Giao diện chính
Giao diện tính bán kính theo suy hao
Giao diện tính số cell
Giao diện tối ưu cell
Hiện nay thuật ngữ 3G không còn xa lạ trên với những tổ chức cá nhân liên quan đến lĩnh vực viễn thông và thậm chí cả những người sử dụng dịch vụ viễn thông di động trên toàn thế giới. Là một trong hai phương án kỹ thuật được coi là có khả năng triển khai rộng rãi khi phát triển hệ thống thông tin di động lên 3G (W-CDMA và CDMA2000), W-CDMA được coi là công nghệ truy nhập vô tuyến có thể đáp ứng những chỉ tiêu của hệ thống thông tin di động thế hệ 3, là hệ thống truyền thông đa phương tiện.
Trong nội dung của đồ án em đã trình bày một cách tổng quan về sự phát triển của hệ thống thông tin di động, đặc biệt hệ thống thông tin di động thế hệ 3 và các kỹ thuật như điều khiển công suất, chuyển giao, quy hoạch mạng vô tuyến trong hệ thống W-CDMA.
Hướng phát triển của đề tài:
- Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn các khía cạnh kỹ thuật của công nghệ W- CDMA.
- Nghiên cứu các giải pháp triển khai hệ thống 3G sử dụng công nghệ W- CDMA tại Việt Nam.
- Nghiên cứu các công nghệ sau 3G
Mặc dù bản thân đã cố gắng và được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Th.S Đào Minh Hưng, song do sự hiểu biết của bản thân còn hạn chế và công nghệ còn mới nên không tránh khỏi thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô cũng như của các bạn sinh viên để em khắc phục những thiếu sót hoàn thiện thêm kiến thức của mình.
Em xin chân thành cám ơn thầy Th.S Đào Minh Hưng cùng các thầy cô trong khoa Kỹ thuật & Công nghệ đã giúp đỡ em trong quá trình học tập, hoàn thành đồ án này.
Tài liệu tiếng Việt
[1]. TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động thế hệ 3 (tập 1, tập 2), NXB Bưu Điện.
[2]. Vũ Đức Thọ (2001), Tính toán mạng thông tin di động số Cellular, NXB Giáo Dục.
[3]. Nguyễn Phạm Anh Dũng (2004), Lý thuyết trải phổ và đa truy nhập vô
tuyến, NXB Bưu Điện.
[4]. TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng (02/2003), Giáo trình thông tin di động, NXB Bưu Điện.
[5]. Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, Bài giảng thông tin di động CDMA 3G. [6]. KS. Nguyễn Văn Thuận (2004), Hệ thống thông tin di động W-CDMA.
Tài liệu tiếng Anh
[7]. Peter Gould (2001), 3G Radio Network Planning, Managing Cell Breathing,
IIR Cell Planning Technical Forum, Berkeley Court Hotel, Dublin.
[8]. Andrey Krendzel, Network Planning for 3G/4G Wireless Networks, Institute of Communications Engineering, Tampere University of Technology.
[9]. Jaana Laiho, Radio Network Planning and Optimisation for W-CDMA.
[10]. Tommi Heikkilä, W-CDMA radio network planning, S-72.4210 PG Course
in Radio Communications.
[11]. Yue Chen (2003), Soft Handover Issues in Radio Resource Management
for 3G WCDMA Networks, Department of Electronic Engineering, Queen
Mary, University of London.
