Trong thông tin di động thế hệ ba, các thuê bao được chia sẽ cùng nguồn tài nguyên ở giao diện vô tuyến nên không thể phân tích chúng riêng rẽ. Các thuê bao ảnh hưởng lẫn nhau nên công suất phát buộc phải thay đổi, sự thay đổi này lại gây ra các thay đổi khác vì vậy toàn bộ quá trình dự tính phải được thực hiện lặp cho đến khi công suất phát ổn định. Ngoài công suất phát, các thông số khác như tốc độ MS, dạng kênh đa đường, tốc độ bit và các kiểu dịch vụ được sử dụng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc quy hoạch mạng di động thế hệ ba.
Trong quá trình quy hoạch hệ thống GSM, độ nhạy của BS và ngưỡng vùng phủ được coi là không đổi cho từng trạm và quy hoạch chi tiết chủ yếu tập trung lên quy hoạch vùng phủ. Trong W-CDMA độ nhạy của BS phụ thuộc vào số lượng người sử dụng và tốc độ bit ở tất cả các ô, vì thế nó mang đặc thù ô và dịch vụ và cần phân tích dung lượng và quy hoạch nhiễu chi tiết hơn. Công cụ quy hoạch sẽ hỗ trợ việc tối ưu các cấu hình vùng phủ, chọn anten, hướng anten và vị trí đặt đài trạm để đáp ứng chất lượng dịch vụ, dung lượng và các yêu cầu dịch vụ với giá thành thấp.
Để tính toán dung lượng, ta sử dụng một số định nghĩa sau :
- Đơn vị lưu lượng Erlang : Một đơn vị lưu lượng Erlang là một mạch thông tin hoạt động trong một giờ.
- Cấp phục vụ (GOS) : Đại lượng biểu thị số % cuộc gọi không thành công đối với hệ thống tiêu hao còn trong hệ thống đợi GOS là số % thuê bao thực hiện sự gọi trở lại.
- Hệ thống thông tin hoạt động theo kiểu tiêu hao : Giả thiết về hệ thống mà các thuê bao không hề gọi lại khi cuộc gọi không thành công.
- Hệ thống thông tin hoạt động theo kiểu đợi : Giả thiết về hệ thống mà các thuê bao sẽ kiên trì gọi lại cho đến khi thành công.
Lưu lượng của một thuê bao A được tính theo công thức sau :
3600
nT
A : Lưu lượng của thuê bao.
n : Số trung bình các cuộc gọi trong một giờ. T : Thời gian trung bình của một cuộc gọi (s).
Theo số liệu thống kê đối với mạng di động thì n = 5, T = 300s. Lưu lượng Erlang cần cho một thuê bao được tính như sau :
3600 u CCH mt E = (5.22) Trong đó :
m : Số lần thuê bao sử dụng kênh điều khiển.
tu : Thời gian sử dụng trung bình của thuê bao đối với kênh điều khiển Ứng với số kênh điều khiển là NCCH, tra bảng ta sẽ có tổng dung lượng Erlang cần thiết là Etot. Tổng số thuê bao được phục vụ được tính như sau :
CCH tot total E E S = (5.23)
Để phục vụ Stotal thuê bao, ta tính được tổng lưu lượng Erlang cần thiết theo công thức :
A S
C total
Erl = (5.24)
Từ giá trị CErl tra bảng ta sẽ tính được tổng số kênh cần thiết.
5.5 Chương trình mô phỏng và tính toán
Tối ưu mạng là quá trình phân tích cấu hình và hiệu năng mạng nhằm cải thiện chất lượng mạng tổng thể và đảm bảo tài nguyên của mạng được sử dụng một cách có hiệu quả.
Giai đoạn đầu của quá trình tối ưu là định nghĩa các chỉ thị hiệu năng chính. Chúng gồm các kết quả đo ở hệ thống quản lý mạng và số liệu đo thực tế để xác định chất lượng dịch vụ. Với sự giúp đỡ của hệ thống quản lý mạng ta có thể phân tích
hiệu năng quá khứ, hiện tại và tương lai. Ta có thể phân tích hiệu năng của các thuật toán quản lý tài nguyên vô tuyến và các thông số của chúng bằng cách sử dụng các kết quả của chỉ thị hiệu năng chính.
Trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba việc tối ưu hóa mạng rất quan trọng vì mạng thế hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng. Điều chỉnh tự động phải cung cấp câu trả lời nhanh cho các điều khiển thay đổi lưu lượng trong mạng. Trong giai đoạn đầu của quá trình xây dựng mạng W-CDMA chỉ có một số thông số là được điều chỉnh tự động và vì thế cần phải duy trì quá trình tối ưu hóa của hệ thống GSM
5.5.1 Lưu đồ tính toán
Tính suy hao đường truyền cho phép Nhập các thông số : • Thông số truyền dẫn • Thông số trạm gốc • Thông số trạm di động • Nhập các thông số truyền sóng và chọn mô hình truyền sóng.
