Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế cell trong hệ thống GSM 1800
Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Đề GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Lời nói đầu ! Thị trường viễn thông Việt Nam bùng nổ , mở nhiều hội cho nhà cung cấp dịch vụ “ Mọi lúc nơi ” , “Hãy nói theo cách bạn”, “ Khơng ngầng vươn xa” sologan tiếng ba nhà khai thác viễn thông hàng đầu Việt Nam Mobiphone , Viettel Vinaphone Đó tiêu chí hướng đến nhà mạng để khách hàng sử dụng dịch vụ tốt mà thu lợi nhuận cao Để làm điều , việc quy hoạch , xây dựng sở hạ tầng mạng cần tính tốn , thiết kế tối ưu Là sinh viên viễn thông , sau học môn Thông tin di động TS.Ngô Thế Anh trực tiếp giảng dạy , chúng em trang bị kiến thức hệ thống viễn thông Sau thời gian học tập , trao đổi thảo luận với hướng dẫn thầy , chúng em Tính tốn thiết kế ô hệ thống thông tin di động GSM 1800 dựa thông số Đó nhiệm vụ thiết kế mơn học thơng tin di động mà nhóm em giao Sau tuần làm việc , nhóm chúng em hoàn thành báo cáo với phần nội dung sau : Phần : Tìm hiểu GSM Trong phần , chúng em trình bày cấu trúc hệ thống GSM Phần : Các vấn đề tính tốn thiết kế hệ thống Phần trình bày vấn đề để tối ưu hóa hệ thống kỹ thuật tách cell (CA) , dụng lại tần số (FR) Phần : Tính tốn thiết kế hệ thống GSM 1800 Đây nhiệm vụ thiết kế Với thông số đề cho , chúng em tính tốn để thiết kế cell , giải vấn đề đặt đề Chúng em cố gắng để hoàn thành nhiệm vụ thời hạn để thiết kế hệ thống tối ưu cần giải nhiều vấn đề mà chúng em chưa biết để đề cập báo cáo , kính mong thầy bổ sung để chúng em trang bị kiến thức tốt cho GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy tận tình dạy tập thể lớp Kỹ thuật viễn thông K48 Đh Giao thông vận tảo sở nhiệt tình thảo luận , xây dựng ý kiến nổ lực để hồn thành cơng việc giao ! TP Hồ Chí Minh , Ngày 31 , tháng , năm 2011 Nhóm GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Mục lục Đề Lời nói đầu ! Mục lục Phụ lục Thuật ngữ viết tắt Phụ lục Danh mục hình vẽ Phần : Tìm hiểu mạng GSM 1.1 Lịch sử GSM ( History of GSM ) 1.2 Cấu trúc mạng GSM 10 1.1.1 Các phần tử hệ thống chuyển mạch (SS) 11 1.1.2 Hệ thống trạm gốc 12 1.1.3 Trung tâm giám sát mạng 13 1.1.4 Trạm di động (MS ) 13 1.3 Cấu trúc địa lý mạng GSM 14 1.3.1 Cell 14 1.3.2 Vùng định vị (LA) 15 1.3.3 Vùng phục vụ MSC 15 1.3.4 Vùng phục vụ PLMN 16 1.3.5 Vùng phục vụ GSM 16 Phần Các vấn đề tính tốn thiết kế cell mạng GSM 2G 16 2.1 Kỹ thuật dụng lại tần số (FR) 16 2.1 Kỹ thuật phân chia tần số 21 Phần Tính tốn hệ thống 25 3.1 Số cell thực tế tối thiệu cần phải lắp đặt để đảm bảo yêu cầu dịch vụ lựa chọn N 25 GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 3.2 Lựa chọn N sau năm 30 3.3 Giải pháp để giảm GoS 32 GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Phụ lục Thuật ngữ viết tắt TT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AUC Authentiation Center Trung tâm nhận thực AMR Adaptive Multi-Rate Tương thích đa tốc độ BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsuytem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc CEFT