Nghiên cứu quy hoạch mạng 3g

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN THỊ HẰNG NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH MẠNG G LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà nội – 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN THỊ HẰNG NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH MẠNG G Ngành : Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử Mã số :60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Quốc Tuấn Hà nội – 2010 MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .3 LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Tổng quan hệ thống thông tin di động .9 1.3 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động hệ thứ 13 1.3.1 So sánh hệ thống CDMA với hệ thống sử dụng TDMA 14 1.3.1.1 Các phƣơng pháp đa truy nhập .14 1.3.1.2 So sánh hệ thống CDMA hệ thống sử dụng TDMA 15 1.4 Các yêu cầu hệ thống thông tin di động hệ thứ 16 1.4.1 Những mục tiêu chƣa thực đƣợc hệ thống di động hệ 16 1.4.2 Các yêu cầu hệ thống thông tin di động hệ .16 1.5 Kết luận chƣơng 17 CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ THỨ BA – UMTS 18 2.1 Giới thiệu chung 18 2.2 Cấu trúc hệ thống WCDMA .19 2.2.1 Mạng thâm nhập vô tuyến (UTRAN) 20 2.2.2 Mạng lõi(CN) 21 2.2.3 Thiết bị ngƣời sử dụng (UE) 22 2.3 Công nghệ đa truy nhập W – CDMA 23 2.3.1 Đa truy nhập phân chia theo mã 24 2.3.2 Trải phổ mã trải phổ .25 2.3.3 Điều khiển công suất 26 2.3.4 Chuyển giao hệ thống W-CDMA 29 2.3.5 Truy nhập gói W-CDMA .30 2.4 Kết luận chƣơng 32 CHƢƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 3G .33 3.1 Giới thiệu chung 33 3.2 Quá trình quy hoạch mạng 34 3.2.1 Xác định kích thƣớc (Định cỡ mạng) 34 3.2.1.1 Phân tích vùng phủ 35 3.2.1.2 Phân tích dung lƣợng .39 3.2.2 Tính suy hao đƣờng truyền cho phép 47 3.2.2.1 Suy hao đƣờng truyền cực đại 47 3.2.2.2 Các mơ hình truyền sóng .48 3.2.3 Tính dung lƣợng 53 3.2.3.1 Tính dung lƣợng cực .53 3.2.3.2 Tính dung lƣợng hệ thống 55 3.3 Tối ƣu mạng 58 Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 3.4 Kết luận chƣơng 59 CHƢƠNG 4: QUY HOẠCH VÙNG PHỦ SĨNG TỈNH THÁI BÌNH .60 4.1 Giới thiệu chƣơng .60 4.2 Giải thuật PAM (Partition Around Mediods) .61 4.2.1 Giới thiệu thuật toán PAM 61 4.2.2 Giải thuật M-PAM (Modified – PAM) .63 4.2.3 Giải thuật CWN-PAM (Clustering with Weighted Node – PAM) 64 4.2.4 So sánh giải thuật M –PAM CWN – PAM 65 4.3 Áp dụng quy hoạch vùng phủ sóng tỉnh Thái Bình 66 4.3.1 Bản đồ khu vực khảo sát 66 4.3.2 Các số liệu đƣợc thống kê khu vực khảo sát 66 4.3.3 Quy hoạch vùng phủ sóng 67 4.3.4 Nhận xét giải thuật khả áp dụng thực tế 71 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 PHỤ LỤC .76 Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà CÁC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt 1G First Generation Thế hệ 2G Second Generation Thế hệ 3G Third Generation Thế hệ AuC Authentication Centre Trung tâm nhận thực AMPS Advanced Mobile phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến AGC Auto Control Điều khiển tăng ích tự động