• Nhập các thông số lưu lượng
• Tính kích thước Cell
• Tính tổng lưu lượng Erlang
5.5.2 Kết quả chương trình
• Kết quả tính kích thước cell
• Kết quả.
5.6 Kết luận chương
Trong hệ thống thông tin di động thế hệ ba việc tối ưu hóa mạng rất quan trọng vì mạng thế hệ ba cung cấp nhiều dịch vụ đa dạng. Điều chỉnh tự động phải cung cấp câu trả lời nhanh cho các điều khiển thay đổi lưu lượng trong mạng. Trong giai đoạn đầu của quá trình xây dựng mạng W-CDMA chỉ có một số thông số là được điều chỉnh tự động và vì thế cần phải duy trì quá trình tối ưu hóa của hệ thống GSM
Với sự giúp đỡ của hệ thống quản lý mạng ta có thể phân tích hiệu năng quá khứ, hiện tại và tương lai. Ta có thể phân tích hiệu năng của các thuật toán quản lý tài nguyên vô tuyến và các thông số của chúng bằng cách sử dụng các kết quả của chỉ thị hiệu năng chính.
KẾT LUẬN
Công nghệ điện thoại di động phổ biến GSM đang gặp nhiều cản trở và đã bị thay thế bằng những công nghệ tiên tiến hơn. Các ứng dụng truyền thông hữu ích như điện thoại truyền hình, định vị và tìm kiếm thông tin, truy cập Internet, truyền tải dữ liệu dung lượng lớn, nghe nhạc và xem video chất lượng cao... cùng nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thông tiên tiến khác đang được triển khai thực hiện trên mạng di động 3G.
Theo các chuyên gia trong ngành viễn thông, đường tới 3G của GSM là WCDMA. Nhưng trên con đường đó, các nhà khai thác dịch vụ điện thoại di động phải trải qua giai đoạn 2,5G. Thế hệ 2,5G bao gồm những gì? Đó là: dữ liệu chuyển mạch gói tốc độ cao (HSCSD), dịch vụ vô tuyến gói chung GPRS và Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE).
Trong giai đoạn đầu của quá trình xây dựng mạng W-CDMA chỉ có một số thông số là được điều chỉnh tự động và vì thế cần phải duy trì quá trình tối ưu hóa của hệ thống GSM.
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access - truy cập dữ liệu kết nối tín hiệu từ vệ tinh tới trạm mặt đất tốc độ cao) là gói dịch vụ cải tiến từ chuẩn WCDMA với khả năng tải dữ liệu lên đến 8 - 10 Mb/giây. HSDPA là giao diện vô tuyến gói UMTS mới trong đó một kênh chung chia sẻ đường xuống tốc độ cao (HS-DS) được chia sẻ bởi nhiều người dùng khác nhau. Trong khuôn khổ đề tài, em chỉ đưa ra vấn đề tối ưu cho mạng CDMA băng rộng, nếu có điều kiện thì HSDPA là hướng đi tiếp của đề tài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] LGIC - Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động (2 tập),” Nhà xuất bản KHKT, 1997.
[2] Minh ngọc – Phú Thành, “Mạng viễn thông chuyển giao dịch vụ trên mạng,” Nhà xuất bản thống kê, 2002.
[3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin di động thế hệ 3 (2 tập),” Nhà xuất bản bưu điện, 2001.
[4] Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động số,” Nhà xuất bản KHKT, 1993. [5] Vũ Đức Thọ, “Thông tin di động số Cellular,” Nhà xuất bản giáo dục, 1997. [6] Clint Smith, Daniel Collins, “3G Wireless networks,” McGraw-Hill Telecom,
2002.
[7] M.R.Karim and M.Sarrap, “W-CDMA and CDMA 2000 for 3G Mobile Networks,” McGraw-Hill Telecom professional, 2002.
