Quy hoạch CDMA 2000

Luận văn gồm 96 trang ,chia làm 6 chương,với 16 muc .đã được hội đồng thẩm định đánh giá rất cao. Lời giới thiệu Hiện nay nhu cầu về sử dụng dịch vụ thông tin di động đã trở nên rất phổ biến, đặc biệt là dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, đây còn là một trong các tiêu chuẩn bắt buộc của ITU cho mạng thế hệ thứ 3(3G). Tại Việt Nam 2 mạng GSM hiện tại đang sử dụng công nghệ GPRS (General Packet Rate Service), truyền dữ liệu, nhưng vẫn chưa thể đáp ứng được các dịch vụ đòi hỏi băng thông rộng như truyền hình hội nghị Trong bối cảnh như thế việc ra đời mạng thông tin di động sử dụng công nghệ CDMA của Sài Gòn Postel như một giải pháp hữu hiệu để giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên việc đảm bảo , duy trì cho mạng hoạt động tốt lại là vấn đề không đơn giản. Để góp phần giải quyết vấn đề này, được sự hướng dẫn nhiệt tình của TS. Phạm Công Hùng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, tác giả đã nghiên cứu đề tài “Quy hoạch mạng CDMA2000 1x “. Ngoài việc cung cấp cơ sở lý thuyết cho nhà khai thác mạng trong việc đảm bảo chất lượng mạng, đây còn là cơ sở cho việc mở rộng mạng sau này. Với mục đích đó luận văn được kết cấu thành 7 chương như sau: Chương 1: Giới thiệu sơ lược về lịch sử mạng thông tin di động CDMA, và vai trò của quy hoạch mạng trong đó, các vấn đề chính trong việc quy hoạch mạng Chương 2: Giới thiệu một số mô hình đường truyền và các vấn đề liên quan làm cơ sở cho việc tính toán truyền sóng Chương 3: Quy hoạch dung lượng mạng, chương này cung cấp các lý thuyết về dung lượng, các công thức tính toán làm cơ sở tính toán số lượng thuê bao hệ thống, từ đó thiết kế mở rộng phần cứng Chương 4: Quy hoạch cùng phủ sóng, chương này trình bầy các lý thuyết về vùng phủ sóng, tính toán vùng phủ sóng Chương 5: Quy hoạch PN đây là vấn đề nan giải trong mạng CDMA, nó giống như sử dụng lại tần số trong GSM, quy hoạch mà không tốt thì gây nhiều cho mạng, điều này đặc biệt quan trọng trong CDMA vì khi mà mức nhiễu nền tăng thì đồng nghĩa với nó là số thuê bao phục vụ đồng thời giảm Chương 6: Lý thuyết tối ưu hoá, chương này trình bầy một số vấn đề chính trong việc tối ưu hoá mạng, nghiên cứu mạng CDMA 2000 1x triển khai tại Việt Nam Do thời gian nghiên cứu cũng như khả năng bản thân có hạn nên luận văn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được những ý kiến của các thầy cô, cũng như bạn bè đồng nghiệp Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy cô, bạn bè, và các đồng nghiệp đã giúp đỡ trong thời gian vừa qua.

doc92 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 04/07/2013 | Lượt xem: 1599 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Quy hoạch CDMA 2000, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ông kho¶ng 40%-50% thêi gian tho¹i nªn trong thùc tÕ th× vf =0.4~0.5 Gi¶ sö ®iÒu khiÓn c«ng suÊt tèt tuyÕn lªn hoµn h¶o, tÝn hiÖu ph¸t tõ tÊt c¶ c¸c di ®éng sÏ tíi tr¹m gèc víi cïng c«ng suÊt thu nghÜa lµ Sri= Sr víi mäi gi¸ trÞ cña i trong kho¶ng [1,M-1]. Tæng mËt ®é phæ c«ng suÊt cña t¹p ©m nhiÖt vµ cña nhiÔu ®ång kªnh lµ It (t=total): (3.12) Chó ý: Kh¸i niÖm “mËt ®é nhiÔu” kh¸c víi “nhiÔu” ë chç “nhiÔu” tÝnh trªn c¶ b¨ng th«ng tr¶i phæ BW tøc lµ muèn tÝnh “mËt ®é nhiÔu” ta ph¶i lÊy “nhiÔu” chia cho b¨ng th«ng BW BiÓu thøc (3.5.1.3) trë thµnh (3.13) Khi ®ã kÕt hîp (3.12) vµ (3.13) ta ®­îc (3.14) Trong (3.5.1.5) th× GP=BW/R lµ t¨ng Ých xö lý Ta cã c­êng ®é tÝn hiÖu Sr theo ®¬n vÞ dB Sr = Pm + Gm + Gb + Gdv + Gsho + LP + Mfade + Lb + LPent + Lc ( 3.15) Víi: Gm (dB): T¨ng Ých antenna ph¸t cña di ®éng Gb (dB): T¨ng Ých antenna thu cña tr¹m gèc Gdv (dB): T¨ng Ých ph©n tËp cña antenna tr¹m gèc Gsho (dB): T¨ng Ých chuyÓn giao mÒm cña di ®éng Lc (dB): Tæn hao do c¸p kÕt nèi LP (dB): Tæn hao ®­êng truyÒn LPent (dB): Tæn hao do tÝn hiÖu xuyªn qua c¸c ph­¬ng tiÖn, toµ nhµ Lb (dB): Tæn hao do c¸c vËt thÓ kh¸c nh­ c©y cèi... Mfade(dB): Dù tr÷ fading che ch¾n Pm : C«ng suÊt ph¸t cña di ®éng Gi¶i ph­¬ng tr×nh (3.14) ta ®­îc (3.16) (3.17) Trong thùc tÕ ngoµi nhiÔu do (M-1) di ®éng trong cell phôc vô ra cßn cã nhiÔu do c¸c cell l©n cËn, nhiÔu nµy lín hay nhá tuú thuéc vµo kho¶ng c¸ch ®Þa lý cña cell phôc vô so víi cell bªn c¹nh, b¸n kÝnh cell phôc vô lín th× nhiÔu sÏ nhá, vµ ng­îc l¹i. NhiÔu nµy ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng hÖ sè nhiÔu gi÷a c¸c cell f, f tuy khã tÝnh ®­îc nh­ng cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc b»ng thùc nghiÖm Khi ®ã (3.14) cã thÓ viÕt l¹i thµnh (3.18) NÕu kÓ c¶ hÖ sè ®iÒu khiÓn c«ng suÊt kh«ng hoµnh h¶o hc th× (3.18) trë thµnh (3.19) Gi¶i ph­¬ng tr×nh (3.9) ta ®­îc (3.20) (3.21) NhËn xÐt: Theo (3.5.1.11) th× M tû lÖ nghÞch víi Sr nªn M=Mmax khi Sr ®¥, lóc ®ã MMax ®­îc gäi lµ dung l­îng cùc cña tr¹m gèc (pole point cell capacity): (3.22) KÕt hîp (3.21) vµ (3.22) ta ®­îc (3.23) Trong (3.23) th× r lµ hÖ sè t¶i cña cell : r=M/Mmax (3.24) Chó ý: §¹i l­îng nghÞch ®¶o cña (1+r) ®­îc gäi lµ hÖ sè sö dông l¹i tÇn sè (3.25) Lý t­ëng th× F=1, trong tr­êng hîp 1 tr¹m gèc tøc lµ r=0, cßn tr­êng hîp cã nhiÒu tr¹m gèc th× r sÏ t¨ng, khi ®ã F sÏ gi¶m t­¬ng øng - HÖ sè t¶i nãi lªn r»ng nÕu nh­ chØ cã 1 cell ®¬n ph¸t ®¼ng h­íng, sÏ kh«ng cã nhiÔu tõ c¸c cell kh¸c vµ cell ®¹t dung l­îng cùc ®¹i Mmax nh­ng thùc tÕ cell l¹i sector ho¸, vµ dï c¸c tr¹m di ®éng ë c¸c cell(sector) bªn c¹nh ®­îc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt bëi chÝnh cell (sector) ®ã nh­ng dï sao mét phÇn c«ng suÊt tõ chóng sÏ lµ nhiÔu ®èi víi cell hay sector ®ang xÐt, cã nghÜa lµ cell nµy bÞ chÞu thªm mét phÇn t¶i (loaded) tõ c¸c tr¹m di ®éng kh¸c, nªn dung l­îng hÖ thèng sÏ bÞ gi¶m víi hÖ sè t¶i r<1 KÕt hîp (3.11), (3.12), (3.10), (3.14) víi c¸c gi¶ thiÕt nh­ Sri= Sr vµ bá qua gi¸ trÞ 1 trong (3.12) ta ®­îc gi¸ trÞ gÇn ®óng cña hÖ sè t¶i r lµ: (3.26) Theo ph­¬ng tr×nh (3.26) ta thÊy hÖ sè t¶i cña cell r lµ th­íc ®o ®¸nh gi¸ nhiÔu cña hÖ thèng (do c¸c tr¹m di ®éng trong cell xÐt g©y ra) so víi møc t¹p ©m nhiÖt : - NÕu r = 0.5 cã nghÜa lµ nhiÔu trong hÖ thèng b»ng møc t¹p ©m nhiÖt IC=NO - NÕu r < 0.5 cã nghÜa lµ IC<NO hay hÖ thèng bÞ giíi h¹n bëi t¹p ©m nhiÖt - NÕu r > 0.5 cã nghÜa lµ IC>NO hay hÖ thèng bÞ giíi h¹n bëi t¹p nhiÔu Th«ng th­êng th× r = [0.5; 0.7] NhËn xÐt: Tr­êng hîp mµ ta ®· xÐt chØ lµ Antenna ®¼ng h­íng, cßn khi sö dông Antenna sector th× ta sÏ ®¹t thªm ®­îc t¨ng Ých xö lý. Sau ®©y ta sÏ xÐt ¶nh h­ëng cña viÖc sector ho¸ ®èi víi dung l­îng NhiÔu tõ c¸c di ®éng cña c¸c cell kh¸c sÏ gi¶m Khi ta sector ho¸ cell ®ang xÐt, thay v× Antenna ®¼ng h­íng 3600 , cell ®ang xÐt cã thÓ ®­îc chia nhá thµnh 3 hoÆc 6sector, nh­ vËy mçi sector chØ thu tÝn hiÖu víi gãc ®é 1200 hoÆc 600 møc nhiÔu t­¬ng øng sÏ gi¶m kho¶ng 3 hoÆc 6 lÇn, gi¸ trÞ nµy chÝnh lµ t¨ng Ých cña Antenna sector ho¸ GS . Xem h×nh 3.4 §èi víi mét tr¹m gèc th× gi¸ trÞ chÝnh x¸c t¨ng Ých sector ho¸ GS chÝnh lµ tû sè gi÷a tæng c«ng suÊt nhiÔu tõ c¸c h­íng chia cho c«ng suÊt thu ®­îc cña Antenna sector: (3.27) Trong ®ã: GS (q): T¨ng Ých cña Antenna Sector ë h­íng q, t¨ng Ých nµy phô thuéc c¶ vµo kho¶ng c¸ch GS (0): T¨ng Ých cùc ®¹i cña Antenna Sector (gi¶ sö ë h­íng q=00) I (q): C«ng suÊt nhiÔu thu ®­îc tõ c¸c ng­êi sö dông cña c¸c cell kh¸c, ®©y lµ hµm cña q Chó ý: - Ta cã thÓ tÝnh chÝnh x¸c ®­îc t¨ng Ých Sector ho¸ theo ph­¬ng tr×nh (3.27) nÕu nh­ biÕt ®­îc t¨ng Ých cña Antenna sector ho¸ sö dông, ph©n bè kh«ng gian vµ kho¶ng c¸ch c¸c tr¹m di ®éng g©y nhiÔu trong c¸c cell ®Õn tr¹m ®ang xÐt. - Gi¸ trÞ thùc tÕ cña GS = 2.55 ®èi víi hÖ thèng cÊu h×nh 3 sector, vµ GS = 5 ®èi víi cÊu h×nh 6 sector VÝ dô: Tr¹m gèc ®­îc cÊu h×nh víi c¸c tham sè sau HÖ sè tÝch cùc tho¹i vf = 0.5 Tû sè n¨ng l­îng bit trªn tæng nhiÔu lµ Eb/It = 6dB (=4 v× 10xlog4=6dB) HÖ sè nhiÔu tõ c¸c cell kh¸c f=0.67 HÖ sè ®iÒu khiÓn c«ng suÊt hc = 0.8 Tèc ®é bit tho¹i R= 9.6Kbps B¨ng th«ng tr¶i phæ B = 1.23MhZ TÝnh dung l­îng cña hÖ thèng Mmax=? Dung l­îng cña tr¹m gèc (cell) lµ, ¸p dông c«ng thøc (3.22) ta ®­îc NÕu cã 3 sector khi sector ho¸ th× t¨ng Ých sector ho¸ lµ GS =2.55 vµ: KÕt luËn: + TuyÕn th«ng tin cÇn tû sè Eb/It ®Ó ®¶m b¶o BER(Bit Error Rate, tû lÔ lçi bit) vµ cuèi cïng lµ ®¶m b¶o FER(Frame Error Rate, tû lÖ lçi khung). Nh­ng dung l­îng cña hÖ thèng l¹i tû lÖ nghÞch víi Eb/It, nÕu Eb/It thÊp h¬n gi¸ trÞ ng­ìng yªu cÇu th× dung l­îng hÖ thèng cao h¬n + Cã thÓ t¨ng dung l­îng nÕu nh­ cã thÓ gi¶m ®­îc t¶i cña cell bªn c¹nh, hay sector ho¸ cell, ch¼ng h¹n cell 6 sector sÏ cã dung l­îng cao h¬n 3 sector 3.5.2. Dung l­îng erlang cña tuyÕn lªn §Ó tÝnh dung l­îng Erlang cña 1 cell ta gi¶ sö sè di ®éng ®ang ®­îc tr¹m gèc phôc vô lµ M th× theo ph©n bè Poison nh­ ®· ®Ò cËp ë phÇn (3.1): (3.28) Víi: + T¶i l­u l­îng trung b×nh cña cell lµ: l/m (Erlang) + Sè di ®éng(ng­êi sö dông) trung b×nh lµ: l + Thêi gian trung b×nh cuéc gäi lµ: 1/m Thêi gian trung b×nh cuéc gäi t lµ ph©n bè hµm mò, nªn sx¸c suÊt ®Ó t<T lµ: Pr(t0 (3.29) Sö dông (3.5.3.2) ta cã x¸c suÊt nghÏn (hay kh«ng ®­îc phôc vô outage probability) Pout lµ (3.30) Víi (3.31) 1/h =lµ tû sè gi÷a tæng nhiÔu vµ c«ng suÊt t¹p ©m nhiÖt trªn c«ng suÊt t¹p ©m nhiÖt NÕu tÝnh ®Õn nhiÔu tõ c¸c cell kh¸c vµ ®iÒu khiÓn c«ng suÊt kh«ng hoµn h¶o th× (3.30) trë thµnh: (3.32) Víi: + b =(ln10)/10 + sc = Ph­¬ng sai chuÈn lÖch cña ®iÒu khiÓn c«ng suÊt Gi¶i ph­¬ng tr×nh (3.32) theo biÕn lµ l/m ta ®­îc dung l­îng Erlang cña cell lµ: (3.33) Trong ®ã: (3.34) (3.35) VÝ dô: X¸c suÊt nghÏn Pout =1% Dù tr÷ fading che ch¾n Mfade =8dB Sè mò hµm tæn hao ®­êng truyÒn (g) = 4 HÖ sè tÝch cùc tho¹i vf =0,4 HÖ sè nhiÔu tõ c¸c cell kh¸c f = 0,55 B¨ng tÇn tr¶i phæ BW =1,23MHz Tèc ®é d÷ liÖu tho¹i R=9.6Kbps (Eb /It )SP =7dB = 5 (Sp=specified=chuÈn, cßn rec=received gi¸ trÞ thu thùc tÕ) 1/h =10 sc = 2dB = 1,5849 TÝnh l/m=? Tra b¶ng hµm Q-1(Pout)= Q-1(0,01) ta ®­îc: Q-1(0,01)=2,33 Thay sè vµo (3.31) ta ®­îc: Thay vµo (3.34) vµ (3.35) ta cã Thay vµo (3.33) ®­îc NÕu tra b¶ng Erlang B, víi x¸c suÊt nghÏn 1% ta ®­îc sè di ®éng lµ 30 3.5.3. Dung l­îng tuyÕn xuèng(BTS ->MS) Nh­ ®· nãi lóc ®Çu ®èi víi tuyÕn xuèng th× vÊn ®Ò dung l­îng cung ®ång nghÜa víi viÖc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt, dung l­îng tuyÕn xuèng sÏ ®¹t cùc ®¹i khi c«ng suÊt ph¸t cho tõng tr¹m di ®éng(thuª bao) b»ng ®óng nhu cÇu cña chóng, v× nÕu ph¸t c«ng suÊt lín h¬n møc cÇn thiÕt th× sÏ g©y nhiÔu sang c¸c tr¹m di ®éng ë c¸c tr¹m gèc bªn c¹nh, ®Æc biÖt ®èi víi c¸c tr¹m di ®éng ®ang ë vïng chuyÓn giao ch¼ng h¹n nh­ 2 ®­êng th× sÏ thu tÝn hiÖu tõ 2 tr¹m gèc. ViÖc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt ®­îc quyÕt ®Þnh th«ng qua c¸c b¶n tin mµ tr¹m gèc nhËn ®­îc tõ MS b¸o c¸o kÕt qu¶ mµ nã ®o ®­îc vÒ c«ng suÊt còng nh­ møc nhiÔu ë tõng di ®éng. ViÖc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt ®­îc coi lµ tèi ­u nÕu hÖ sè phÈm chÊt (figure merit ) ®èi víi c¸c kªnh mang gi¸ trÞ d­¬ng, hÖ sè phÈm chÊt M ®èi víi tõng kªnh cña tr¹m gèc ®­îc ®Þnh nghÜa lµ hiÖu sè cña tû sè møc n¨ng l­îng bÝt trªn nhiÔu thu ®­îc (Eb/It)REC (Received) vµ tû sè chuÈn (Eb/It)SP (Specified) tøc lµ: (3.36) (3.37) (3.38) (3.39) Thùc tÕ cho thÊy chØ cÇn hÖ sè phÈm chÊt ë (3.36) vµ (3.37) mang gi¸ trÞ d­¬ng th× c¸c hÖ sè kh¸c còng d­¬ng, khi c©n b»ng tuyÕn hoµn h¶o th× tÊt c¶ hÖ sè phÈm chÊt sÏ b»ng kh«ng. C¸c khuyÕn nghÞ nh­ sau Chó ý: §èi víi kªnh pilot th× do kh«ng cã th«ng tin nªn n¨ng l­îng trªn chip EC/It thay cho EB/It Thùc nghiÖm ®· chØ ra ®Ó cã ®­îc dung l­îng tèi ®a th× c¸c møc c«ng suÊt ph¸t ®èi víi c¸c kªnh cña tr¹m gèc nh­ sau PPILOT = 15-20%PCELL-SITE PSYNC = 10%PPILOT =1.5-2.0%PCELL-SITE PPAGING = 30- 40% PPILOT =7%PCELL-SITE PTRAFFIC = [1-( PPILOT + PSYNC + PPAGING)]=71-76.5%PCELL-SITE C«ng suÊt ph¸t cho mét tr¹m di ®éng lµ (3.40) MTOTAL =M(1+xCO) Trong ®ã: M: Sè thuª bao tr¹m gèc cã thÓ phôc vô xCO: HÖ sè kªnh mµo ®Çu cÇn cho kªnh l­îng bæ xung theo yªu cÇu cña c¸c di ®éng tuú theo c¸c kiÓu chuyÓn giao kh¸c nhau aCHAN: HÖ sè tÝch cùc kªnh (3.41) NP: Sè l­îng kªnh nh¾n tin NhËn xÐt: + lµ gi¸ trÞ danh ®Þnh, c«ng suÊt ph¸t thùc tÕ cho di ®éng cã thÓ thay ®æi 4dB quanh gi¸ trÞ nµy tuú vµo viÖc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt cho tõng di ®éng. Trong tuyÕn xuèng c¸c kªnh l­u l­îng bæ xung cÇn cho chuyÓn giao liªn quan ®Õn tû lÖ vïng chuyÓn giao, mét gi¸ trÞ chuÈn. Xem b¶ng 3.1 KiÓu chuyÓn giao % Vïng chuyÓn giao Gi¸ trÞ cña xCO Soft 25% 0,25 Softer 20% 0,20 Soft- Soft 10% 0,20 Softer- Softer 10% 0,20 B¶ng 3.1. HÖ sè kªnh mµo ®Çu cho ®èi víi c¸c kiÓu chuyÓn giao kh¸c nhau 3.5.4. Dung l­îng Erlang cña tuyÕn xuèng Trong phÇn nµy ta sÏ tÝnh møc thu t¹i mét tr¹m di ®éng. Gi¶ sö ng­êi sö dông i ®­îc ®iÒu khiÓn bëi tr¹m gèc 1, thu nhiÔu tõ Q tr¹m gèc kh¸c. (S1)i lµ c«ng suÊt thu ®­îc t¹i di ®éng m tõ tr¹m 1 (home cell) cßn (S2)i ........ (SQ)i lµ c«ng suÊt thu ®­îc t¹i di ®éng m tõ c¸c tr¹m gèc bªn c¹nh (S1)i >(S2)i>....... (SQ)i >0 (3.41) NÕu Fi lµ tû lÖ phÇn tr¨m tæng c«ng suÊt tr¹m gèc mµ tr¹m gèc Ên ®Þnh cho tr¹m di ®éng thø i trong M tr¹m MS ®­îc phôc vô bëi tr¹m gèc nµy th×: fM= (3.42) Gi¶ sö tû lÖ phÇn tr¨m c«ng suÊt ph¸t cho kªnh l­u l­îng lµ b th× 1-b lµ tû lÖ phÇn tr¨m c«ng suÊt ph¸t cho kªnh mµo ®Çu khi ®ã (3.43) No: MËt ®é t¹p ©m nhiÖt;BW: B¨ng th«ng tr¶i phæ; R: Tèc ®é d÷ liÖu Gi¶ sö tÊt c¶ tr¹m di ®éng dïng cïng møc thu theo (3.43) ta cã møc c«ng suÊt thu cña tr¹m di ®éng lµ (3.44) Dung l­îng cña hÖ thèng cã thÓ ­íc l­îng theo x¸c suÊt nghÏn nh­ sau (3.45) M« pháng kÕt qu¶ ®èi víi x¸c suÊt nghÏn (3.45) trong IS - 95 ®­îc chØ ra ë h×nh 3.5 H×nh 3.5 Quan hÖ x¸c suÊt nghÏn vµ sè ng­êi dïng VÝ dô: Sö dông c¸c tham sè sau trong hÖ thèng IS-95 CDMA ®Ó tÝnh dung l­îng cña hÖ thèng ë c¶ 2 tuyÕn BW =1,23Mhz; R=9,6kbps; 1/h= 10; Pout=1% HÖ sè tÝch cùc tho¹i vf = 0.5; HÖ sè nhiÔu tõ c¸c cell kh¸c f=0.65; Thµnh phÇn tæn hao ®­êng truyÒn (g)=4; Dù tr÷ che ch¾n=8dB; HÖ sè kªnh mµo ®Çu xCO=0.85; Ph­¬ng sai ®iÒu khiÓn c«ng suÊt sc = 2,5dB = 1,7783 a). §èi víi tuyÕn lªn ta cã: Tra b¶ng hµm Q-1(Pout)= Q-1(0,01) ta ®­îc: Q-1(0,01)=2,33 ; §èi víi ®iÒu khiÓn c«ng suÊt hoµn h¶o sc = exp(0) = 1 khi ®ã VËy hiÖu qu¶ ®iÒu khiÓn c«ng suÊt Dung l­îng erlang lµ NÕu tra b¶ng Erlang B, víi x¸c suÊt nghÏn 1% ta ®­îc sè di ®éng lµ 23, tuy nhiªn nÕu ®iÒu khiÓn c«ng suÊt hoµn h¶o th× sè di ®éng cã thÓ lµ 27. Chóng ta mÊt kho¶ng 15% tæng dung l­îng(so s¸nh 27 vµ 23) do ®iÒu khiÓn c«ng suÊt kh«ng hoµn h¶o. Víi hÖ sè t¶i lµ 70%, dung l­îng tuyÕn ng­îc sÏ lµ 16 di ®éng. b). §èi víi tuyÕn xuèng H×nh vÏ h×nh 3.5 cho ta thÊy r»ng tuyÕn xuèng cã thÓ cung cÊp MF =38 di ®éng khi ®iÒu khiÓn c«ng suÊt hoµn h¶o. Gi¶ sö hiÖu qu¶ ®iÒu khiÓn c«ng suÊt lµ nh­ nhau ë 2 tuyÕn khi ®ã dung l­îng thùc cña tuyÕn xuèng lµ MF .hC =38x0,8635=33 NÕu chóng ta xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña chuyÓn giao mÒm ®èi víi dung l­îng tuyÕn xuèng th× víi xCO= 0,85 dung l­îng tuyÕn xuèng sÏ gi¶m xuèng cßn Lµ: 33/1,85=28 Ch­¬ng 4: Quy ho¹ch Vïng phñ sãng 4.1. Môc ®Ých cña quy ho¹ch Quy ho¹ch vïng phñ sãng lµ c«ng viÖc rÊt quan träng vµ rÊt cÇn thiÕt v× viÖc quy ho¹ch cho ta vïng phñ sãng lín nhÊt trong khi vÉn ®¶m b¶o chÊt l­îng dÞch vô (QoS) trong vïng ®ã. Do CDMA lµ hÖ thèng bÞ giíi h¹n bëi t¹p ©m (nhiÔu) nªn kÝch th­íc cña cell (vïng phñ sãng cña tr¹m gèc) ®­îc ®­îc quan t©m h¬n h¬n dung l­îng, ®é nhËy m¸y thu ®­îc sö dông ®Ó tÝnh kÝch th­íc cña cell. Dù tr÷ phading, tæn hao ®­êng truyÒn møc tÝn hiÖu thu tèi thiÓu lµ nh÷ng tham sè chÝnh ®Ó x©y dùng nªn kÝch th­íc cña cell. C¸c phÇn tiÕp theo cña ch­¬ng nµy sÏ tËp trung vµo viÖc ph©n tÝch c¸c tham sè nµy ®Ó tÝnh vïng phñ sãng ®­êng lªn vµ ®­êng xuèng còng nh­ viÖc c©n b»ng tuyÕn nh»m ®¹t ®­îc dung l­îng l­îng vµ chÊt l­îng tèi ­u. 4.2. Quy ho¹ch Vïng phñ sãng 4.2.1. Quü ®­êng truyÒn Quü ®­êng truyÒn cho ta biÕt tæn hao ®­êng truyÒn cho phÐp tèi ®a ®èi víi mçi tuyÕn, vµ tuyÕn nµo bÞ giíi h¹n, biÕt ®­îc tæn hao ®­êng truyÒn tèi ®a cho phÐp ta còng biÕt ®­îc b¸n kÝnh tèi ®a cña vïng phñ sãng cña cell. Thay cho viÖc tÝnh tæn hao ®­êng truyÒn nhê vµo c¸c ph­¬ng tr×nh dù ®o¸n tæn hao, chóng ta cã thÓ tÝnh ®­îc tæn hao ®­êng truyÒn tèi ®a cho phÐp tõ quü ®­êng truyÒn, råi dùa vµo c¸c m« h×nh ®­êng truyÒn ®Ó tÝnh b¸n kÝnh cell. Thùc chÊt quü ®­êng truyÒn lµ sù c©n b»ng gi÷a c¸c yÕu tè t¨ng Ých, tæn hao vµ dù tr÷ ®Ó ®¶m b¶o hÖ thèng ho¹t ®éng tèi ­u 4.2.1.1. TuyÕn xuèng Yªu cÇu cña tuyÕn xuèng lµ c¸c tham sè trong c¸c ph­¬ng tr×nh sau ®Òu d­¬ng, tuy nhiªn trong thùc tÕ chØ cÇn 2 tham sè chÝnh lµ (4.1) vµ (4.2) d­¬ng th× c¸c tham sè cßn l¹i còng tho¶ m·n (4.1) (4.2) (4.3) (4.4) a). C«ng suÊt ph¸t tæng céng cña tr¹m gèc(cell) Chó ý: tÊt c¶ c¸c tham sè c«ng suÊt P ë ®©y ®Òu lµ c«ng suÊt bøc x¹ hiÖu dông (ERP=Equivalent Radiated Power) b). C«ng suÊt kªnh l­u l­îng cho mçi ng­êi sö dông lµ (4.5) Trong ®ã: HÖ sè tÝch cùc kªnh Tû lÖ phÇn tr¨m kªnh mµo ®Çu dµnh cho chuyÓn giao c). C«ng suÊt thu ®­îc t¹i MS ®èi víi mçi kªnh lµ (4.6) (4.7) (4.8) (4.9) (4.10) Trong ®ã GL lµ tham sè vÒ ®­êng truyÒn Xem l¹i c¸c tham sè cña GL, tÝnh c¶ t¨ng Ých ph©n tËp anten, c¸c lo¹i tæn hao kh¸c (4.11) Tæn hao ®­êng truyÒn trung b×nh gi÷a BTS vµ MS Tæn hao ®©m xuyªn (dB) Tæn hao c©y cèi; Tæn hao c¸p Dù tr÷ cho fading chuÈn logarit (do che ch¾n) lÇn l­ît lµ t¨ng Ých cña BTS vµ MS d). NhiÔu bªn trong cell (do c¸c ng­êi sö dông kh¸c trong cïng cell g©y ra) lµ: (4.12) Trong ®ã: C=cell, cßn ch=channel, cã thÓ lµ pilot, paging, sync,traffic/user BW: B¨ng th«ng cña tÝn hiÖu e). NhiÔu bªn ngoµi cell (do ng­êi sö dông ë c¸c cell kh¸c g©y ra) lµ: (4.13) Trong ®ã: OC=other cell, cßn ch=channel, cã thÓ lµ pilot, paging, sync,traffic/user HÖ sè sö dông l¹i tÇn sè f).Tæng nhiÔu lµ: (4.14) g). MËt ®é t¹p ©m nhiÖt lµ: (4.15) NF: HÖ sè t¹p ©m nhiÖt cña tr¹m di ®éng h). Møc n¨ng l­îng bit trªn nÒn nhiÔu cña c¸c kªnh lµ Ta cã: Tèc ®é bit cña kªnh t­¬ng øng , b nghÜa lµ bit, ch=channel (4.16) Chó ý: C¸c kªnh(ch) ë ®©y cã thÓ lµ kªnh pilot, sync, paging, traffic, riªng kªnh pilot do kh«ng mang th«ng tin nªn tèc ®é ë ®©y lµ tèc ®é chip (c), chø kh«ng ph¶i tèc ®é bit(b), ®ång thêi tèc ®é d÷ liÖu chÝnh b»ng tèc ®é tr¶i phæ Trong ®ã: rec nghÜa lµ thu ®­îc (received), 4.2.1.2. TuyÕn lªn a). C«ng suÊt ph¸t cña tr¹m di ®éng(§Çu ra cña bé khuyÕch ®¹i) (4.17) c«ng suÊt bøc x¹ ®¼ng h­íng tõ antenna ph¸t cña MS lµ t¨ng Ých antenna cña MS Tæn hao c¸p vµ bé läc gi÷a bé khuyÕch ®¹i ph¸t vµ Antenna b). C«ng suÊt thu ®­îc cña kªnh l­u l­îng t¹i tr¹m gèc tõ mçi MS (4.18) Tæn hao ®­êng truyÒn trung b×nh tõ MS ®Õn BTS Tæn hao c¸p vµ ®Êu nèi m¸y thu BTS Dù tr÷ cho fading chuÈn logarit (do che ch¾n) lµ t¨ng Ých cña BTS c). MËt ®é nhiÔu do c¸c MS kh¸c trong cell g©y ra cho MS ®ang xÐt (4.19) Trong ®ã: oth_ms = other mobile station: nhiÔu do c¸c ms kh¸c g©y ra cho ms ®ang xÐt BW: B¨ng th«ng cña tÝn hiÖu M: sè kªnh tho¹i trong cell xÐt d). MËt ®é nhiÔu tõ c¸c MS ë c¸c cell kh¸c g©y ra (4.20) oth_ms: other cell: nhiÔu do c¸c cell kh¸c g©y ra cho ms HÖ sè sö dông l¹i tÇn sè e). MËt ®é nhiÔu tæng céng (4.21) f). MËt ®é t¹p ©m nhiÖt (4.22) NF: HÖ sè t¹p ©m nhiÖt cña tr¹m di ®éng g). Tû sè tÝn hiÖu trªn nhiÔu ®èi víi bit cña kªnh l­u l­îng h­íng lªn lµ (4.23) b(bps): tèc ®é bit cña kªnh l­u l­îng h­íng lªn 4.2.1.3. VÝ dô vÒ quü ®­êng truyÒn Cho hÖ thèng CDMA víi c¸c d÷ liÖu bªn d­íi, h·y tÝnh c¸c tham sè dù tr÷ tuyÕn an toµn a). C¸c tham sè tuyÕn xuèng + C«ng suÊt ph¸t hiÖu dung (ERP) cña c¸c kªnh nh­ sau: +Sè ng­êi sö dông trong mét sector ë tuyÕn lªn lµ M=13 + % C«ng suÊt kªnh mµo ®Çu dµnh cho chuyÓn giao lµ: + C¸c lo¹i tæn hao trong tham sè ®­êng truyÒn GL lµ + HÖ sè tÝch cùc kªnh + HÖ sè sö dông l¹i tÇn sè + B¨ng th«ng tÝn hiÖu: + Tèc ®é d÷ liÖu cña c¸c kªnh b). C¸c tham sè tuyÕn lªn + C«ng suÊt bøc x¹ ®¼ng h­íng + C¸c lo¹i tæn hao ®­êng truyÒn Suy hao c¸p vµ bé läc m¸y thu: T¨ng Ých antenna thu MS: Tæn hao ®­êng truyÒn trung b×nh tõ MS ®Õn BTS Víi c¸c d÷ liÖu trªn ta cã: a). TÝnh to¸n cho tuyÕn xuèng + C«ng suÊt ph¸t tæng cña tr¹m gèc + + C«ng