BHCA Busy Hours Call Attemp Nỗ lực gọi bận BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit BS Basic Station Trạm gốc BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station System Hệ thống trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mã CDMT Code Divisiion Multiple Testbed Bộ thí nghiệm đa truy nhập theo mã C/I Carrier to Interference ratio Tỷ số sóng mang nhiễu CMTS Cellular Mobile Telephone System Hệ thống điện thoại tổ ong A B C Mạng số liệu công cộng chuyển mạch kênh CSPND CGI Cell Global Indentify Nhận dạng tồn cầu CN Core Network Mạng lõi Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà Chuyển mạch kênh CS D DL Downlink Đƣờng lên DSSS Direct Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp DS-CDMA Direct Spread –CDMA CDMA trải phổ dãy trực tiếp EIR Equipment Identity Register Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIRP Effective Isotropically Radiated Power Công suất phát xạ đẳng hƣớng hiệu dụng FDMA Frequency Access Đa truy cập phân chia tần số FRAMES Future Radio Multiple Access Kiểu đa truy nhập vô tuyến tƣơng lai Scheme FDD Frequency Division Duplex Song công phân chia tần số FER Frame Error Rate Tỉ lệ lỗi khung GMSC Gateway MSC Cổng MSC GoS Grade of Service Cấp độ dịch vụ GSM Global System for Mobile Communication Hệ thống thơng tin di động tồn cầu GGSN Gateway GPRS Support Node Nút chuyển mạch cổng GPRS HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thƣờng trú HO Hand over Chuyển giao HHO Hard Handover Chuyển giao cứng IS-95A Interim Standard 95A Chuẩn Interim 95A (Qualcomm) ISDN Integrated Service Digital Net Mạng số đa dịch vụ E F Division Multiple G H HSPA I Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà I WF Inter-Working Function Chức tƣơng tác mạng Giao diện MSC & RNC Iu-CS L LA Location Area Khu vực định vị LAC Location Area Code Mã định vị LAI Location Area Identity Chỉ thị định vị MAI Multiple Access Interference Nhiễu đa truy nhập ME Mobile Equipment Thiết bị di động MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phƣơng tiện MS Mobile Station Trạm di động MSC Mobile Switching Centre Trung tâm chuyển mạch di động MSIM Module SIM Module nhận dạng thiết bị Operations and Maintenance Vận hành bảo dƣỡng PN Pseudo Noise Nhiễu giả ngẫu nhiên PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PS Paging System Nhắn tin PS Packet Scheduler Bộ lập biểu gói QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keying Khóa dịch pha vng góc RLB Radio Link Budgets Quỹ liên kết vô tuyến RRC Radio Resource Control Bộ điều khiển tài nguyên vô tuyến M O O&M OSS P Q R Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RNC Radio Network Control Bộ điều khiển mạng vơ tuyến Signal-to-Noise Ratio Tỷ số tín hiệu nhiễu S SNR Nút hỗ trợ chuyển mạch gói SGSN SHO Shoft Hand-Over Chuyển giao mềm SHO-HO Shofter Handover Chuyển giao mềm TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TE Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối TDD Time Division Duplex Song công phân chia theo thời gian UE User