Cụng suất của thuờ bao di động thường là 2W đối với thuờ bao cầm tay. Bờn cạnh đú, độ nhạy của mỏy thu gốc bị giới hạn bởi cỏc loại nhiễu. Tổng hợp cỏc yếu tố tỏc động này, cụng suất phỏt cho phộp, giới hạn mức thu chấp nhận được, sự giới hạn của truyến súng vụ tuyến sẽ giới hạn vựng phủ.
Một nhõn tố khỏc cũng cần phải xột đến đú là người sử dụng muốn sử dụng thuờ bao của mỡnh ở mọi lỳc mọi nơi: bờn trong cỏc toà nhà, cả trong những cụng trỡnh dưới đất, thậm chớ ngay cả dưới chõn trạm thu phỏt gốc BTS. Ở những vị trớ như vậy tổn hao truyền súng là quỏ lớn để cú thể nhận được chất lượng thụng tin tốt.
Núi chung với một khoảng cỏch nhất định, tổn hao truyền súng tuõn theo một số phõn bố thống kờ. Như vậy theo đú chỉ cú 50% trường hợp thụng tin sẽ cú tổn hao truyền súng là ớt hơn hoặc bằng mức tổn hao trung bỡnh ở một khoảng cỏch với trạm thu phỏt gốc BTS. Giỏ trị này khụng được nhà khai thỏc quan tõm lắm, vỡ mục tiờu của họ là đảm bảo 90 - 95% vựng phủ tại mọi nơi mà khỏch hàng muốn sử dụng dịch vụ. Vỡ vậy nhà khai thỏc phải để một mức dự trữ quan trọng cho tổn hao truyền súng.
Cựng với mục đớch này, một mục tiờu quan trọng là khi quy hoạch mạng tổ ong là phải đạt được dung lượng lưu lượng cao. Núi một cỏch khỏc là mật độ thuờ bao phải cao nhưng vẫn đảm bảo chất lượng phục vụ và thoại.
2.7.1. Khỏi niệm ụ (cell)
Phõn bố địa lý của cỏc mỏy di động, tớnh chất lưu lượng của cỏc thuờ bao và chất lượng cần thiết, vựng phủ địa lý phục vụ tạo thành những số liệu ban đầu cho quy hoạch cell. Đấy là cơ sở để xõy dựng sơ đồ chuẩn.
Trước hết toàn bộ cụng việc quy hoạch mạng được xõy dựng trờn một sơ đồ chuẩn, cú nghĩa là một mụ hỡnh lý thuyết dựa trờn sơ đồ vị trớ hỡnh học của cấu trỳc mạng BTS và sự ấn định tần số đó được định trước sẽ đảm bảo một bước khởi đầu tốt trong quy hoạch cell.
Hỡnh dạng của cell trong mỗi một sơ đồ chuẩn phụ thuộc vào kiểu anten và cụng suất ra của mỗi một BTS. Cú hai anten thường được sử dụng: anten vụ hướng(omni) là anten phỏt đẳng hướng, anten cú hướng là anten bức xạ năng lượng tập trung trong một rẻ quạt (sector).
Nếu chỳng ta cú hai BTS với cỏc anten vụ hướng thỡ chỳng ta sẽ nhận thấy rằng vựng phủ giữa hai biờn của mỗi một BTS tạo thành những điểm mà cường độ tớn hiệu từ cả hai BTS đến đều như nhau, chỳng tạo thành một đường thẳng. Nếu chỳng ta lặp lại cụng việc trờn bằng cỏch đặt xung quanh
BTS gốc 6 BTS khỏc thỡ vựng phủ được tạo thành chớnh là một cell, nú cú dạng hỡnh lục giỏc.
Những hỡnh lục giỏc trở thành ký hiệu của cell trong mạng vụ tuyến.
Hỡnh 2.8: Ký hiệu cell
Trong hệ thống GSM, biờn giới giữa cỏc cell cũng như nhiều nhõn tố khỏc cú thể được điều khiển nhờ nhiều tham số khỏc nhau, cỏc tham số này được thiết lập bởi những người điều khiển. Việc thiết lập và điều chỉnh cỏc tham số này là rất quan trọng đối với việc quy hoạch cell.