Conférence Européenne des Hội nghị quan quản lý viễn Postes et Télécommunications CGI FDMA thơng Bưu châu Âu Cell Global Identity Nhận dạng tồn cầu Frequency Devision Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần số Access EDGE Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu Enhanced Data rates for Global Cải tiến tốc độ liệu Evolution 10 ETSI European Telecommunications Standards Institute) cho phát triển toàn cầu 11 EIR Equipment Identity Register ghi nhận dạng thiết bị 12 GSM Global System for Mobile Hệ thống thơng tin communications di động tồn cầu Home Location Register Thanh định vị thường trú 13 HLR 14 IN Intelligent Network Mạng thông minh 15 LA Location Area Vùng định vị 16 MoU Memorandum Biên ghi nhớ of Understanding MS 18 MSC 19 MVPNs GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Mobile Station Trạm di động Mobile services Switching Trung tâm chuyển Center 17 dịch vụ di động Mobile Virtual Private Networks Điện thoại di động mạng riêng ảo mạch Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 20 NMC Network Management Center Trung tâm quản lý mạng 21 OMC Operation and Maintenance Trung tâm khai thác bảo dưỡng Center 22 PCS Personal Communications Dịch vụ truyền thông cá nhân Services 23 PLMN 24 SIM Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng SUBSCRIBER IDENTITY Phần tử nhận dạng thuê bao MODULE 25 SMS Short Message Service Dịch vụ tin ngắn 26 SS Switching Subsuytem Phân hệ chuyển mạch 27 TDMA Time Devision Muntiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian 28 VLR GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Visit Location Register Thanh ghi định vị tạm trú Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Phụ lục Danh mục hình vẽ Trang Hình 1.1 : Hệ thống GSM 11 Hình 1.2 : Mối quan hệ vùng cấu trúc địa lý mạng GSM 14 Hình 2.1 : Mẫu dụng lại tần số với N= ( Cluster ) 17 Hình 2.2 : cell đồng kênh 18 Hình 2.3 Phân chia tần số cố định 21 Hình 2.4 : Cấp phát cố định sô kênh tần số cho cell 22 Hình 2.4 Phân chia tần sơ linh động 23 Hình 2.5 Phân chia tần số kết hợp 24 Hình 3.1 : Lưu đồ tình tốn 25 Hình 3.2 : Hình dạng thu nhỏ khu vực diện tích X.Y (km2) 26 Hình 3.3 Quy luật bố trí cell 26 Hình 3.4 : Bố trí cell cho chiều 27 GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Phần : Tìm hiểu mạng GSM 1.1 Lịch sử GSM ( History of GSM ) Năm 1982 : CEFT – Hội nghị quan quản lý viễn thơng Bưu châu Âu bắt đầu đề Chuẩn truyền thong số châu Âu sử dụng băng tần 900MHz Tiêu chuẩn sau biết Hệ thống thong tin di động toàn cầu (GSM) Năm 1986 :một kiểm tra ngồi trường Pari để lựa chọn cơng nghệ truyền dẫn số theo phương án dụng TDMA FDMA Năm 1987 :sự kết hợp TDMA FDMA lựa chọn công nghệ truyền dẫn cho GSM 12 quốc gia ký vào biên ghi nhớ (MoU) thực quy định GSM vào năm 1991 Năm 1988 :CEPT bắt đầu đưa tiêu chuẩn kỹ thuật GSm cho giai đoạn thực Trong năm có quốc gia khác ký vào MoU Năm 1989 :ETSI quy định tiêu chuẩn kỹ thuật GSM tiêu chuẩn chung dụng toàn châu Âu Năm 1990: tiêu kỹ thuật phase ứng dụng công ty phát triển mạng Năm 1991 :chuẩn GSM 1800 đời quy định