Tính toán công suất giải quyết bài toán tắt nghẽn trong hệ thống thông tin di động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM PHÒNG ĐÀO TẠO SAU I HC NGNH K THUT IN T à á LUN VN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT GIẢI QUYẾT BÀI TỐN TẮT NGHẼN TRONG HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG GVHD : TS ĐỖ HỒNG TUẤN HVTH : DUƠNG THANH LIÊM Tháng 07/2009 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS ĐỖ HỒNG TUẤN Ký tên: Cán chấm nhận xét 1: PGS TS PHẠM HỒNG LIÊN Ký tên: Cán chấm nhận xét 2: TS PHAN HỒNG PHƯƠNG Ký tên: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬNVĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 27 tháng 09 năm 2009 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày tháng năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: DƯƠNG THANH LIÊM Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 04/11/1980 Nơi sinh: Bạc Liêu Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử MSHV: 01408374 I - TÊN ĐỀ TÀI TÍNH TỐN CƠNG SUẤT GIẢI QUYẾT BÀI TỐN TẮT NGHẼN TRONG HỆ THỐNG THƠNG TIN DI ĐỘNG II - NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG - Xây dựng qui trình cụ thể, mơ hình tốn học khoa học cho phương pháp điều chỉnh công suất Xác định mức cơng suất cần điều chỉnh thích hợp cho cell nghẽn cell lân cận Xây dựng phần mềm MobileCom2009 làm công cụ hỗ trợ cho việc tính tốn nhanh chóng, xác Ứng dụng phương pháp điều chỉnh công suất để chống nghẽn cho mạng Vinaphone III - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/02/2009 IV - NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2009 V - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS ĐỖ HỒNG TUẤN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm 2009 TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi chân thành cảm ơn thầy TS Đỗ Hồng Tuấn tận tình hướng dẫn, tạo điều thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Tơi chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Bách khoa Tp.HCM, người truyền đạt kiến thức, định hướng nghiên cứu khoa học suốt khóa học Cuối xin cảm ơn gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng ghi nhớ Dương Thanh Liêm [ \ MỤC LỤC Chương 1: Giới thiệu Tóm tắt 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Lý chọn đề tài 1.4 Bố cục luận văn Chương 2: Tính tốn mạng thơng tin di động Cellular 2.1 Lý thuyết lưu lượng định cỡ kênh 2.2.1 Lưu lượng kênh vô tuyến đường trục 2.1.2 Cấp độ dịch vụ - GoS (Grade of Service) 2.1.3 Hiệu suất sử dụng trung kế (đường trục) 11 2.2 Tính tốn truyền sóng thơng tin di động Cellular 11 2.2.1 Tổn hao đường truyền sóng vơ tuyến .11 2.2.1.1 Tính tốn lý thuyết .12 2.2.1.2 Các mơ hình lan truyền sóng thơng tin di động 16 2.2.2 Vấn đề Fading 19 2.2.3 Ảnh hưởng nhiễu C/I C/A .21 2.2.3.1 Nhiễu đồng kênh C/I 21 2.2.3.2 Nhiễu kênh lân cận C/A .23 2.2.3.3 Một số biện pháp khắc phục 24 2.3 Tính tốn quỹ đường truyền cho hệ thống GSM .26 2.3.1 Tính tốn suy hao đường truyền tối đa cho phép 26 2.3.1.1 Tính tốn độ tăng ích Anten .26 i 2.3.1.2 Tính tốn cơng suất xạ đẳng hướng tổng EIRP 28 2.3.1.3 Tính tốn độ tăng ích máy thu .32 2.3.1.4 Tính tốn độ tăng ích hệ thống 34 2.3.1.5 Tính tốn độ dự trữ fading 34 2.3.1.6 Suy hao đường truyền cực đại cho phép 36 2.3.2 Tính tốn vùng phủ sóng theo mơ hình Okumura-Hata 37 2.4 Qui hoạch tần số 38 2.4.1 Tái sử dụng lại tần số 38 2.4.2 Các mẫu tái sử dụng tần số 41 2.4.2.1 Mẫu tái sử dụng tần số 3/9 42 2.4.2.2 Mẫu tái sử dụng tần số 4/12 44 2.4.2.3 