Equipment Thiết bị ngƣời sử dụng UL Uplink Đƣờng lên UMTS Universal Mobile Telecommunication System Nhận dạng thiết bị UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mang truy nhập vơ tuyến mặt đất tồn cầu VLR Visitor Location Register Thanh ghi định vị thƣờng trú VHE Virtual Home Environment Môi trƣờng ghi ảo Wide-Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng T U V W W-CDMA Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà LỜI MỞ ĐẦU Sự đời hệ thống thông tin liên lạc đánh dấu bƣớc nhảy vọt ngành viễn thông ngày thông tin liên lạc không ngừng lớn mạnh phát triển Đó nhu cầu tất yết sống đại ngày Các hệ thống thông tin di động đời tạo cho ngƣời khả thông tin lúc, nơi Các hệ thông tin di động ban đầu 1G, 2G đơn giản nhận gửi tin nhắn gọi thoại đơn giản Sự đời hệ 3G đánh dấu bùng nổ nhƣ vũ bão thông tin liên lạc nhƣ đa dạng dịch vụ 3G (Third – Generation ) đem đến 3G bƣớc đột phá, bƣớc ngoặt ngành thông tin di động, cung cấp băng thơng rộng cho ngƣời sử dụng Điều có nghĩa có dịch vụ nhiều thuận tiện dịch vụ thoại sử dụng ứng dụng liệu nhƣ truyền thơng hữu ích nhƣ điện thoại có hình (hai ngƣời đàm thoại với nhìn thấy nhau), định vị tìm kiếm thơng tin, truy cập Internet, truyền tải liệu dung lƣợng lớn, nghe nhạc xem video chất lƣợng cao,…Truyền thông di động ngày đóng vai trị quan trọng sống Thế giới có hệ thống 3G đƣợc chuẩn hóa song song tồn tại, dựa cơng nghệ CDMA cịn gọi CDMA 2000, chuẩn lại dự án 3rd Generation Partnership Project (3GPP) thực 3GPP xem xét tiêu chuẩn UTRA - UMTS Terrestrial Radio Access TS Tiêu chuẩn có sơ đồ truy nhập vơ tuyến Một số đƣợc gọi CDMA băng thơng rộng (WCDMA) Việc quy hoạch mạng 3G có ý nghĩa quan trọng việc hoạch định sách khai thác sử dụng mạng có hiệu suất cao Hiện nay, mạng thông tinh di động 3G – UMTS đƣợc nhà cung cấp VinaPhone, Viettel … đƣa vào hoạt động Việt nam Việc quy hoạch mạng W-CDMA 3G có ý nghĩa vơ quan trọng khoa học lẫn khai thác sử dụng, ý nghi muốn tìm hiểu mạng 3G Chính lí thúc đẩã quan trọng em thực luận văn: “Nghiên cứu quy hoạch mạng 3G” (WCDMA) Luận văn trình bày chƣơng Chƣơng 1: Tổng quan thông tin di động, Chƣơng 2: Công nghệ di động hệ WCDMA Chƣơng 3: Quy hoạch mạng W-CDMA, Chƣơng 4: Quy hoạch vùng phủ sóng tỉnh Thái Bình Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà Trong trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, em mong dẫn thầy cô giáo góp ý bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Quốc Tuấn thầy cô giáo bạn bè giúp đỡ em hoàn thành luận văn ! Luận văn thạc sĩ nằm khuôn khổ đƣợc hỗ trợ đề tài nghiên cứu khoa học số QG.10.44 cấp Đại học Quốc Gia Hà Nội Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010 Ngƣời thực Học viên: Trần Thị Hằng Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 64 Lặp lại trình lặp trên, điều kiện để kết thúc vòng lặp là: TCi , j  TCcurrent Sau xác định đƣợc trƣờng hợp tối ƣu, ta phân phối non – medoid theo medoid, hiển thị kết Vị trí medoid vị trí tham khảo dành cho BS 4.2.3 Giải thuật CWN-PAM (Clustering with Weighted