- Mặt phẳng quản lý (Mplane): Cấu hình
3.2.1.2.Tính toán quỹ đường truyền vô tuyến
TRIỂN KHAI MẠNG 3G 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG
3.2.1.2.Tính toán quỹ đường truyền vô tuyến
Cũng giống như các hệ thống thông tin di động tế bào khác, quỹ đường truyền trong hệ thống WCDMA dùng để tính toán suy hao đường truyền cho phép lớn nhất để tính toán vùng phủ (tính toán bán kính cell) của một trạm gốc và trạm di động. các thành phần để tính suy hao cho phép lớn nhất của tín hiệu từ trạm phát đến trạm thu gọi là quỹ đạo đường truyền (chú ý: đối với đường truyền lên máy phát là MS, máy thu là BS, đối với đường xuống : máy phát là BS và máy thu là MS). Quỹ đường truyền tổng quát cho cả đường lên và đường xuống bao gồm các thành phần sau:
(a1). Công suất máy phát trung bình trên một kênh lưu lượng (dBm) : là giá trị
trung bình của công suất phát tổng trên một chu trình truyền dẫn với công suất phát cực đại lúc bắt đầu phát.
(a2). Công suất máy phát cực đại trên một kênh lưu lượng (dBm): công suất tổng
cộng tại đầu ra của máy phát cho một kênh lưu lượng đơn.
(a3).Công suất máy phát tổng cộng cực đại (dBm): tổng công suất phát cực đại của
tất cả các kênh.
(b). Tổn hao do ghép, giắc cắm và do cáp(máy phát) (dB): suy hao tổng cộng của
anten.
(c). Tăng ích anten phát (dBi): tăng ích cực đại của anten phát trong mặt phẳng
ngang (xác định theo dB so với một vật phát xạ đẳng hướng).
(d1). EIRP của máy phát trên một kênh lưu lượng (dBm): tổng công suất đầu ra
máy phát cho một kênh(dBm), các suy hao do hệ thống truyền dẫn (-dB), và tăng ích anten máy phát (dBi) theo hướng bức xạ cực đại.
(d2). EIRP của máy phát: tổng của công suất máy phát của tất cả các kênh (dBm),
các suy hao do hệ thống truyền dẫn (-dB), và tăng ích anten phát (dBi).
(e). Tăng ích anten thu (dBi): tăng ích tối đa của anten thu trong mặt phẳng ngang;
nó được xác định theo dB so với một vật phát xạ đẳng hướng.
(f). Tổn hao do bộ chia, đầu nối và do cáp (Máy thu) (dB): bao gồm các tổn hao
của tất cả các thành phần trong hệ thống truyền dẫn giữa đầu ra của anten thu và đầu vào của máy thu .
(g). Hệ số tạp âm máy thu (dB): hệ số tạp âm của hệ thống thu tại đầu vào máy thu.
(h) (H). Mật độ tạo âm nhiệt, N0(dBm/Hz): công suất tạp âm trên một Hz tại đầu
vào máy thu. Lưu ý rằng (h) là đơn vị logarit còn (H) là theo đơn vị tuyến tính.
(i) (I). Mật độ nhiễu máy thu I0 (dBm/Hz): công suất nhiễu trên một Hz tại đầu
vào máy thu. Nó tương ứng với tỷ số công suất nhiễu trong dải trên độ rộng băng tần. Lưu ý (i) là theo đơn vị logarit và (I) theo đơn vị tuyến tính. Mật độ nhiễu máy thu I0 đối với đường xuống là công suất nhiễu trên một Hz tại máy thu MS ở biên giới vùng phủ sóng, trong một cell phía trong.
(j): Mật độ tạp âm nhiễu hiệu dụng tổng cộng (dBm/Hz): tổng logarit của mật độ
tạp âm máy thu và hệ số tạp âm máy thu cộng số học với mật độ nhiễu máy thu.
(k). Tốc độ thông tin (10log10(Rb)) (dBHz): tốc độ bit của kênh theo (dBHz); việc
lựa chọn Rb phải phù hợp với các giả thiết Eb.
(l). Tỷ số Eb/(N0+I0) yêu cầu (dB): tỷ số giữa năng lượng thu được của một bít
thông tin trên mật độ công suất nhiễu và tạp âm hiệu dụng cần thiết để thoả mãn được các mục tiêu về chất lượng
(m). Độ nhạy máy thu (j+k+l) (dBm): mức tín hiệu cần đạt được tại đầu vào máy thu để có được tỷ số Eb/(N0+I0) yêu cầu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(n) Độ lợi/suy hao chuyển giao (dB): độ lợi/suy hao (±) do việc chuyển giao để duy trì độ tin cậy cụ thể tại biên giới cell.
