Nghiên cứu công nghệ và quy hoạch mạng wcdma

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ QUY HOẠCH MẠNG WCDMA Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Lớp ThS LÊ THỊ KIỀU NGA LÊ NGỌC TUẤN Lớp 48K ĐTVT NGHỆ AN, 01-2012 CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THỨ BA Thông tin di động lĩnh vực quan trọng đời sống xã hội Xã hội phát triển, nhu cầu thông tin di động người tăng lên thông tin di động khẳng định cần tính tiện dụng Cho đến nay, hệ thống thông tin di động trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ hệ di động hệ thứ 1, hệ thứ 2,thế hệ thứ hệ phát triển giới - hệ thứ 4.Trong năm sử dụng hệ thống thông tin hệ thứ nhu cầu người sử dụng dịch vụ ngày tăng, đòi hỏi dịch vụ tốc độ cao : nhắn tin đa phương tiện, video call , lướt web… Đáp ứng nhu cầu người sử dụng, hệ thống thông tin hệ thứ đời với tính mới, chất lượng tốt hơn,được đánh giá nhảy vọt so với hệ trước Trong chương trình bày khái quát đặc tính chung hệ thống thông tin di động 1.1 Sự phát triển hệ thống thông tin di động 1.1.1 Hệ thống thông tin di động hệ Vào đầu năm 1980 đánh dấu đời hệ thống thông tin di động đầu tiên, gọi hệ thứ (1G), hỗ trợ chức thoại tương tự sử dụng công nghệ analog gọi đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) để truyền kênh thoại sóng vơ tuyến đến th bao điện thoại di động Với FDMA, người dùng cấp phát kênh tập hợp có trật tự kênh lĩnh vực tần số, kênh kề có khoảng bảo vệ để tránh chồng phổ khơng ổn định tần số sóng mang Trong trường hợp số thuê bao nhiều vượt trội so với kênh tần số có thể, số người bị chặn lại khơng truy cập Hình 1.1 Phổ tần FDMA 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 - 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 - Khơng đảm bảo tính bảo mật gọi - Khơng tương thích hệ thống khác nhau, đặc biệt châu Âu, th bao khơng thể 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 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 th bao, hệ thống thơng 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 ngồi dịch vụ thoại truyền thống, hệ thống cịn 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 khai thác hiệu với nhiều mạng thông tin di động số điển hình VinaPhone, MobiFone Viettel 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 a Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA Hình 1.2 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 khơng cố định, thay đổi để phù hợp 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 PU TD : Thời gian bảo vệ : Phần mở đầu : Lưu lượng số liệu Hình 1.2 Cấu trúc khung TDMA điển hình TDMA phân phát thơng 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 Ngồi ra, số lượng kênh ghép tăng nên thời gian trễ truyền dẫn nhiều đường khơng thể bỏ qua được, đồng phải tối ưu 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 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 b Đa truy cập phân chia theo mã CDMA Đối với hệ thống CDMA, tất người dùng sử dụng lúc băng tần Tín hiệu truyền chiếm tồn 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 Trong hệ thống CDMA, tín hiệu tin băng hẹp nhân với tín hiệu băng thơng 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 khơi phục lại tín hiệu thơng 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 Tần số Thời gian Hình 1.3 Giản đồ truy nhập theo mã 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 )  Eb Tb 