Ta chia diện tích cần phủ sóng thành các hình vuông có đường chéo bằng đường kính của cell (d = 4,2195 x 2 = 8,439 km) liền kề nhau. Như vậy, các hình vuông có cạnh là 8,439/ ≈ 6 km và số lượng hình vuông chính là số lượng các cell cần thiết.

 Chương 4: Ứng dụng quy hoạch mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng



 W /R

  



   2 



.(1   )     . exp 

 1  I ( ,  , r )  

 2 

  



 exp(  m)









QoS  Q 







2





   . exp  2     .1  I ( ,  , r )









 







(4.8)



Trong đó,

 /  : lưu lượng muốn truyền hay các cuộc gọi tích cực theo phân bố

Poisson.

  0.1ln10 :

 : giá trị ngưỡng tiền định



 : hệ số lũy thừa

r : bán kính cell



Ta được 25 Erlang/BS/sector ứng với GoS = 2%

 Số cell cần thiết = số sector / độ tăng ích khi chia sector.

- Số sector = (dung lượng * hệ số chuyển giao mềm)/khả năng lưu thoại 1

sector

- Dung lượng = (BHCA/thuê bao) * số thuê bao phục vụ * (thời gian trung

bình một cuộc gọi/3600)

Như vậy, số cell cần thiết chính là điều kiện tối ưu của 2 giải pháp trên và

được xác định bởi:

Max {(số cell) điều kiện tối ưu 1, (số cell) điều kiện tối ưu 2 }

Ta có bảng 4.1 tính số lượng sector và cell theo dung lượng của BTS:

Khu vực

(quận)



Hải Châu

Thanh Khê

Sơn Trà

Ngũ Hành Sơn

Liên Chiểu

Hòa Vang



BHCA/ Số thuê bao

Dung

sub

dự kiến

lượng cần

phục vụ

(Erlang)

3

3

2,5

2,5

2,5

2,5



1680

2580

2150

2358

2100

1750

12 618



84,00

129,00

89,58

98,25

87,50

72,92



Hệ số

Dung

Số

Số cell

chuyển

lượng kể sector (3 sector/

giao mềm cả SHOF

cell)

(SHOF)

1,40

117,6

4,7

2

1,40

180,6

7,2

3

1,35

120,94

4,8

2

1,30

127,73

5,1

2

1,25

109,38

4,4

2

1,25

91,15

3,7

2

747,4

13



Bảng 4.1 Số sector và số cell tính theo dung lượng của BTS.



65



 Chương 4: Ứng dụng quy hoạch mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng



 Số BS cần thiết là Max {11, 13} = 13 BS (BS loại sector)

Như vậy, khi qui hoạch mạng W-CDMA từ nay đến năm 2008 cần lắp

đặt 13 BS.

4.2.2 Điều kiện tối ưu cho từng trạm (thiết kế chi tiết):

Phần này sẽ tính toán chọn vị trí các trạm BS, lựa chọn cấu hình cho BS và các

tham số khác. Để tối ưu hóa về mặt kinh tế, chọn giải pháp đặt các BS tại các vị trí

các đài viễn thông của Bưu điện Đà Nẵng để tận dụng tối đa các cơ sở hạ tầng hiện

có (nhà trạm, cột anten, nguồn điện, truyền dẫn, v.v...). Tuy nhiên, vị trí các BS phải

đảm bảo yêu cầu về dung lượng phục vụ và vùng phục vụ như tính toán ở phần trên.

Chọn vị trí đặt các trạm như sau:

1. Quận Hải Châu:

- Trạm 45 Trần Phú: BS 1/1/1

- Trạm Duy Tân: BS 1/1/1

2. Quận Thanh Khê:

- Trạm Đông Tây: BS 1/1/1

- Trạm Đà Nẵng 2: BS 1/1/1

- Trạm Phước Tường : BS 1/1/1

3. Quận Sơn Trà:

- Trạm An Trung: BS 1/1/1

- Trạm Thọ Quang 2: BS 1/1/1

4. Quận Ngũ Hành Sơn:

- Trạm Bắc Mỹ An: BS 1/1/1

- Trạm Non Nước: BS 1/1/1

5. Quận Liên Chiểu:

- Trạm Hòa Khánh: BS 1/1/1

- Trạm Liên Chiểu: BS 1/1/1

6. Huyện Hòa Vang:

- Trạm Hòa Cầm: BS 1/1/1

- Trạm Miếu Bông: BS 1/1/1

Với số lượng các trạm như trên, dung lượng hệ thống cung cấp là 13cell x 3

sector x 25 Erlang/sector = 975 Erlang, so với dung lượng cần thiết là 747,4 Erlang,

khi đó hệ số phục vụ (tải xử lý) của hệ thống BS là 747,4 / 975 = 76,6%



 Tính toán số lượng luồng E1 kết nối từ các BS đến RNC:



66



 Chương 4: Ứng dụng quy hoạch mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng



Sử dụng mô hình kết nối như hình 4.4:



BS



RNC



MSC

Giao tiÕp Iu



Giao tiÕp Iub



Hình4.3 Mô hình kết nối đơn giản



Các tham số hệ thống:

- Lưu lượng trung bình/thuê bao: 0,05 Erl

- Tải xử lý của hệ thống < 75%

- Số lượng thuê bao tham gia dịch vụ truyền dữ liệu: 20%

- GoS: 2%

- Mobile to PSTN: 35%

- PSTN to Mobile: 35%

- Mobile to Mobile: 30%

Giả sử các thuê bao tại các BS trong một quận phân bố đều và có xác suất

chiếm kênh như nhau, các sector có số lượng người dùng như nhau và số người

dùng phân bố đều trong mỗi sector.

- Giao diện giữa BS và RNC: là giao diện Iub và đường kết nối BS về RNC là

E1 (2Mbps), trong đó 3 khe 64kbps dành cho báo hiệu và điều khiển (khe 15, 16,

31), một khe 64kbps dành cho đồng bộ (khe 0), các khe con 16 Kbps của các khe 64

Kbps, còn lại dành cho kênh lưu lượng [2, 3, 4].

Số kênh một đường E1 có khả năng cung cấp cho giao diện Iub là:

(32 - 4) * 64kbps/16kbps = 112 kênh

Số kênh BS phục vụ (tra bảng Erlang B ứng với dung lượng cần thiết cho BS

và GoS=2%)

Như vậy, số luồng E1 cần thiết để BS kết nối đến RNC là số kênh BS phục

vụ/112 kênh.

- Giao diện giữa RNC và MSC: là giao diện Iu và đường kết nối RNC về MSC

là E1 (2Mbps). Dung lượng các đường kết nối RNC đến MSC cần thiết là (1+30%)

x 747,4 Erlang = 971,6 Erlang. Như vậy, số lượng kênh cần thiết là 980 kênh (tra

bảng Erlang B ứng với GoS=2%) tương ứng với 32 luồng E1.



67



 Chương 4: Ứng dụng quy hoạch mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng



Từ đó ta có bảng 4.2 số lượng các luồng E1 cần thiết kết nối như sau:

Số thuê bao

dự kiến

phục vụ



Cấu

hình BS



Dung

lượng cần

kể cả

SHOF



Số luồng

E1 kết nối

từ BS đến

RNC



45 Trần Phú

Duy Tân



960

720



1/1/1

1/1/1



67,2

50,4



1

1



Đông Tây

Đà Nẵng II

Phước Tường



1310

690

580



1/1/1

1/1/1

1/1/1



91,7

48,3

40,6



2

1

1



Thọ Quang

An Trung



980

1170



1/1/1

1/1/1



55,13

65,81



1

1



Bắc Mỹ An

Non Nước



1290

1068



1/1/1

1/1/1



69,88

57,85



1

1



Liên Chiểu

Hòa Khánh



Khu vực

(quận)



875

1220



1/1/1

1/1/1



45,57

63,80



1

1



1120

630

12 618



1/1/1

1/1/1



58,33

32,81

747,4



1

1

14



Tên trạm



Số luồng

E1 kết nối

từ RNC

đến MSC



Hải Châu



Thanh Khê



Sơn Trà



Ngũ Hành Sơn



Liên Chiểu



Hòa Vang

Hòa Cầm

Túy Loan



32



Cộng



Bảng 4.2 Số lượng các luồng E1 cần thiết kết nối.



 Tính toán khả năng phục vụ của BSC:

Hiện tại, hệ thống WCDMA tại Bưu Điện thành phố Đà Nẵng sử dụng 01

BSC, xét năng lực của BSC như bảng sau:



Tham số

Dung lượng (sub)



Khả năng

40.000



Traffic (Erl)

Số BTS lớn nhất có thể điều khiển (BTS)

Số sector lớn nhất có thể điều khiển

(sector)

Khả năng kết nối đến PSTN (E1)

Khả năng kết nối đến các BTS (E1)



68



Sử dụng

12.328



36.000

160



975

13



168



36



128

64



15

32



 Chương 4: Ứng dụng quy hoạch mạng WCDMA cho thành phố Đà Nẵng



Như vậy, BSC hiện tại đủ khả năng đáp ứng khi hệ thống mở rộng, không cần

bổ sung BSC mới.



