D ch vd li u phi thi gian th c 384kbps ự
i Ts cụng su tt cỏc cell khỏc vàcell ừ ph c v đụụ ược thu b ngởườ ử ụ s d ng.
Nhi u cell ph c v đõy là băng r ngễ ụ ụ ở ộ
Cell macro v i cỏc anten đa hớ ướng:
55%, Macro cell v i 3 sector: ớ 65%
Chỳ ý: cell ph c v là cell ph v t t nh t. N u m t ngụ ụ ụ ụ ố ấ ế ộ ườ ử ụi s d ng đang th c hi nự ệ chuy n giao m m, t t c cỏc tr m g c khỏc trong t p h p tớch c c để ề ấ ả ạ ố ậ ợ ự ược tớnh là cell khỏc.
Đ i v i vi c đ nh c đố ớ ệ ị ỡ ường xu ng, r t quan tr ng đ tớnh toỏn t ng cụng su tố ấ ọ ể ổ ấ
phỏt tr m g c yờu c u. Vi c tớnh toỏn này d a vào cụng su t phỏt trung bỡnh đ i v iạ ố ầ ệ ự ấ ố ớ
ngườ ử ụi s d ng, ch khụng ph i cụng su t phỏt cho biờn gi i cell đứ ả ấ ớ ược ch ra trongỉ
qu liờn k t. Lý do là cụng ngh băng r ng đem l i đ l i chớnh trong vi c đ nh cỹ ế ệ ộ ạ ộ ợ ệ ị ỡ
b khu ch đ i cụng su t: Trong khi m t s ngộ ế ạ ấ ộ ố ườ ử ụi s d ng t i biờn gi i cell yờu c uạ ớ ầ
cụng su t cao, cũn nh ng ngấ ữ ườ ử ụi s d ng khỏc g n tr m g c c n tr m g c phỏt cụngầ ạ ố ầ ạ ố
su t ớt h n t i cựng m t th i đi m.ấ ơ ạ ộ ờ ể
Cụng su t phỏt yờu c u nh nh t cho m i ngấ ầ ỏ ấ ỗ ườ ử ụi s d ng được xỏc đ nh b i suyị ở
hao trung bỡnh gi a b phỏt tr m g c và b thu di đ ng, ữ ộ ạ ố ộ ộ L, và đ nh y thu mỏy diộ ạ
đ ng, v i s xu t hi n c a nhi u đa truy nh p (trong cell và gi a cỏc cell). nhộ ớ ự ấ ệ ủ ễ ậ ữ Ả
hưởng c a m c tăng t p õm do nhi u đủ ứ ạ ễ ược c ng thờm vào cụng su t nh nh t nàyộ ấ ỏ ấ
và t ng c a chỳng là cụng su t phỏt yờu c u đ i v i m t ngổ ủ ấ ầ ố ớ ộ ườ ử ụi s d ng t i v trớ cúạ ị
cụng su t b ng cụng su t trung bỡnh trong cell. V m t toỏn h c cụng su t phỏt tr mấ ằ ấ ề ặ ọ ấ ạ
g c t ng c ng cú th mụ t b ng phố ổ ộ ể ả ằ ương trỡnh sau: BS_TxP= DL 1 j 0 - 1 W/R ) / ( L W η ∑ = ⋅ ⋅ ⋅ N j b j rf N E v N (4.11)
Trong đú Nrf là m t đ ph t p õm c a b thu mỏy di đ ng đ u cu i. Giỏ tr c aậ ộ ổ ạ ủ ộ ộ ầ ố ị ủ
Nrf cú tớnh toỏn nh sauư : Nrf = k⋅T+NF
Trong đú k là h ng s Boltzman =1.381 ằ ố ⋅10−23 J/K, T là nhi t đ tuy t đ iệ ộ ệ ố
Kelvin, và NF là d ng nhi u b thu tr m g c thạ ễ ộ ạ ố ường cú giỏ tr t 5-9dB.ị ừ
* Phõn tớch cỏc y u t nh hế ố ả ưởng đ n dung lế ượng và vựng ph .ủ
Trờn c đả ường lờn và đường xu ng, t i giao di n vụ tuy n nh hố ả ệ ế ả ưởng đ nế
vựng ph súng, nh ng khụng hồn tồn gi ng nhau. S khỏc nhau gi a đủ ư ố ự ữ ường cong t i đả ường lờn và đường xu ng đố ược mụ t nh sau. Suy hao đả ư ường truy n l n nh tề ớ ấ