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 Tb d (t ).g (t ) cos  t 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 : v(t ).g (t )  Eb g (t ).d (t ) cos  t Tb Vì g(t) = 1  g2(t) =  v(t ).g (t )  Eb d (t ) cos  t  s(t ) Tb 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 vơ 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 khơng cịn 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 tồn (tính bảo mật thơng 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 khơng có 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 1.1.3 Hệ thống thông tin di động hệ Hệ thống thông tin di động chuyển từ hệ sang hệ qua giai đoạn trung gian hệ 2,5 sử dụng cơng nghệ TDMA kết hợp nhiều khe nhiều tần số sử dụng công nghệ CDMA chồng lên phổ tần hệ hai không sử dụng phổ tần mới, bao gồm mạng đưa vào sử dụng như: GPRS, EDGE CDMA2000-1x Ở hệ thứ hệ thống thơng tin di động có xu hoà nhập thành tiêu chuẩn có khả phục vụ tốc độ bit lên đến Mbit/s Để phân biệt với hệ thống thông tin di động băng hẹp nay, hệ thống thông tin di động hệ gọi hệ thống thông tin di động băng rộng Nhiều tiêu chuẩn cho hệ thống thông tin di động hệ IMT-2000 đề xuất, hệ thống W-CDMA CDMA2000 ITU chấp thuận đưa vào hoạt động năm đầu thập kỷ 2000 Các hệ thống sử dụng công nghệ CDMA, điều cho phép thực tiêu chuẩn toàn giới cho giao diện vô tuyến hệ thống thông tin di động hệ - W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) nâng cấp hệ thống thông tin di động hệ sử dụng công nghệ TDMA như: GSM, IS-136 - CDMA2000 nâng cấp hệ thống thông tin di động hệ sử dụng công nghệ CDMA: IS-95 [7] 1.1.4 Hệ thống thông tin di động hệ Hệ thống thông tin di động hệ sang hệ qua giai đoạn trung gian hệ 3,5 có tên mạng truy nhập gói đường xuống tốc độ cao HSDPA Thế hệ công nghệ truyền thông không dây thứ tư, cho phép truyền tải liệu với tốc độ tối đa điều kiện lý tưởng lên tới 1.5 Gb/giây Công nghệ 4G hiểu chuẩn tương lai thiết bị không dây Các nghiên cứu NTT DoCoMo cho biết, điện thoại 4G nhận liệu với tốc độ 100 Mb/giây di chuyển tới Gb/giây đứng yên, cho phép người sử dụng tải truyền lên hình ảnh động chất lượng cao Chuẩn 4G cho phép truyền ứng dụng phương tiện truyền thơng phổ biến nhất, góp phần tạo nên ứng dụng mạnh mẽ cho mạng không dây nội (WLAN) ứng dụng khác Thế hệ dùng kỹ thuật truyền tải truy cập phân chia theo tần số trực giao OFDM, kỹ thuật nhiều tín hiệu gởi lúc tần số khác Trong kỹ thuật OFDM, có thiết bị truyền tín hiệu nhiều tần số độc lập (từ vài chục vài ngàn tần số) Thiết bị 4G sử dụng máy thu vô tuyến xác nhận phần mềm SDR (Software - Defined Radio) cho phép sử dụng băng thông hiệu cách dùng đa kênh đồng thời Tổng đài chuyển mạch mạng 4G dùng chuyển mạch gói, đó, giảm trễ thời gian truyền nhận liệu 1.2 Phát triển hệ 2G lên hệ 3G 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 cơng tác tiêu chuẩn hóa cho hệ thống thơng tin di động tồn 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 tồn cầu) 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 vơ 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 10 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 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 khơng 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 q 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 q 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 72 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 