them vào cho phép quốc gia CEPT ký vào MoU Năm 1992 :chỉ tiêu kỹ thuật phase hoàn thành Cuộc gọi mạng Phase GSM thực Thỏa thuận chuyển vùng quốc tế ký Telecom Phần Lan Vodafone Anh Năm 1993 : Australia trở thành quốc gia châu Âu ký vào MoU Mou có tổng cộng 70 thành viên Mạng GSM bùng nổ Nauy, Australia ,Ireland ,Hong Kong Thuê bao GSM lên đến triệu Hệ thống GSm 1800 bắt đầu Anh Năm 1994 : MoU có 100 cơng ty , tập đồn viễn thong 60 quốc gia ký Mạng GSm phát triển nhanh số thuê bao lúc thống kê triệu Năm 1995 : Chỉ tiêu kỹ thuật cho PCS phát triển Mỹ Phiên GSM hoạt động băng tần 1900MHz GSm tiếp tục phát triển thi trường với tốc độ tăng số thuê bao 10,000 ngày April Tháng Tư ,năm 1995, có 188 thành viên 69 quốc gia tham gia ký vào MoU GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Năm 1996 :Đã có hệ thống GSM với chuẩn PCS 1900 Năm 1998 : MoU có tổng cộng 253 thành viên 100 quốc gia có 70 triệu thuê bao Số thuê bao GSM chiếm 31% thị phần viễn thong giới Năm 1999:mạng GSm có mặt 179 quốc gia Năm 2002 : Chức GSM mở rộng để hỗ trở EDGE ,AMR dịch vụ định vi phức tạp Năm 2003 , tổng số thuê bao GSM tỉ GSM cung cấp chuẩn chung, thuê bao dụng dịch vụ GSM toàn giới Ngoài ra,GSm cung cấp dịch vụ người dùng phong phú truyền liệu tốc độ cao,facsimile ,SMS dịch vụ Intelligent Network (IN) Mobile Virtual Private Networks (MVPNs) Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế để làm việc với chuẩn khác chuẩn giao diện đảm bảo 1.2 Cấu trúc mạng GSM Mạng GSM phân chia thành hai hệ thống Mỗi hệ thống kết hợp số chức đơn vị chức phần tử riêng mạng di động Hai hệ thống mạng GSM là: Hệ thống chuyển mạch (SS) Hệ thống trạm gốc (BSS) Ngoài , với tất mạng di động khác , mạng GSM khai thác , bảo dưỡng ,giám sát quản lý từ máy tính trung tâm Mơ hình cấu trúc hệ thống hình 1.1 : GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 10 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Trong , N Cluster size ; M số lần dụng lại Nhưng cell đồng kênh cần có khoảng cách nhỏ đủ lớn để tránh nhiễu đồng kênh , khoảng cách D tính theo cơng thức : D= R* √3 Trong , R bán kính cell Để thiết kế đường truyền , số nhiễu đồng kênh CI cần thỏa mãn Do tốn tính N quan trọng Ta tính tốn N dựa vào lưu lượng hệ thống công thức Erlang Lưu lượng đo Erl , cơng thức tình lưu lượng sau : = ∗ Tu ký hiệu cho lưu lượng , µ số gọi trung bình đơn vị thời gian (số gọi / thời gian đo ) ; H thời gian trung bình gọi ( thời gian / gọi ) Cho hệ thống có U người dùng dịch vụ di động khơng nói rõ số kênh tổng lưu lượng phục vụ T , cho công thức : T= U * Từ công thức Erlang B: GoS= ! ∑ ! Trong : GoS phân cấp dịch vụ tức xác suất rớt gọi ; GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 19 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Nc Số kênh trung kế hệ thống trung kế cung cấp Tc : lưu lượng phục vụ đo Erl GoS cấp bậc phục vụ hay xác suất chặn gọi Để mạng hoạt động với hiệu suất cao hệ thống thiết kế cho GoS ≤ 2% Giả sử GoS = 2% , cố định , ta có : Nc = F(2% ,T), dựa vào bảng Erlang B , vào giá trị T GoS ta tra giá trị Nc : => Nc Toàn tần