(vựng ph ) là m t hàm s c a t i đủ ộ ố ủ ả ược ch ra trong hỡnh v 4-3 đ i v i c đỉ ẽ ố ớ ả ường lờn và đường xu ng. Gi s m t site 3sector, và thụng lố ả ử ộ ượng c a m t site trờn m t súngủ ộ ộ
mang. Đường lờn được tớnh toỏn cho d li u 144kbps, qu đữ ệ ỹ ường truy n và m t sề ộ ố
gi đ nh đả ị ược ch ra trong b ng 4-10.ỉ ả
Trờn đường xu ng, vựng ph ph thu c nhi u vào t i h n là trờn đố ủ ụ ộ ề ả ơ ường lờn, thể
hi n trờn hỡnh 4-10. Lý do là trờn đệ ường xu ng, cụng su t phỏt l n nh t là 10Wố ấ ớ ấ
nh ng khụng quan tõm đ n s ngư ế ố ườ ử ụi s d ng và được chia s gi a cỏc ngẻ ữ ườ ửi s d ng, trong khi trờn đụ ường lờn m i ngỗ ườ ử ụi s d ng l i cú m t l i cú m t b khu chạ ộ ạ ộ ộ ế
đ i cụng su t c a chớnh nú. Vỡ th , th m chớ v i t i th p trờn đạ ấ ủ ế ậ ớ ả ấ ường xu ng, vựngố
ph v n nh là m t hàm s gi m c a s ngủ ẫ ư ộ ố ả ủ ố ườ ử ụi s d ng.
Rừ ràng r ng v i m t s gi s nh trờn, vựng ph b gi i h n b i đằ ớ ộ ự ả ử ư ủ ị ớ ạ ở ường lờn đ i v i t i dố ớ ả ưới 700kbps, trong khi dung lượng b gi i h n b i đị ớ ạ ở ường xu ng. Dungố
lượng được trỡnh bày trờn ph thu c vào mụi trở ụ ộ ường và được th hi n thụng qua vớể ệ
d . Ta c n chỳ ý r ng, trong cỏc m ng th h ba l u lụ ầ ằ ạ ế ệ ư ượng gi a đữ ường lờn và đường xu ng, và t i cú th khỏc nhau trờn đố ả ể ường lờn và đường xu ng.ố
B ng 4- ả Qu đỹ ường truy n và m t s gi đ nh đề ộ ố ả ị ược mụ ph ng.ỏ
Cụng su t phỏt mỏy di đ ng ấ ộ 21dBm
Đ nh y mỏy thu tr m g c ộ ạ ạ ố -116 dBm
Cụng su t phỏt tr m g c ấ ạ ố 10W/40dBm
Đ d tr nhi u ộ ự ữ ễ 2.0 dB
Đ d tr phadinh nhanhộ ự ữ 2.0 dB
Tăng ớch anten tr m g c ạ ố 18.0 dBi
Suy hao c th ơ ể 0.0 dB
Tăng ớch anten di đ ng ộ 2.0dBi
Eb/N0 5.5 dB
T s nhi u gi a cell khỏc và cell ph c v (ỷ ố ễ ữ ụ ụ i) 0.6
Suy hao cỏp 4 dB
Dung lượng l n nh t đớ ấ ường xu ngố 820 kbps/cell Dung lượng l n nh t đớ ấ ường lờn 1730 kbps/cell
Trong hỡnh 4-3 , gi s cụng su t tr m g c là 10W, n u ta s d ng cụng su t làả ử ấ ạ ố ế ử ụ ấ
20W, thỡ vựng ph và dung lủ ượng đường xu ng cũng thay đ i. S khỏc nhau v vựngố ổ ự ề
ph và dung lủ ượng trong 2 trường h p đợ ược ch ra trong hỡnh 4-4ỉ
Hỡnh 4- M t vớ d v m i quan h gi a vựng ph và dung lộ ụ ề ố ệ ữ ủ ượng trờn đường lờn và đường xu ngố
N u ta tăng cụng su t đế ấ ường xu ng 3dB, cú th tăng suy hao đố ể ường truy nề
l n nh t cao h n 3.0dB mà khụng quan tõm đ n t i. S c i thi n dung lớ ấ ơ ế ả ự ả ệ ượng s nhẽ ỏ