cơng Cịn 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 thơng số điều chỉnh tự động cần phải trì trình tối ưu hóa hệ thống GSM 73  Tổng kết chương 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, cơng thức tính tốn, phân tích quỹ lượng đường truyền vơ tuyến, bán kính diện tích cell, quy hoạch dung lượng vùng phủ Ngoài ra, phần quy hoạch chi tiết đề cập đến mơ hình truyền dẫn sử dụng rộng rãi, mơ hình Hata-Okumura Walfisch-Ikegami Những mơ hình thực nghiệm phương tiện cho việc tính tốn 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 mơ tính tốn suy hao, bán kính cell diện tích cell 74 CHƯƠNG THIẾT KÊ ỨNG DỤNG QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA Quy hoạch mạng 3G W-CDMA cần tính tốn cụ thể dự báo phát triển tương lai.Với chương trình mơ này, ta tối ưu mạng ,phân tích cấu hình hiệu mạng nhằm cải thiện chất lượng mạng , đảm bảo tài nguyên mạng sử dụng cách hợp lý hiệu Áp dụng phần lý thuyết quy hoạch mạng W-CDMA số liệu cho trước ta tiền hành đo đạc, phân tích thơng số cần thiết, từ có bước quy hoạch cụ thể thực tế 4.1 Mô tả vấn đề Bài toán quy hoạch mạng W-CDMA đặt yêu cầu phải tính vùng phủ sóng ,chất lượng dịch vụ dung lượng phục vụ hệ thống đặc trưng có liên hệ xâu chuỗi với Dựa vào hai mô hình thực nghiệm Hata-Okumura WalfischIkegami ta tính tốn ,dự đốn suy hao truyền sóng ,bán kính diện tích cell cần phủ sóng Trong tốn sau ta sử dụng mơ hình Walfisch-Ikegami cho phương án tính tốn thiết kế mơ hình thích hợp với điều kiện mơi trường thị Việt Nam Các thông số BS MS sau: Bảng 4.1 Ví dụ thơng số truyền sóng TT Thơng số truyền sóng Tốc độ bit cho phép (R) Tần số làm việc (f) 75 Độ lớn Đơn vị 9,6 Kbps 1950 MHz Công suất phát hiệu dụng BS (Pm) 24 dBm Hệ số tăng ích 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 10 Độ cao trung bình tòa nhà (hr) 35 m 11 Độ cao anten mobile (hm) 1,5 m 12 Độ cao trung bình anten BS (hb) 30 m 13 Góc tới tia sóng mặt đường 20 Độ 14 Khoảng cách tòa nhà (b) 30 m 15 Tổn hao thể dB 16 Tổn hao tán xạ 10 dB 4.2 Tính quy hoạch Từ cơng thức nêu ta dễ dàng tính thơng số đường truyền cần thiết tính bán kính , diện tích Cell 4.2.1 Tính suy hao đường truyền cho phép - Tạp âm nhiệt BS NT  N0  Fb Thay số với : N0 = -174 dBm/Hz Fb = dB Suy : N T  -169 (dBm/Hz) - Năng lượng Bit tối thiểu ( Eb )min  NT  76 Eb It (dBm/Hz) Thay số với : Eb  6.8 (dB) It N T  -169 (dBm/Hz) Suy : ( Eb )  -162,2 (dBm/Hz) - Cường độ tín hiệu tối thiểu yêu cầu Sm = (Eb)min + 10lgR Thay số với : (dBm) ( Eb )  6,8 (dBm/Hz) R = 9,6 kbps Suy : Sm = -152,377 (dBm/Hz) - Suy hao đường truyền trung bình LTb  Pm  S m  Gb  Lc Thay số với : (dB) Pm  24 (dBm) Sm = -152,377 (dBm/Hz) Gb  15 (dBi) Lc  2,5 (dB) Suy : LTb  188,877 (dBm/Hz) Hay LTb  158,877 (dB) - Suy hao đường truyền cho phép Lcp = LTb  Ec  Lct  Ltx Thay số với : LTb  158,877 (dB) Ec = 10,2 (dB) 77 (dB) Lct  (dB) Ltx  10 (dB) Suy : Lcp  136,677 (dB) 4.2.2 Tính bán kính diện tích Cell a Mơ hình Hata-Okumura Thành phố nhỏ - Hệ số hiệu chỉnh : a(hm) = (1,11lgfc -0,7)hm – (1,56lgfc – 0,8) Thay số : fc = 1950 (Mhz) hm = 1,5 (m) Suy : a(hm) = 0,0954 (dB) - Bán kính Cell : lg r  Lcp  69,55  26,16 lg f c  13,82 lg hb  ahm  Thay số : 44,9  6,55 lg hb a(hm) = 0,0954 (dB) Lcp = 136,677 (dB) hb = 30 (m) Ta có : lg r = 0,0045 Suy : r = 1,108 (km) - Diện tích Cell: S = 1,95.r2 = 2,39 (km2) 78 (dB) Thành phố lớn - Hệ số hiệu chỉnh : ( Với fc >400 