suÊt kªnh l­u l­îng ph¸t cho 1 ng­êi dïng +Tham sè tæn hao ®­êng truyÒn + C«ng suÊt thu ®­îc cña c¸c kªnh ®­êng xuèng +TÝnh c¸c lo¹i nhiÔu ®èi víi kªnh pilot +TÝnh c¸c lo¹i nhiÔu ®èi víi kªnh sync +TÝnh c¸c lo¹i nhiÔu ®èi víi kªnh paging +TÝnh c¸c lo¹i nhiÔu ®èi víi kªnh traffic + TÝnh t¹p ©m nhiÖt +Khi ®ã møc thu ®­îc(r=received) ®èi víi bit trªn nÒn nhiÔu lµ +TÝnh c¸c tham sè dù tr÷ tuyÕn an toµn M KÕt luËn: tÊt c¶ c¸c tham sè nµy ®Òu d­¬ng chøng tá viÖc sö dông c«ng suÊt tuyÕn xuèng lµ tho¶ m·n b). TÝnh to¸n cho tuyÕn lªn 4.2.2. Vïng phñ sãng ®­êng lªn (Reverse Linh, Up link ) §èi víi ®­êng lªn th× tæn hao ®­êng truyÒn cho phÐp tèi ®a mµ tr¹m gèc cã thÓ chÊp nhËn ®­îc ®­îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè tÝn hiÖu trªn nhiÔu (CIR= carrier interference rate), sè ng­êi sö dông ®ång thêi, c«ng suÊt ph¸t tèi ®a cña tr¹m di ®éng. T¹i tr¹m gèc tû sè nµy x¸c ®Þnh b»ng (4.24) Trong ®ã: C«ng suÊt ®Çu ra bé khuyÕch ®¹i cña tr¹m di ®éng t¨ng Ých antenna tr¹m gèc bao gåm c¸c tæn hao c¸p t¨ng Ých antenna tr¹m di ®éng bao gåm c¸c tæn hao c¸p Tæn hao ®­êng truyÒn tuyÕn lªn Sè ng­êi sö dông ®ång thêi HÖ sè tÝch cùc tho¹i HÖ sè sö dông l¹i tÇn sè t¹p ©m nhiÖt cña tr¹m gèc tuú vµo t¶i cña hÖ thèng, tøc lµ: (4.25) Víi r lµ hÖ sè t¶i cña cell Tæn hao ®­êng truyÒn tèi ®a mµ di ®éng cho phÐp lµ, theo (4.1) (4.26) TÝnh theo ®¬n vÞ dB th× (4.3) trë thµnh (4.27) Tæn hao truyÒn dÉn tèi ®a lµ, theo (4.4) (4.28) hay: (4.29) VÝ dô: c«ng suÊt ph¸t tr¹m di ®éng , T¨ng Ých xö lý tr¹m gèc ; T¹p ©m nhiÖt cña tr¹m gèc ; HÖ sè t¶i cña cell r=90%; Tæn hao ®­êng truyÒn tuyÕn lªn Ta cã: Tæn hao truyÒn dÉn tèi ®a lµ, theo (4.6) 4.2.3 Vïng phñ sãng ®­êng xuèng(Forward Link, Down link ) §èi víi ®­êng xuèng, ®­êng biªn cña cell ®­îc x¸c ®Þnh bëi tû sè n¨ng l­îng chip trung b×nh trªn nhiÔu(mËt ®é phæ thu ®­îc) cña kªnh pilot. (4.30) KÕt hîp (4.5) vµ (4.7) ta cã: (4.31) Do nªn (4.8) trë thµnh (4.32) TÝnh theo ®¬n vÞ dB vµ gi¶i (4.9) ta ®­îc ph­¬ng tr×nh (4.10) ®èi víi T(r) nh­ sau : Trong ®ã: PhÇn tr¨m c«ng suÊt sö dông cho kªnh pilot C«ng suÊt ph¸t tr¹m gèc(cell) t¨ng Ých antenna tr¹m di ®éng bao gåm c¸c tæn hao c¸p Tæn hao ®­êng truyÒn tuyÕn lªn MËt ®é phæ c«ng suÊt nhiÔu cña c¸c cell kh¸c MËt ®é phæ c«ng suÊt nhiÔu cña cell phôc vô HÖ sè tÝch cùc tho¹i t¹p ©m nhiÖt cña tr¹m gèc (Ec/It)min: Gi¸ trÞ yªu cÇu tèi thiÓu cho kªnh pilot x=Ioc/Io VÝ dô: C«ng suÊt ph¸t cell lµ 44dBm, zP=15%, (Ec/It)min=-15dB, hÖ sè t¹p ©m nhiÖt (NFm) =8dB, Gc = 6dB, Gm = 0dB, and Ioc/Io=2.5dB TÝnh tæn hao ®­êng truyÒn tèi ®a cho phÐp T(r)=-15- 44- 105- 10log[0.15- 0.03162x(1+1.7783)] = - 158dB 4.2.4. C©n b»ng tuyÕn (Link balance) V× chóng ta cã ®­êng lªn vµ ®­êng xuèng kh¸c nhau nªn nÕu kh«ng c©n b»ng ®­îc tuyÕn th× hÖ thèng sÏ kh«ng tèi ­u, do vËy viÖc quy ho¹ch sao cho c©n b»ng tuyÕn sÏ ®¶m b¶o ®­îc nhiÔu tèi thiÓu ®ång thêi lo¹i trõ vÊn ®Ò vÒ chuyÓn giao. §èi víi ®­êng lªn, vïng phñ sãng(®­êng bao) phô thuéc vµo hÖ sè t¶i vµ ®­êng xuèng ®­îc quyÕt ®Þnh bëi tû sè Ec/It tèi thiÓu, muèn ®¶m b¶o cho c©n b»ng tuyÕn th× ®­êng bao vïng phñ sãng ph¶i trïng nhau. Chóng ta cÇn ph¶i quy ho¹ch sao c©n b»ng ®­îc tæn hao ®­êng truyÒn ë 2 tuyÕn. HÖ sè c©n b»ng tuyÕn lµ: (5.33) Dùa vµo tham sè nµy ng­êi quy ho¹ch sÏ biÕt ®­îc tuyÕn nµo lµ giíi h¹n, NÕu Bf 0 ®­êng lªn bÞ giíi h¹n, hÖ thèng sÏ c©n b»ng khi B=0. Tuy nhiªn trong thùc tÕ th× Bf d ®­êng lªn bÞ giíi h¹n, hÖ thèng sÏ c©n b»ng khi ½B½ £ d. VÝ dô: HÖ thèng víi c¸c tham sè sau: C«ng suÊt ph¸t cña tr¹m di ®éng ; C«ng suÊt ph¸t cña tr¹m gèc ; HÖ sè tÝch cùc tho¹i; T¨ng Ých xö lý tr¹m gèc = 21dB; Sè ng­êi sö dông ®ång thêi trong cell lµ M=20; HÖ sè t¶i cña cell lµ r=0.5; HÖ sè t¹p ©m cell (NF)cell =5dB; HÖ sè t¹p ©m tr¹m di ®éng lµ: (NF)Mob =8dB -> T¨ng Ých antenna tr¹m gèc bao gåm c¸c tæn hao c¸p GB= 6dB T¨ng Ých antenna tr¹m di ®éng bao gåm c¸c tæn hao c¸p GM= 0dB Gi¸ trÞ yªu cÇu tèi thiÓu cho kªnh pilot (Ec/It)min=-15dB=10-15=0,03163 Møc tÝn hiÖu yªu cÇu lµ: (Eb/It)min=7dB ; x=Ioc/Io=2.5dB TÝnh phÇn tr¨m c«ng suÊt dµnh cho kªnh pilot Vµ gi¸ trÞ tèi ­u ®Ó cho c©n b»ng tuyÕn Ta cã: Tæn hao ®­êng truyÒn ë ®­êng lªn lµ: Theo (4.9) ta cã: Thay sè ta ®­îc: §Ó c©n b»ng tuyÕn th× theo (5.7) B = 0 nghÜa lµ: Gi¶i ph­¬ng tr×nh ta ®­îc: Ch­¬ng 5: Quy ho¹ch ®é lÖch ®Þnh thêi ( PN Offset) 5.1. §Æt vÊn ®Ò Nh­ ®· chóng ta ®· biÕt trong hÖ thèng th«ng tin CDMA nãi chung th× tû sè S/N yªu cÇu rÊt thÊp nªn cho phÐp chóng ta sö dông l¹i cïng b¨ng tÇn ë c¸c cell. C¸c kªnh pilot thuéc vÒ c¸c tr¹m gèc kh¸c nhau ®­îc ph©n biÖt nhau nhê sö dông c¸c ®é lÖch ®Þnh thêi kh¸c nhau trong cïng chuçi m· gi¶ ngÉu nhiªn pilot (PN).Tuy nhiªn khi tÝn hiÖu pilot ph¸t tõ tr¹m gèc ®Õn tr¹m di ®éng th× x¶y ra hiÖn t­îng trÔ ®­êng truyÒn theo kho¶ng c¸ch nªn sÏ x¶y ra hiÖn t­îng gi¶ pilot, tøc lµ tr¹m di ®éng nhËn nhÇm kªnh pilot vµ ®iÒu nµy sÏ nhËn d¹ng nhÇm tr¹m gèc, sù nhÇm lÉn lµm cho rít cuéc gäi hoÆc chuyÓn giao sai. V× vËy viÖc quy ho¹ch PN offset trong CDMA lµ mét vÊn ®Ò rÊt quan träng. ViÖc quy ho¹ch PN offset trong CDMA còng t­¬ng tù nh­ lµ viÖc quy ho¹ch tÇn sè trong m¹ng di ®éng GSM, hay m¹ng tÕ bµo t­¬ng tù nªn sÏ cã 2 vÊn ®Ò chÝnh ®ã lµ + Kho¶ng c¸ch sö dông l¹i PN offset + kho¶ng c¸ch an toµn gi÷a 2 PN offset cña 2 cell cËn kÒ nhau Do vËy c¸c phÇn tiÕp theo cña ch­¬ng 5 nµy sÏ m« t¶ cô thÓ h¬n c¸c vÊn ®Ò nµy 5.2. Chuçi PN ng¾n Mçi chuçi PN ng¾n ®­îc t¹o ra khi sö dông thanh ghi dÞch víi 15 phÇn tö trÔ, chiÒu dµi cña chuçi nµy lµ 215 =32,768 chip, NÕu chóng ta dÞch chuçi PN ®i 1 chip th× ta sÏ t¹o ra mét chuçi PN kh¸c, cïng chiÒu dµi, do vËy vÒ mÆt lý thuyÕt ta cã thÓ t¹o ra 32,768 chuçi PN kh¸c nhau ®Ó Ên ®Þnh cho tr¹m gèc, nªn viÖc quy ho¹ch chuçi PN lµ kh«ng cÇn thiÕt Nh­ng vÊn ®Ò lµ ë chç nÕu mçi tr¹m gèc kh¸c nhau 1 chip th× d¶i an toµn sÏ h¹n chÕ, cô thÓ lµ, gi¶ sö tèc ®é ph¸t lµ 1,2288Mcps, khi ®ã kho¶ng thêi gian cña mçi chip: Kho¶ng thêi gian 0,81380sec sÏ t­¬ng øng víi kho¶ng c¸ch truyÒn lµ: Trong ®ã 3x108 m/s lµ tèc ®é ¸nh s¸ng. Gi¶ sö cã 2 tr¹m gèc BTS1 vµ BTS2, (Base Transceiver Station) chuçi PN cña BTS1 kh¸c cña BTS2 1 chip (chuçi PN cña BTS2 chËm h¬n cña BTS1 1 chip, tøc lµ dÞch 1 chip ), tr¹m di ®éng c¸ch BTS1 488m, c¸ch BTS2 lµ 244m, xem h×nh 5.1 MS: Tr¹m di ®éng BTS: Tr¹m thu ph¸t gèc H×nh 5.1. M« pháng tr­êng hîp MS kh«ng thÓ ph©n biÖt ®­îc 2 tr¹m gèc Kho¶ng c¸ch 488m sÏ t­¬ng øng trÔ 2 chip, trong khi 244m t­¬ng øng kho¶ng trÔ 1 chip. Trong miÒn thêi gian PN cña BTS1 t¹i MS sÏ nh­ lµ chuçi ban ®Çu nh­ng bÞ dÞch 2 chip, cßn chuçi cña BTS 2 nh­ bÞ dÞch 1 chip (nghÜa lµ tÝn hiÖu PN cña BTS1 ®Õn MS bÞ chËm ®i 2 chip, cßn BTS2 chËm 1 chip ). Nh­ng do thêi ®iÓm