6. Ý nghĩa khoa học của đề tài
2.1.1.2. Tính toán lưu lượng
Một trong những yếu tố quyết định đến số lượng máy di động có thể dùng chung mạng di động nào đó là độ lớn lưu lượng mà mỗi thuê bao có thể sinh ra. Lưu lượng cho một thuê bao được xác định bằng tốc độ cuộc gọi và khoảng thời gian gọi được tính bằng giây/cuộc gọi; lưu lượng là một đại lượng không thứ nguyên2 và được cho bằng Erlang. Vì lưu lượng biến đổi theo thời gian trong ngày, trong tuần. Người ta thường định cỡ hệ thống tế bào trong giờ bận nhất, giờ gọi. Gọi thời gian đàm thoại trung bình là T giây và số cuộc gọi trên một thuê bao tại giờ bận là λ thì lưu lượng của một thuê bao trung bình là:
𝑎 = 𝜆⋅𝑇
3600 Erlang (2.6)
Có thể coi đây là phần thời gian mà mỗi người dùng chiếm kênh.
Tải lưu lượng cực đại mà mỗi tế bào N kênh có thể truyền đi phụ thuộc vào hệ thống điều hành cuộc gọi như thế nào khi N kênh hoàn toàn bị chiếm. Có 3 dạng bị chặn chủ yếu:
Poisson: Các cuộc gọi bị chặn sẽ chờ trong khoảng thời gian không dài hơn thời gian lưu giữ trung bình của chúng. Nếu kênh trở nên rỗi trước thời gian lưu giữ, cuộc gọi sẽ chiếm lấy và sử dụng trong khoảng thời gian duy trì cuộc gọi.
Erlang B: Các cuộc gọi bị chặn không sốt ruột và từ bỏ ngay ý đồ gọi và không thực hiện cuộc gọi khác.
Erlang C: Các cuộc gọi bị chặn chờ thời gian không xác định để thu được kênh.
Trong tính toán hệ thống di động, người ta coi đó là hệ thống tổn thất (Tất cả các cuộc gọi bị chặn đều bị xóa), cho nên việc tính lưu lượng lấy xác suất chặn nhỏ hơn hoặc bằng 2%. Do vậy người ta thường dùng công thức Erlang B là:
𝑷block =
𝐴𝑛 𝑛! ∑𝑖=0𝑛 𝐴𝑖𝑖!
(2.7)
Nó mô tả mối quan hệ ba biến: xác suất chặn Pblock, tải lưu lượng A (tính bằng Erlang) và số kênh N. Rõ ràng là xác suất chặn tăng theo tải lưu lượng và giảm theo số kênh, như hình 2.2 ở dưới. Mối quan hệ này đã được tính theo bảng Erlang B [9]. Chỉ cần biết một trong hai biến là có thể suy ra biến thứ ba.
Nếu biết số kênh và xác suất chặn cực đại cho phép thì có thể xác định được dung lượng của tế bào Ai Erlang. Giả sử có N tế bào trong hệ thống tế bào, thì dung lượng hệ thống sẽ là:
𝐴 = ∑𝑖=1𝑁 𝐴𝑖 Erlang (2.8)
Như vậy số thuê bao được trợ giúp trong giờ bận là:
Hình 2.2: Đường cong Erlang B.