hệ thống BW , phân chia Nc kênh vô tuyến N cell Cluster size Suy : N = GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 20 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 2.1 Kỹ thuật phân chia tần số Trong hệ thống GSM , toàn băng tần dụng lại phân chia cho hiệu Băng tần hệ thống phân chia kênh vô tuyến Cluster Để sử dụng hiệu BW , GSM dụng kỹ thuật phân chia tần số gồm phương pháp : - Phân chia tần số cố định (FCA) - Phân chia tần số linh động (DCA) - Phân chia tần số kết hợp (HCA) Trong phương pháp FCA , toàn băng tần hệ thống cấp cho cell Cluster cố định (Fixed ) Tần số không dụng lại cell Cluster nên cell không gây nhiễu cho Mỗi cell gán lượng tần số định cho toàn băng tần phân bổ hết Cluster Một cách truyền thống đơn giản nhât người ta chia số kênh cho cell Như hình 2.3 : Hình 2.3 Phân chia tần số cố định Trong thực tế , nhu cầu lưu lượng cell Cluster khác , ta khảo sát cấp giá trị số kênh cố định , thường xuyên lớn cho cell Ví dụ hệ thống GSM 900 , có 124 kênh tần số Giả hệ thống sử dụng Cluster có N=3 , Cấp cho cell A 64 kênh , B 40 kênh , cấp 20 kênh cho C Như hình 2.4 : GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 21 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Hình 2.4 : Cấp phát cố định sô kênh tần số cho cell Ở , số kênh tần số cấp cho cell A FA =64 , cell B FB=40 ,cell C FC =20 giá trị cố định , thường xuyên đáp ứng lớn cho cell Các kênh cấp lại tương ứng cho cell đồng kênh với Khi thuê bao yêu cầu thiết lập gọi hệ thống cấp kênh Ở kênh phân bố cho cell sau : = 64 = ( ÷ 64 = 40 = ( 65 ÷ 104) = 20 = ( 105 ÷ 124) => = 64 = ( ÷ 64 = 40 = ( 65 ÷ 104) = 20 = ( 105 ÷ 124) Giả sử cell C cần thêm 20 kênh kênh nằm khoảng (f65÷f104 ) khơng gây nhiễu Cluster gây nhiễu cell B Cluster bên cạnh Điều giải ta dịch toàn kênh tịnh tiến cho cell Việc hiểu cell C mượn kênh f65 cell B kênh f65 B1 phải dời sang cell B1 Nhưng liệu kênh f65 B1 có rỗi Vì trước cho mượn kênh mạng cần xét đến tình trạng kênh cell đồng kênh với để đảm bảo khoảng cách GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 22 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 sử dụng lại tần số phù hợp Như , mượn kênh từ cell khác dựa tình trangj cảu cell đồng kênh kênh trả thuê bao kết thúc gọi Phân chia tần số cố định gặp bất lợi lưu lượng mạng thấp , phân bố không theo không gian thời gian Phân chia tần số linh động Khi lưu lượng mạng thấp , hay phân bố không đồng ta dụng kỹ thuật phân chia tần số linh động Khi thuê bao cell có nhu cầu gọi Các thuê bao nằm vùng phủ sóng cell A,B,C cell hình chữ nhật thuộc cluster với N=3 Thì MSC cấp tần số cho A,B,C theo nhu cầu Có nghĩa , cell cần kênh , dùng xong kênh giải phóng để trả hệ thống kênh tần số cấp lại cho cell A, B ,C cần Các kênh tần số cấp từ CP ( Common pool – kho tài nguyên chung ) Minh họa hình 2.4 : Hình 2.5 Phân chia tần sô linh động Nếu lưu lượng mạng cao , lúc yêu cầu cấp kênh – trả kênh diễn thường trực , tần suất truy cập CP cao việc phân chia tần sơ linh động gặp vấn đề giới hạn tốc độ xử lý MSC Phương pháp phân chia tần số cố định linh động có