Các website tham khảo
[12]. http://www.3gpp.org/
[13]. http://www.vnpt.com.vn/
[14]. http://www.umtsworld.com/
[15]. http://vietnamnet.vn/cntt/200912/Khai-truong-mang-4G-dau-tien-tren-the-
gioi-884416/
PHỤ LỤC 1: CÁC MÔ HÌNH TRUYỀN SÓNG
1. Mô hình Hata – Okumura
Hầu hết các công cụ truyền sóng sử dụng một dạng biến đổi của mô hình Hata. Mô hình Hata là quan hệ thực nghiệm được rút ra từ báo cáo kỹ thuật của Okumura cho phép sử dụng các kết quả vào các công cụ tính toán. Các biểu thức được sử dụng trong mô hình Hata để xác định tổn hao trung bình:
Đối với tần số hoạt động (fc): fc≤ 1500 MHz
• Vùng thành phố Lp= 69,55 + 26,16.lgfc - 13,82.lghb - a(hm) + (44,9 - 6,55.lghb).lgR [dB] Trong đó : fc : Tần số hoạt động [MHz]. Lp: Tổn hao cho phép. hb : Độ cao anten trạm gốc [m].
a(hm) : Hệ số hiệu chỉnh cho độ cao anten di động [dB].
R : Bán kính ô [km].
Dải thông số áp dụng cho mô hình Hata là :
150 ≤ fc ≤ 1500 [MHz] 30 ≤ hb ≤ 200 [m]
1 ≤ hm≤ 10 [m] 1 ≤ R ≤ 20 [Km]
Hệ số hiệu chỉnh a(hm) được tính như sau:
Đối với thành phố lớn:
a(hm) = 8,29(lg1,54hm)2 - 1,10 [dB] với fc ≥ 200MHz Hay a(hm) = 3,2(lg11,75hm)2 - 4,97 [dB] với fc ≥ 400MHz
Đối với thành phố nhỏ và trung bình:
a(hm) = (1,1lgfc - 0,7)hm - (1,56lgfc - 0,8) [dB] Như vậy bán kính ô được tính :
[Lp – 69,55 – 26,26.lgfc + 13,28lghb + a(hm)] 44,9 – 6,55lghb
• Vùng ngoại ô
Lno = Lp – 2[lg(fc/28)]2 - 5,4 [dB]
Trong đó: Lp tính cho thành phố nhỏ và trung bình. • Vùng nông thôn
Lnt = Lp – 4,78.(lgfc)2 +18,33(lgfc) - 40,98 [dB] Trong đó: Lp tính cho thành phố nhỏ và trung bình.
Đối với tần số hoạt động (fc ): fc = 1800÷2000 MHz (Hata – Okumura (COST 231))
•Đối với thành phố lớn:
Lp = 49,3 + 33,9lgfc – 13,82lg(hb) – a(hm) +[44,9 – 6,55lg(hb)]lgR [dB] Trong đó: a(hm) = (1,1lgfc - 0,7)hm - (1,56lgfc - 0,8) [dB] •Đối với thành phố nhỏ và trung bình:
Lp = 46,3 + 33,9lgfc – 13,82lg(hb) – a(hm) + [44,9 – 6,55lg(hb)]lgR [dB] Trong đó: a(hm) = (1,1.lgfc - 0,7)hm - (1,56lgfc - 0,8) [dB]
2. Mô hình truyền sóngWalfish – Ikegami
Mô hình Walfish – Ikegami được sử dụng để đánh giá sự tổn hao đường truyền cho hệ thống thông tin di động tổ ong ở môi trường thành phố. Trong mô hình này có ba phần tử chính là: suy hao không gian tự do; nhiễu xạ mái nhà - đường phố và suy hao tán xạ; suy hao vật che chắn.