Node – PAM) Giải thuật CWN – PAM dựa giải thuật M – PAM với điều chỉnh công thức TC cho phù hợp với ràng buộc mặt dung lƣợng hệ thống viễn thông k WTC =  L medoid n j i i, j  dis (medoid i , non  medoid j ) Tham số Li j tải lƣu lƣợng theo hƣớng (i,j) Giải thuật CWN – PAM đƣa hai phƣơng pháp để tối ƣu kết tính tốn trƣờng hợp kết không phù hợp với ràng buộc mạng viễn thơng:  Bán kính cell thu đƣợc lớn bán kính cell tham khảo tốn quy hoạch vùng phủ  Lƣu lƣợng phục vụ cell thu đƣợc lƣu lƣợng phục vụ cell theo toán quy hoạch tần số  Giải thuật CWN – PAM Bước 1: ta phải xác định số lƣợng lƣợng cell mong muốn (k) Bước 2: chọn ngẫu nhiên k điểm dùng để làm medoid Bước 3: phân phối non – medoid cho medoid, non – medoid phụ thuộc vào medoid nhất, medoid gần Bước 4: tính tốn giá trị WTC lần k WTCcurrent =  L medoid n j i i, j  dis (medoid i , non  medoid j ) Quá trình lặp (nhằm chọn điểm thích hợp để làm medoid):  Sử dụng vòng for lồng vào để chọn trƣờng hợp kiểm tra  Kiểm tra cặp medoid, non – medoid; thay đổi tính chất chúng: Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 65  medoid  non – medoid  non – medoid  medoid  Tiến hành lại bƣớc 3, Tính lại giá trị WTCi , j cho trƣờng hợp  Tìm cặp i,j cho giá trị WTCi , j nhỏ  Tiến hành so sánh: Nếu WTCi , j < WTCcurrent ta chấp nhận thay đổi  Lặp lại trình lặp trên, điều kiện để kết thúc vòng lặp là: WTCi , j  WTCcurrent Bước tối ưu: Giả sử ta có: - Bán kính cell theo tốn quy hoạch vùng phủ: R0 - Dung lƣợng phục vụ cell toán quy hoạch tần số: C - Ri C i theo kết giải thuật lần lƣợt cho cell i  1 k - Nếu ( Ri > R0 ) C i > R0 ta phải tiến phƣơng án bổ sung sau: 1) Phƣơng án 1: tăng số cell mong muốn lên (k = k +1)sau tiến hành quy hoạch lại từ đầu 2) Phƣơng án 2: tiến hành phân chia cell i thành cell Giữ nguyên cell đạt tiêu chuẩn Lặp lại bƣớc tối ƣu tất cell thỏa mãn điều kiện 4.2.4 So sánh giải thuật M –PAM CWN – PAM Xét công thức giải thuật: M – PAM: TC  k   dis (medoid , non  medoid i medoid n j i j ) CWN-PAM: k WTC =  L medoid n j i i, j  dis (medoid i , non  medoid j ) Trong giải thuật CWN-PAM ta thấy vị trí medoids hƣớng đến điểm có tải trọng lớn (tải lƣu lƣợng lớn), nhƣ thực tế, vị trí trạm gốc hƣớng đến điểm có mật độ thuê bao cao Trong trình quy hoạch mạng, ngƣời Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 66 ta sử dụng cell vô hƣớng omni cell, sau lƣu lƣợng tăng lên, ta phải tiến hành sử dụng ănten sector, chia cell nhằm tăng khả phục vụ Nếu vị trí BTS nằm gần điểm có mật độ th bao cao chia cell, phần tải đƣợc chia tƣơng đối đồng cho cell Tuy nhiên với trƣờng hợp tải phân phối tƣơng đối đồng phƣơng pháp có hiệu tƣơng đƣơng 4.3 Áp dụng quy hoạch vùng phủ sóng tỉnh Thái Bình 4.3.1 Bản đồ khu vực khảo sát Khảo sát đồ địa lí, dân cƣ phƣờng thành phố Thái Bình đƣợc khảo sát thu thập thông qua mạng “Google maps” đƣợc miêu tả nhƣ hình dƣới đây: Hình 4.1: Sơ đồ thành phố Thái Bình lân cận theo Google map 4.3.2 Các số liệu đƣợc thống kê khu vực khảo sát Tiến hành quy hoạch phƣờng thành phố Thái Bình (theo đồ hình 4.1) với