Mẫu tái sử dụng tần số 7/21 45 2.5 Kết luận 48 Chương 3: Một số chế độ hoạt động thuê bao di động 3.1 Quá trình chọn Cell .49 3.1.1 Thủ tục chọn cell 49 3.1.1.1 No SIM-Stored BA List .49 3.1.1.2 SIM-Stored BA List .50 3.1.2 Tính tốn chọn cell 50 3.1.2.1 Các thông số ảnh hưởng đến chọn cell 50 3.1.2.2 Thông số chọn cell C1 51 3.1.2.3 Thông số chọn cell C2 53 3.2 Quá trình chuyển giao .58 3.2.1 Khởi tạo thủ tục Handover 58 3.2.2 Tính tốn Handover 61 3.3 Kết luận 66 ii Chương 4: Một số phương phát giải tắc nghẽn điều chỉnh công suất 4.1 Định vị cell nghẽn (Hotspot) .67 4.2 Phương pháp điều chỉnh công suất cell Hotspot trạm lân cận 67 4.2.1 Lưu đồ tính toán 68 4.2.2 Tính tốn cell Hotspot 70 4.2.2.1 Tính toán lưu lượng vùng phủ ước lượng cell Hotspot 70 4.2.2.2 Tính tốn cơng suất cell Hotspot 74 4.2.3 Tính tốn cell lân cận 76 4.2.3.1 Tính tốn lưu lượng cell lân cận 76 4.2.3.2 Tính tốn cơng suất cell lân cận 79 4.2.4 Tính tốn nhiễu đồng kênh C/I 81 4.3 Phương pháp cell Hotspot kết hợp trạm lưu động 82 4.4 Phương pháp điều chỉnh công suất cell Hotspot kết hợp trạm lưu động (Spliting cell) .85 4.5 Phương pháp điều chỉnh công suất cell Hotspot cell lân cận kết hợp trạm lưu động .90 4.6 Phương pháp điều chỉnh công suất cell Hotspot cell lân cận kết hợp trạm lưu động (Spliting cell) .90 4.7 Kết luận 91 Chương : Minh họa công tác giải tắc nghẽn điều chỉnh công suất mạng Vinaphone 5.1 Thông số mạng thực tế 92 5.2 Thực điều chỉnh công suất 97 5.2.1 Tính tốn lưu lượng vùng phủ ước lượng cell bị nghẽn 97 5.2.2 Tính tốn lưu lượng vùng phủ ước lượng cell lân cận 105 5.2.3 Tính tốn nhiễu đồng kênh C/I .115 5.2.4 Tính tốn chọn Cell 116 iii 5.2.5 Tính tốn Handover 119 5.2.6 Kết nhận qua mô thực tế 120 5.3 Kết luận hướng phát triển 127 Mục lục i Danh mục iv Phụ lục v Tài liệu tham khảo viii Sơ yếu lý lịch xi iv [ \ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2-1: Lưu lượng: Muốn truyền, truyền, nghẽn .9 Hình 2-2: Xác suất nghẽn GoS 10 Hình 2-3: Truyền sóng trường hợp coi mặt đất phẳng 13 Hình 2-4: Vật chắn tầm nhìn thẳng 14 Hình 2-5: Biểu đồ cường độ trường OKUMURA 15 Hình 2-6: Shaddowing 20 Hình 2-7: Fading Rayleigh 20 Hình 2-8: Tỷ số nhiễu đồng kênh C/I 22 Hình 2-9: Ví dụ lập kế hoạch tần số không nhảy tần 25 Hình 2-10: Ví dụ lập kế hoạch tần số dùng nhảy tần tổng hợp SFH Vinaphone 25 Hình 2-11: Anten đẳng hướng 26 Hình 2-12: Anten dipole nửa bước sóng 27 Hình 2-13: Búp sóng Anten thực tế (Practical antenna) .27 Hình 2-14: Búp sóng 27 Hình 2-15: Suy hao Phiđơ Connector 29 Hình 2-16: Bộ tách ghép Combiner 30 Hình 2-17 : Phân tập không gian 33 Hình 2-18: Xác xuất vị trí thu tín hiệu MS vùng phủ cell 35 Hình 2-19: Mảng mẫu gồm cells 39 Hình 2-20: Khoảng cách tái sử dụng tần số 40 Hình 2-21: Sơ đồ tính C/I 40 Hình 2-22: Mẫu tái sử dụng lại tần số 3/9 43 Hình 2-23: Mẫu tái sử dụng lại tần số 4/12 45 Hình 2-24: Mẫu tái sử dụng tần số 7/21 .47 Hình 3-1: Macrocell Microcell 56 Hình 3-2: Handover 58 Hình 3-3: Khởi tạo thủ tục Handover 58 Hình 3-4: Quyết định chuyển giao_Handover Decision 60 iv Hình 3-5: Qui trình xử lý handover 61 Hình 3-6: Các thơng số dẫn tới handover 62 Hình 3-7: Handover margin 64 Hình 3-8: Ví dụ tính tốn handover 65 Hình 4-1: Mơ hình tính toán .68 Hình 4-2: Cluster có cell 70 Hình 4-3: Phân bố tần số thêm cho cell nghẽn 83 Hình 4-4: Mơ hình Hostpot kết hợp trạm lưu động 84 Hình 4-5: Cell Hostpot giảm công suất phát 1/3 86 Hình 4-6: Cell Hostpot kết hợp trạm lưu động (Spliting cell) 86 Hình 4-7: MS lấy sóng