 Kết luận chương 4:

Chương 4 đưa ra mô hình lý thuyết để tính toán, thiết kế, định cỡ mạng

WCDMA cho vùng đô thị Việt Nam, cụ thể là tại thành phố Đà Nẵng với tiêu chí

tối ưu hóa về phương diện vùng phủ sóng và dung lượng hệ thống vô tuyến trong

giai đoạn 2005-2008. Trong tính toán thiết kế cụ thể này, ngoài việc tối ưu 2 tiêu

chí vùng phủ sóng và dung lượng hệ thống còn tính đến việc tối ưu về phương diện

kinh tế và dựa trên cơ sở mạng hiện trạng. Đó là định vị vị trí các BS lắp mới tại

các đài viễn thông của Bưu Điện Đà Nẵng để tận dụng các cơ sở hạ tầng hiện có

(nhà trạm, cột anten, truyền dẫn, nguồn điện, v.v..) nhằm giảm thiểu chi phí đầu tư.

Trong tính toán thực tế, ngoài việc lấy một số tham số của nhà cung cấp thiết bị,

một phần lớn các tham số khác còn lấy theo các giá trị điển hình. Điều này dẫn đến

kết quả thiết kế dừng ở mức định cỡ mạng sơ bộ. Tuy nhiên, trong thực tế việc triển

khai một hệ thống thông tin (lắp mới hoặc mở rộng) luôn cần có thêm bước hiệu

chỉnh, tối ưu mạng sau khi lắp đặt, chạy thử dựa trên các kết quả đo đạc thực tế.

Ngoài ra, việc tính toán sử dụng mô hình Walfisch-Ikegami chưa tính đến các tổn

hao do lá cây và chưa xét cho môi trường trong nhà (indoor) và kết quả chưa tính cho dịch

vụ truyền dữ liệu.



69



Kết luận và hướng phát triển đề tài

Công nghệ W-CDMA thế hệ 3 đang và sẽ trở thành một công nghệ tương lai, tạo

ra nhiều cơ hội phát triển cho ngành viễn thông. Trong bối cảnh hội nhập hiện nay ở

nước ta, việc nắm bắt và triển khai công nghệ mới này là hết sức cần thiết.

Với đồ án này, em đã đi vào tìm hiểu công nghệ W-CDMA và thực hiện quy

hoạch mạng W-CDMA cho thành phố Đà Nẵng trong giai đoạn 2005-2008.

Đồ án đã thực hiện nghiên cứu và hoàn thành cơ bản những vấn đề lý thuyết như

sau:

- Tìm hiểu quá trình phát triển của các hệ thống thông tin di động

- Mô tả tổng quan về mạng thông tin di động W-CDMA, một công nghệ 3G được

phát triển trên nền GSM (2G).

- Phân tích cấu trúc phần cứng mạng W-CDMA

- Tìm hiểu về thủ tục chuyển giao mềm và điều khiển công suất trong W-CDMA.

- Phân tích được những yêu cầu và nguyên tắc thực hiện quy hoạch mạng WCDMA ứng với đặc trưng, cấu trúc địa lý từng vùng cụ thể, đưa ra sơ đồ tính toán

dung lượng, vùng phủ và đánh giá chất lượng dịch vụ với 2 mô hình thực nghiệm cụ

thể Hata-Okumura và Walfisch-Ikegami.

Từ những vấn đề trên, đồ án đã tiến hành đưa ra mô hình lý thuyết để tính toán,

thiết kế, định cỡ mạng W-CDMA cho thành phố Đà Nẵng với tiêu chí tối ưu hóa về

phương diện vùng phủ sóng và dung lượng hệ thống vô tuyến trong giai đoạn 20052008. Trong tính toán thiết kế này, ngoài việc tối ưu 2 tiêu chí vùng phủ sóng và dung

lượng hệ thống còn tính đến việc tối ưu về phương diện kinh tế và dựa trên cơ sở mạng

hiện trạng.

Hạn chế của đề tài:

- Trong tính toán thực tế, ngoài việc lấy một số tham số của nhà cung cấp thiết

bị, một phần lớn các tham số khác còn lấy theo các giá trị điển hình. Do vậy, kết quả

thiết kế chỉ dừng ở mức định cỡ mạng sơ bộ.

- Kết quả chưa tính cho dịch vụ truyền dữ liệu.

Hướng phát triển của đề tài:

- Hiệu chỉnh, tối ưu hóa mạng ở từng khu vực cụ thể ở TP Đà Nẵng nhằm đảm

bảo công suất phát hợp lý, dung lượng, vùng phủ và chất lượng dịch vụ.

- Dung lượng và vùng phủ sau khi quy hoạch sẽ được phân tích cho từng cell.

- Phải có bản đồ truyền sóng thực tế và các dự tính lưu lượng ở từng vùng.