ph¸t PN cña BTS 2 chËm h¬n cña BTS1 1 chip nªn t¹i MS th× 2 tÝn hiÖu l¹i xuÊt hiÖn ®ång thêi do vËy MS kh«ng thÓ ph©n biÖt ®­îc ®©u lµ chuçi PN cña tr¹m gèc nµo, tøc lµ kh«ng thÓ nhËn d¹ng ®­îc tr¹m gèc. Xem h×nh 5.2 PN: Chuçi gi¶ ngÉu nhiªn (Pseudo-Noise Sequence) H×nh 5.2. M« pháng chuçi PN trong miÒn thêi gian vµ tr­êng hîp MS kh«ng nhËn d¹ng ®­îc tr¹m gèc §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy chuÈn IS-95 ®· chØ ra r»ng c¸c chuçi PN dïng cho nhËn d¹ng c¸c tr¹m gèc ph¶i c¸ch nhau tèi thiÓu 64chip. Kho¶ng ph©n c¸ch 64 chip nµy gäi lµ ®é lÖch chuÈn ®Þnh thêi (PN offset). VÝ dô chuçi PN víi ®é lÖch chuÈn ®Þnh thêi 1(PN offset=1) sÏ kh¸c chuçi PN cã PN offset=0 lµ 64 chip, vµ chuçi PN víi PN offset=4 sÏ c¸ch chuçi PN víi PN offset=0 lµ 4x 64 chip=256 chip. Víi ®é lÖch chuÈn lµ 64 chip th× sè chuçi PN tèi ®a cã thÓ dïng lµ: Trong thùc tÕ th× c¸c chuçi PN c¸ch nhau nhiÒu h¬n 64 chip (lµ béi sè cña 64chip ), tham sè chØ ra ®iÒu ®ã gäi lµ PILOT_INC, nÕu PILOT_INC=1 tøc lµ c¸ch nhau 64chip, nÕu PILOT_INC=2 tøc lµ c¸ch nhau 2x64chip=128chip. Khi ®ã ®­¬ng nhiªn sè chuçi PN cã thÓ dïng sÏ nhá h¬n 512 vµ b»ng: (5.1) VÝ dô nÕu PILOT_INC=4 th× chØ cã 128 chuçi PN cã thÓ dïng ®­îc. Con sè nµy lµ giíi h¹n, nªn viÖc quy ho¹ch chuçi PN ë ®©y còng t­¬ng tù nh­ quy ho¹ch tÇn sè trong c¸c hÖ thèng tÕ bµo kh¸c ). Môc ®Ých lµ Ên ®Þnh PN offset cho c¸c sector kh¸c nhau ®Ó gi¶m thiÓu sù nhÇm lÉn c¸c chuçi PN t¹i tr¹m di ®éng Chó ý: V× kªnh pilot lµ kªnh ph¸t qu¶ng b¸ chuçi PN cña tr¹m gèc nªn ®é lÖch ®Þnh thêi PN còng gäi lµ ®é lÖch ®Þnh thêi kªnh pilot (pilot offset) 5.3. Cïng ®é lÖnh PN (Co-PN Offset) Bµi to¸n ë ®©y lµ nÕu cã 2 tr¹m gèc cïng chuçi PN(tøc lµ c¸c chuçi PN víi cïng PN offset) th× kho¶ng c¸ch tèi thiÓu gi÷a chóng lµ bao nhiªu ? H×nh 5.3 minh ho¹ tr­êng hîp nµy MS: Tr¹m di ®éng BTS: Tr¹m gèc H×nh 5.3. M« pháng tr­êng hîp 2 tr¹m gèc cïng PN offset Gi¶ sö tr¹m di ®éng(MS) ë vÞ trÝ ®­êng bao cña cell 2 do tr¹m gèc 2 (BTS2) phñ sãng, vµ ®ang ®­îc BTS 2 phôc vô, kho¶ng c¸ch tõ MS ®Õn BTS 2 t­¬ng øng víi trÔ ®­êng truyÒn lµ Y chip, cßn víi BTS1 lµ X chip (nh­ h×nh 5.3). Tr¹m BTS1 ®­îc nhËn d¹ng bëi chuçi PN 1, BTS 2 bëi PN2. XÐt chuçi PN trong miÒn thêi gian, 2 chuçi nµy ®­îc ®ång bé víi nhau khi chóng ®­îc ph¸t ®i tõ c¸c tr¹m t­¬ng øng v× chóng cã cïng PN offset. Tuy nhiªn chuçi PN 1 sÏ bÞ trÔ X vµ PN 2 trÔ Y chip t¹i MS. Tr¹m di ®éng MS sÏ dïng cöa sæ t×m kiÕm SRCH_WIN_A ®Ó chÆn vµ thu tÝn hiÖu pilot sau qu¸ tr×nh trÔ ®­êng truyÒn. Cöa sæ nµy cã t©m ®iÓm chÝnh lµ vÞ trÝ cña tia sãng pilot ®Õn sím nhÊt, tr¹m di ®éng hiÖn ®ang ®­îc phôc vô bëi BTS 2 , nÕu chuçi PN1 n»m trong cöa sæ nµy cña tr¹m di ®éng th× tÝn hiÖu sÏ ®­îc dÞch lµ thµnh phÇn ®a ®­êng cña chuçi PN 2, tr¹m di ®éng sÏ cè gi¶i ®iÒu chÕ c¶ 2 tÝn hiÖu pilot trong cïng cöa sæ SRCH_WIN_A vµ cè g¾ng kÕt hîp chóng. KÕt qu¶ xuÊt hiÖn nhiÔu bëi v× 2 tÝn hiÖu kh¸c nhau vÒ th«ng tin. Trong t×nh huèng nµy, PN 1 ®­îc gäi lµ gi¶ cña chuçi PN 2. Xem h×nh 5.4. §Ó tr¸nh vÊn ®Ò nµy th× trÔ X ph¶i ®ñ lín ®Ó PN 1 n»m ngoµi cöa sæ t×m kiÕm cña tr¹m di ®éng tøc lµ X ph¶i lín h¬n tæng ( Y+W/2) (5.2) Víi W (chip) lµ kÝch cì cña cöa sæ t×m kiÕm SRCH_WIN_A. NÕu coi Y(chip) nh­ b¸n kÝnh phñ sãng t­¬ng ®­¬ng cña tr¹m 2(Rchip), vµ (D=Y+X chip ) nh­ lµ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tr¹m gèc th× ta cã (5.3) Do mét chip t­¬ng øng víi kho¶ng c¸ch 244m, nªn kho¶ng c¸ch vËt lý thùc tÕ d gi÷a 2 tr¹m gèc sö dông cïng PN offset lµ: (5.4) Trong ®ã : d(m) = D(chip)x244(m), r(m) = R(chip)x244(m) : lµ b¸n kÝnh phñ sãng cña tr¹m 2 nh­ng tÝnh b»ng(m), W(chip): kÝch th­íc cña cöa sæ t×m kiÕm SRCH_WIN_A 5.4. §é lÖnh PN cËn kÒ (Adjacent PN Offset) VÊn ®Ò ë ®©y lµ nÕu 2 tr¹m gèc ®ang sö dông 2 chuçi PN kÒ nhau(ch¼ng h¹n lÖch nhau I= (PILOT_INC) x64chip ) th× cã ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn g× ®Ó kh«ng x¶y ra hiÖn t­îng gi¶ PN offset. Xem h×nh 5.5, sÏ m« t¶ tr­êng hîp nµy NÕu xÐt trong cïng miÒn thêi gian, 2 chuçi nµy kh«ng ®ång bé víi nhau vÒ thêi gian khi chóng ®­îc ph¸t tõ c¸c tr¹m gèc t­¬ng øng, nh­ng cã sù thay ®æi I chip gi÷a chóng. Xem h×nh 5.6 Chuçi PN 1 bÞ trÔ X, chuçi PN 2 trÔ Y khi tíi MS. B×nh th­êng MS ®ang ®­îc phôc vô bëi tr¹m gèc BTS 2, th× trung t©m cöa sæ t×m kiÕm sÏ lµ chuçi PN 2 (gi¶ sö thµnh phÇn pilot lµ thµnh phÇn ®a ®­êng ®Õn sím nhÊt) Nh­ng nh­ h×nh 5.6 ®· chØ ra nÕu chuçi PN 1 r¬i vµo cöa sæ t×m kiÕm cña tr¹m gèc th× nã sÏ ®­îc dÞch vµ ®­îc hiÓu lµ thµnh phÇn ®a ®­êng cña chuçi PN 2, v× chuçi PN 1 gi¶ ®Õn tr­íc c¶ PN 2, tr¹m di ®éng sÏ thay ®æi cöa sæ cña nã ®Ó cho t©m cöa sæ b©y giê lµ PN 1 ®ång thêi cè g¾ng gi¶i ®iÒu chÕ vµ kÕt hîp c¶ 2 tÝn hiÖu, ®iÒu ®ã tÊt nhiªn lµ g©y nhiÔu §Ó tr¸nh hiÖn t­îng nµy th×: (5.5) Còng t­¬ng tù nh­ phÇn tr­íc ta còng cã kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tr¹m cã PN l©n cËn nhau sÏ lµ (5.6) Víi: + d(m) = D(chip)x244(m) + r(m) = R(chip)x244(m) : lµ b¸n kÝnh phñ sãng cña tr¹m 2 nh­ng tÝnh b»ng(m) + W(chip): kÝch th­íc cña cöa sæ t×m kiÕm SRCH_WIN_A NhËn xÐt: Kho¶ng c¸ch d(m) ph¶i nhá h¬n gi¸ trÞ biªn lµ (244I -122W +2r). §iÒu kiÖn nµy lu«n ®­îc tho¶ m·n víi c¸c tr¹m c¹nh kÒ (neighboring cells) tøc lµ c¹nh nhau vÒ mÆt ®Þa lý Ch­¬ng 6: Kü thuËt tèi ­u ho¸ hÖ thèng- øng dông trong m¹ng CDMA 2000 1x t¹i ViÖt Nam 6.1. Kü thuËt tèi ­u ho¸ m¹ng 6.1.1. Giíi thiÖu chung Kü thuËt tèi ­u ho¸ hÖ thèng liªn quan ®Õn nhiÒu vÊn ®Ò nh­ng chñ yÕu lµ qu¸ tr×nh tèi ­u ho¸ v« tuyÕn (RF= radio frequency). Trong hÖ thèng CDMA th× viÖc tèi ­u ho¸ nµy lµ cÇn thiÕt vµ cÇn tiÕn hµnh th­êng xuyªn v× cã rÊt nhiÒu tham sè ®Ó ®iÒu chØnh vµ ¶nh h­ëng cña viÖc ®iÒu chØnh c¸c tham sè nµy rÊt dÔ thÊy Ch­¬ng nµy sÏ tËp trung mét sè vÊn ®Ò chÝnh trong viÖc tèi ­u hãa hÖ thèng v« tuyÕn nh­ gi¸m s¸t kªnh, tham sè chuyÓn giao, nhiÔu ... 