cell nghẽn .87 Hình 4-8: MS lấy sóng trạm lưu động 88 Hình 4-9: MS lấy sóng trạm lưu động 89 Hình 4-10: Cell Hostpot cell lân cận kết hợp trạm lưu động 90 Hình 4-11: Cell Hostpot trạm lân cận kết hợp trạm lưu động 91 Hình 5-1: Cơng cụ tính tốn vùng phủ sóng theo mơ hình Okumura-Hata cho cell Xuan-Thanh1_DNI .96 Hình 5-2: Cơng cụ tính tốn vùng phủ sóng theo mơ hình Okumura-Hata cho cell Xuan-Thanh1_DNI .97 Hình 5-3: Cơng cụ tính tốn cơng suất dự báo cho cell Xuan-Thanh1_DNI 104 Hình 5-4: Bản đồ khu vực Bàu Sen Xuân Tân 106 Hình 5-5: Vùng phủ mô cell Xuan-Thanh1_DNI cell Xuan-Lap2_DNI 106 Hình 5-6: Cơng cụ tính tốn vùng phủ sóng cell lân cận theo mơ hình Okumura-Hata 110 Hình 5-7: Cơng cụ tính tốn cơng suất dự báo cell Xuan-Lap2_DNI 114 Hình 5-8: MS chọn cell Xuan-Thanh1_DNI 117 Hình 5-9: MS chọn cell Xuan-Lap2_DNI 118 Hình 5-10: MS chọn cell Xuan-Lap2_DNI (Sau điều chỉnh công suất) 119 v Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thơng Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Nhận thấy C1(cell Xuan-Lap2_DNI) > C1(cell Xuan-Thanh1_DNI), thuê bao lấy sóng cell Xuan-Lap2_DNI Lưu lượng phân bố qua cell Xuan-Lap2_DNI Hình 5-9: MS chọn cell Xuan-Lap2_DNI Sau điều chỉnh cơng suất, MS vị trí hình 5-8 , MS đo mức thu RXLEV hai cell sau: RXLEV(cell Xuan-Thanh1_DNI) = -95.2 (dBm) RXLEV(cell Xuan-Lap2_DNI) = -94.7 (dBm) Bây tính tốn thơng số C1 cho cell xem liệu thuê bao lấy sóng cell cell Ta có: C1(cell Xuan-Thanh1_DNI) = -95.2 – (-100) – max(0,0) = 4.8 Chương 118 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn C1(cell Xuan-Lap2_DNI) = -94.7 – (-100) – max(0,0) = 5.3 Nhận thấy C1(cell Xuan-Lap2_DNI) > C1(cell Xuan-Thanh1_DNI), thuê bao lấy sóng cell Xuan-Lap2_DNI Lưu lượng phân bố qua cell Xuan-Lap2_DNI Hình 5-10: MS chọn cell Xuan-Lap2_DNI (Sau điều chỉnh cơng suất) 5.2.5 Tính tốn Handover Giả thiết mạng thông số thiết lập mạng cho cell Xuan-Thanh1_DNI cell Xuan-Lap2_DNI sau: Thông số mạng: Mobile maximum power (P) = 33 (dBm) MS_TXPWR_MAX = 33 (dBm) MS_TXPWR_MAX(n) = 33 (dBm) Chương 119 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Các thông số đo lường: Serving cell max power = 49 (dBm) RXLEV_DL = -100 (dBm) Serving cell actual power = 43 (dBm) (trường hợp tăng công suất phát cell XuanLap2_DNI thêm 2dBm) Mạng Vinaphone cài đặt HO_MARGIN(n) = (dBm) Ta cần tính tốn giá trị RXLEV_NCELL (n) cell Xuan-Lap2_DNI suy trình chuyển giao handover tới cell cell Xuan-Lap2_DNI Ta có: PBGT(n) = [min (33,33) – (-100) – (49 – 43)] – [ min(33, 33) – RXLEV_NCELL(n)] PBGT(n) = 33 +100 – – 33 + RXLEV_NCELL(n) PBGT(n) = 94 + RXLEV_NCELL(n) Khi handover, PBGT(n) >0 AND PBGT(n) > HO_MARGIN 99 + RXLEV_NCELL(n) > RXLEV_NCELL(n) > – 94 RXLEV_NCELL(n) > - 88 (dBm) Như Handover xuất tới cell Xuan-Lap2_DNI mức RXLEV_NCELL(n) MS lớn – 88 (dBm) Hiện phần mềm MobileCom2009 chưa thực mơ cho tính Handover 5.2.6 Kết nhận qua mô thực tế Để thấy rõ ảnh hưởng phương pháp điều chỉnh cơng suất, thay giảm cơng suất cell Xuan-Thanh1_DNI 6dBm kết tính tốn, trước hết điều chỉnh công suất cell Xuan-Thanh1_DNI xuống 2dBm (tức cell Xuan- Thanh1_DNI phát 39dBm) vào ngày 07/06/2009 Chương 120 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thơng Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI 0.47 95.64 0.57 95.59 0.49 96.44 95.35 0.5 95.43 0.96 94.73 0.78 93.89 0.71 95.2 1.11 94.04 98.13 98.48 0.34 97.62 0.44 97.38 0.16 97.27 0.24 96.94 OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED 1.3 1.18 0.89 5.38 0.23 