tính toán thiết kế mô hình thích hợp với điều kiện môi trường đô thị Việt Nam Vùng phủ sóng tính toán dựa diện tích cần phủ sóng bán kính cell cách áp dụng mô hình Walfisch-Ikegami gọi điều kiện tối ưu Điều kiện tối ưu chất lượng dịch vụ dung lượng phục vụ hệ thống tính toán dựa phương trình tính dung lượng cực đường truyền phương trình xác suất tắc nghẽn Kích cỡ hệ thống kết tối ưu điều kiện  Các thông số tính toán thiết kế hệ thống WCDMA: Cần quan tâm đến thông số sau: - Số lượng thuê bao phục vụ - Lưu lượng thuê bao - Cấp dịch vụ GoS - BHCA (Busy Hour Call Attempt): số thử bận Footer Page 59 of 113 59 Header Page 60 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba - Phân loại kiểu gọi: + Phần trăm gọi hệ thống mạng PSTN + Phần trăm gọi nội hệ thống - Các thông số thiết kế hệ thống vô tuyến: + Tỉ lệ lỗi khung (FER: Frame Error Rate) cho phép %? + Mức dịch vụ RNC PSTN (%) + Mức dịch vụ BS RNC (%) + Kiểu mã hóa - El/No hướng lên, hướng xuống ?(dB) - Hệ số tích cực (%) - Hiệu tái sử dụng tần số - Tải cell (%) - Dự trữ che khuất (dB) - Nhiễu tải cell hay hệ số tăng ích cell (dB) - Suy hao ảnh hưởng vật thể (dB) - Khuếch đại chuyển giao mềm (SHOF: Soft handoff) (dB) - Suy hao hấp thụ (dB) - Công suất đầu máy phát BS/MS (dBm) - Nhiễu BS/MS (dB) - Suy hao lọc máy phát (dB) - Hệ số khuếch đại Anten: Anten BS MS (dB) - Khuếch đại thu phân tập BS (dB) 4.2 Tính toán thiết kế mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2005-2008: 4.2.1 Điều kiện tối ưu tổng thể (tính toán thiết kế sơ bộ):  Điều kiện tối ưu 1: Tính số trạm BS dựa theo bán kính phục vụ BS diện tích vùng cần phủ sóng Trong mô hình Walfisch-Ikegami, suy hao đường truyền môi trường đô thị mạng tế bào hình vẽ 4.3, theo đó, tổng suy hao đường truyền L gồm thành phần chính: suy hao không gian tự do, nhiễu xạ Lrts (rooftop-to-street loss), suy hao che chắn Lmsd (multiscreen loss)  L f  Lrts  Lmsd , L   L f , Footer Page 60 of 113 60 Lrts  Lmsd  Lrts  Lmsd  (4.1) Header Page 61 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Hướng di chuyển  Sóng tới Máy di động d hb Tòa nhà hr w b hm Mặt đường Anten trạm di động Tòa nhà Tòa nhà Trạm di động Φ Tòa nhà Tòa nhà Hình 4.2 Mô hình Walfisch-Ikegami * Tính toán với thông số sau: - Tốc độ bit cho phép (R) : 9,6 Kbps (9,6 ≤R ≤ 2000Kbps) - Tần số làm việc (f) : 880 MHz - Công suất phát hiệu dụng BS (Pm) : 36 dBm - Hệ số tăng ích (khuếch đại) anten (Gb) : 15 dBi - Suy hao cáp anten BS (Lc) : 2,5 dB - Tạp âm máy thu (Fb) : dB - Sai số với anten phân tập BS (Eb/It) : 6.8 dB - Tạp âm trạm BS (N0) : -174 dBm/Hz - Độ rộng đường phố (w) : 15 m - Khoảng cách tòa nhà (b) : 35 m - Độ cao trung bình tòa nhà (hr) : 15 m - Độ cao anten mobile (hm) : 1,5 m - Độ cao