diện tích dân số thống kê nhƣ sau: Bảng 4.1: Các số liệu ƣớc định: Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 67 STT Phƣờng Mật độ Dân số Diện tích (km2) dân số/km2 Kỳ Bá 8928 1.65 5410 Trần Lãm 7372 1.38 5342 Phúc Khánh 8048 1.81 4446 Quang Trung 9769 1.71 5713 Tổng cộng 34117 6.55 5209 4.3.3 Quy hoạch vùng phủ sóng 4.3.3.1 Số hoá đồ Dựa đồ ta vẽ hình vng bám theo đƣờng đồ lựa chọn điểm mong muốn đƣợc trở thành BS mạng thong tin di động thành phố Hình 4.2: Số hóa đồ thành phố Thái Bình 4.3.3.2 Bản đồ số Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 68 Tập liệu điểm đƣợc lựa chọn tùy ý này mediods – nonmediods đƣợc tách thành tập liệu đồ số Các liệu dùng cho giải thuật bao gồm : Tọa độ điểm số chứa thông tin (khoảng cách tới nút bên cạnh [km] theo chiều dài quãng đƣờng, mật độ dân cƣ [dâncƣ/km2] ) Căn vào diện tích dân cƣ theo bảng 4.1, ta chia đồ vùng nhƣ hình 4.3 Hình 4.3: Bản đồ số thành phố Thái bình phụ cận 4.3.3.3 Xác định số BS  Tính tốn số BS dựa vùng phủ Các thông số tính tốn : sử dụng sector cell với u cầu vùng phủ đạt 95% áp dụng cho khu vực đô thị, bán kính sector cell R = 2,6km, diện tích sector cell S = k R2  S = 1,95.(2,6)2 = 13,17 km2 Trong : K tham khảo bảng giá trị sau: Cấu hình trạm K Ommi 2,6 Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội – Sector – Sector – Sector 1,3 1,95 2,6 ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 69  Số cell cần thiết để đảm bảo yêu cầu vùng phủ : k1 = (tổng diện tích khu vực)/diện tích cell = 6,55  0,497  k1  13,17  Tính tốn số BS dựa u cầu dung lƣợng Dân số khu vực cần khảo sát theo bảng : 34117 Số thuê bao thực tế chiếm khoảng 65%  65%*34117 = 22176 (thuê bao) Số thuê bao dự đoán cho nhà mạng : 22176 = 7392 (giả sử có nhà cung cấp) Giả thiết sử dụng mẫu tái sử dụng 4/12 (có nghĩa tần số sử dụng đƣợc chia thành 12 nhóm tần số ấn định vị trí trạm gốc), kênh lƣu lƣợng cell 30TCH với GoS 1%  Tra bảng Erlang cell cung cấp 20,337 Erlang giả sử th bao chiếm 0,033Erlang cell phục vụ đƣợc 20,337 = 616 0,033 thuê bao  Số thuê bao sector cell phục vụ : 616*3=1848 thuê bao  Số cell cần thiết để đảm bảo dung lƣợng : k = (tổng số thuê bao dự đoán)/(Số thuê bao tối đa sector cell) = 7392 =4 1848  k2 =  k = max (k1 , k ) = k =  Số BS u cầu – Cơng suất phát trung bình cho BS Với k =  Diện tích trung bình sector S = Mà S = 1,95.R2  R2 = 6,55 = 1,64km2 S 1,64 = = 0,839km2  R = 0,915km 1,95 1,95  Bán kính trung bình sector 0,915km Theo dự trữ đƣờng xuống : PinMS = PoutBTS – LduplBTS – L fBTS + GaBTS – LslantBTS – L Với : PinMS công suất thu đƣợc MS = – 92dBm LduplBTS : suy hao độ lọc song công = 0,5dB L fBTS = 3dB Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 70 GaBTS : sử dụng anten định hƣớng = 17dBi LslantBTS = 3,5dBi L : suy hao đƣờng truyền ứng với bán kính cell 915m theo cơng thức sau: L = A + Blgf – 13,82lg H b + a H m + (44,9 – 6,55lg H b )logR Với điều kiện : f = 900MHz, H b = 30m độ cao anten phát a H m = (1,1lgf – 0,7) H m – (1,56lgf – 0,8) (m) H m : chiều cao anten = 1,5m R = 0,915km bán kính