4.66 0.99 1.62 0.54 1.12 0.98 1.32 2.37 1.72 0.55 2.54 0.38 10.78 1.47 0.05 1.21 1.03 2.23 0.85 0.12 1.78 0.05 0.54 0.88 0.76 3.04 0 33.75 32.71 34.35 34.45 31.67 34.77 42.67 33.76 34.23 34.37 37.01 36.92 41.17 41.44 45.11 10.59 12.06 11.88 11.92 9.9 9.64 11.15 10.59 15.27 14.66 14.46 15.25 16.77 14.38 10.63 SDCCH_BLOCKING_RATE HANDOVER_SUCCESS_RATE 2.39 2.64 2.73 3.61 2.76 4.31 5.1 4.87 4.86 0.07 0.27 0.41 0.32 0.71 HANDOVER_FAILURE_RATE CALL_SUCCESS_RATE 93.27 817 94.66 875 92.97 800 92.35 823 92.88 745 92.79 671 90.72 630 92.36 768 91.71 1123 97.81 1072 96.95 945 96.92 1035 96.27 1016 96.62 821 92.06 509 TCH_TRAFFIC_CARRIED Xuan-Thanh_DNI 95.56 97.22 95.58 95.81 95.51 96.97 95.6 97.09 96.39 97.81 97.02 97.18 96.67 96.93 92.71 TCH_MEAN_HOLDING_TIME Xuan-Thanh_DNI 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 TCH_BLOCKING_RATE Xuan-Thanh_DNI 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 DROP_CALL_RATE Xuan-Thanh_DNI 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 CALL_VOLUME Xuan-Thanh_DNI CALL_SETUP_SUCCESS_RATE Xuan-Thanh_DNI Time Xuan-Thanh_DNI CELLID Xuan-Thanh_DNI LAC BTS name Lưu lượng nhận cell Xuan-Thanh1_DNI ngày 08/06/2009 sau: Bảng 5-32: Lưu lượng cell Xuan-Thanh1_DNI ngày 08/06/2009 sau thực điều chỉnh giảm công suất xuống 2dBm (phát 39dBm) Quan sát thơng số TCH_BLOCKING_RATE_OUT_ZONE nhận thấy nghẽn cịn, giá trị cao lúc 09:00 10.78%, nhiên nhìn chung khác nghẽn giảm đáng kể cell Xuan-Thanh1_DNI so với trước cân chỉnh công suất Điều chỉnh công suất cell Xuan-Thanh1_DNI xuống thêm 2dBm (phát 37dBm) Lưu lượng nhận cell Xuan-Thanh1_DNI ngày 09/06/2009 sau: Chương 121 HVTH: Dương Thanh Liêm Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI 2.05 3.41 2.48 2.02 1.09 0.82 0.95 0.09 0.09 0.08 0.14 0.34 0.36 0.36 0.29 97.15 0.42 95.29 0.54 96.14 0.61 96.88 0.51 96.45 0.61 98.17 0.22 98.02 0.74 96.17 0.13 98.56 99.38 98.75 0.24 98.59 0.24 97.6 0.16 98.44 0.24 95.38 OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED 703 853 971 805 616 546 518 701 774 738 763 909 970 746 573 HANDOVER_SUCCESS_RATE 95.42 95.27 93.41 94.35 95.05 96.78 95.85 96.3 97.52 96.76 95.53 94.95 96.67 97.94 96.12 HANDOVER_FAILURE_RATE 97.37 97.26 96.71 96.75 97.01 97.85 96.64 97.23 97.6 96.85 95.61 95.08 97 98.29 96.46 TCH_TRAFFIC_CARRIED Xuan-Thanh_DNI 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 TCH_MEAN_HOLDING_TIME Xuan-Thanh_DNI 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 TCH_BLOCKING_RATE Xuan-Thanh_DNI 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 SDCCH_BLOCKING_RATE Xuan-Thanh_DNI DROP_CALL_RATE Xuan-Thanh_DNI CALL_VOLUME Xuan-Thanh_DNI CALL_SUCCESS_RATE Xuan-Thanh_DNI CALL_SETUP_SUCCESS_RATE Xuan-Thanh_DNI Time Xuan-Thanh_DNI CELLID Xuan-Thanh_DNI GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn LAC BTS name Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động 1.17 1.51 0.22 0.99 0.68 0.74 0.42 1.84 1.02 0 0.63 0.98 0.91 0.16 0.79 0.12 2.62 0.4 1.05 4.27 3.97 0.21 0 0.27 0.26 0 1.16 0.78 0.07 35.92 36.18 33.33 36.76 34.12 37.26 37.77 35.82 35.54 33.41 34.12 34.16 34.13 41.5 39.87 10.49 11.77 13.02 12.34 8.46 8.53 7.67 10.43 11.37 10.16 11.32 13.52 14.09 12.88 9.33 Bảng 5-33: Lưu lượng nhận cell Xuan-Thanh1_DNI ngày 09/06/2009 Quan sát thông số TCH_BLOCKING_RATE nghẽn còn, cao 4.27%, nhiên xuất (TCH_BLOCKING_RATE > 2%) số cao điểm không xuất với tần suất nhiều ngày trước Bây thực điều chỉnh công suất cell Xuan-Thanh1_DNI xuống thêm 2dBm theo tính tốn (phát 