ưu , nhược điểm riêng ưu điểm điểm phương pháp nhược điểm phương pháp ngược lại GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 23 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Nhưng phương pháp để phân chia tần số Để khắc phục nhược điểm hai phương pháp , người ta dùng phương pháp phân chia tần số kết hợp – HCA Trong phương pháp , toàn băng tần hệ thống chia thành phần , phần dùng để phân chia tần số cố định , phần dùng để phân chia tần số linh động Minh họa hình 2.5 : Hình 2.6 Phân chia tần số kết hợp Vấn đề nhà khai thác cần xác định tỉ lệ BW1 BW2 cho phù hợp với điều kiện thực tế dụng hiểu băng tần GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 24 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Phần Tính toán hệ thống 3.1 Số cell thực tế tối thiệu cần phải lắp đặt để đảm bảo yêu cầu dịch vụ lựa chọn N Giải toán theo yêu cầu dựa vào lưu đồ hình 3.1 Hình 3.1 : Lưu đồ tình tốn Các tham số đề cho : Tính lưu lượng mạng cần đáp ứng T1 - Diện tích vùng dân cư : S= X.Y=120.15 (km2) - Dân số :P = 10.000.000 người - Tỉ lệ người dụng dịch vụ b=60% - Lưu lượng trung bình thuê bao x=0.08 Erlang Lưu lượng mạng cần đáp ứng T1= P*b*x= 10.000.000*60%*0.08=480.000 (Erl) GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm (exp 3.1) Trang 25 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Số cell lục giác bán kính R=1.5 km cần dùng để phục vụ cho khu vực dân cư có diện tích 120x15 (km2) hình 3.2 Hình 3.2 : Hình dạng thu nhỏ khu vực diện tích X.Y (km2) Diện tích có hình chữ nhật , có chiều dài lớn so với chiều rộng Giả sử ta tính số cell bố trí theo quy luật hình 3.3 Hình 3.3 Quy luật bố trí cell Với quy luật , theo chiều dài 120km vùng dân cư , ta cần bố trí A cell ;theo chiều rộng 15 km vùng dân cư ta cần bố trí B cell A= GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm √ = √ = 46.1880 ≈ 46 ( ) (exp 3.2) Trang 26 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 B= ∗ = ∗ = 6.6667 ≈ 7 ( ) (exp 3.3) Với ý tưởng theo quy luật hình 3.3 theo chiều dài 120 km chiều rộng 15 km , cell bố trí hình 3.4 : Hình 3.4 : Bố trí cell cho chiều Nếu bố trí hàng chẵn thiếu ô hàng chẵn ,như hình 3.4 Do , hàng chẵn cần bố trí thêm cell 47 Số cell cần bố trí thêm Celladd = = = 3 ( ) (exp 3.4) Sô cell lục giác bán kính R=1.5 km cần để phủ sóng tốt cho vùng diện tích 120*15(km2) : Ncell1.5= A*B+Celladd=46*7+3=325 (cell) (exp 3.5) Kiểm tra đáp ứng yêu cầu dịch vụ - Lưu lượng hệ thống đáp ứng : Hệ thống GSM 1800 cung cấp 2992 kênh lưu lượng cho Cluster Để hệ thống cung cấp dung lượng lớn Cluster size phải bé GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 27 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Nếu N=3 : Số kênh lưu lượng cell đáp ứng : = 997.3333 ≈ 997 ( ê ℎ) K= (exp 3.6) Chỉ số GoS=3% , kết hợp với K =997 kênh , tra bảng Erlang B ta có lưu lượng cell đáp ứng : T2=1005 Erl (exp 3.7) Lưu lượng hệ thống đáp ứng : T3 = T2 * Ncell1.5=1005*325 =326625 Erl (exp 3.8) Từ (exp 3.1) ( exp 3.8), ta thấy T1>T3 Do , hệ thống khơng đáp ứng yêu cầu dịch vụ Cần phải dụng biện pháp tăng dung