cell A = 69,55 B = 26,16  L = 104,75dB Thay giá trị vào công thức ta tính đƣợc PoutBTS = PinMS + LduplBTS + L fBTS – GaBTS + LslantBTS + L PoutBTS = –92 + 0,5 + – 17 + 3,5 + 104,75 = 2,75dBm Vậy cơng suất phát trung bình cho BTS PoutBTS =2,75dBm  Kết lựa chọn vị trí BTS Chƣơng trình lựa chọn vị trí BTS dựa theo giải thuật PAM với tham số đƣợc tính nhƣ cho kết nhƣ hình 4.4 dƣới Vị trí đặt trạm BS theo tính tốn đƣợc thể dấu chấm mầu xanh đậm, vuông Nhƣ vậy, thành phố Thái Bình vùng phụ cận đƣợc quy hoạch gồm phƣờng thành phố Thái Bình đƣợc chia thành sector (khu vực), khu vực đặt trạm BS (vị trí chấm vng, xanh) Đây vị trí đƣợc tính tốn tối ƣu số vị trí tham khảo để xây dựng trạm BS theo nhƣ tiêu chí giải thuật Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 71 Hình 4.4: Bản đồ quy hoạch mạng thơng tin di động thành phố Thái bình 4.3.4 Nhận xét giải thuật khả áp dụng thực tế Quy hoạch đòi hỏi phải xử lý khối lƣợng lớn tham số yếu tố ràng buộc nên việc áp dụng giải thuật để phân tích xử lý số liệu vấn đề tất yếu Tuy nhiên trình quy hoạch cần có kinh nghiệm từ thực tiễn nên việc áp dụng giải thuật từ lý thuyết đến thực tiễn cấn có thay đổi phù hợp với thực tiễn Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu giải thuật, ta nhận thấy : để áp dụng giải thuật tốt thực tiễn ta cần:  Nên có đị chi tiết đƣờng liệu mà giải thuật xử lý nên chọn giao điểm cuả đƣờng quốc lộ Ta nên tham khảo đồ có ghi rõ phƣờng, quận nhằm để dễ dàng xác định tải trọng lƣu lƣợng điểm  Ta áp dụng liệu cho đối tƣợng khu dân cƣ với mật độ cao nhƣ nhà lớn, chung cƣ, trƣờng học, bệnh viện, khu du lịch, trung tâm mua sắm…  Về khả áp dụng thực tiễn giải thuật hữu dụng việc xây dựng mạng viễn thông cho khu vực rộng lớn nhƣ tỉnh, vùng hay miền… Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 72  Đới với mạng có sẵn sở hạ tầng, hệ thống trạm BS muốn xây dựng thêm phải tính đến cách cố định liệu cũ Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 73 KẾT LUẬN Luận văn vào tìm hiểu cơng nghệ WCDMA thực phân tích yếu tố ảnh hƣởng đến q trình quy hoạch WCDMA Phân tích vùng phủ: phân tích mơ hình truyền sóng Hata Walf để áp dụng vào điều kiện quy hoạch cụ thể, phân tích hệ số tải đƣờng truyền để xác định lại bán kính cell tính số cell thơng số quan trọng dùng thuật tốn tối ƣu số cell Phân tích dung lƣợng: từ nhu cầu thực tế phân tích dung lƣợng vùng đế xác định dung lƣợng cực đại cho cell, số cell cho vùng Cuối tối ƣu lại số cell sau phân tích vùng phủ phân tích dung lƣợng để đến lựa chọn số cell cuối cho vùng cần tính tốn Luận văn thực nghiên cứu hoàn thành vấn đề lý thuyết nhƣ sau: - Tìm hiểu q trình phát triển hệ thống thơng tin di động, phân tích đặc điểm, ƣu nhƣợc điểm hệ thống thông tin di dộng WCDMA - Nắm bắt đƣợc công nghệ mạng di động WCDMA - Tìm hiểu thủ tục chuyển giao mềm điều khiển công suất WCDMA, vấn đề quan trọng hệ thống thông tin di động - Phân tích đƣợc yêu cầu nguyên tắc thực quy hoạch mạng WCDMA ứng với đặc trƣng, cấu trúc địa lý vùng cụ thể, đƣa cơng thức tính tốn dung lƣợng, vùng