(o). Tăng ích (độ lợi) phân tập (dB): tăng ích hiệu dụng đạt được nhờ sử dụng các kỹ thuật phân tập. Nếu tăng ích phân tập đã được gộp trong Eb/(N0+I0), thì nó sẽ không được đưa thêm ở đây.
(o’). Các tăng ích khác (dB): các tăng ích phụ, ví dụ như đa truy nhập phân tập theo không gian có thể tạo thêm tăng ích anten.
(p). Độ dự trữ phadinh chuẩn Log (dB): được xác đinh tại biên giới cell đối với các cell riêng lẻ ứng với độ dự trữ yêu cầu để cung cập xác suất phủ sóng xác định trên các cell riêng lẻ.
(q). Suy hao đường truyền tối đa (dB):suy hao tối đa để cho phép để máy thu có thể
thu được tín hiệu từ máy phát tại biên giới cell. Suy hao tối đa=d1–m+(e-f) +o+o’+n-p
(r). Bán kính tối đa, Rmax (km): được tính toán cho mỗi hoàn cảnh triển khai, nó được xác định bằng bán kính ứng với suy hao tối đa.
Trong WCDMA, có một số các thông số đặc biệt trong quỹ đường truyền không được sử dụng trong hệ thống truy nhập vô tuyến của GSM, đó là:
. Độ dữ trữ nhiễu
Độ dữ trữ nhiễu là một hàm số của tổng cộng tải trong cell. Tải của cell và hệ số tải tác động nên vùng phủ, nên cần phải có độ dự trữ nhiễu. Nếu cho phép tải trong hệ thống càng lớn, độ dữ trữ nhiễu cần thiết cho đường lên càng lớn và vùng phủ càng nhỏ. Giá trị tải tổng cộng có ảnh hưởng trực tiếp đến vùng phủ cell và vì thế mà ảnh hưởng gián tiếp đến chất lượng của các dịch vụ. Đối với các trường hợp giới hạn vùng phủ cần một độ dự trữ nhiễu nhỏ hơn, còn đối với trường hợp giới hạn dung lượng thì sử dụng độ dữ trữ nhiễu lớn hơn. Trong trường hợp giới
hạn vùng phủ, kích cỡ cell bị giới hạn bởi giá trị suy hao lớn đường truyền lớn nhất cho phép trong quỹ đường truyền và không sử dụng hết dung lượng giao diện vô tuyến lớn nhất của site trạm gốc. Thông thường giá trị độ dữ trữ nhiễu trong trường hợp giới hạn vùng phủ là 1.0-3.0dB, tương ứng với tải 20-50%.
. Độ dự trữ phadinh nhanh (khoảng hở điều khiển công suất)
Một số khoảng hở cần cho công suất phát của trạm di động để duy trì việc điều khiển công suất hợp lý. Thông số này được áp dụng một cách đặc biệt cho MS đi bộ di chuyển chậm mà tại đó điều khiển công suất nhanh có thể bù phadinh nhanh một cách hiệu quả.
Một ảnh hưởng khác của điều khiển công suất nhanh là tăng công suất phát cần thiết trung bình (mức tăng công suất phát). Trong trường hợp MS di chuyển chậm, điều khiển công suất có thể theo kịp kênh phadinh và mức tăng công suất trung bình. Điều này rất cần thiết trong các cell của MS đó để cung cấp chất lượng tốt nhất cho các kết nối và không gây ra bất cứ một tác hại nào khi công suất phát tăng được bù bởi kênh phadinh. Tuy nhiên đối với cell lân cận thì lại tăng thêm nhiễu bởi vì phadinh nhanh trong các kênh là không tương quan. Các giá trị thông thường của độ dự trữ phadinh nhanh là 2.0 - 5.0dB đối với các MS di chuyển chậm.
• Độ lợi chuyển giao mề
Chuyển giao mềm đem lại một độ lợi phân tập bổ sung chống lại phadinh nhanh bằng cách giảm Eb/N0 tuỳ theo liên kết vô tuyến đơn do tác dụng của việc kết hợp phân tập macro. Tổng độ lợi là một hàm số của tốc độ máy di động và phụ thuộc vào thuật toán kết hợp phân tập được sử dụng trong bộ thu và hiện trạng trễ kênh.
Ví dụ: Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ thoại 12.2 kbps đa tốc độ
(120km/h, người sử dụng ở trong xe ô tô, kênh Verhicular A với chuyển giao mềm) Bảng 3.1. ví dụ
Dịch vụ thoại 12.2kbps (120 km/h, trong xe hơi)
Trạm phát (máy di động)
Công suất phát lớn nhất của MS [W] 0.125
Công suất phát lớn nhất của MS [dBm] 21.0 a
Độ tăng ích của anten MS [dBi] 0.0 b
Suy hao cơ thể [dB] 3.0 c
Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương (EIRP) [dBm]