h n c i thi n vựng ph do đơ ả ệ ủ ường cong t i. N u ta gi suy hao truy n súng đả ế ữ ề ường xu ng c đ nh t i 153dB, đú là suy hao truy n súng đố ố ị ạ ề ường lờn l n nh t v i đ dớ ấ ớ ộ ự
tr nhi u là 2dB, thỡ dung lữ ễ ượng đường xu ng cú th tăng lờn ch 10% (0.4dB) tố ể ỉ ừ
680 kbps lờn 750 kbps. Vi c tăng cụng su t phỏt đệ ấ ường xu ng đ tang dung lố ể ượng đường xu ng là khụng hi u qu , b i vỡ cụng su t cú s n khụng nh hố ệ ả ở ấ ẵ ả ưởng đ n dungế
lượng c c đ i.ự ạ
Hỡnh 4- nh hẢ ưởng c a cụng su t phỏt tr m g c t i dung lủ ấ ạ ố ớ ượng và vựng ph trờn đủ ường xu ngố
Gi s r ng ta cú cụng su t phỏt đả ử ằ ấ ường xu ng là 20W, vi c chia cụng su tố ệ ấ
đường xu ng gi a 2 t n s s tăng dung lố ữ ầ ố ẽ ượng đường xu ng t 750kbps lờn t iố ừ ớ
2x680Kbps =1360kbps, t c là tăng 80%. Vi c chia cụng su t đứ ệ ấ ường xu ng gi a 2 t nố ữ ầ
s súng mang là m t phố ộ ương phỏp cú hi u qu đ tăng dung lệ ả ể ượng đường xu ng màố
khụng c n đ u t thờm cỏc b khu ch đ i cụng su t. Phầ ầ ư ộ ế ạ ấ ương phỏp chia cụng su tấ
yờu c u vi c c p phỏt t n s c a cỏc tr m đi u khi n cho phộp s d ng 2 t n sầ ệ ấ ầ ố ủ ạ ề ể ử ụ ấ ố
súng mang trong tr m g c. ạ ố
4.2.2.2 Hi u su t ph .ệ ấ ổ
Hi u su t ph c a WCDMA cú th đệ ấ ổ ủ ể ược đ nh nghĩa b i s cỏc cu c g i đ ngị ở ố ộ ọ ồ
th i v i m t s t c đ bit xỏc đ nh, ho c nhi u t c đ bớt thớch h p h n trong cỏc hờ ớ ộ ố ố ộ ị ặ ề ố ộ ợ ơ ệ
th ng thụng tin th h 3, b i thụng lố ế ệ ở ượng l p v t lý t ng c ng đớ ậ ổ ộ ược h tr trongỗ ợ
m i cell trờn m t t n s súng mang 5MHz. Hi u su t ph đỗ ộ ầ ố ệ ấ ổ ược tớnh b ngằ
kbps/cell/súng mang. Hi u su t ph là hàm s c a mụi trệ ấ ổ ố ủ ường vụ tuy n, s di đ ngế ự ộ
c a ngủ ườ ử ụi s d ng và v trớ, cỏc d ch v và ch t lị ị ụ ấ ượng c a d ch v , và đi u ki nủ ị ụ ề ệ
truy n súng. S bi n thiờn cú th khỏ l n (50-100%). Vỡ th h u h t s mụ ph ngề ự ế ể ớ ế ầ ế ự ỏ
h th ng đ u n l c đ xu t m t s ch th v hi u su t ph trung bỡnh c aệ ố ề ỗ ự ề ấ ộ ố ỉ ị ề ệ ấ ổ ủ
WCDMA ch ph n ỏnh k t qu cho m t s đi u ki n c a cell xỏc đ nh trỉ ả ế ả ộ ố ề ệ ủ ị ước và tuỳ theo ngườ ử ụi s d ng.
Đ đ nh c cho l u lể ị ỡ ư ượng c đ nh, dung lố ị ượng cú th để ược tớnh toỏn m t cỏchộ
chớnh xỏc theo phương trỡnh h s t i đĩ trỡnh bày. Quy lu t chuy n đ i chung gi aệ ố ả ậ ể ổ ữ
vi c s d ng m t kờnh tho i và m t kờnh d li u cú th d a trờn cỏc h s t i riờngệ ử ụ ộ ạ ộ ữ ệ ể ự ệ ố ả
r cho m i d ch v .ẽ ỗ ị ụ
4.2.2.3 Dung lượng m m.ề
a. Dung lượng Erlang.