35dBm) Lưu lượng nhận cell Xuan- Thanh1_DNI ngày 10/06/2009 sau: Chương 122 HVTH: Dương Thanh Liêm Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI Xuan-Thanh_DNI 97.09 690 97.22 830 97.28 895 97.93 743 97.41 627 93.74 498 98.17 483 97.33 645 97.33 792 97.43 747 97.38 880 96.55 1012 95.52 941 95.82 803 95.72 485 0 0 0.07 0 0 0 0 0 0.16 0 0.29 1.09 1.02 1.45 0 31.74 34.57 34.18 35.18 33.23 36.77 38.44 35.01 37.65 34.98 36.91 37.93 42.51 46.46 51.36 8.82 11.07 12.33 10.59 8.87 7.69 7.63 8.97 12.16 11.18 13.13 15.32 16.19 15.94 10.89 SDCCH_BLOCKING_RATE OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED HANDOVER_SUCCESS_RATE HANDOVER_FAILURE_RATE DROP_CALL_RATE CALL_VOLUME 97.18 97.3 97.28 98.02 97.51 94.5 98.17 97.43 97.42 97.52 97.45 96.75 95.73 95.82 95.85 CALL_SUCCESS_RATE 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 TCH_TRAFFIC_CARRIED Xuan-Thanh_DNI 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 28181 TCH_MEAN_HOLDING_TIME Xuan-Thanh_DNI 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 228 GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn TCH_BLOCKING_RATE Xuan-Thanh_DNI CALL_SETUP_SUCCESS_RATE Xuan-Thanh_DNI Time Xuan-Thanh_DNI CELLID Xuan-Thanh_DNI LAC BTS name Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thơng Tin Di Động 0.1 99.52 0.09 99.33 0 99.08 0.69 0.09 98.09 0.77 0.1 97.32 1.88 0.8 0.96 97.76 1.5 0 99.31 0.4 0.11 97.63 0.34 0.09 98.77 0.25 0.09 98.54 0.99 0.08 97.32 1.88 0.21 0.17 98.82 0.43 0.22 96.36 2.48 0 97.88 1.52 0.13 0.24 98.53 1.29 Bảng 5-34: Lưu lượng cell Xuan-Thanh1_DNI ngày 10/06/2009 sau thực điều chỉnh giảm công suất xuống 6dBm (phát 35dBm) Rõ ràng cell Xuan-Thanh1_DNI không cịn tình trạng nghẽn xãy Như giảm 6dBm theo tính tốn giải vấn đề nghẽn cell Đối với cell Xuan-Lap2_DNI , sau thực điều chỉnh tăng công suất lên 2dBm theo tính tốn, kết thống kê ngày 08/06/2009 cell Xuan- Lap2_DNI sau: Chương 123 HVTH: Dương Thanh Liêm 0.66 1.14 1.1 1.61 0.53 0.93 0.73 0 1.17 1.56 1.01 1.79 0.56 0.73 0.88 0.3 0.3 1.3 0.5 TCH_TRAFFIC_CARRIED 268 271 316 298 261 212 255 286 324 325 281 332 257 259 167 TCH_MEAN_HOLDING_TIME CALL_VOLUME 97.52 94.34 93.93 96.87 92.34 95.23 95.15 96.14 97.19 93.06 94.09 93.1 91.84 94.24 94.42 TCH_BLOCKING_RATE CALL_SUCCESS_RATE 98.17 95.42 95.47 97.39 93.21 95.93 95.15 97.28 98.18 94.75 94.61 93.79 92.11 94.53 94.89 SDCCH_BLOCKING_RATE CALL_SETUP_SUCCESS_RATE 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED Time 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 93.94 7.14 98.9 100 98.15 1.22 98.48 100 100 98.44 96.77 98.72 96.47 1.23 86.84 12.22 97.62 2.67 96.1 1.59 96.77 3.45 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 36.39 44.06 40.49 48.36 45.4 32.84 36.59 39.73 33.15 38.3 39.65 44.35 46.1 51.81 68.67 3.05 4.31 4.18 5.11 4.05 2.51 3.22 3.77 3.65 4.16 3.95 5.09 4.26 4.74 3.85 HANDOVER_SUCCESS_RATE CELLID 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 HANDOVER_FAILURE_RATE LAC Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn DROP_CALL_RATE BTS name Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động Bảng 5-35: Lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 08/06/2009 So sánh với bảng thống kê lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 07/06/2009, lưu lượng cell tăng lên thống kê, rõ ràng chia lưu lượng cho cell Xuan-Thanh1_DNI Với mức lưu lượng chưa xuất nghẽn cell Kết thống kê ngày 09/06/2009 cell Xuan-Lap2_DNI sau: Chương 124 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thơng