2.7.2. Lưu lượng (Traffic)
Trong hệ thống thụng tin, lưu lượng là một khỏi niệm đơn giản luụn được nhắc tới hoặc luụn gắn liền với cỏc kờnh thụng tin. Nú cũng tương tự như dũng lưu thụng của xe cộ trờn đường và từ này là cú nguồn gốc từ thực tế.
Nếu một người dựng mỏy di động thớch dựng riờng một kờnh vụ tuyến độc lập thỡ việc sử dụng đú là rất lóng phớ bởi vỡ phần lớn thời gian kờnh vụ tuyến là rỗi, khụng được sử dụng.
Đú là điều khụng nờn bởi lý do trong vựng phục vụ của mỏy di động cỏc mỏy di động khỏc nhau khụng thể dựng chung cỏc kờnh giống nhau do vấn đề nhiễu đồng kờnh. Chỉ cú một phổ điện từ và nhu cầu về thụng tin khụng dõy ngày càng tăng mặc dự những yờu cầu rằng tất cả cỏc hệ thống hoạt động với mức độ hiệu quả phổ cao và việc quản lý phổ của quốc gia và quốc tế với hiệu quả cao đó được đưa ra.
Vỡ vậy đang dần hỡnh thành một khuynh hướng về việc dựng những kờnh vụ tuyến trung kế. Một kờnh vụ tuyến trung kế là một kờnh được chia cho nhiều người dựng và việc sử dụng nú sẽ tăng lờn rất nhiều so với việc nếu ấn định một kờnh dành riờng.
Hệ thống vụ tuyến tổ ong đó sử dụng những kờnh vụ tuyến trung kế và cú được hiệu quả về phổ tần. Mỗi trạm gốc được ấn định một số kờnh vụ tuyến mà chỳng được chia ra cho nhiều người sử dụng. Tỷ lệ người sử dụng trờn số kờnh tăng lờn sẽ là hiệu quả trung kế. Hơn nữa mỗi kờnh vụ tuyến được sử dụng lại nhiều lần trong những vựng khỏc nhau.
Lưu lượng trờn kờnh vụ tuyến thường được đo bằng Erlang (Erl).
Một nhõn tố quyết định trong việc xỏc định bao nhiờu thuờ bao cú thể được phục vụ trong mạng là số lưu lượng mà mỗi thuờ bao cú thể mang. Lưu lượng traffic dành cho mỗi thuờ bao được định nghĩa bởi tỷ lệ cuộc gọi và thời gian trung bỡnh của một cuộc gọi.
Theo định nghĩa trờn, traffic được tớnh theo cụng thức: A = C.t / T
Trong đú:
A: lưu lượng (Erlang) C: số cuộc gọi
t: thời gian trung bỡnh chiếm kờnh mỗi cuộc gọi T: tổng thời gin đo
Từ cụng thức trờn ta nhận thấy nếu một kờnh bị chiếm giữ trong toàn bộ thời gian thỡ nú sẽ mang lưu lượng lớn nhất, nghĩa là 1 Erlang. Trung bỡnh một kờnh vụ tuyến riờng lưu lượng thường bộ hơn 1 Erl.
Đối với một kờnh vụ tuyến trung kế, lưu lượng sẽ lớn hơn những lý tưởng để vượt qua 1 Erl là khụng thể bởi vỡ những người sử dụng sẽ truy cập một cỏch ngẫu nhiờn tới cỏc kờnh được phõn chia và điều này sẽ chắc chắn xảy ra ở một vài thời điểm khi kờnh đang rỗi. Dự sao khi số người dựng tăng thỡ tỷ lệ cỏc cuộc gọi sẽ lớn lờn và lưu lượng lỳc đú sẽ tăng lờn.
Giờ cao điểm
Đú là giờ bận nhất trong ngày được biết theo phõn tớch thụng kờ lưu lượng trong mạng. Quy hoạch dung lượng phải quan tõm tới yờu cầu sử dụng trong giờ cao điểm này.