Trong ph n đ nh c , s kờnh trờn m t cell đĩ đầ ị ỡ ố ộ ược tớnh toỏn. D a vào đú, ta cúự
th tớnh m t đ l u lể ậ ộ ư ượng l n nh t cú th đớ ấ ể ược h tr b i m t xỏc su t ngh n choỗ ợ ở ộ ấ ẽ
trước. M t đ l u lậ ộ ư ượng cú th để ược tớnh trong b ng Erlang, và đả ược xỏc đ nh nhị ư
sau:
Maọt ủoọ lửu lửụùng [Erlang] = Toỏc ủoọ cuoọc gói ủeỏn [calls/s] Toỏc ủoọ cuoọc gói ủi [calls/s]
(4.12)
N u dung lế ượng b ngh n c ng, t c là b gi i h n b i t ng s ph n c ng, dungị ẽ ứ ứ ị ớ ạ ở ổ ố ầ ứ
lượng Erlang cú th thu để ượ ừc t mụ hỡnh Erlang B.N u dung lế ượng l n nh t b gi iớ ấ ị ớ
h n b i t ng s nhi u trờn giao di n vụ tuy n, thỡ nú đạ ở ổ ố ễ ệ ế ược đ nh nghĩa là dung lị ượng m m, b i vỡ khi khụng cú giỏ tr c đ nh riờng nào cho dung lề ở ị ố ị ượng l n nh t. Đ i v iớ ấ ố ớ
m t h th ng b gi i h n dung lộ ệ ố ị ớ ạ ượng m m, dung lề ượng Erlang khụng th để ược tớnh toỏn t b ng Erlang B, b i vỡ nú s đem l i k t qu khụng đỳng. T ng s kờnh cú sừ ả ở ẽ ạ ế ả ổ ố ẽ
ch l n h n s kờnh trung bỡnh trờn m t cell, b i vỡ cỏc cell lõn c n ch u m t ph nỉ ớ ơ ố ộ ở ậ ị ộ ầ
nhi u,và vỡ th mà m t l u lễ ế ộ ư ượng l n h n cú th s d ng v i cựng xỏc su t ngh n.ớ ơ ể ử ụ ớ ấ ẽ
Dung lượng m m cú th đề ể ược gi i thớch nh sau. Nhi u gõy ra t cỏc cell lõn c nả ư ễ ừ ậ
càng ớt, thỡ s kờnh trong cell trung tõm càng nhi u, đố ề ược ch ra trong hỡnh 4-5. V iỉ ớ
m t s ớt cỏc kờnh trờn m t cell, t c là đ i v i ngộ ố ộ ứ ố ớ ườ ử ụi s d ng d li u t c đ bit cao,ữ ệ ố ộ
t i trung bỡnh ph i khỏ th p đ đ m b o xỏc su t ngh n th p. Khi t i trung bỡnhả ả ấ ể ả ả ấ ẽ ấ ả
th p, thấ ường t n t i m t dung lồ ạ ộ ượng ph trong cỏc cell lõn c n. Dung lụ ậ ượng này cú th để ược cho mượ ừn t cỏc cell li n k , vỡ th mà vi c chia s nhi u s đem l i dungề ề ế ệ ẻ ễ ẽ ạ
lượng m m. Dung lề ượng m m quan tr ng đ i v i ngề ọ ố ớ ườ ử ụi s d ng d li u th i gianữ ệ ờ
th c t c đ bit cao, vớ d nh đ i v i cỏc k t n i hỡnh nh. Dung lự ố ộ ụ ư ố ớ ế ố ả ượng m m cũngề
cú trong GSM n u dung lế ượng giao di n vụ tuy n đệ ế ược gi i h n b i t ng s nhi uớ ạ ở ổ ố ễ
thay vỡ s khe th i gian; gi s r ng h s s d ng l i t n s c a GSM th p v i t iố ờ ả ử ằ ệ ố ử ụ ạ ầ ố ủ ấ ớ ả
r t nh .ấ ỏ
Hỡnh 4- Chia s nhi u gi a cỏc cell trong WCDMA.ẻ ễ ữ
Trong tớnh toỏn dung lượng m m dề ưới đõy gi s r ng cú s thuờ bao gi ngả ử ằ ố ố
nhau trong t t c cỏc cell nh ng cỏc k t n i b t đ u và k t thỳc m t cỏch đ c l p.ấ ả ư ế ố ắ ầ ế ộ ộ ậ