Tin Di Động CALL_VOLUME DROP_CALL_RATE HANDOVER_FAILURE_RATE 98.09 98 97.84 98.36 98.89 97.36 97.44 98.99 97.88 97.17 94.4 95.91 94.56 96 95.63 189 294 227 281 204 209 190 222 306 275 269 335 308 270 219 0.36 0 0.24 0.63 0.31 0.56 0.84 0.68 0.95 1.45 0.45 0.87 0.54 0 0.89 0.71 0 1.7 0.94 1.06 0 TCH_TRAFFIC_CARRIED CALL_SUCCESS_RATE 98.44 98 97.84 98.6 99.51 97.66 97.44 99.55 98.71 97.17 95.05 96.82 95.95 96.43 96.48 TCH_MEAN_HOLDING_TIME CALL_SETUP_SUCCESS_RATE 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 TCH_BLOCKING_RATE Time 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 SDCCH_BLOCKING_RATE CELLID 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED LAC Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI 91 82.26 16.67 98.4 1.6 94.41 4.9 90.18 8.04 88.39 10.71 93.83 3.7 91.43 7.14 92.18 6.15 95.86 3.55 78.41 19.32 94.81 2.83 86.17 12.23 96.47 2.35 96.85 2.36 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 38.48 34.85 38.3 39.14 30.54 34.67 41.29 38.71 38.45 35.39 40.12 37.86 37.15 36.62 69.08 2.99 4.31 3.57 4.5 2.71 3.11 3.02 3.82 5.06 4.33 4.89 5.56 4.98 4.53 6.58 HANDOVER_SUCCESS_RATE BTS name GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Bảng 5-36: Lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 09/06/2009 So sánh với bảng thống kê lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 08/06/2009, lưu lượng cell tiếp tục tăng lên thống kê, rõ ràng chia lưu lượng cho cell Xuan-Thanh1_DNI Với mức lưu lượng chưa xuất nghẽn cell Kết thống kê ngày 10/06/2009 cell Xuan-Lap2_DNI sau: Chương 125 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động CALL_SETUP_SUCCESS_RATE CALL_SUCCESS_RATE CALL_VOLUME DROP_CALL_RATE HANDOVER_FAILURE_RATE HANDOVER_SUCCESS_RATE OUT_INTER_CELL_HO_FAIL_RECOVERED 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 94.34 96.03 97.33 95.99 94.05 96.21 94.18 95.47 92.41 95.39 94.91 98.45 95.05 94.42 93.43 91.83 93.13 94.74 93.31 89.93 93.57 90.46 91.76 89.64 93.51 90.72 94.42 91.11 90.74 88.91 367 363 364 335 348 279 259 358 341 331 410 445 538 372 313 2.66 3.02 2.65 2.79 4.39 2.74 3.95 3.88 1.97 4.41 4.1 4.15 3.9 4.84 1.12 1.69 1.92 2.25 3.74 2.36 2.41 1.59 2.48 1.52 1.88 2.19 1.09 0.61 94.97 94.94 95.67 94.59 91.59 88.98 90.36 93.65 93.07 91 92.42 92.96 94.89 91.97 94.48 2.79 3.37 1.44 3.15 3.74 6.3 4.82 4.23 3.47 5.05 4.72 2.21 5.86 4.91 TCH_TRAFFIC_CARRIED Time 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 9352 TCH_MEAN_HOLDING_TIME CELLID 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 709 TCH_BLOCKING_RATE LAC Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI Xuan-Lap_DNI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.4 1.54 1.26 0 32.53 30.78 35.63 34.76 36.05 33.55 38.62 36.35 35.81 36.31 34.43 35.34 39.99 41.43 44.51 5.09 4.81 5.97 5.53 5.71 4.08 4.89 5.72 5.64 5.64 6.28 6.95 9.38 7.97 6.38 SDCCH_BLOCKING_RATE BTS name GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Bảng 5-37: Lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 10/06/2009 So sánh với bảng thống kê lưu lượng cell Xuan-Lap2_DNI ngày 09/06/2009, lưu lượng cell tiếp tục tăng lên thống kê, rõ ràng chia lưu lượng cho cell Xuan-Thanh1_DNI Với mức lưu lượng chưa xuất nghẽn >2% cell Kết nhận cho thấy rõ ứng dụng hiệu phương pháp điều chỉnh cơng suất trình bày luận văn Chương 126 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn 5.3 Kết luận hướng phát triển luận văn Như luận văn nghiên cứu vấn đề phổ biến