phủ, sử dụng hai mơ hình thực nghiệm cụ thể HataOkumura Walfisch-Ikegami - Áp dụng giải thuật PAM tính tốn quy hoạch vùng phủ sóng thành phố Thái bình phụ cận theo dân số diện tích đƣợc ƣớc định Trong nội dung trình bày đây, có nhiều cố gắng nhƣng tránh đƣợc sai xót Do chƣa có nhiều thời gian để sâu vào nghiên cứu cách cụ thể có đƣợc số liệu xác dịch vụ mạng từ nhà mạng để tính tốn quy hoạch phủ sóng nên hƣớng phát triển đề tài sâu vào nghiên cứu trạng miền, vùng cụ thể, phân tích tính tốn hoạch định cách chi tiết Nắm đƣợc trạng hệ thống mạng giai đoạn đƣợc nghiên cứu để quy hoạch tối ƣu hệ thống cách xác Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động hệ (tập 1), Nhà xuất bƣu điện, 2001 [2].PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động hệ (tập 2), Nhà xuất bƣu điện, 2001 [3].Vũ Đức Thọ, Tính tốn mạng thơng tin di động số Cellular, Nhà xuất giáo dục, 2001 [4] PTS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động (tập 1), Nhà xuất khoa học giáo dục, Hà Nội – 1997 [5] PTS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động (tập 2), Nhà xuất khoa học giáo dục, Hà Nội – 1997 [6] PTS Nguyễn Phạm Anh Dũng, cdmaOne cdma2000, Nhà xuất bƣu điện, Hà Nội - 1997 [7].TS.Trần Hồng Qn-PGS.TS.Nguyễn Bích Lân-Ks.Lê Xn Cơng-Ks.Phạm Hồng Ký, Thơng tin di động, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội – 2001 [8].Lee, William C.Y, Mobile Cellular Telrcommunication Systems, McGraw-Hill, New York, 1989 [9].Clint Smith, P.E Curt Gervelis, Cellular System Design and Optimization, McGraw-Hill, New York, 1996 [10] Các Web Site tham khảo : http://www.ericsson.com.review http://www.swg-matlab.blogsport.com www.danang.gov.com www.gsmworld com www.cellular.com home.intekom.com www.cdg.org www.umtsworld.com www.ericson.com www.nokia.com www.ebook.edu.vn Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 75 [11] Tommi Heikkilä,“WCDMA radio network planning,” www.telecomspace.com, 2006 [12] M.R.Karim and M.S [1] Lamiaa Fattouh Ibrahim, Manal Hamed Al Harbi, [13] Heraklion, Crete Island, Greece, “Using Clustering Technique M-PAM in Mobile Network Planning”, The 12th WSEAS International Conference on COMPUTERS, , July 23-25, 2008 arrap, “W-CDMA and CDMA 2000 for 3G Mobile Networks, ” McGraw-Hill [14] Lamiaa Fattouh, Omar Karam, Mohamed A El Sharkawy, Walaa Khaled, "Clustering For Network Planning", WSEAS Transactions on Computers, Issue 1, Volume 2, ISSN 1109-2750, January 2003 Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 76 PHỤ LỤC Code chương trình function [IDX, Cluster, Err] = kmedoid2(data, NC, maxIter, varargin) % Kích cỡ cell dsize = size(data); % Số lượng liệu L = dsize(1); % Số cấu hình NF = dsize(2); % Kích thước Cluster csize = [NC, NF]; if (L < NC) error('Too few data points for making k clusters'); end if(nargin > 5) error('Usage : [IDX,C,error] = kmedoid(data, NC, maxIter, [init_cluster], [init_idx])'); elseif(nargin == 5) vsize1 = size(varargin{1}); vsize2 = length(varargin{2}); if(isequal(vsize1,csize)) Cluster = varargin{1}; else