1. GIỚI THIỆU
2.5 ƢỚC TÍNH SỐ LƢỢNG THUÊ BAO
Trong phần này ta sẽ xét cách chuyển đổi thông lƣợng ô vào số thuê bao băng rộng cực đại. Số thuê bao cực đại ở đây đƣợc hiểu là số thuê bao cực đại đồng thời sử dụng mạng. Hình 2.3 cho thấy hai phƣơng pháp (thí dụ xét cho mạng LTE): (1) dựa trên thể tích lƣu lƣợng và (2) dựa trên tốc độ số liệu.
Chuyển đổi Mbps vào Gbyte
3600 giây trên một giờ
Tải trung bình giờ cao điểm 50% Giờ cao điểm mang 15%
lƣu lƣợng số liệu ngày
30 ngày trên tháng
Ba đoạn ô trên một site
5 GB trên một ngƣời sử dụng
Dung lƣợng ô 35 Mbps
Dung lƣợng ô 35 Mbps
Tổng
Tải trung bình giờ cao điểm 50%
Tốc độ số liệu ngƣời sử dụng yêu cầu
Hệ số đăng kí vƣợt quá
Tốc độ số liệu trung bình giờ cao điểm trên một
thuê bao
Ba đoạn ô trên một site
Tổng 20MHz/1,74 bps /ô/Hz /8192 /3600 /50% /15% /30 3/4600GB/ Site/tháng /5GB 920tb/site /50% /1Mbps /20 50 kbps /3 1050 tb/site 1GB≈8192 Mbit
Hình 2.3 Phương pháp tính số thuê bao dựa trên tốc độ số liệu
Phƣơng pháp dựa trên thể tích lƣu lƣợng ƣớc tính thể tích lƣu lƣợng cực đại đo bằng Gbyte đƣợc mang bởi cấu hình LTE 20MHz 1+1+1. Hiệu suất sử dụng phổ đƣợc giả thiét bằng 1,7 bit/s/Hz sử dụng cấu hình 2x2MIMO. Giờ cao điểu đƣợc coi
rằng mang 15% lƣu lƣợng của ngày ( hình 2.3) và tải trung bình của giờ cao điểm đƣợc coi bằng 50%. Tải phụ thuộc vào các tốc độ số liệu đích trong giờ cao điểm: tải cao càng cao thì các tốc độ số liệu càng thấp. Tải cực đại cũng phụ thuộc vào chiến lƣợc phân biệt QoS đƣợc áp dụng: phân biệt QoS đẩy tải lên đến 100%, trong khi vẫn duy trì các tốc độ số liệu đối với các kết nối quan trọng. Để đảm bảo 5MB cho từng thuê bao trong một tháng, số thuê bao trên một site sẽ là:
Nsub/site= 35
8192 x 3600.0,5.30.3
0,5 .5 ≈ 920 sub/site
Dung lƣợng ô là tốc độ số liệu trung bình đƣợc tính theo hình 2.3. Giả sử đặt chỉ tiêu cung cấp 1Mbps trên một thuê bao. Vì chỉ một số thuê bao là tải số liệu đồng thời, nên hệ số đăng ký quá (Overbooking Factor) còn đƣợc gọi là tỷ lệ va chạm đƣợc sử dụng ở đây để biểu thị số ngƣời sử dụng chia sẻ cùng một dung lƣợng tại một thời điểm. Giá trị dựa trên kinh nghiệm này thƣờng đƣợc đặt bằng 20. Tỷ lệ va chạm càng thấp thì chất lƣợng phục vụ càng cao. Điều này có nghĩa là tốc độ trung bình giờ cao điểm là 50kbps trên một thuê bao. Giờ cao điểm (BH: Busy Hour) là giờ trong khung 24 giờ có số cuộc gọi lớn nhất. Tải giờ cao điểm đƣợc đặt mặc định bằng 50% và có thể thay đổi phụ thuộc vào nhà khai thác. Số thuê bao trên một site tính theo phƣơng pháp này sẽ là 1050.
Có thể tính số thuê bao cho phƣơng pháp hai nhƣ sau: Nsub= Nsector . 𝐶𝑐𝑎𝑝 .𝐿𝐵𝐻𝑅𝑠𝑢𝑏
𝑂 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟
(17)
Trong đó Ccap là dung lƣợng ô, LBH là tải trung bình giờ cao điểm, Rsub là tốc độ số liệu yêu cầu của ngƣời sử dụng, Ofactor là thừa số đăng ký vƣợt quá, AHR-uer= Rsub/Ofactor là tốc độ số liệu trung bình giờ cao điểm trên một thuê bao và Nsector là số đoạn ô trên một site.
Sử dụng phƣơng trình (17) tính toán thuê bao trên một site ta đƣợc: Nsub/site=3. 35 𝑀𝑏𝑝𝑠 .0,51𝑀𝑏𝑝𝑠
20
Các tính toán nói trên cho thấy LTE có thể hỗ trợ số lƣợng lớn các thuê bao băng rộng. Đối với tốc độ theo khả năng UE, thì trong 3GPP R8 LTE thì có năm loại đầu cuối với các tốc độ bit khác nhau nhƣ cho trong bảng 1.
Loại 1 Loại 2 Loại 3 Loại 4 Loại 5
Tốc độ đỉnh đƣờng xuống (gần đúng)
10 Mbit/s 50Mbit/s 100Mbit/s 150Mbit/s 300Mbit
/s Tốc độ đỉnh đƣờng lên
(gần đúng)
5 Mbit/s 25 Mbit/s 50 Mbit/s 50 Mbit/s 75
Mbit/s Số bit thu cực đại
trong một TTI 10296 51024 102048 149776 299522 Số bit phát cực đại trong một TTI 5160 25456 51024 51024 75376 Băng thông 20 MHz 20 MHz 20 MHz 20 MHz 20 MHz
Điều chế đƣờng xuống 64QAM 64QAM 64QAM 64QAM 64QAM
Điều chế đƣờng lên 16QAM 16QAM 16QAM 16QAM 64QAM
Phân tập thu Có Có Có Có Có
Phân tập phát eNodeB 1-4Tx 1-4Tx 1-4Tx 1-4Tx 1-4Tx
MIMO đƣờng xuống Tùy chọn 2x2 2x2 2x2 4x4
Các loại đầu cuối cũng đƣợc định nghĩa thêm trong các phát hành sau này của 3GPP. Giai đoạn triền khai LTE ban đầu dự định sử dụng các loại đầu cuối 2,3 và 4 đã có cung cấp tốc độ số liệu đƣờng xuống 150 Mbps và hỗ trợ 2x2 MIMO.
Thí dụ tính toán số thuê bao đƣờng xuống cực đại trong một ô ba đoạn có dung lƣợng 35 Mbps và đầu cuối loại 1 đƣợc chọn là 3x(35x50%)/(10/20)=150.