Suy hao cho phép trog mô hình này được tính như sau:
Lp = Lf + Ln +Lt khi Ln + Lt >0
Hay Lp = Lf khi Ln + Lt ≤ 0
Suy hao không gian tự do được xác định như sau:
Lf = 32,4 + 20lgR + 20lgfc [dB]
Trong đó: fc là tần số hoạt động [MHz]; R là bán kính cell [Km]. Nhiễu xạ mái nhà - đường phố và suy hao tán xạ được xác định:
Trong đó:
∆hm = hr - hm [m]
Độ cao anten trạm gốc: hb [m] Độ cao anten MS: hm [m]
Độ cao trung bình của toà nhà: hr [m] Độ rộng đường phố: w [m]
Góc tương đối giữa máy di động và đường phố: Φ [0] Suy hao các vật che chắn được xác định như sau:
Lt = Lb + ka + kdlgR + kflgfc - 9lgb
Trong đó: b: là khoảng cách giữa các toà nhà dọc theo đường truyền vô tuyến [m]
∆hb = hb - hr
kf = -4 + 1,5(fc/925 - 1) với thành phố lớn
kf = -4 + 0,7(fc/925 - 1) với thành phố trung bình, vùng ngoại ô Như vậy bán kính cell tính theo mô hình Walfisch – Ikegami là :
= -10 +0,354 [dB], (00350) 2,5 + 0,075(-35) [dB], (350550) 4 - 0,114(- 55) [dB], (550900) L0 -18lg(1 + hb),(hb > hr) 0, (hb ≤ hr) Lb = 54, (hb > hr) 54 - 0,8hb, (R 500m, hb hr) 54 – 0,8hbR/0,5, (R < 500m, hb hr) ka = 18, (hb > hr) 18 - 15hb/hr, (hb ≤ hr) kd =
Dải thông số cho mô hình Walfish-Ikegami:
800 ≤fc< 2000 [MHz] 4 ≤ hb ≤ 50 [m] 1 ≤hm ≤ 3 [m] 0,02 ≤ R ≤ 5 [Km] Có thể sử dụng các giá trị mặc định sau cho mô hình: + b = 20 ÷ 50m; W = b/2.
+ nóc nhà = 3[m] cho nóc nhà có độ cao và 0[m] cho nóc nhà phẳng. + hr = 3 x (số tầng) + nóc nhà.
PHỤ LỤC 2: CHƯƠNG TRÌNH
lgR = Lp - L0 - Lb + 10lgw – 20lg∆hm – ka – (30 + kf)lgfc -15,5 (20 + kd)
Private Sub cmdlap1_Click()
Dim stbal, stbbl, stbcl, stbdl As Double Dim hstal, hstbl, hstcl, hstdl As Double Dim dtnal, dtnbl, dtncl, dtndl As Double Dim shcdal, shcdbl, shcdcl, shcddl As Double Dim bkcal, bkcbl, bkccl, bkcdl As Double
Dim cal, cbl, ccl, cdl As Double Dim hstail, hstbil, hstcil, hstdil As Double
Dim ia, ib, ic, id, iai, ibi, ici, idi As Double
txtmh.Enabled = False txtvung.Enabled = False
'Lay gia tri ban dau cua suy hao cho phep va he so tai' shcdal = Val(txtshcd(0).Text) shcdbl = Val(txtshcd(1).Text) shcdcl = Val(txtshcd(2).Text) shcddl = Val(txtshcd(3).Text) hstal = Val(txthst(0).Text) hstbl = Val(txthst(1).Text) hstcl = Val(txthst(2).Text) hstdl = Val(txthst(3).Text) ia = Val(txthst(11).Text) ib = Val(txthst(10).Text) ic = Val(txthst(9).Text) id = Val(txthst(8).Text)
'Tao dong ho cat cho chuot
Screen.MousePointer = vbHourglass For i = 0 To 900000
'Tinh lai ban kinh cell'
bkcal = tinhbksh(mohinhts, vungts, shcdal, Fc) bkcbl = tinhbksh(mohinhts, vungts, shcdbl, Fc) bkccl = tinhbksh(mohinhts, vungts, shcdcl, Fc) bkcdl = tinhbksh(mohinhts, vungts, shcddl, Fc)
'Hien thi lai ban kinh'
txtbkc(0).Text = bkcal txtbkc(1).Text = bkcbl txtbkc(2).Text = bkccl txtbkc(3).Text = bkcdl