PHỤ LỤC
Phần chính của chương trình nguồn
'tinh kich thuoc cell
Private Sub cmdTinhKichthuoc_Click() Dim SuyhaoCP As Double
Freq = Val(txtCell(1).Text) hightMS = Val(txtCell(3).Text) hightBS = Val(txtCell(2).Text) SuyhaoCP = Val(txtCell(0).Text) If optHata.Value = True Then
Select Case cboKieuvungHata.ListIndex Case 0: If Freq > 400 Then HesoHieuchinh = 3.2 * (Lg10(11.75 * hightMS)) ^ 2 - 4.97 Else HesoHieuchinh = 8.29 * (Lg10(1.54 * hightMS)) ^ 2 - 1.1 End If
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
Case 1:
HesoHieuchinh = hightMS * (1.1 * Lg10(Freq) - 0.7) - 1.56 * Lg10(Freq) + 0.8 RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
Case 2:
HesoHieuchinh = 2 * 8.29 * Lg10(1.54 * hightMS) - 1.1
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh - 2 * Lg10((Freq / 28) ^ 2) + 2 * 5.4) / (44.9 - 6.55 *
Lg10(hightBS)) Case 3:
HesoHieuchinh = 2 * 8.29 * Lg10(1.54 * hightMS) - 1.1
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh - 4.78 * (Lg10(Freq)) ^ 2 + 18.33 * Lg10(Freq) - 40.49) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
End Select End If
If optWalf.Value = True Then
RofCell = (SuyhaoCP - 20 * Lg10(Freq) - 32.4) / 20 End If
Kichthuoc = 10 ^ RofCell
lblRCell.Caption = Str(Kichthuoc) + " km" End Sub
Private Sub Form_Load() frmMain.Enabled = False If LossCP = 0 Then txtCell(0).Text = "" Else txtCell(0).Text = LossCP End If optHata.Value = True cboKieuvungHata.ListIndex = 0 cboKieuvungWalf.ListIndex = 0 End Sub
Private Sub tblInput_Click() ………
'chon kieu vung hata
If optHata.Value = True Then
Select Case cboKieuvungHata.ListIndex Case 0:
If Freq > 400 Then
Else
HesoHieuchinh = 8.29 * (Lg10(1.54 * hightMS)) ^ 2 - 1.1 End If
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
Case 1:
HesoHieuchinh = hightMS * (1.1 * Lg10(Freq) - 0.7) - 1.56 * Lg10(Freq) + 0.8
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
Case 2:
HesoHieuchinh = hightMS * (1.1 * Lg10(Freq) - 0.7) - 1.56 * Lg10(Freq) + 0.8
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 *
Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh - 4 * Lg10((Freq / 28)) + 2 * 5.4) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS))
Case 3:
HesoHieuchinh = hightMS * (1.1 * Lg10(Freq) - 0.7) - 1.56 * Lg10(Freq) + 0.8
RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 * Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh + 8) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS)) 'RofCell = (SuyhaoCP - 69.55 - 26.16 * Lg10(Freq) + 13.82 *
Lg10(hightBS) + HesoHieuchinh - 4.78 * Lg10(Freq) + 18.33 * Lg10(Freq) - 40.49) / (44.9 - 6.55 * Lg10(hightBS)) End Select Kichthuoc = 10 ^ RofCell DientichCell = 2.6 * Kichthuoc ^ 2 lblRCell.Caption = Format(Kichthuoc, "0.####") + " km" lblDientich = Format(DientichCell, "0.####") + " km2" lstHata.AddItem lblRCell.Caption lstWalf.AddItem " " End If
'chon kieu vung walfsch If optWalf.Value = True Then
Select Case cboKieuvungWalf.ListIndex Case 0:
If (Gocden >= 0) And (Gocden <= 55) And (hightBS > docaoNha) Then
Lo = -9.646
Lbsh = -18 * Lg10(11) + (hightBS - docaoNha) Ka = 54
Kd = 18 - 15 * (hightBS - docaoNha) / (docaoNha - hightMS) Else Lo = 2.5 + 0.075 * (Gocden - 55) Lbsh = 0 Ka = 54 - 0.8 * hightBS Kd = 18 End If Kf = 4 + 1.5 * Freq / 925 - 1.5 Lp = Lo + 10 * Lg10(Freq) - 10 * Lg10(dorongPho) - 16.7 + 20 * Lg10(docaoNha - hightMS) Lf = 16.87 + 20 * Lg10(Freq) Lvc = Lbsh + Ka + Kf * Lg10(Freq) - 9 * Lg10(hightBS) RofCell = (SuyhaoCP - Lf - Lvc - Lp) / (20 + Kd) Case 1:
If (Gocden >= 0) And (Gocden <= 55) And (hightBS > docaoNha) Then Lo = -9.646
Lbsh = -18 * Lg10(11) + (hightBS - docaoNha) Ka = 54
Kd = 18 - 15 * (hightBS - docaoNha) / (docaoNha - hightMS) Else
Lo = 2.5 + 0.075 * (Gocden - 55) Lbsh = 0
Ka = 54 - 0.8 * hightBS Kd = 18 End If Kf = 4 + 0.7 * Freq / 925 - 0.7 Lp = Lo + 10 * Lg10(Freq) - 10 * Lg10(dorongPho) - 16.7 + 20 * Lg10(docaoNha - hightMS) Lf = 16.69 + 20 * Lg10(Freq) Lvc = Lbsh + Ka + Kf * Lg10(Freq) - 9 * Lg10(hightBS) RofCell = (SuyhaoCP - Lf - Lvc - Lp) / (20 + Kd) End Select Kichthuoc = 10 ^ RofCell lblRCell.Caption = Format(Kichthuoc, "0.####") + " km" DientichCell = 2.6 * Kichthuoc ^ 2 lblDientich = Format(DientichCell, "0.####") + " km2" lstHata.AddItem " " lstWalf.AddItem lblRCell.Caption End If End If End With End Sub