trung bình anten BS (hb) : 30 m - Góc tới tia sóng từ tòa nhà đến mặt đường: b/2 ≈ 20 độ - Bán kính cell r (theo mô hình Walfisch-Ikegami): 0,02 – km Footer Page 61 of 113 61 Header Page 62 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba * L f : Suy hao không gian tự L f  32,45  20 lg r km  20 lg f (4.2) MHz Trong đó, rkm bán kính cell (km) fMHz tần số phát BS (MHz) * Lrts : Suy hao tán xạ nhiễu xạ Lrts = -16,9 - 10lgw + 10lgfMHz + 20lg(hr - h m) + Lori (4.3) Trong đó, w bề rộng trung bình đường khu đô thị (m) hr chiều cao trung bình tòa nhà khu đô thị (m) Lori sai số tán xạ nhiễu xạ, xác định bởi: (dB) ≤ Ф ≤ 55 (độ) -9,646 Lori =  55 ≤ Ф ≤ 90 (độ) 2,5 + 0,075(Ф-55) (dB) Với  (độ) góc tạo tia sóng tới mặt đường điểm thu sóng,  = 28.25 th× Lori =0 * Lmsd : Suy hao che chắn Lmsd = Lbsh + ka + kd lgrkm + kf lgfMHz – 9lgb (4.4) Trong đó: - Lbsh suy hao che khuất anten đặt cao tòa nhà xác định bởi:  18 lg(1  hb  hr ), Lbsh =  0, h b>hr hb ≤ hr Với hb chiều cao anten trạm gốc so với mặt đường hr chiều cao nhà so với mặt đường - ka đại lượng phụ thuộc vào suy hao che chắn Lmsd bán kính rkm cell, xác định bởi: 54,  ka = 54  0,8(hb  hr ),  54  1,6 r km (hb  hr ), hb > hr rkm ≥ 0,5, hb ≤ hr rkm < 0,5, h b ≤ hr - kd đại lượng phụ thuộc vào suy hao che chắn Lmsd độ cao tòa nhà khu vực đặt anten BS, xác định bởi: 18, kd =  18  15(hb  hr ) / hr , Footer Page 62 of 113 62 h b ≤ hr hb > hr Header Page 63 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba - k f đại lượng phụ thuộc vào mật độ (vùng ngoại thành phố) tần số fMHz làm việc, xác định bởi:   0.7  f MHz 925  1 , kf     1.5  f MHz 925  1 , cho vùng ngoại ô cho vùng thành phố Từ công thức (4.1), (4.2), (4.3) (4.4) ta tính tổng suy hao đường truyền theo mô hình Walfisch-Ikegami Mặt khác suy hao đường truyền trung bình tính sau: L  Pm  S m  Gb  Lc (4.5) (dB ) Để đảm bảo dự trữ che tối, tổn hao đường truyền = L - Ec (4.6) Để đảm bảo dự trữ cho tổn hao thể / định hướng tổn hao tán xạ, tổn hao đường truyền cho phép = L – Ec – Lct - Ltx (4.7) Trong đó, - Pm :công suất hiệu dụng trạm gốc (dBm) - Gb : hệ số tăng ích anten (hệ số khuếch đại) (dBi) - Lc : suy hao cáp anten thu trạm gốc (dB) - Ec: độ dự trữ che tối (dB) - Lct: tổn hao thể (dB) - Ltx: tổn hao tán xạ (dB) - Sm : cường độ tín hiệu tối thiểu yêu cầu (dB) xác định bởi: S m = (Eb)min + 10lgR Với (dBm) R: tốc độ bit ( Eb )min : lượng bit tối thiểu ( Eb )min  NT  Eb It (dBm/Hz) Eb : sai số với anten phân tập trạm gốc (dBm/Hz) It N T : tạp âm nhiệt trạm gốc (dBm/Hz) N : tạp âm nhiệt trạm gốc (dBm/Hz) Fb : tạp âm nhiệt máy thu (dB) Footer Page 63 of 113 63 NT  N  Fb Header Page 64 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Từ công thức (4.1), (4.2), (4.3), (4.4), (4.5), (4.6) (4.7) ta tính bán kính cell r = 4,2195 km Dựa vào diện tích vùng cần phủ sóng, ta có số lượng cell (số trạm BS) dự kiến Ta chia diện tích cần phủ sóng thành hình vuông có đường chéo đường kính cell (d = 4,2195 x = 8,439 km) liền kề Như vậy, hình vuông có cạnh 8,439/ ≈ km số lượng hình vuông số lượng cell cần thiết Như vậy, diện tích cần phủ sóng thành phố Đà Nẵng bao gồm hình chữ nhật có kích thước 16,8km x 6km 10,6km x 22,4km Do đó, số cell cần thiết cho thành phố Đà Nẵng {16,8/6 + (22,4/6) x 2} tương ứng với 11 cells  Điều kiện tối ưu 2: Tính số trạm BS dựa vào khả dung lượng BS số lượng thuê bao dự kiến phục vụ Tính toán với thông số sau: - BHCA / thuê bao: 2,5 – - Thời hạn trung bình gọi: 60s - Hệ số tăng ích anten sector (3 sector): 2,4 - Hệ số chuyển giao mềm: 1,2 – 1,4 - Khả lưu thoại BS/sector tính toán với giá trị: Hệ số tích cực thoại:  = 0,4 Độ rộng băng tần mã trải phổ WCDMA: W = MHz Giá trị trung bình: m  Eb  dB N0 Phương sai hiệu chỉnh công suất:  = 2,5dB Tốc độ liệu: R = 9.600 bit/s (nhóm 1) Tỉ số mật độ nhiễu tổng tạp âm nền: I0  10 N0 - Khả lưu thoại sector tính toán theo dung lượng cực đường truyền hướng lên Trong đó, quan hệ xác suất tắc nghẽn dung lượng sector hệ thống WCDMA nhiều cell là:  W /R            (1   )     exp   1  I ( ,  , r )           exp( m)     QoS  Q          exp      1  I ( ,  , r )         Trong đó,  /  : lưu lượng muốn truyền hay gọi tích cực theo phân bố Poisson Footer Page 64 of 113 64 (4.8) Header Page 65 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba   0.1ln10 :  : giá trị ngưỡng tiền định  : hệ số lũy thừa r : bán kính cell Ta 25 Erlang/BS/sector ứng với GoS = 2%  Số cell cần thiết = số sector / độ tăng ích chia sector - Số sector = (dung lượng * hệ số chuyển giao mềm)/khả lưu thoại sector - Dung lượng = (BHCA/thuê bao) * số thuê bao phục vụ * (thời gian trung bình gọi/3600) Như vậy, số cell cần thiết điều kiện tối ưu giải pháp xác định bởi: Max {(số cell) điều kiện tối ưu 1, (số cell) điều kiện tối ưu } Ta có bảng 4.1 tính số lượng sector cell theo dung lượng BTS: Khu vực (quận) Hải Châu Thanh Khê Sơn Trà Ngũ Hành Sơn Liên Chiểu Hòa Vang BHCA/ Số thuê bao Dung sub dự kiến lượng cần phục vụ (Erlang) 3 2,5 2,5 2,5 2,5 1680 2580 2150 2358 2100 1750 12 618 84,00 129,00 89,58 98,25 87,50 72,92 Hệ số Dung Số Số cell chuyển lượng kể sector (3 sector/ giao mềm SHOF cell) (SHOF) 1,40 117,6 4,7 1,40 180,6 7,2 1,35 120,94 4,8 1,30 127,73 5,1 1,25 109,38 4,4 1,25 91,15 3,7 747,4 13 Bảng 4.1 Số sector số cell tính theo dung lượng BTS  Số BS cần thiết Max {11, 13} = 13 BS (BS loại sector) Như vậy, qui hoạch mạng W-CDMA từ đến năm 2008 cần lắp đặt 13 BS 4.2.2 Điều kiện tối ưu cho trạm (thiết kế chi