lượng hệ thống Trong trường hợp củ thể ,các nhà khai thác mạng đưa giải pháp để cải thiện tăng dung lượng hệ thống Các phương pháp thướng dụng : kỹ thuật nhảy tần , sector hóa , tách cell Trong tốn , dụng phương pháp tách cell Dựa vào nguyên tắc : giảm nửa bán kính phục vụ cell số cell mạng tăng lên gấp dung lượng hệ thống tăng gấp lần Như , nà , ta giảm bán kính cell nửa Tức , bán kính cell lúc 1.5/2=0.75 (km) Ta tiến hành tính tốn số cell với bán kính tương tự Số cell lục giác bán kính R=1.5 km , tức : - Trong hàng cần trồng A1 cell A1= = √ √ ∗ = 92.3760 ≈ 92 (exp 3.9) - Trong cột cần trồng B1 cell B1= - ∗ ∗ = 13.3333 ≈ 13 ( ) (exp 3.10 ) Cần trồng thêm cell hàng chẵn C1= = = = 6 ( ) (exp 3.11) Số cell bán kính 0.75 km cần lắp đặt Ncell0.75 = A1*B1+C1= 92*13+6 = 1202 (cell) (exp 3.12) Tính lưu lượng mạng đáp ứng GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 28 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 N=3 - Số kênh lưu lượng cell : theo (exp 3.6) , K3=997 kênh - Lưu lượng cell đáp ứng T2=1005 Erl - Lưu lượng hệ thống đáp ứng : theo (exp 3.7) Tmeet3 = T2 * Ncell0.75 = 1005* 1202 =1.208.010 (Erl) (exp 3.13) Từ (exp 3.13) (exp 3.1 ) ta có Tmeet3 > T1 , tức hệ thống đáp ứng yêu cầu dịch vụ Nhưng N ảnh hưởng đến C/I , N lớn , C/I đảm bảo Trong tốn ta khơng đủ tham số để tính C/I để chất lượng hệ thống đảm bảo , ta cần chọn giá trị N phù hợp N= - Số kênh lưu lượng cell : K3= = 748 kênh (exp 3.14) - GoS=3% ,Tra bảng Erlang B => Lưu lượng cell đáp ứng T4= 749.6 (Erl ) (exp 3.15 ) - Lưu lượng hệ thống đáp ứng : Tmeet4 = T4 * Ncell0.75 = 749.6 * 1202 =901.020 (Erl) (exp 3.13) Từ (exp 3.1) (exp 3.13 ) ta có : T meet4 > T1 Do , hệ thống đáp ứng yêu cầu dịch vụ N=4 - N=7 Số kênh lưu lượng cell : K7= = 427.4286 ≈ 427 (kênh ) (exp 3.15 ) - GoS=3% ,Tra bảng Erlang B => Lưu lượng cell đáp ứng : T7= 421.3 (Erl) (exp 3.16) - Lưu lượng hệ thống đáp ứng : Tmeet7 = T7*Ncell0.75= 421.3*1202 = 506400 (Erl) (exp 3.17) Từ (exp 3.1) (exp 3.17 ) ta có : T meet4 > T1 Do , hệ thống đáp ứng yêu cầu dịch vụ N=7 N=12 GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 29 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 - Số kênh lưu lượng cell K12 = = 249.3333≈ 249 (kênh ) (exp 3.18 ) - GoS=3% ,Tra bảng Erlang B => Lưu lượng cell đáp ứng : T12 = 240.4 (Erl) - (exp 3.19) Lưu lượng hệ thống đáp ứng : Tmeet12 = T12*Ncell0.75= 240.4 *1202 = 299700 (Erl) (exp 3.20) Từ (exp 3.1) (exp 3.20 ) ta có : Tmeet4 < T1 Do , hệ thống khơng đáp ứng yêu cầu dịch vụ N=12 Kết luận : năm , để đáp ứng tốt yêu cầu dịch vụ ta cần bố trí 1202 cell lục giác có bán kính 0.75 km mẫu dụng lại tần số tốt cho năm N=7 3.2 Lựa chọn N sau năm Chọn N phù hợp sau năm Tính dân số vùng sau năm với tỉ lệ tăng dân số tự nhiên a=1.2% - Số dân năm P =P(1+a)0 (triệu ) - Dân số sau năm P1= P+P*a =P(1+a)1 (triệu ) - Dân số sau năm P2 =P(1+a)2 (triệu ) - Dân số sau Z năm Pz =P(1+a)Z (triệu ) Với Z=5 , P=10 triệu , a=1.2% , ta tính P5= 10.615.000 người Các tham số không đổi , tức b=60% , x=0.08Erll , Lưu lượng mạng cần đáp ứng sau năm Tneed5=P5*b*x=10.615.000 * 60%*0.08 = 509.500 (Erl) (exp 3.21) =>Từ (exp 3.13), (exp 3.17) (exp 3.21) ta chọn N=4 phù hợp sau năm Cách khác để tính N : Lưu lượng cell cần đáp ứng : Tcn= = GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm = 423.8769 ( ) (exp 3.22) Trang 30 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Với GoS =3% , tra bảng Erlang B , số kênh cell cần đáp ứng : Nc= 429 kênh (exp 3.23) Mẫu sử dụng lại tần số phù hợp : = 6.9744 => ℎọ N= =4 Giả sử N=3 , tính GoS năm thứ - Với N=3 , số kênh cell : K=997 ( ê ℎ) theo (exp 3.6) Năm xây dựng mạng với N=3 - Số cell thực tế cần lắp đặt chọn N=3 từ năm : Năm đầu : T= 480.000Erl theo (exp 3.1) - Mật độ phân bố lưu lượng : Td=T/(X.Y)= 266.6667 (Erl/km2) (exp 3.24) - Lưu lượng cell đáp ứng = 3% => Tcell= 1005(Erl ) 997 ê ℎ (exp 3.25) =>Diện tích cell : = Scell = = 3,7687 ( ) (exp 3.26) - Bán kính cell cần lắp đặt : Scell= √ ∗ => R= ∗ ∗√ = ∗ , ∗√ = 1.2044 (km) ( exp 3.27) Tính số cell bán kính R=1.2044 km cần để phủ sóng diện tích S =120*15 (km2) - Trong hàng cần trồng A cell A= - √ = √ ∗ = 57.524 ≈ 58 (exp 3.28) Trong cột cần trồng B cell B= GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm ∗ = ∗ = 8.302 ≈ 9 ( ) (exp 3.29 ) Trang 31 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Số cell bán kính 1.2044 km cần lắp đặt N cell1.2044 = A*B = 58*9= 522 (cell) (exp 3.30) Sau năm - Lưu lượng cell cần đáp ứng Tcell = = = 976,0536 ( ) (exp 3.31) - Số kênh cell đáp ứng : Nkênh/cell = 997 kênh theo (exp 3.6) ê = 976,0536 = 997 ê ℎ => GoS ≈1.34 % ê = (exp 3.32) Kết luận : Giả sử với N = từ năm năm thứ , hệ thống đảm bảo chất lượng dịch vụ với GoS=1.34 % 3.3 Giải pháp để giảm GoS Công thức Erlang B ! GoS = ∑ ! ượ ủ ộ ố ê ℎ ó ℎể đá ứ ế ℎạ ừ 0 đế (exp 3.33) Như :GoS , T C có quan hệ hữu với GoS=F(C,T) Giá trị GoS phụ thuộc vào giá trị C T tăng GoS tăng Ngược lại C T giảm GoS giảm Trong tốn tính (exp 3.32) laf GoS=1.34% đáp ứng yêu cầu dịch vụ yêu cầu kỹ thuật hệ thống GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 32 Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Để giải vấn đề đặt đưa giải pháp để giảm số GoS Khi thiết kế , lưu lượng mạng cần đáp ứng số khảo sát , dự đoán trước Các nhà thiết kế hệ thống muốn cải thiện số GoS cách thực biện pháp để thay đổi C Tức thay đổi số kênh mà cell đáp ứng Để giảm GoS ta phải giảm C Mà C= 2992 ố ê ℎ ượ ỗ à ℎệ ℎố 1800 ẫ ụ ầ ố ( ) (exp 3.34) ấ Như , C giảm N tăng Như , muốn tăng giá trị GoS ta phải tăng giá trị N GVHD : TS.Ngơ Thế Anh SVTH :Nhóm Trang 33 ... :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 3.2 Lựa chọn N sau năm 30 3.3 Giải pháp để giảm GoS 32 GVHD : TS.Ngô Thế Anh SVTH :Nhóm Trang Thiết kế cell hệ thống GSM 1800 Phụ... trúc mạng GSM Mạng GSM phân chia thành hai hệ thống Mỗi hệ thống kết hợp số chức đơn vị chức phần tử riêng mạng di động Hai hệ thống mạng GSM là: Hệ thống chuyển mạch (SS) Hệ thống trạm... tốn thiết kế hệ thống GSM 1800 Đây nhiệm vụ thiết kế Với thông số đề cho , chúng em tính tốn để thiết kế cell , giải vấn đề đặt đề Chúng em cố gắng để hoàn thành nhiệm vụ thời hạn để thiết kế