2) Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
2.1.3.2 Hiệu suất hệ thống
Các mục tiêu thiết kế công năng hệ thống LTE sẽ xác định lƣu lƣợng ngƣời dùng, hiệu suất phổ, độ linh động, vùng phủ sóng, và MBMS nâng cao.
Nhìn chung, các yêu cầu đặc tính LTE có liên quan đến hệ thống chuẩn sử dụng phiên bản 6 HSPA. Đối với trạm gốc, giả định có một anten phát và hai anten thu, trong khi đó thì thiết bị đầu cuối có tối đa là một anten phát và hai anten thu. Tuy nhiên, một điều quan trọng cần lƣu ý là những đặc tính nâng cao nhƣ là một phần của việc cải tiến HSPA thì không đƣợc bao gồm trong tham chiếu chuẩn. Vì thế, mặc dù thiết bị đầu cuối trong hệ thống chuẩn đƣợc giả định là có hai anten thu thì một bộ thu RAKE đơn giản vẫn đƣợc áp dụng. Tƣơng tự, ghép kênh không gian cũng không đƣợc áp dụng trong hệ thống chuẩn.
Yêu cầu lƣu lƣợng ngƣời dùng đƣợc định rõ theo hai điểm: tại sự phân bố ngƣời dùng trung bình và tại sự phân bố ngƣời dùng vị thứ 5 (khi mà 95% ngƣời dùng có đƣợc chất lƣợng tốt hơn). Mục tiêu hiệu suất phổ cũng đƣợc chỉ rõ, và trong thuộc tính này thì hiệu suất phổ đƣợc định nghĩa là lƣu lƣợng hệ thống theo tế bào tính theo bit/s/Mhz/cell. Những mục tiêu thiết kế này đƣợc tổng hợp trong bảng 2.3.
Bảng 2.3 Các yêu cầu về hiệu suất phổ và lưu lượng người dùng
Yêu cầu về độ linh động chủ yếu tập trung vào tốc độ di chuyển của các thiết bị đầu cuối di động. Tại tốc độ thấp, 0-15 km/h thì hiệu suất đạt đƣợc là tối đa, và cho phép giảm đi một ít đối với tốc độ cao hơn. Tại vận tốc lên đến 120 km/h, LTE vẫn cung cấp hiệu suất cao và đối với vận tốc trên 120 km/h thì hệ thống phải duy trì đƣợc kết nối trên toàn mạng tế bào. Tốc độ tối đa có thể quản lí đối với một hệ thống LTE có thể đƣợc thiết lập lên đến 350 km/h (hoặc thậm chí đến 500 km/h tùy thuộc vào băng tần). Một yếu tố quan trọng đặc biệt là dịch vụ thoại đƣợc cung cấp bởi LTE sẽ ngang bằng với chất lƣợng mà WCDMA/HSPA hỗ trợ.
Yêu cầu về vùng phủ sóng chủ yếu tập trung vào phạm vi tế bào (bán kính), nghĩa là khoảng cách tối đa từ vùng tế bào (cell site) đến thiết bị đầu cuối di động trong cell. Đối với phạm vi tế bào lên đến 5 km thì những yêu cầu về lƣu lƣợng ngƣời dùng, hiệu suất phổ và độ linh động vẫn đƣợc đảm bảo trong giới hạn không bị ảnh hƣởng bởi nhiễu. Đối với những tế bào có phạm vi lên đến 30 km thì có một sự giảm nhẹ cho phép về lƣu lƣợng ngƣời dùng và hiệu suất phổ thì lại giảm một cách đáng kể hơn nhƣng vẫn có thể chấp nhận đƣợc. Tuy nhiên, yêu cầu về độ di động
vẫn đƣợc đáp ứng. Khi mà phạm vi tế bào lên đến 100 km thì không thấy có đặc tính kĩ thuật về yêu cầu hiệu suất nào đƣợc nói rõ trong trƣờng hợp này.
Những yêu cầu MBMS nâng cao xác định cả hai chế độ: broadcast (quảng bá) và unicast. Nhìn chung, LTE sẽ cung cấp dịch vụ tốt hơn so với những gì có thể trong phiên bản 6. Yêu cầu đối với trƣờng hợp broadcast là hiệu suất phổ 1 bit/s/Hz, tƣơng ứng với khoảng 16 kênh TV di động bằng cách sử dụng khoảng 300 kbit/s trong mỗi phân bố phổ tần 5 Mhz. Hơn nữa, nó có thể cung cấp dịch vụ MBMS với chỉ một dịch vụ trên một sóng mang, cũng nhƣ là kết hợp các dịch vụ non-MBMS khác. Và nhƣ vậy thì đƣơng nhiên đặc tính kĩ thuật của LTE có khả năng cung cấp đồng thời cả dịch vụ thoại và dịch vụ MBMS.