mạng di động toán chống tắc nghẽn Luận văn xây dựng sở lý thuyết, mơ hình tính tốn cho phương pháp điều chỉnh cơng suất để giải tốn Luận văn phân tích tính tốn lượng cơng suất cell bị nghẽn cần giảm, lượng công suất cell lân cận cần tăng để vừa đảm bảo phân bố lưu lượng cell lân cận hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng gọi thuê bao (tỷ số nhiễu đồng kênh C/I tốt) Trên sở đó, kết tính tốn luận văn áp dụng triễn khai công ty dịch vụ viễn thông Vinaphone liệu thu thập trình bày luận văn Tác giả luận văn xây dựng phần mềm MobileCom2009 làm công cụ hỗ trợ cho việc tính tốn nhanh chóng, hợp lý, xác công tác điều chỉnh công suất nêu Phương pháp kết hợp yếu tố kỹ thuật lẫn kinh nghiệm người điều hành mạng Việc áp dụng thành công phương pháp điều chỉnh góp phần làm giảm nghẽn cho mạng di động, tiết kiệm lớn chi phí đầu tư phần cứng nâng cấp mạng Sau có sở lý thuyết áp dụng cho mạng GSM, hồn tồn phát triển luận văn áp dụng cho mạng sử dụng công nghệ khác, mạng hệ sau 3G…Phần mềm MobileCom áp dụng phương pháp hoàn thiện thêm phần đồ (map) cho phép thay đổi đồ mô cho nhiều trạm, mơ tình Phạm vi áp dụng luận văn rộng không Việt Nam mà áp dụng nước giới Chương 127 HVTH: Dương Thanh Liêm [ \ PHỤ LỤC BẢNG ERLANG B GoS (Grade of Service) TCH 1% 2% 3% 5% 10 % 20 % 40 % TCH 01010 02041 03093 05263 11111 25000 66667 15259 22347 28155 38132 59543 1.0000 2.0000 45549 60221 71513 89940 1.2708 1.9299 3.4798 86942 1.0923 1.2589 1.5246 2.0454 2.9452 5.0210 1.3608 1.6571 1.8752 2.2185 2.8811 4.0104 6.5955 1.9090 2.2759 2.5431 2.9603 3.7548 5.1086 8.1907 2.5009 2.9354 3.2497 3.7378 4.6662 6.2302 9.7998 3.1276 3.6271 3.9865 4.5430 5.5971 7.3692 11.419 3.7825 4.3447 4.7479 5.3702 6.5464 8.5217 13.045 10 4.4612 5.0840 5.5294 6.2157 7.5106 9.6850 14.677 10 11 5.1599 5.8415 6.3280 7.0764 8.4871 10.857 16.314 11 12 5.8760 6.6147 7.1410 7.9501 9.4740 12.036 17.954 12 13 6.6072 7.4015 7.9967 8.8349 10.470 13.222 19.589 13 14 7.3517 8.2003 8.8035 9.7295 11.473 14.413 21.243 14 15 8.1080 9.0096 9.6500 10.633 12.484 15.608 22.891 15 16 8.8750 9.8284 10.505 11.544 13.500 16.807 24.541 16 17 9.6516 10.656 11.368 12.461 14.522 18.010 26.192 17 18 10.437 11.491 12.238 13.385 15.548 19.216 27.844 18 19 11.230 12.333 13.115 14.315 16.579 20.424 29.498 19 20 12.031 13.182 13.997 15.249 17.613 21.635 31.152 20 21 12.838 14.036 14.885 16.189 18.651 22.848 32.808 21 v 22 13.651 14.896 15.778 17.132 19.692 24.046 34.464 22 23 14.470 15.761 16.675 18.080 20.737 25.281 36.121 23 24 15.295 16.631 17.577 19.031 21.784 26.499 37.779 24 25 16.125 17.505 18.483 19.985 22.833 27.720 39.437 25 26 16.959 18.383 19.392 20.943 23.885 28.941 41.096 26 27 17.797 19.265 20.305 21.904 24.939 30.164 42.755 27 28 18.640 20.150 21.221 22.867 25.995 31.388 44.414 28 29 19.487 21.039 22.140 23.833 27.053 32.614 46.074 29 30 20.337 21.932 23.062 24.802 28.113 33.840 47.735 30 31 21.191 22.827 23.987 25.773 29.174 35.067 49.395 31 32 22.048 23.725 24.914 26.746 30.237 36.295 51.056 32 33 22.909 24.626 25.844 27.721 31.301 37.524 52.718 33 34 23.772 25.529 26.776 28.698 32.367 38.754 54.379 34 35 24.638 26.455 27.711 29.677 33.434 39.985 56.041 35 36 25.507 27.343 28.647 30.657 34.503 41.216 57.703 36 37 26.378 28.254 29.585 31.640 35.572 42.448 59.365 37 38 27.252 29.166 30.526 32.624 36.643 43.680 61.028 38 39 28.129 30.081 31.468 33.609 37.715 44.913 62.690 39 40 29.007 30.997 32.412 34.596 38.787 46.147 64.353 40 41 29.888 31.916 33.357 35.584 39.864 47.381 