Cấp độ dịch vụ GoS (Grade of Service):
Để yờu cầu một cấp độ dịch vụ tốt trờn kờnh vụ tuyến trung kế thỡ khả năng nghẽn phải thấp. Điều này cho thấy rằng số lượng những người dựng tiềm tàng phải được hạn chế hay cụ thể hơn lưu lượng yờu cầu phải được đảm bảo trong dung lượng của kờnh.
Ngược lại nếu cấp độ dịch vụ thấp hơn thỡ cú thể được chấp nhận, việc xảy ra nghẽn cao hơn vẫn cú thể được phộp và cú thể cú sự tăng tương ứng trong lưu lượng yờu cầu. Điều này cú thể cõn bằng so với việc tăng số lượng người dựng.
Vỡ vậy mạng sẽ được thiết kế với một mức độ nghẽn mạng nào đú cú thể chấp nhận được. Khỏi niệm GoS lỳc này xỏc định phần trăm số cuộc gọi khụng thành cụng do thiếu tài nguyờn trờn tổng số cuộc gọi đang cần đấu nối đồng thời.
Núi chung cỏc mạng tổ ong ở Chõu Âu đều cú GoS là 0,02 hoặc 2%. Điều này nghĩa là 2% lưu lượng nghẽn, cũn lại 98% lưu lượng thụng.
Nếu lưu lượng yờu cầu =A thỡ: Lưu lượng nghẽn = A.GoS và Lưu lượng thụng = A(1- GoS)
Khi quy hoạch một mạng mới thỡ điều quan trọng là ta phải xột đến lưu lượng số thuờ bao sử dụng mạng mỡnh để cú kế hoạch thiết kế đài trạm và phõn bổ tần số hợp lý.
Vớ dụ tớnh số trạm BTS:
Khi quy hoạch một mạng mới hoàn toàn. Ta phải tớnh được số trạm BTS cần thiết cho mạng của mỡnh.
Giả sử ta quy hoạch số trạm BTS phục vụ cho khu vực Hà Nội. Cỏc thụng số đầu vào gồm cú:
Dõn số: 4 triệu người.
Giả sử cú 60% người dựng mỏy di động. Trung bỡnh mỗi người dựng 1,5 mỏy.
Và mạng của mỡnh thiết kế sẽ thu hỳt được 30% số dõn dựng mỏy. Theo tài liệu của Ericson, Erlang của 1 thuờ bao là 15mE.
Ta sẽ tớnh toỏn số trạm BTS cần dựng theo số lượng thuờ bao.
Phương phỏp này đảm bảo phục vụ được số lượng thuờ bao trong vựng. Trong trường hợp này ta dựng anten sector 3 hướng với cấu hỡnh là 2/2/2.
Để cú thể quyết định được số lượng và vị trớ cỏc trạm gốc, ta cú: - Số lượng thuờ bao cần phục vụ là:
4 ì 60% ì1,5 ì30% = 1.080.000 (người). + Số lượng thuờ bao vựng nội thành:
1.080.000ì 75% = 810.000 (người) + Số lượng thuờ bao vựng ngoại thành:
Anten cú cấu hỡnh 2/2/2 tức là anten cú sector 3 hướng, mỗi hướng cú 2TRX. Cấu trỳc của 2 TRX như sau:
TRX thứ 1 cú 2 TS dành cho điều khiển và 6 TS cũn lại là kờnh TCH. TRX thứ 2 gồm 8 TS đều là kờnh TCH. Như vậy 2TRX này mang 14 kờnh TCH. Tra bảng Erlang B với GoS = 2% ta cú Erlang của 14 kờnh TCH là: 8,2 (Erl).
Như đó núi ở trờn Erlang của 1 thuờ bao là 15mE. Do vậy 2 TRX phục vụ được số thuờ bao là; 8,2/0,015 = 547 (sub)
Số thuờ bao mà BTS cấu hỡnh 2/2/2 phục vụ được là: 547*3 = 1.641 (sub)
Suy ra:
Số trạm BTS phục vụ cho vựng nội thành là: 810.000/ 1641 = 496 (trạm) Số trạm BTS phục vụ cho vựng ngoại thành là: 270.000/ 1641 = 165 (trạm)
Tổng số trạm BTS phục vụ cho toàn bộ thuờ bao khu vực Hà Nội là: 496+165=661(trạm.)