6.1.2. Kü thuËt gi¸m s¸t kªnh 6.1.2.1 TuyÕn xuèng Kü thuËt gi¸m s¸t kªnh nh»m gi¶i quyÕt vÊn ®Ò rít cuéc gäi, trong ®ã tû lÖ rít cuéc gäi lµ mét tham sè chÝnh ®Ó ®¸nh gi¸ hÖ thèng CDMA, b¶n chÊt cña rít cuéc gäi tøc lµ trong qu¸ tr×nh ®ang ®µm tho¹i, m¸y ph¸t di ®éng ngõng ph¸t vµ chuyÓn vÒ tr¹ng th¸i khëi t¹o ban ®Çu(Initialization State). Nãi chung rÊt khã ®Ó x¸c ®Þnh ®­îc c¬ chÕ g©y ra rít cuéc gäi, tuy nhiªn b»ng c¸ch ph©n tÝch c¸c d÷ liÖu thèng kª ®­îc th× cã thÓ nãi r»ng cã 3 nguyªn nh©n chÝnh g©y ra rít cuéc gäi ®ã lµ: chÊt l­îng khung l­u l­îng kÐm(bad frame), qu¸ thêi h¹n cña fade timer, kh«ng nhËn ®­îc b¶n tin ph¶n håi tõ tr¹m gèc. Sau ®©y sÏ lÇn l­ît ph©n tÝch c¸c nguyªn nh©n nµy a). Do chÊt l­îng khung l­u l­îng h­íng xuèng xÊu(bad frame) Trong tuyÕn xuèng, MS lu«n gi¸m s¸t chÊt l­îng khung cña kªnh l­u l­îng th«ng qua viÖc kiÓm tra tr­êng chØ thÞ chÊt l­îng cña khung CRC(circle redundency check). NÕu tr­êng nµy chØ ra r»ng chÊt l­îng cña khung xÊu hoÆc MS kh«ng thÓ x¸c ®Þnh ®­îc tèc ®é d÷ liÖu cña khung th× MS chØ thÞ ®©y lµ khung xÊu. Ng­îc l¹i lµ khung tèt C¬ chÕ rít cuéc gäi do khung xÊu nh­ sau, trong qu¸ tr×nh gi¸m s¸t c¸c khung, nÕu MS thu ®­îc liªn tiÕp 12 khung xÊu liªn tôc, th× nã sÏ ngõng ph¸t (m¸y ph¸t t¾t), tuy nhiªn nÕu ngay lËp tøc sau ®ã nã thu ®­îc 2 khung tèt liªn lôc th× MS l¹i bËt m¸y m¸y ph¸t trë l¹i, cßn kh«ng th× MS mÊt kªnh l­u l­îng vµ sÏ x¶y ra rít cuéc gäi b). Do qu¸ thêi h¹n cho phÐp cña fade timer Nh»m ®¶m b¶o chÊt l­îng trong CDMA nªn kªnh l­u l­îng lu«n duy tr× bé ®Õm thêi gian fade timer, nã sÏ ®­îc khëi t¹o khi MS bËt m¸y ph¸t b¾t ®Çu kªnh l­u l­îng, theo chuÈn IS-95 th× gi¸ trÞ cña nã lµ 5 gi©y, vµ ®Õm lïi sau khi khëi t¹o. Timer sÏ ®­îc khëi t¹o l¹i nÕu nh­ MS thu ®­îc 2 khung tèt liªn tôc. NÕu qu¸ thêi h¹n 5 gi©y th× MS sÏ tù ®éng t¾t m¸y ph¸t vµ th«ng b¸o lµ mÊt kªnh l­u l­îng, kÕt qu¶ lµ x¶y ra rít cuéc gäi b). Do kh«ng nhËn ®­îc b¶n tin ph¶n håi acknowledgment tõ tr¹m gèc §«i khi MS göi b¶n tin yªu cÇu ®ßi ph¶n håi acknowledgment tõ tr¹m gèc vµ ®îi 0,4 gi©y, nÕu sau 3 lÇn cè g¾ng ph¸t liªn tôc mµ kh«ng nhËn ®­îc ph¶n håi tõ BTS th× nã sÏ th«ng b¸o lçi vµ tr­êng hîp nµy còng g©y ra rít cuéc gäi 6.1.2.2 TuyÕn lªn Hoµn toµn t­¬ng tù nh­ tuyÕn xuèng, tuy nhiªn trong CDMA IS-95 kh«ng ®Þnh nghÜa gi¸ trÞ c¸c tham sè trªn mµ chóng sÏ do c¸c nhµ s¶n suÊt quyÕt ®Þnh. 6.1.3. Tham sè ®iÒu khiÓn c«ng suÊt ChuÈn IS-95 chØ ra thñ tôc ®iÒu khiÓn c«ng suÊt ë tuyÕn xuèng lµ khi MS th«ng b¸o cho tr¹m gèc biÕt c¸c ®iÒu kiÖn tuyÕn xuèng, nã sÏ c¨n cø vµo ®ã ®Ó ra quyÕt ®Þnh ®iÒu khiÓn c«ng suÊt. Cã 2 chÕ ®é mµ MS th«ng b¸o cho tr¹m gèc ®ã lµ theo ®Þnh kú(periodic),tøc lµ MS sÏ th«ng b¸o c¸c thèng kª vÒ lçi khung ë nh÷ng thêi ®iÓm x¸c ®Þnh, vµ theo gi¸ trÞ tøc thêi khi ®¹t ng­ìng (threshold) tøc lµ MS chØ th«ng b¸o khi mµ c¸c lçi khung ®¹t ®Õn mét gi¸ trÞ ng­ìng tiÒn ®Þnh Cã 5 tham sè ®iÒu khiÓn c«ng suÊt tuyÕn xuèng mµ tr¹m gèc göi cho MS ®ã lµ: PWR_THRESH_ENABLE: Bé chØ thÞ kiÓu th«ng b¸o ng­ìng PWR_REP_THRESH: Ng­ìng th«ng b¸o ®iÒu khiÓn c«ng suÊt PWR_PERIOD_ENABLE: Bé chØ thÞ kiÓu th«ng b¸o theo ®Þnh kú PWR_REP_DELAY: TrÔ th«ng b¸o ®iÒu khiÓn c«ng suÊt MS sö dông c¸c bé ®Õm riªng cña nã lµ TOT_FRAMES ®Ó ghi l¹i tæng sè c¸c khung, vµ BAD_FRAMES ®Ó ghi l¹i c¸c khung xÊu mµ nã thu ®­îc, b»ng c¸ch cø khi nµo thu ®­îc mét khung nã l¹i t¨ng bé ®Õm TOT_FRAMES lªn mét, nÕu thu ®­îc khung xÊu th× bé ®Õm còng t¨ng lªn mét NÕu PWR_THRESH_ENABLE=1 th× hÖ thèng sÏ thùc hiÖn theo kiÓu th«ng b¸o ng­ìng, nghÜa lµ khi tæng sè khung xÊu BAD_FRAMES ®¹t gi¸ trÞ ng­ìng PWR_REP_THRESH th× MS th«ng b¸o c¸c thèng kª vÒ lçi khung b»ng c¸ch göi PMRM (P Measurement R Message) ®Õn tr¹m gèc, sau khi göi PMRM nã sÏ ®Æt l¹i gi¸ trÞ c¸c bé ®Õm trªn vÒ 0 vµ sÏ kh«ng t¨ng gi¸ trÞ c¸c bé ®Õm nµy trong kho¶ng (PWR_REP_DELAYx4) khung. NÕu PWR_PERIOD_ENABLE=1 th× kiÓu th«ng b¸o lµ theo ®Þnh kú, nghÜa lµ khi th× MS th«ng b¸o thèng kª lèi khung th«ng qua viÖc göi PMRM ®Õn tr¹m gèc, sau khi göi th× nã ®Æt l¹i gi¸ trÞ c¸c bé ®Õm vÒ 0, vµ còng nh­ tr­êng hîp trªn MS sÏ kh«ng t¨ng gi¸ trÞ bè ®Õm trong kho¶ng thêi gian PWR_REP_DELAYx4 khung. Néi dung cña PMRM bao gåm 2 tr­êng sau: + ERRORS_DETECTED: Sè lçi khung ph¸t hiÖn ®­îc. §©y chÝnh lµ gi¸ trÞ bé ®Õm sè khung xÊu BAD_FRAMES + PWR_MEAS_FRAMES: Sè khung cña kªnh l­u l­îng h­íng xuèng trong chu kú võa ®o tr­íc. §©y lµ gi¸ trÞ cña bé ®Õm TOT_FRAMES Tr¹m gèc sö dông 2 tr­êng nµy ®Ó tÝnh thèng kª lçi. Râ rµng MS cã thÓ göi b¶n th«ng b¸o PMRM th­êng xuyªn h¬n nÕu ta ®iÒu chØnh c¸c tham sè ®iÒu khiÓn c«ng suÊt võa m« t¶ ë trªn. VÝ dô nh­ cã thÓ sö dông c¶ 2 kiÓu th«ng b¸o ®ång thêi, hoÆc mét trong 2 tham sè gi¶m PWR_REP_THRESH hoÆc PWR_REP_PRAMES gi¶m. 6.1.4. KÝch th­íc cöa sæ tim kiÕm MS sö dông 3 cöa sæ t×m kiÕm sau ®Ó thu vµ b¸m tÝn hiÖu kªnh pilot nhËn ®­îc +SRCH_WIN_A: Cöa sæ t×m kiÕm cho nhãm ho¹t ho¸ vµ nhãm thø. Nhãm ho¹t ho¸(nhãm chñ) lµ nhãm gåm c¸c kªnh pilot liªn kÕt víi c¸c kªnh l­u l­îng h­íng xuèng. Tr¹m gèc g¸n pilot nhãm chñ cho c¸c MS, mçi MS mét kªnh pilot ®Ó truy cËp m¹ng. Nhãm thø lµ nhãm ®­îc lùa chän ®Ó nhËn chuyÓn giao. C¸c pilot nhãm thø cã c­êng ®é tÝn hiÖu ®ñ m¹nh ®Õn møc MS biÕt r»ng kªnh l­u l­îng h­íng xuèng liªn kÕt víi nã sÏ ®­îc gi¶i ®iÒu chÕ thµnh c«ng. Thùc tÕ MS tuyÓn chän mét piot trong c¸c nhãm thÊp kÐm h¬n(nhãm gÇn, nhãm xa) mµ nã ®¹t tíi ng­ìng c­êng ®é chuÈn ®Ó ®Ò b¹t vµo pilot nhãm thø, råi b¸o cho tr¹m gèc xÐt duyÖt thµnh pilot nhãm chñ + SRCH_WIN_N: Cöa sæ t×m kiÕm cho nhãm gÇn. Nhãm gåm c¸c kªnh pilot kh«ng thuéc 2 nhãm trªn nh­ng cã thÓ ®­îc xÐt lùa chän phôc vô cho chuyÓn giao. Nhãm nµy ®­îc c¸c kü s­ thiÕt kÕ tÝnh to¸n vµ lùa chän tr­íc tr¹m gèc c¨n cø vµo ®ã ®Ó cËp nhËt + SRCH_WIN_R: Nhãm xa(nhãm d­), ®©y lµ nhãm bao gåm tÊt c¶ c¸c pilot kh¶ dÜ cña hÖ thèng CDMA(tøc lµ cã thÓ dïng ®­îc). 6.1.4.1. Cöa sæ tim kiÕm A(SRCH_WIN_A ) Nh­ trªn ®· nãi MS dïng nã ®Ó t×m c¸c pilot nhãm chñ vµ thø. KÝch th­íc cña cöa sæ cÇn x¸c ®Þnh tr­íc theo ®iÒu kiÖn cña m«i tr­êng ®­êng truyÒn. Nã ph¶i ®¶m b¶o ®ñ lín ®Ó cã thÓ thu ®­îc tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn ®a ®­êng cã Ých tõ tr¹m gèc, nh­ng còng ph¶i ®ñ nhá ®Ó ®¹t hiÖu suÊt t×m kiÕm tèi ®a , h×nh 6.1.1 m« t¶ t×nh huèng ®a ®­êng H×nh 6.1.1. Cöa sæ A dïng ®Ó thu c¶ 2 ®­êng A vµ B V× t©m cña cöa sæ t×m kiÕm lµ tÝn hiÖu ®Õn sím nhÊt. §­êng trùc tiÕp A c¸ch di ®éng 1 km, nh­ng ®­êng gi¸n tiÕp (®a ®­êng) dµi 4 km, do mét chÝp t­¬ng øng víi kho¶ng c¸ch dµi 244,14m nªn ®­êng trùc tiÕp sÏ t­¬ng øng víi sè chÝp lµ: §­êng gi¸n tiÕp dµi lµ V× vËy chªnh lÖch kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®­êng lµ 16,4chip-4,1chip=12,3chip Nh­ vËy ®­êng trùc tiÕp A ®Õn sím nhÊt vµ v× vËy ë trung t©m cña cöa sæ t×m kiÕm, ®­êng gi¸n tiÕp B(do ®a ®­êng) ®Õn chËm h¬n 12,3 chip. §Ó cã thÓ thu ®­îc c¶ 2 ®­êng nµy tøc lµ c¶ 2 ®­êng nµy ®Òu n»m trong cöa sæ t×m kiÕm th× kÝch th­íc cöa sæ Ýt nhÊt ph¶i réng b»ng (2x12,3=24,6)chip. Nãi chung th× c¸c kü s­ v« tuyÕn (RF=Radio Frequency) ph¶i ®Æt SRCH_WIN_A theo hiÓu biÕt cña hä vÒ c¸c ®iÒu kiÖn ®a ®­êng trong cell. Cöa sæ lín th× h¹n chÕ hiÖu qu¶ cña viÖc t×m kiÕm kªnh pilot, nªn nã kh«ng ®­îc qu¸ lín. Nãi chung c¸c thµnh phÇn ®a ®­êng ®i kho¶ng c¸ch xa h¬n th× suy hao nhiÒu h¬n,vµo lóc nã ®Õn di ®éng th× cã thÓ c­êng ®é tÝn hiÖu qu¸ nhá kh«ng thu ®­îc, do vËy cöa sæ t×m kiÕm cÇn ph¶i ®ñ nhá ®Ó lo¹i bá mét sè thµnh phÇn ®a ®­êng H×nh 6.1.2 m« t¶ tr­êng hîp khi cöa sæ t×m kiÕm A ®­îc sö dông ®Ó gi¶m vïng mµ di ®éng cã thÓ dÉn ®Õn chuyÓn giao mÒm. Trong khi chuyÓn giao mÒm gi÷a 2 cell, MS b¸m theo 2 tÝn hiÖu pilot kh¸c nhau tõ 2 tr¹m gèc kh¸c nhau trong cöa sæ t×m kiÕm. Chó ý r»ng sau khi MS nhËn d¹ng kªnh pilot ®· biÕt nã lo¹i trõ ®é lÖch PN lo¹i tõ pilot thu ®­îc ®Ó chØ cßn l¹i trÔ ®­êng truyÒn. Xem vÝ dô h×nh 6.1.2 H×nh 6.1.2. SRCH_WIN_A vµ vïng chuyÓn giao mÒm lín h¬n ChuyÓn giao mÒm x¶y ra gi÷a ®iÓm a vµ ®iÓm b, t¹i ®iÓm a, MS c¸ch tr¹m gèc BTS1 lµ 3 km, vµ tr¹m BTS 2 lµ 7km. T¹i ®iÓm b, MS c¸ch BTS 1 lµ 7km vµ BTS 2 lµ 3km, xÐt vÒ thêi h¹n chip th× T¹i ®iÓm a -MS c¸ch BTS 1 lµ: -MS c¸ch BTS 2 lµ: -Sai lÖch vÒ ®­êng truyÒn lµ: D=28,7chip-12,3chip=16,4chip T¹i ®iÓm b -MS c¸ch BTS 1 lµ: -MS c¸ch BTS 2 lµ: -Sai lÖch vÒ ®­êng truyÒn lµ: D=28,7chip-12,3chip=16,4chip Theo h×nh vÏ 6.1.2 th× t¹i ®iÓm a pilot tõ tr¹m BTS 2 ®Õn MS trÔ h¬n tõ BTS1 lµ 16,4 chip. T¹i ®iÓm b th× ng­îc l¹i pilot tõ tr¹m BTS 1 ®Õn MS trÔ h¬n tõ BTS2 lµ 16,4 chip. NÕu c¸c kü s­ v« tuyÕn muèn chän vïng chuyÓn giao mÒm lµ gi÷a ®iÓm c vµ ®iÓm d, th× viÖc ph©n tÝch hoµn toµn t­¬ng tù, MS ë ®iÓm c c¸ch BTS 1 lµ 4km vµ BTS2 lµ 6 km, vµ ng­îc l¹i t¹i d c¸ch BTS1 lµ 6km vµ BTS2 lµ 4km, xem h×nh 6.1.3 ta cã: H×nh 6.1.3. SRCH_WIN_A vµ vïng chuyÓn giao mÒm nhá h¬n T¹i ®iÓm c -MS c¸ch BTS 1 lµ: -MS c¸ch BTS 2 lµ: -Sai lÖch vÒ ®­êng truyÒn lµ: D=24,6chip-16,4chip=8,2chip T¹i ®iÓm d -MS c¸ch BTS 1 lµ: -MS c¸ch BTS 2 lµ: -Sai lÖch vÒ ®­êng truyÒn lµ: D=24,6chip-16,4chip=8,2chip Trong tr­êng hîp nµy nÕu muèn vïng chuyÓn giao mÒm lµ vïng nhá h¬n vïng gi÷a ®iÓm c vµ d th× ph¶i ®Æt cöa sæ t×m kiÕm A tèi thiÓu lµ gÊp ®«i gi¸ trÞ lín nhÊt cña D tøc lµ réng 2x8,2chip=16,4chip. Theo c¸ch nµy th× MS di chuyÓn tõ BTS1 ®Õn BTS 2 vµ MS cã thÓ ®¶m b¶o r»ng ra khái ®iÓm d th× keenh pilot cña BTS1 sÏ n»m ngoµi cö sæ t×m kiÕm 6.1.4.2. Cöa sæ tim kiÕm N&R (SRCH_WIN_N&SRCH_WIN_R ) Cöa sæ t×m kiÕm N lµ cöa sæ mµ MS dïng ®Ó b¸m c¸c kªnh pilot thuéc nhãm gÇn (neighbor list). KÝch th­íc cöa sæ nµy th«ng th­êng lín h¬n cöa sæ A. Nã cÇn ®ñ lín ®Ó kh«ng nh÷ng cã thÓ thu ®­îc c¸c thµnh phÇn ®a ®­êng tõ tr¹m gèc ®ang phôc vô mµ cßn cña c¶ c¸c tr¹m bªn c¹nh(neighbor) Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch trong tr­êng hîp nµy còng hoµn toµn t­¬ng tù nh­ trªn. Nh­ng ë ®©y kÝch cì lín nhÊt bÞ giíi h¹n bëi kho¶ng c¸ch gi÷a 2 tr¹m gÇn nhau. H×nh 6.1.4 minh ho¹ kh¸i niÖm nµy. MS n»m bªn ph¶i c¹nh BTS 1, vµ v× vËy trÔ ®­êng truyÒn tõ tr¹m 1 coi nh­ kh«ng ®¸ng kÓ. Tr¹m 1 c¸ch tr¹m 2 lµ 5 km, tøc lµ t­¬ng ®­¬ng víi: Cöa sæ t×m kiÕm chØ ra r»ng pilot tõ tr¹m 2 ®Õn chËm h¬n tr¹m 1 lµ 20,5 chips. V× vËy ®Ó cho mét MS bÊt kú trong cell t×m ®­îc kªnh pilot tõ c¸c tr¹m gÇn, th× cöa sæ t×m kiÕm N ph¶i ®Æt theo kho¶ng c¸ch vËt lý gi÷a tr¹m hiÖn thêi vµ c¸c tr¹m bªn c¹nh nã. KÝch th­íc thùc tÕ cã thÓ kh«ng cÇn lín nh­ thÕ nh­ng ®©y cã thÓ coi lµ giíi h¹n trªn cho cöa sæ N. Cöa sæ R lµ cöa sæ mµ MS cã thÓ b¸m c¸c kªnh pilot cßn l¹i, yªu cÇu cöa sæ nµy lµ nhá nhÊt b»ng cöa sæ N 6.1.5. Tèi ­u tr­êng §Ó tèi ­u tr­êng th× c¸c kü s­ v« tuyÕn (RF) ph¶i tiÕn hµnh ®o ®­îc c­êng ®é tr­êng thùc tÕ cña hÖ thèng, gi¸ trÞ thùc tÕ nµy thay ®æi theo t¶i, mét khu vùc cã vïng phñ sãng tèt lóc 10 giê tèi khi t¶i Ýt, nh­ng sÏ cã vïng phñ sãng tåi lóc 6 giê s¸ng khi t¶i t¨ng, v× vËy viÖc ®o ph¶i ®­îc tiÕn hµnh khi cã t¶i. Sau ®©y lµ mét sè c¸c tham sè quan träng cÇn quan t©m khi tiÕn hµnh ®o (Driving test) 6.1.5.1. C­êng ®é kªnh pilot C­êng ®é kªnh pilot hay, tû sè n¨ng l­îng chip trung b×nh trªn nhiÔu(mËt ®é phæ thu ®­îc) cña kªnh pilot cã thÓ chØ ra ®­îc c¸c vÊn ®Ò cña vïng phñ sãng, MS cÇn møc ®ñ lín ®Ó duy tr× liªn l¹c, nÕu nã qu¸ nhá th× thËm trÝ MS kh«ng thÓ khëi t¹o ®­îc cuéc gäi (6.1.4) PhÇn tr¨m c«ng suÊt sö dông cho kªnh pilot (ERP) C«ng suÊt ph¸t tr¹m gèc(cell) (ERP) t¨ng Ých antenna tr¹m di ®éng bao gåm c¸c tæn hao c¸p Tæn hao ®­êng truyÒn tuyÕn lªn MËt ®é phæ c«ng suÊt nhiÔu cña c¸c cell kh¸c MËt ®é phæ c«ng suÊt nhiÔu cña cell phôc vô t¹p ©m nhiÖt cña tr¹m di ®éng Nh­ vËy tû sè thÊp chñ yÕu lµ do Erp cña kªnh pilot thÊp, hoÆc nhiÔu cña tuyÕn xuèng lín, hoÆc nhá, ®Ó kh¾c phôc vÊn ®Ò nµy th× ph¶i t¨ng ERP cña kªnh pilot 6.1.5.2. FER ( Frame Erase Rate tû lÖ mÊt khung) FER lµ mét ph­¬ng ph¸p kh¸c chØ ra ®­îc c¸c vÊn ®Ò vïng phñ sãng. V× FER chØ ra trùc tiÕp chÊt l­îng tho¹i thu ®­îc, khi hÖ thèng tèi ­u FER n»m trong kho¶ng chÊp nhËn ®­îc vµ tèi thiÓu ho¸ c¶ ë 2 tuyÕn lªn vµ xuèng, FER liªn quan trùc tiÕp ®Õn møc tÝn hiÖu bit trªn nhiÔu theo quan hÖ tû lÖ nghÞch, FER t¨ng chøng tá r»ng tû lÖ tÝn hiÖu bÝt trªn nhiÔu gi¶m. 6.1.5.3. Vïng phñ sãng tuyÕn xuèng Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n chÝnh g©y nªn FER tuyÕn xuèng cao lµ nghÌo vÒ vïng phñ sãng, tøc lµ chÊt l­îng vïng phñ sãng kh«ng ®¶m b¶o, thùc chÊt lµ do tæn hao ®­êng truyÒn lín hoÆc ERP thÊp, nÕu FER t¨ng cao th× g©y nªn ra hiÖn t­îng rít cuéc gäi, gi¶i ph¸p kh¾c phôc lµ t¨ng ERP, tuy nhiªn ®iÒu nµy l¹i lµm t¨ng nhiÔu h­íng xuèng cho c¸c MS trong cell, còng nh­ lµ c¸c MS ë c¸c cell bªn c¹nh, do vËy viÖc t¨ng ERP kªnh l­u l­îng ph¶i c©n b»ng l­îng nhiÔu chÊp nhËn ®­îc cho c¸c MS kh¸c. Gi¶i ph¸p kh¸c lµ thªm sè tr¹m gèc. 6.1.5.4. NhiÔu tuyÕn xuèng Nguyªn nh©n kh¸c lµm cho FER t¨ng ë tuyÕn xuèng lµ nhiÔu tuyÕn xuèng t¨ng. Cã 4 lo¹i nhiÔu ë h­íng xuèng lµ nhiÔu do kªnh l­u l­îng h­íng xuèng cña tr¹m phôc vô, v× ®èi víi mét kªnh x¸c ®Þnh th× c¸c kªnh cßn l¹i lµ nhiÔu, muèn gi¶i quyÕt lo¹i nhiÔu nµy th× cÇn h¹n chÕ sè kªnh l­u l­îng h­íng xuèng ë trong cell. NhiÔu do c¸c kªnh mµo ®Çu cña tr¹m gèc ®ang xÐt, lo¹i nhiÔu nµy ®«i khi ®­îc xem nh­ lµ lôt kªnh pilot (pilot pollution), v× c«ng suÊt cña kªnh pilot bao giê còng m¹nh nhÊt trong sè c¸c kªnh mµo ®Çu, gi¶i ph¸p kh¾c phôc lµ gi¶m c«ng suÊt mµo ®Çu cña c¸c tr¹m gÇn NhiÔu do c¸c kªnh l­u l­îng h­íng xuèng tõ c¸c tr¹m gèc kh¸c, gi¶i ph¸p kh¾c phôc lµ kiÓm tra h­íng Antenna cña c¸c tr¹m bªn c¹nh, viÖc thay ®æi h­íng cã thÓ gi¶m ®­îc nhiÔu cho cell xÐt, nh­ng ph¶i ®¶m b¶o kh«ng ¶nh h­ëng g× ®Õn vïng phñ sãng cña c¸c cell nµy Cuèi cïng lµ nhiÔu do c¸c nguån kh¸c tõ ngoµi vµo hÖ thèng CDMA, khi tiÕn hµnh ®o ®¹c ta ph¶i x¸c ®Þnh cô thÓ vÞ trÝ cña nguån g©y nhiÔu, vµ khoanh vïng chóng 6.1.5.5. Vïng phñ sãng tuyÕn lªn Nguyªn nh©n chÝnh g©y nªn FER cao lµ nghÌo vïng phñ sãng tuyÕn lªn, vµ ®iÒu nµy cã thÓ g©y rít cuéc gäi. NghÌo vïng phñ sãng tuyÕn lªn cã thÓ g©y ra møc n¨ng l­îng thÊp trong truyÕn ng­îc. Nguyªn nh©n lµ tæn hao ®­êng truyÒn v­ît qu¸ møc cho phÐp, mµ c«ng suÊt ph¸t cña m¸y di ®éng cao còng kh«ng thÓ ®ñ ®Ó bï l¹i l­îng tæn hao nµy 6.1.5.6. NhiÔu tuyÕn lªn Nguyªn nh©n kh¸c g©y ra tû lÖ mÊt khung