Thờm vào đú, kho ng th i gian cỏc cu c g i đ n tũn theo phõn b Poisson. ả ờ ộ ọ ế ố
Phương phỏp này cú th s d ng trong trong đ nh c khi tớnh toỏn dung lể ử ụ ị ỡ ượng Erlang. S cú dung lẽ ượng m m b sung thờm n u trong WCDMA n u s ngề ổ ế ế ố ườ ửi s d ng trong cỏc cell lõn c n nh h n.ụ ậ ỏ ơ
S khỏc nhau gi a ngh n c ng và ngh n m m đự ữ ẽ ứ ẽ ề ược ch ra trong m t s vớ dỉ ộ ố ụ
trờn liờn k t đế ường lờn dưới đõy. Dung lượng m m WCDMA đề ược đ nh nghĩa trongị
ph n này nh là ph n tăng c a dung lầ ư ầ ủ ượng Erlang khi ngh n m m so v i m c tăngẽ ề ớ ứ
dung lượng Erlang khi ngh n c ng trong trẽ ứ ường h p cựng s kờnh l n nh t tớnhợ ố ớ ấ
trung bỡnh trờn m t cell.ộ
Dung lửụùng mềm =Dung lửụùng Erlang vụựi ngheừn mềm Dung lửụùng Erlang vụựi ngheừn cửựng -1
Dung lượng m m đề ường lờn cú th d a vào t ng nhi u t i tr m g c. Lể ự ổ ễ ạ ạ ố ượng nhi u t ng c ng này bao g m nhi u c a cell ph c v và nhi u t cỏc cell khỏc. Vỡễ ổ ộ ồ ễ ủ ụ ụ ễ ừ
th , s kờnh t ng c ng cú th thu đế ố ổ ộ ể ược b ng cỏch nhõn s kờnh trờn m t cell trongằ ố ộ
trường h p t i b ng nhau v i 1ợ ả ằ ớ +i, h s này đem l i m t dung lệ ố ạ ộ ượng cell đ c l p,ộ ậ
khi
1+i= Nhieĩu tửứ cell khaực
Nhieĩu cuỷa cell phúc vú
+ 1 = Nhieĩu tửứ cell khaực + Nhieĩu cuỷa cell phúc vú Nhieĩu cuỷa cell phúc vú
= Dung lửụùng cell bũ cõ laọp
Dung lửụùng nhiều cell
Cụng th c Erlang B c b n đứ ơ ả ược ỏp d ng v i s kờnh l n h n (v n nhi u). Dungụ ớ ố ớ ơ ố ễ
lượng Erlang cú được sau đú được chia đ u gi a cỏc cell. Th t c tớnh toỏn dungề ữ ủ ụ
lượng m m đề ượ ổc t ng k t nh sau:ế ư
1. Tớnh toỏn s kờnh trờn m t cell, ố ộ N, trong trường h p t i b ng nhau, d a vào h sợ ả ằ ự ệ ố t i đả ường lờn
2. Nhõn s kờnh v i 1+ố ớ i đ thu để ược v n kờnh t ng c ng trong trố ổ ộ ường h p ngh nợ ẽ m m.ề
3. Tớnh toỏn l u lư ượng đ ngh l n nh t t cụng th c Erlang.ề ị ớ ấ ừ ứ 4. Chia dung lượng Erlang cho 1+i.
b. Cỏc vớ d v dung lụ ề ượng m m đề ường lờn.
M t s vớ d đ a ra trong b ng 4-11ộ ố ụ ư ả
Dung lượng thu được, trờn c hai kờnh d a vào phả ự ương trỡnh t i và Erlang trờnả
m t cell, độ ược ch ra trong b ng 4-11. Hi u su t trunking đỉ ả ệ ấ ược ch ra trong b ng 4-ỉ ả
11 được đ nh nghĩa nh là dung lị ư ượng ngh n c ng chia cho s kờnh. Hi u su tẽ ứ ố ệ ấ
trunking càng th p, t i trung bỡnh càng th p, dung lấ ả ấ ượng cú th mể ượ ừn t cỏc cell lõn c n càng nhi u, và dung lậ ề ượng m m cú đề ược càng l n.ớ