'Tinh lai so cell theo ban kinh'
cal = Round(Val(txtdt(0).Text) / (1.95 * bkcal ^ 2)) cbl = Round(Val(txtdt(1).Text) / (1.95 * bkcbl ^ 2)) ccl = Round(Val(txtdt(2).Text) / (1.95 * bkccl ^ 2)) cdl = Round(Val(txtdt(3).Text) / (1.95 * bkcdl ^ 2))
'Hien thi lai so cell'
If (cal <= celldta) Then
If (cal >= Val(txtc(0).Text)) Then txtc(0).Text = Val(txtc(0).Text) Else txtc(0).Text = cal End If Else txtc(0).Text = celldta End If
If (cbl <= celldtb) Then If (cbl >= Val(txtc(1).Text)) Then txtc(1).Text = Val(txtc(1).Text) Else txtc(1).Text = cbl End If Else txtc(1).Text = celldtb End If If (ccl <= celldtc) Then If (ccl >= Val(txtc(2).Text)) Then txtc(2).Text = Val(txtc(2).Text) Else txtc(2).Text = ccl End If Else txtc(2).Text = celldtc End If If (cdl <= celldtd) Then If (cdl >= Val(txtc(3).Text)) Then txtc(3).Text = Val(txtc(3).Text) Else txtc(3).Text = cdl End If Else txtc(3).Text = celldtd End If txtctl.Text = Val(txtc(0).Text) + Val(txtc(1).Text) + Val(txtc(2).Text) + Val(txtc(3).Text)
'Tinh lai so thue bao'
ma = Erlagtb / (Val(txtc(0).Text) * 2.4) mb = Erlagtb / (Val(txtc(1).Text) * 2.4) mc = Erlagtc / (Val(txtc(2).Text) * 2.4) md = Erlagtd / (Val(txtc(3).Text) * 2.4) stbal = ErlangB1n(ma) stbbl = ErlangB1n(mb) stbcl = ErlangB1n(mc) stbdl = ErlangB1n(md) 'Hien thi lai so thue bao' txtstb(0).Text = stbal txtstb(1).Text = stbbl txtstb(2).Text = stbcl txtstb(3).Text = stbdl
'Tinh lai he so tai'
hstail = hst1(Val(txtstb(0).Text)) hstbil = hst1(Val(txtstb(1).Text)) hstcil = hst1(Val(txtstb(2).Text)) hstdil = hst1(Val(txtstb(3).Text))
'Hien thi lai he so tai'
txthst(0).Text = hstail txthst(1).Text = hstbil txthst(2).Text = hstcil txthst(3).Text = hstdil 'Tinh lai du tru nhieu' dtnal = dtni(ia) dtnbl = dtni(ib) dtncl = dtni(ic) dtndl = dtni(id)
'Hien thi lai du tru nhieu' txtdtn(0).Text = dtnal txtdtn(1).Text = dtnbl txtdtn(2).Text = dtncl txtdtn(3).Text = dtndl
'Tinh lai suy hao cho phep'
shcdbl = shcp(dtnbl) shcdcl = shcp(dtncl) shcddl = shcp(dtndl)
'Hien thi lai suy hao cho phep' txtshcd(0).Text = shcdal txtshcd(1).Text = shcdbl txtshcd(2).Text = shcdcl txtshcd(3).Text = shcddl If (ia = hstail) Then ia = ia
ElseIf (ia > hstail) Then ia = ia - 0.000001 Else
ia = ia + 0.000001 End If
If (ib < hstbil) Then ib = ib + 0.000001 ElseIf (ib > hstbil) Then ib = ib - 0.000001 Else
ib = ib End If
If (ic < hstcil) Then ic = ic + 0.000001 ElseIf (ic > hstcil) Then ic = ic - 0.000001 Else
ic = ic End If
If (id < hstdil) Then id = id + 0.000001 ElseIf (id > hstdil) Then id = id - 0.000001 Else id = id End If txthst(11).Text = Round(ia, 4) txthst(10).Text = Round(ib, 4) txthst(9).Text = Round(ic, 4) txthst(8).Text = Round(id, 4) Next i Screen.MousePointer = vbDefaut End Sub