error('Incorrect size for initial cluster'); end if(vsize2 == NC) IDX = varargin{2}; else error('Incorrect size for initial cluster index'); end elseif(nargin == 4) error('You must provide two optional arguments: init_cluster, init_idx'); elseif(nargin == 3) % no initial cluster provided IDX = randint(NC,1,L)+1; Cluster = data(IDX,:); % Initialize the initial clusters randomly else display('Usage : [IDX,C] = kmedoid(data, NC, maxIter, [init_cluster], [init_idx]'); error('Function takes at least arguments'); Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 77 end % Dải giá trị khởi tạo Err = zeros(maxIter,1); Z = zeros(NC, NF, L); for i = 1:L Z(:,:,i) = repmat(data(i,:),NC,1); end FIRST = 1; total_cost = 0; for Iteration = 1:maxIter % Hiển thị giá trị khởi tạo; if(FIRST) % Đầu tiên , tính tốn Cluster ban đầu C = repmat(Cluster,[1,1,L]); B = sqrt(sum((abs(Z-C).^2),2)); %Euclidean distance B1 = squeeze(B); [Bmin,Bidx] = min(B1,[],1); cost = zeros(1,NC); for k = 1:NC cost(k) = sum(Bmin(Bidx==k)); end total_cost = sum(cost); % Thiết lập lại cờ ban đầu FIRST = 0; else % Thay đổi Cluster trung tâm cách ngẫu nhiên xem cost giảm % Nếu chấp nhận thay đổi while(1) Tidx = randint(1,1,L)+1; % Tìm số ngẫu nhiên từ đến L if(isempty(find(IDX==Tidx))) % Tránh lựa chọn phần trước break; end end % Thay đổi Cluster cách ngẫu nhiên pos = randint(1,1,NC) + 1; Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà 78 OLD_IDX = IDX; % Phục hồi danh sách số cũ IDX(pos) = Tidx; % Gán Cluster trung tâm PCluster = Cluster; Cluster = data(IDX,:); % Với điểm liệu tìm Cluster thay gần % Tính tốn cost C = repmat(Cluster,[1,1,L]); %B = sum(abs(Z-C),2); % Khoảng cách Manhattan B = sqrt(sum((abs(Z-C).^2),2)); %Khoảng cách Euclidean % Hàng - cluster (NC) % Cột – điểm liệu 1, 2, L B1 = squeeze(B); % Với điểm liệu tìm Cluster gần % Kích cỡ(Bmin) = 1xL [Bmin,Bidx] = min(B1,[],1); cost = zeros(1,NC); for k = 1:NC cost(k) = sum(Bmin(Bidx==k)); end previous_cost = total_cost; total_cost = sum(cost); if(total_cost > previous_cost) % cost increases % Lựa chọn không tốt , phục hồi lại danh sách số trước IDX = OLD_IDX; total_cost = previous_cost; Cluster = PCluster; end end Err(Iteration) = total_cost; end if(nargout == 0) disp(IDX); elseif(nargout > 3) error('Function gives only outputs'); end return Học viên : Trần Thị Hằng K15Đ2 Nội ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà ... Việc quy hoạch mạng W-CDMA 3G có ý nghĩa vơ quan trọng khoa học lẫn khai thác sử dụng, ý nghi muốn tìm hiểu mạng 3G Chính lí thúc đẩã quan trọng em thực luận văn: ? ?Nghiên cứu quy hoạch mạng 3G? ??... CHƢƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG 3G 3.1 Giới thiệu chung Q trình quy hoạch mạng vơ tuyến WCDMA đa dịch vụ q trình hồn thiện kết hợp dung lƣợng với chất lƣợng vùng phủ Trong trình định nghĩa quy hoạch mạng. .. chƣơng giới thiệu đƣợc tính chất, dịch vụ mạng 3G nhƣ kỹ thuật đƣợc sử dụng WCDMA Trên sở ngƣời ta tiến hành quy hoạch mạng WCDMA Quy trình quy hoạch mạng WCDMA đƣợc trình bày chƣơng Học viên