66.016 41 42 30.771 32.836 34.305 36.574 40.936 48.616 67.679 42 43 31.656 33.758 35.253 37.565 42.011 49.851 69.342 43 44 32.543 34.682 36.203 38.557 43.088 51.086 71.066 44 45 33.432 35.607 37.155 39.550 44.165 52.322 72.669 45 46 34.322 36.534 38.108 40.545 45.243 47 35.215 37.462 39.062 41.540 46.322 54.796 75.997 36.109 38.392 40.018 42.537 47.404 56.033 77.660 37.004 39.323 40.975 43.534 48.481 57.270 79.324 37.901 40.255 41.933 44.533 49.562 58.508 80.988 48 49 50 vi 53.559 74.333 46 47 48 49 50 51 38.800 52 39 TCH 1% 41.189 42.892 45.533 50.644 59.746 82.652 51 52 2% 3% 5% vii 10 % 20 % 40 % TCH [ \ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Các tài liệu trainning cell planning, AIRCOM International, ENGLAND 2002 [2] PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động GSM, Nhà xuất bưu điện, Hà Nội 1999 [3] Vũ Đức Thọ, Tính tốn mạng thông tin di động số CELLULAR, Nh xuất giáo dục, Hà Nội 1999 [4] Manual F Catedra, Jesus Perez-Arriaga, Cell Planning for Wireless Communication, Artech House, Inc Boston London 1999 [5] Asha K Mehrotra, GSM System Engineering, Artech House, Inc Boston London 1996 [6] Ericsson, GSM Cell Planning Principles, Ericsson Radio Systems AB 2000 [7] http://exceltemplates.net/engineering/simplified-gsm-link-budget/ [8] Hoàng Hải (thực hiện), Bài báo Đón giao thừa "chuyên gia chống nghẽn mạng", Báo Vietnamnet, 2008 viii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc SƠ YẾU LÝ LỊCH Phần I - Lịch sử thân 1- Họ tên: ……Dương Thanh Liêm………………………… 2- Nam, nữ:Nam 3- Ngày, tháng, năm sinh: ……04-11-1980 4- Thường trú số nhà: P.104 Chung cư Bàu Cát đường (tổ dân phố): Vườn Lan Phường, xã: ………10………………… Quận (Huyện): Tân Bình, TP.HCM 5- Dân tộc: …Kinh…………… 6- Tôn giáo: không 7- Trình độ học vấn: 12/12 Trình độ đào tạo chuyên môn nghiệp vụ: …Kỹ sư VT… năm tốt nghiệp: 2003 8- Quá trình hoạt động thân (tóm tắt từ 12 tuổi đến nay, làm gì? Ở đâu?) - Từ lớp đến lớp 12 học trường chuyên Phan Ngọc Hiển, TP Cà Mau - Từ 1998 – 2003: học ngành Điện tử Viễn Thông Đại học Giao Thông Vận Tải, Cơ sở II, TP.HCM - Từ 2003 – 2006: học ngành Máy tính Đại học Bách Khoa, TP.HCM - Từ 2003 đến công tác Trung Tâm Dịch Vụ Viễn Thông Khu vực thuộc Công ty Dịch Vụ Viễn Thông – Vinaphone Chức vụ : Chuyên viên quản lý mạng lõi Có năm kinh nghiệm quản lý mạng lõi vô tuyến Phần II – Quan hệ gia đình 9- Họ tên cha: …Dương Văn Tiến………………………… Sinh năm: 1958 Nghề nghiệp : Cán ngành xây dựng tỉnh Cà Mau Hiện nghỉ hưu Chỗ nay: P.104, chung cư Bàu Cát 2, P.10, Quận Tân Bình, TP.HCM 10- Họ tên mẹ: …Phạm Thị Mai…………………………… Sinh năm: 1960 Nghề nghiệp : Giáo viên Hiện nghỉ hưu Chỗ nay: P.104, chung cư Bàu Cát 2, P.10, Quận Tân Bình, TP.HCM 11- Họ tên em : …Dương Thanh Lịch……………………… Sinh năm: 1982 Nghề nghiệp : Giảng viên trường Cao đẳng Kỹ Thuật Công Nghệ Đồng Nai Chỗ nay: P.104, chung cư Bàu Cát 2, P.10, Quận Tân Bình, TP.HCM Ngày 27 tháng 09 năm 2009 Người khai Dương Thanh Liêm xi ... Chương TÍNH TỐN MẠNG THƠNG TIN DI ĐỘNG CELLULAR Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thơng Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Như biết vấn đề truyền sóng thơng tin di động. .. lượng hệ thống thông tin vô tuyến Chương 19 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn Fading chuẩn Loga: trạm di. .. động (450÷2200 MHz) Chương 18 HVTH: Dương Thanh Liêm Tính Tốn Cơng Suất Giải Quyết Bài Tốn Tắt Nghẽn Trong Hệ Thống Thông Tin Di Động GVHD: TS Đỗ Hồng Tuấn 2.2.2 Vấn đề Fading Chất lượng hệ thống