Quy hoạch CDMA 2000

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