tiết): Phần tính toán chọn vị trí trạm BS, lựa chọn cấu hình cho BS tham số khác Để tối ưu hóa mặt kinh tế, chọn giải pháp đặt BS vị trí đài viễn thông Bưu điện Đà Nẵng để tận dụng tối đa sở hạ tầng có (nhà trạm, cột anten, nguồn điện, truyền dẫn, v.v ) Tuy nhiên, vị trí BS phải đảm bảo yêu cầu dung lượng phục vụ vùng phục vụ tính toán phần Chọn vị trí đặt trạm sau: Footer Page 65 of 113 65 Header Page 66 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Quận Hải Châu: - Trạm 45 Trần Phú: BS 1/1/1 - Trạm Duy Tân: BS 1/1/1 Quận Thanh Khê: - Trạm Đông Tây: BS 1/1/1 - Trạm Đà Nẵng 2: BS 1/1/1 - Trạm Phước Tường : BS 1/1/1 Quận Sơn Trà: - Trạm An Trung: BS 1/1/1 - Trạm Thọ Quang 2: BS 1/1/1 Quận Ngũ Hành Sơn: - Trạm Bắc Mỹ An: BS 1/1/1 - Trạm Non Nước: BS 1/1/1 Quận Liên Chiểu: - Trạm Hòa Khánh: BS 1/1/1 - Trạm Liên Chiểu: BS 1/1/1 Huyện Hòa Vang: - Trạm Hòa Cầm: BS 1/1/1 - Trạm Miếu Bông: BS 1/1/1 Với số lượng trạm trên, dung lượng hệ thống cung cấp 13cell x sector x 25 Erlang/sector = 975 Erlang, so với dung lượng cần thiết 747,4 Erlang, hệ số phục vụ (tải xử lý) hệ thống BS 747,4 / 975 = 76,6%  Tính toán số lượng luồng E1 kết nối từ BS đến RNC: Sử dụng mô hình kết nối hình 4.4: BS RNC MSC Giao tiÕp Iu Giao tiÕp Iub Hình4.3 Mô hình kết nối đơn giản Các tham số hệ thống: - Lưu lượng trung bình/thuê bao: 0,05 Erl - Tải xử lý hệ thống < 75% - Số lượng thuê bao tham gia dịch vụ truyền liệu: 20% Footer Page 66 of 113 66 Header Page 67 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba - GoS: 2% - Mobile to PSTN: 35% - PSTN to Mobile: 35% - Mobile to Mobile: 30% Giả sử thuê bao BS quận phân bố có xác suất chiếm kênh nhau, sector có số lượng người dùng số người dùng phân bố sector - Giao diện BS RNC: giao diện Iub đường kết nối BS RNC E1 (2Mbps), khe 64kbps dành cho báo hiệu điều khiển (khe 15, 16, 31), khe 64kbps dành cho đồng (khe 0), khe 16 Kbps khe 64 Kbps, lại dành cho kênh lưu lượng [2, 3, 4] Số kênh đường E1 có khả cung cấp cho giao diện Iub là: (32 - 4) * 64kbps/16kbps = 112 kênh Số kênh BS phục vụ (tra bảng Erlang B ứng với dung lượng cần thiết cho BS GoS=2%) Như vậy, số luồng E1 cần thiết để BS kết nối đến RNC số kênh BS phục vụ/112 kênh - Giao diện RNC MSC: giao diện Iu đường kết nối RNC MSC E1 (2Mbps) Dung lượng đường kết nối RNC đến MSC cần thiết (1+30%) x 747,4 Erlang = 971,6 Erlang Như vậy, số lượng kênh cần thiết 980 kênh (tra bảng Erlang B ứng với GoS=2%) tương ứng với 32 luồng E1 Từ ta có bảng 4.2 số lượng luồng E1 cần thiết kết nối sau: Khu vực (quận) Số thuê bao dự kiến phục vụ Cấu hình BS Dung lượng cần kể SHOF Số luồng E1 kết nối từ BS đến RNC 45 Trần Phú Duy Tân 960 720 1/1/1 1/1/1 67,2 50,4 1 Đông Tây Đà Nẵng II Phước Tường 1310 690 580 1/1/1 