MHz) a(hm) = 3,2(lg11,75hm)2 – 4,97 Thay số : fc = 1950 (Mhz) hm = 1,5 (m) a(hm) = -9,1904 10-4 (dB) Suy : - Bán kính Cell: lg r  Lcp  69,55  26,16 lg f c  13,82 lg hb  ahm  44,9  6,55 lg hb Thay số : a(hm) = = -9.1904 10-4 (dB) Lcp = 136,677 (dB) hb = 30 (m) Ta có : lg r = 0,0417 Suy : r = 1,101 (km) - Diện tích Cell: S = 1,95.r2 = 2,364 (km2) Vùng ngoại ô - Hệ số hiệu chỉnh : a(hm) = (1,11lgfc -0,7)hm – (1,56lgfc – 0,8) Thay số : fc = 1950 (Mhz) hm = 1,5 (m) Suy : a(hm) = 0,0954 (dB) 79 (dB) - Hệ số hiệu chỉnh suy hao so với thành phố :   f    Lno = Lcp -  lg c    5,4 (dB) 28      Thay số : Lcp = 148,677 (dB) fc = 1950 (MHz) Suy : Lno = 145,248 (dB) - Bán kính Cell : lg r  Lno  69,55  26,16 lg f c  13,82 lg hb  ahm  44,9  6,55 lg hb Thay số : a(hm) = 0,0954 (dB) hb = 30 (m) Lno = 145,248 (dB) Ta có : lg r = 0,1418 Suy : r = 1,3864 (km) - Diện tích Cell: S = 1,95.r2 = 3,748 (km2) b Mơ hình Walfisch-Ikegami Với góc tới phố 200 : Lori = -9,646 (dB) Với hb = 30 m hr = 15 m nên : Lbsh = -18lg(11) + 30 – 15 = -3,745 ka = 54 kd = 1,333 80 kf =  0,7 fc   1 = 3,9659 (Với thành phố nhỏ)  925  kf =  1,5 fc   1 = 3,927 (Với thành phố lớn)  925  Thành phố nhỏ - Bán kính Cell : lg r  L p  Lori  Lbsh  10 lg W  20 lg hm  k a  lg b  30  k f lg f c  15,7 20  k d  Thay số : Lp = 136,6773 Lori = -9,646 (dB) W = 200 hm = 1,5 m b = 30 m kf = 3,9659 ka = 54 kd = 1,333 fc = 1950 MHz Lbsh = -3,745  lgr = -0,6407 Suy : r = 0,2287 (km) - Diện tích Cell: S = 1,95.r2 = 0,102 (km2) 81 Thành phố lớn - Bán kính Cell : lg r  L p  Lori  Lbsh  10 lg W  20 lg hm  k a  lg b  30  k f lg f c  15,7 Thay số : 20  k d  Lp = 136,6773 Lori = -9,646 (dB) Lbsh = -3,745 W = 900 hm = 1,5 m b = 30 m kf = 3,927 ka = 54 kd = 1,333 fc = 1950 MHz  lgr = -0,7772 Suy : r = 0,167 (km) - Diện tích Cell: S = 1,95.r2 = 0,0544 (km2) 4.3 Chương trình mơ Từ thông số, điều kiện,các công thức toán giải ta tiến hành viết chương trình mơ tính : - Suy hao đường truyền 82 - Tính bán kính Cell - Tính diện tích Cell 4.3.1 Lưu đồ thuật tốn Hình 4.1 Lưu đồ thuật tốn 4.3.2 Thiết kế giao diện chương trình Với phép tính thực ta có tiền đề để áp dụng cơng thức viết chương trình chạy mơ Visual 83 Studio 2010 Hướng đến giao diện gần gữi dễ sử dụng , sau form giao diện phần mềm Hình 4.2 Form1-Hiển thị thơng tin sinh viên Hình 4.3 Form2 - Tính suy hao đường truyền 84 Hình 4.4 Form3 - Tính bán kính, diện tích Cell 85  Tổng kết chương 4: Chương đưa mơ hình lý thuyết để tính tốn, thiết kế, định cỡ mạng WCDMA cho vùng đô thị Việt Nam Từ kết tính tốn chương trình mơ ta hình dung phần công việc quy hoạch mạng.Tuy nhiên kết thiết kế dừng lại mức tính tốn thơng số mạng sơ bộ, thực tết việc triển khai hệ thống thông tin (lắp đặt mở rộng) cần thêm bước hiệu chỉnh, tối ưu mạng sau lắp đặt , chạy thử dựa kết đo đạc thực tế 86 ... thống Việc quy hoạch mạng WCDMA giống quy hoạch mạng 2G chia thành bước:  Khảo sát quy hoạch mạng (định cỡ)  Quy hoạch chi tiết mạng  Vận hành tối ưu hóa mạng Mục đích định cỡ mạng để ước lượng... trạm số lượng phần tử mạng để dự báo giá thành đầu tư cho mạng Bước quy hoạch chi tiết vùng phủ dung lượng thực với trợ giúp công cụ quy hoạch mạng vô tuyến tĩnh Việc quy hoạch chi tiết có tính... sử dụng dựa dự đoán lưu lượng Sau quy hoạch chi tiết, ta phân tích vùng phủ, lưu lượng mạng 3.1 Khảo sát quy hoạch mạng (định cỡ mạng) Đây bước trình quy hoạch mạng Mục đích bước đưa dự tính mật