Luận văn tốt nghiệp: Tối ưu hóa mạng di động GMS

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

Ụ

Ạ

Ộ

Ộ NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ộ

Ạ Ọ

ƯỜ

Ệ Ủ Đ c l p - T do - H nh phúc

C NG HÒA XÃ HÔI CH NGHĨA VI T NAM ự

ộ ậ

ạ

--------------------------------------------------

---------------------------------

NHI M V Đ ÁN T T NGHI P

Ụ Ồ

Ố

Ệ

H và tên sinh viên: .…………….………….…….. S hi u sinh viên: ………………

ố ệ

ọ

Khoá:………………… Khoa: Đi n t

- Vi n thông Ngành: ……………….........

ệ ử

ễ

1. Đ u đ đ án:

ề ồ

ầ

………………………………………………..………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………..………....

2. Các s li u và d li u ban đ u:

ữ ệ

ố ệ

ầ

……………………………………..……………………………………………..……..…………………………………...

……………………………………………………………………………………………………………………………….

…..………………………..…………………………………………………………………………………….

3. N i dung các ph n thuy t minh và tính toán:

ế

ầ

ộ

………………………………………………………………………………………………………………..….

………………………………………………………………………………………………………………………………

……..….

………………………………………………………………………………………………………………………………

……...…..….……………………………………………………………………………………………

4. Các b n v , đ th ( ghi rõ các lo i và kích th

c b n v ):

ả ẽ ồ ị

ạ

ướ ả ẽ

………………………………………………………………………………………………………………………..….

…………………………………………………………………………………………………………………………..

……….………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………..

5. H tên gi ng viên

ng d n:

ả

ọ

ướ

ẫ

……………………

………………………………………………………..…………………..

6. Ngày giao nhi m v đ án:

ụ ồ

ệ

………………………………………………………………………..………

7. Ngày hoàn thành đ án:

ồ

Ngày tháng năm

Ch nhi m B môn

Gi ng viên h

ng d n

ủ

ệ

ộ

ả

ướ

ẫ

Sinh viên đã hoàn thành và n p đ án t

t nghi p ngày tháng năm

ộ

ồ

ố

ệ

Cán b ph n bi n ộ ả

ệ

B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

Ộ

Ụ

Ạ

ƯỜ

NG Đ I H C BÁCH KHOA HÀ N I Ộ

Ạ Ọ

---------------------------------------------------

...........................

H và tên sinh viên:

....................................................................... S hi u sinh viên:

ọ

ố ệ

Ngành: .................................................................................................. Khoá: ....................................................

Gi ng viên h

ng d n:

ả

ướ

ẫ ..............................................................................................................................................

Cán b ph n bi n

ệ : .......................................................................................................................................

ả

ộ

B N NH N XÉT Đ ÁN T T NGHI P Ồ Ố Ả Ậ Ệ

1. N i dung thi

t nghi p:

ộ

t k t ế ế ố

ệ

...................................................................................................................................................................................................

......................................................................................................................

2. Nh n xét c a c

ủ án b ph n bi n: ộ ả

ệ

ậ

...................................................................................................................................................................................................

..........................................................................

Ngày tháng năm

Cán b ph n bi n ộ ả

ệ

( Ký, ghi rõ h và tên )

ọ

L I NÓI Đ U

Ờ

Ầ

***

Trong cu c s ng hàng ngày thông tin liên l c đóng m t vai trò r t quan ạ ấ ộ ố ộ

tr ng và không th thi u đ ể ế ọ ượ ộ c. Nó quy t đ nh nhi u m t ho t đ ng c a xã h i, ặ ạ ộ ế ị ủ ề

giúp con ng i n m b t nhanh chóng các thông tin có giá tr văn hoá, kinh t , khoa ườ ắ ắ ị ế

h c k thu t r t đa d ng và phong phú. ọ ỹ ậ ấ ạ

Ngày nay v i nh ng nhu c u c v s l ng và ch t l ng c a khách hàng ầ ả ề ố ượ ữ ớ ấ ượ ủ

s d ng các d ch v vi n thông ngày càng cao, đòi h i ph i có nh ng ph ử ụ ụ ễ ữ ả ỏ ị ươ ệ ng ti n

thông tin hi n đ i nh m đáp ng các nhu c u đa d ng c a khách hàng “m i lúc, ứ ủ ệ ầ ạ ạ ằ ọ