1/1/1 1/1/1 91,7 48,3 40,6 1 Thọ Quang An Trung 980 1170 1/1/1 1/1/1 55,13 65,81 1 Tên trạm Hải Châu Thanh Khê Sơn Trà Ngũ Hành Sơn Footer Page 67 of 113 67 Số luồng E1 kết nối từ RNC đến MSC Header Page 68 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba Bắc Mỹ An Non Nước 1290 1068 1/1/1 1/1/1 69,88 57,85 1 Liên Chiểu Hòa Khánh 875 1220 1/1/1 1/1/1 45,57 63,80 1 1120 630 12 618 1/1/1 1/1/1 58,33 32,81 747,4 1 14 Liên Chiểu Hòa Vang Hòa Cầm Túy Loan 32 Cộng Bảng 4.2 Số lượng luồng E1 cần thiết kết nối  Tính toán khả phục vụ BSC: Hiện tại, hệ thống WCDMA Bưu Điện thành phố Đà Nẵng sử dụng 01 BSC, xét lực BSC bảng sau: Tham số Khả 40.000 Sử dụng 12.328 36.000 975 Số BTS lớn điều khiển (BTS) 160 13 Số sector lớn điều khiển (sector) 168 36 Khả kết nối đến PSTN (E1) 128 15 Khả kết nối đến BTS (E1) 64 32 Dung lượng (sub) Traffic (Erl) Như vậy, BSC đủ khả đáp ứng hệ thống mở rộng, không cần bổ sung BSC  Kết luận chương 4: Chương đưa mô hình lý thuyết để tính toán, thiết kế, định cỡ mạng WCDMA cho vùng đô thị Việt Nam, cụ thể thành phố Đà Nẵng với tiêu chí tối ưu hóa phương diện vùng phủ sóng dung lượng hệ thống vô tuyến giai đoạn 2005-2008 Trong tính toán thiết kế cụ thể này, việc tối ưu tiêu chí vùng phủ sóng dung lượng hệ thống tính đến việc tối ưu phương diện kinh tế dựa sở mạng trạng Đó định vị vị trí BS lắp đài viễn thông Bưu Điện Đà Nẵng để tận dụng sở hạ tầng có (nhà trạm, cột anten, truyền dẫn, nguồn điện, Footer Page 68 of 113 68 Header Page 69 of 113  Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động hệ ba v.v ) nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư Trong tính toán thực tế, việc lấy số tham số nhà cung cấp thiết bị, phần lớn tham số khác lấy theo giá trị điển hình Điều dẫn đến kết thiết kế dừng mức định cỡ mạng sơ Tuy nhiên, thực tế việc triển khai hệ thống thông tin (lắp mở rộng) cần có thêm bước hiệu chỉnh, tối ưu mạng sau lắp đặt, chạy thử dựa kết đo đạc thực tế Ngoài ra, việc tính toán sử dụng mô hình Walfisch-Ikegami chưa tính đến tổn hao chưa xét cho môi trường nhà (indoor) kết chưa tính cho dịch vụ truyền liệu Footer Page 69 of 113 69 ... kiến trúc mạng tế bào hầu hết mạng 3G giới, hình thành kết nối thiết bị di động người sử dụng với mạng lõi Từ hình 2.3 ta thấy mạng thông tin di động hệ WCDMA gồm hai phần mạng: mạng lõi mạng truy... tiếp UE với mạng lõi (khối chức CS/PS) tương ứng Mạng thường trú chứa thông tin đăng ký thông tin bảo mật Mạng phục vụ phần mạng lõi Mạng truyền tải phần mạng lõi thực kết nối thông tin mạng phục... vụ cho dịch vụ chuyển mạch gói Để kết nối MSC với mạng cần có thêm phần tử làm chức tương tác mạng (IWF) Ngoài mạng lõi chứa sở liệu cần thiết cho mạng di động như: HLR, AuC EIR  Các mạng - Mạng