tuyÕn lªn cao lµ nhiÔu tuyÕn lªn cao, lµm cho møc thu n¨ng l­îng bit trªn nhiÔu gi¶m. Cã 3 nguån nhiÔu chÝnh ë h­íng lªn lµ + NhiÔu do c¸c MS ë trong cell phôc vô ph¸t c¸c kªnh kªnh l­u l­îng cïng mét lóc. §èi víi kªnh l­u l­îng ®ang xÐt th× c¸c kªnh l­u l­îng cßn l¹i lµ nhiÔu. Gi¶i ph¸p trong tr­êng hîp nµy lµ h¹n chÕ sè l­îng c¸c MS ®­îc phôc vô trong cell th«ng qua viÖc ®iÒu chØnh gãc nghiªng cña Antenna ®Ó gi¶m vïng phñ sãng + NhiÒu do c«ng suÊt cña c¸c kªnh mµo ®Çu. §«i khi nhiÔu nµy cßn ®­îc gäi lµ “lôt kªnh pilot”, v× c«ng suÊt kªnh pilot lín nhÊt so víi c¸c kªnh mµo ®Çu kh¸c, nªn g©y nhiÔu nhiÒu nhÊt cho møc thu kªnh l­u l­îng + NhiÔu do ph¸t kªnh l­u l­îng tõ c¸c MS kh¸c trong c¸c cell kh¸c. T­¬ng tù nh­ trªn cã thÓ gi¶m nguån nhiÔu nµy b»ng c¸ch ®iÒu chØnh gãc nghiªng, hoÆc h­íng antenna cña tr¹m phôc vô. + C¸c nhiÔu kh¸c do sö dông phi ph¸p c¸c thiÕt bÞ thu ph¸t kh¸c trong b¨ng tÇn CDMA(NÕu cã sù kiÓm duyÖt tèt tõ côc qu¶n lý tÇn sè quèc gia th× sÏ kh«ng cã lo¹i h×nh nhiÔu nµy) 6.2. M¹ng th«ng tin di ®éng CDMA triÓn khai t¹i ViÖt Nam M¹ng th«ng tin di ®éng mÆt ®Êt CDMA triÓn khai t¹i ViÖt Nam hiÖn nay lµ m¹ng CDMA2000 1x, cã nghÜa lµ sö dông mét tÇn sè FA(Frequency Allocation), m¹ng nµy vÒ c¬ b¶n cã cÊu tróc nh­ m¹ng IS-95 nh­ng cã mét sè c¶i tiÕn vÒ dÞch vô còng nh­ tèc ®é truyÒn d÷ liÖu. C¸c phÇn sau sÏ tr×nh bÇy chi tiÕt vÒ m¹ng 6.2.1. S¬ ®å cÊu h×nh M¹ng cã 3 ph©n hÖ chÝnh lµ: + Ph©n hÖ m¹ng lâi + Ph©n hÖ m¹ng truy nhËp + Ph©n hÖ m¹ng d÷ liÖu 6.2.2. Ph©n hÖ m¹ng lâi 6.2.2.1. Trung t©m chuyÓn m¹ch MSC (Mobile Switching Center) - §©y chÝnh lµ hÖ thèng tæng ®µi di ®éng 50000 sè, víi BHCA 850k (8kbps tho¹i) nh·n hiÖu Starex cña C«ng ty LG Hµn Quèc Tæng ®µi cã chøc n¨ng chÝnh lµ Xö lý cuéc gäi, dÞch sè, ®iÒu khiÓn chuyÓn m¹ch c¸c cuéc gäi tõ ®iÓm ®Çu yªu cÇu ®Õn ®Ých th«ng qua viÖc kÕt nèi, giao víi c¸c m¹ng kh¸c nh­ VTN, VTI, HN Tandem, hoÆc cïng m¹ng nh­ MSC HCM Hç trî Qu¶n lý khai th¸c, vµ b¶o tr× hÖ thèng Tham gia qu¸ tr×nh tÝnh c­íc cuéc gäi ¦u ®iÓm: PhÇn mÒm, phÇn cøng cã cÊu tróc Modul nªn dÔ b¶o tr×, söa ch÷a Xö lý song song nªn trÔ trong xö lý nhá Do cã cÊu tróc dù phßng nãng (Active -Stanby) nªn t¨ng ®é an toµn cña hÖ thèng a). Ph©n hÖ ®iÒu khiÓn CS (Control Subsystem) Ph©n hÖ nµy cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn chÝnh c¸c ho¹t ®éng cña tæng ®µi Giao tiÕp víi m¹ng truyÒn d÷ liÖu ®Ó truyÒn th«ng tin vÒ c­íc (EIP) Thu thËp c¶nh b¸o tõ c¸c phÇn kh¸c nhau cña hÖ thèng ®Ó th«ng b¸o vÒ OMT (Operation& Maintenence Terminal) L­u tr÷ d÷ liÖu hÖ thèng ®Ó n¹p cho c¸c ph©n hÖ kh¸c, còng nh­ l­u tr÷ c¸c th«ng tin vÒ c­íc Giao tiÕp ng­êi m¸y b). Ph©n hÖ chuyÓn m¹ch IS (InterWorking Subsystem) - Ph©n hÖ nµy cã cÊu tróc chuyÓn m¹ch T-S-T, ®Ó chuyÓn m¹ch c¸c cuéc gäi, 4096 khe thêi gian chuyÓn m¹ch, 128k chuyÓn m¹ch kh«ng gian Ph©n hÖ cã c¸c bé xö lý LRP (Location Register Processor), chÝnh lµ VLR, cã chøc n¨ng l­u tr÷, cËp nhËt, .. c¸c thuª bao t¹m thêi trong hÖ thèng c). PhËn hÖ SS-T (Subsystem Trunk) §©y chÝnh lµ Gate ®Ó kÕt nèi, giao tiÕp gi÷a m¹ng di ®éng CDMA vµ c¸c m¹ng kh¸c nh­ VTN, HN Tandem, VTI, MSC-HCM KÕt nèi víi hÖ thèng thiÕt bÞ ngo¹i vi (IP ) ®Ó cung cÊp th«ng tin vÒ dÞch vô ®èi víi dÞch vô tr¶ tiÒn tr­íc (Prepaid) d). Ph©n hÖ SS-ST (Subsystem -Subscriber Trunk). Ph©n hÖ nµy cã 1024 ®­êng tho¹i më réng cè ®Þnh (fix) dµnh cho nghiÖp vô, Vµ còng chÝnh lµ n¬i më réng thªm cho SS-T khi sè thuª bao t¨ng e). Ph©n hÖ SS-F (Subsystem IWF). Ph©n hÖ nµy nèi trùc tiÕp ®Õn khèi kÕt nèi liªn m¹ng (IWF=InterWorking Function) ®Ó sö dông cho c¸c dÞch vô d÷ liÖu tèc ®é thÊp nh­ Fax G3 (14.4kbps).... f). Ph©n hÖ SS-V (Subsystem VMS). Ph©n hÖ nµy giao tiÕp trùc tiÕp víi trung t©m nh¾n tin tho¹i (VMS Voice Message System) ®Ó cung cÊp hç trî cho viÖc nh¾n tin tho¹i g). C¸c ph©n hÖ SS-M (Subsystem VMS). KÕt nèi giao tiÕp víi c¸c phËn hÖ ®iÒu khiÓn tr¹m gèc BSC (Base Station Controller) 6.2.2.1. Khèi chøc n¨ng VMS (Voice Message Service) Khèi nµy cung cÊp chøc n¨ng l­u vµ ph¸t c¸c b¶n nh¾n tin tho¹i cho c¸c thuª bao cña hÖ thèng, còng nh­ c¸c th«ng b¸o cña thuª bao 6.2.2.2. Khèi chøc n¨ng nh¾n tin SMSC (Sort message switching center) §©y lµ khèi chøc n¨ng thùc hiÖn xö lý c¸c b¶n tin ng¾n d¹ng ký tù cña hÖ thèng, hÖ thèng cã thÓ cung cÊp 1 triÖu thuª bao, mçi b¶n tin lµ 255byte, dung l­îng l­u tr÷ lµ 2Gbp, vµ l­u c¸c b¶n tin tho¹i trong vßng 7 ngµy 6.2.2.3. HÖ thèng tr¶ tiÒn tr­íc PPS (Prepaid Service) HÖ thèng nµy gåm mét server gäi lµ ®iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô SCP (Service Control point) vµ thiÕt bÞ ngo¹i vi th«ng minh IP (Intelligent Periphery) ®Ó ®iÒu khiÓn, tÝnh c­íc cho thuª bao, vµ th«ng b¸o c¸c th«ng tin vÒ tµi kho¶n, thêi h¹n sö dông, lo¹i dÞch vô cña thuª bao tr¶ tr­íc 6.2.2.4. Khèi ®¨ng ký thuª bao th­êng tró HLR(Home Location Register) §©y thùc chÊt lµ mét Server cã cÊu h×nh rÊt m¹nh ®Ó l­u tr÷ vµ xö lý c¸c th«ng tin vÒ vÞ trÝ thuª bao, lo¹i h×nh dÞch vô, vµ c¸c th«ng tin ®Ó qu¶n lý thuª bao... 6.2.2.5. Trung t©m tÝnh c­íc vµ ch¨m sãc kh¸ch hµng CSBS (Custumer Care Service and Billing system) Mäi th«ng tin vÒ c­íc sÏ ®­îc tæng ®µi chuyÓn vÒ ®©y ®Ó tÝnh vµ in ho¸ ®¬n cho kh¸ch hµng 6.2.2.6. PhÇn truyÒn b¸o hiÖu sè 7 (STP Signalling Transfer Part) Thùc chÊt ®©y chÝnh lµ khe thø 1 trong c¸c luång E1 PCM 30/32 tõ HN vµo HCM 6.2.3. Ph©n hÖ m¹ng truy nhËp Gåm trung t©m ®iÒu khiÓn tr¹m gèc BSC vµ c¸c tr¹m thu ph¸t gèc BTS. §Ó qu¶n lý chung cho ph©n hÖ m¹ng truy nhËp chóng ta cã sö dông ®Çu cuèi qu¶n lý lµ BMS (Base Managment Station). §©y thùc chÊt lµ mét m¸y SUN cã cÊu h×nh m¹nh cµi ®Æt hÖ ®iÒu hµnh UNIX vµ hÖ qu¶n trÞ c¬ së d÷ liÖu infomix ®Ó qu¶n lý c¸c th«ng tin vÒ cÊu h×nh, vÒ lçi, ®Ó n¹p phÇn mÒm cho hÖ thèng §Ó hç trî cho viÖc chuyÓn giao mÒm th× hÖ thèng cã sö dông thªm khèi m¹ng ATM trung t©m gäi lµ CAN ( Central ATM Network) HiÖn t¹i cÊu h×nh cã 3BSC, 48 BTS, vµ 1 khèi CAN, 1 BSM 6.2.4. Ph©n hÖ m¹ng truyÒn d÷ liÖu gãi - Nót chuyÓn m¹ch d÷ liÖu gãi PDSN (Packet data switch node) §©y chÝnh lµ khèi ®iÒu khiÓn, xö lý d÷ liÖu gãi trong m¹ng AAA: ®©y lµ trung t©m nhËn thùc thuª bao d÷ liÖu DCN: M¹ng lâi d÷ liÖu, thùc chÊt ®©y lµ m¹ng d÷ liÖu gãi th«ng th­êng, gåm c¸c router, cÇu, hub phôc vô cho viÖc truyÒn d÷ liÖu HA: T¸c tö chÝnh (Home Agent ) khèi nµy hç trî mobile IP, tøc lµ dÞch vô chuyÓn vïng d÷ liÖu, khi thuª bao d÷ liÖu di chuyÓn gi÷a 2 PDSN kh¸c nhau, nÕu kh«ng cã HA th× MS chØ cã thÓ sö dông d÷ liÖu ë trong mét vïng ®­îc qu¶n lý bëi PDSN ®ã 6.3. Ph©n tÝch c¸c tham sè vµ chØ tiªu thiÕt kÕ cña m¹ng

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLuan van ve quy hoach CDMA 2000.doc