m i n i” mà h c n. ọ ơ ọ ầ

Thông tin di đ ng ngày nay đã tr thành m t d ch v kinh doanh không th ộ ị ụ ộ ở ể

thi u đ t c các nhà khai thác vi n thông trên th gi i. c c a t ế ượ ủ ấ ả ế ớ Đ i v i các khách ố ớ ễ

hàng vi n thông, nh t là các nhà doanh nghi p thì thông tin di đ ng tr thành ễ ệ ấ ộ ở

ph c. D ch v thông tin di ươ ng ti n liên l c quen thu c và không th thi u đ ộ ệ ể ế ạ ượ ụ ị

ầ đ ng ngày nay không ch h n ch cho các khách hàng gi u có n a mà nó đang d n ộ ỉ ạ ữ ế ầ

ng vi n thông. tr thành d ch v ph c p cho m i đ i t ụ ổ ậ ọ ố ượ ở ị ễ

Trong nh ng năm g n đây, lĩnh v c thông tin di đ ng trong n c đã có ữ ự ầ ộ ướ

c phát tri n v t b c c v c s h t ng l n ch t l nh ng b ữ ướ ể ượ ậ ả ề ơ ở ạ ầ ấ ượ ẫ ụ ụ ng ph c v .

ự ạ V i s hình thành nhi u nhà cung c p d ch v vi n thông m i đã t o ra s c nh ị ụ ễ ớ ự ề ấ ạ ớ

ấ tranh đ thu hút th ph n thuê bao gi a các nhà cung c p d ch v . Các nhà cung c p ữ ụ ể ấ ầ ị ị

d ch v liên t c đ a ra các chính sách khuy n m i, gi m giá và đã thu hút đ ị ụ ư ụ ế ạ ả ượ ấ c r t

ộ nhi u khách hàng s d ng d ch v . Cùng v i đó, m c s ng chung c a toàn xã h i ứ ố ử ụ ụ ủ ề ớ ị

ngày càng đ c nâng cao đã khi n cho s l ượ ố ượ ế ụ ng các thuê bao s d ng d ch v di ử ụ ị

đ ng tăng đ t bi n trong các năm g n đây. ộ ế ầ ộ

c hi n đang s d ng hai công Các nhà cung c p d ch v di đ ng trong n ị ụ ấ ộ ướ ử ụ ệ

ngh là GSM (Global System for Mobile Communication - H th ng thông tin di ệ ố ệ

ậ đ ng toàn c u) v i chu n TDMA (Time Division Multiple Access - đa truy c p ộ ầ ẩ ớ

phân chia theo th i gian) và công ngh CDMA (Code Division Multiple Access - đa ệ ờ

ệ ố truy c p phân chia theo mã). Các nhà cung c p d ch v di đ ng s d ng h th ng ử ụ ụ ấ ậ ộ ị

thông tin di đ ng toàn c u GSM là Mobiphone, Vinaphone, Viettel và các nhà cung ầ ộ

c p d ch v di đ ng s d ng công ngh CDMA là S-Fone, EVN, Hanoi Telecom. ệ ấ ử ụ ụ ộ ị

Các nhà cung c p d ch v di đ ng s d ng công ngh CDMA mang l ử ụ ụ ệ ấ ộ ị ạ i

nhi u ti n ích h n cho khách hàng, và cũng đang d n l n m nh. Tuy nhiên hi n t ầ ớ ệ ạ i ề ệ ạ ơ

do nhu c u s d ng c a khách hàng nên th ph n di đ ng trong n ầ ử ụ ủ ầ ộ ị ướ ẫ c ph n l n v n ầ ớ

ng các thuê bao là áp thu c v các nhà cung c p d ch v di đ ng GSM v i s l ị ớ ố ượ ụ ề ấ ộ ộ

i u hóa m ng di đ ng GSM là vi c làm r t c n thi t và đ o. Chính vì v y vi c t ả ệ ố ư ấ ầ ệ ạ ậ ộ ế

mang m t ý nghĩa th c t r t cao. ự ế ấ ộ

Trên c s nh ng ki n th c tích lu trong nh ng năm h c t p chuyên ngành ơ ở ữ ọ ậ ứ ữ ế ỹ

Đi n T - Vi n Thông t ử ệ ễ i tr ạ ườ ự ng đ i h c Bách Khoa Hà N i và sau th i gian th c ạ ọ ộ ờ

i phòng K thu t t p t ậ ạ ậ _Khai thác thu c Trung tâm di đ ng KVI_công ty VMS- ộ ộ ỹ

MobiFone cùng v i s h ớ ự ướ ng d n c a ẫ ủ th y Nguy n Ti n Quy t ễ ế , em đã tìm ế ầ

hi u, nghiên c u và hoàn thành đ án t t nghi p v i đ tài “T i u hóa m ng di ứ ể ồ ố ớ ề ệ ố ư ạ

đ ng GSM”. ộ

Em xin chân thành c m n Tr ả ơ ưở ệ ng phòng Đ Vũ Anh_Phòng Công ngh và ỗ

Phát tri n m ng, Tr ng phòng Nguy n Xuân Nghĩa_Phòng K thu t Khai thác đã ể ạ ưở ễ ậ ỹ

t nghi p. t o đi u ki n giúp đ em trong đ t th c t p t ạ ự ậ ố ề ệ ỡ ợ ệ

Đ ng th i, em xin g i l i c m n chân thành t ử ờ ả ơ ồ ờ ớ ế i th y Nguy n Ti n Quy t ễ ế ầ

cùng v i t ng t i u hóa anh Đ Trung Minh và các t cán b phòng K tr ớ ổ ưở ổ ố ư ỗ ộ ỹ

ự thu t_Khai thác thu c công ty thông tin di đ ng VMS_MobiFone khu v c I đã tr c ự ậ ộ ộ

ti p h ng d n và giúp đ em hoàn thành đ án t ế ướ ẫ ỡ ồ ố t nghi p này. ệ

Hà N i, Ngày Tháng Năm 2007 ộ

Sinh viên th c hi n ệ ự

Hoàng Anh Dũng

M C L C Ụ Ụ

Trang

3 L I NÓI Đ U .........................................................................................................................

Ờ

Ầ

7 .......................................................................................

DANH SÁCH HÌNH MINH H AỌ

DANH SÁCH T VI T T T

9 ...............................................................................................

Ừ Ế

Ắ

14 PH N M Đ U ...................................................................................................................

Ở Ầ

Ầ

1 Ph n Iầ .......................................................................................................................................

T NG QUAN V M NG GSM

1 ..........................................................................................

Ề Ạ

Ổ

1. GI

I THI U CHUNG V M NG GSM

1 ........................................................................

Ớ

Ề Ạ

Ệ

2. H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM

6 ...................................................................

Ệ Ố

Ộ

22 Ph n IIầ ...................................................................................................................................

22 T I U HÓA M NG GSM ...............................................................................................

Ố Ư

Ạ

22 3. TÍNH TOÁN M NG DI Đ NG GSM ........................................................................... Ạ

Ộ

42 4. THI T K H TH NG .................................................................................................

Ế Ệ Ố

Ế

5. CÁC CH TIÊU CH T L

NG H TH NG

88 ............................................................

Ấ ƯỢ

Ỉ

Ệ Ố

6. M T S MINH H A CÔNG TÁC T I U HÓA M NG VMS_MOBIFONE

101 Ộ Ố

Ố Ư

Ọ

Ạ

109 K T LU N ..........................................................................................................................

Ậ

Ế

TÀI LI U THAM KH O

110 .................................................................................................

Ả

Ệ

111 PH L C ............................................................................................................................ Ụ Ụ

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

DANH SÁCH HÌNH MINH H AỌ

***

Hình 1-1 Th ph n thông tin di đ ng trên th gi

i năm 2006

........................................3

ế ớ

ộ

ầ

ị

Hình 1-2 Phân c p c u trúc đ a lý m ng GSM

................................................................3

ấ ấ

ạ

ị

Hình 1-3 Phân vùng và chia ô...............................................................................................4

Hình 2-4 Mô hình h th ng thông tin di đ ng GSM

........................................................6

ệ ố

ộ

................................................................10

Hình 2-5 Ch c năng x lý cu c g i c a MSC ử

ộ ọ ủ

ứ

Hình 2-6 Phân lo i kênh logic

.............................................................................................16

ạ

Hình 3-7 L u l

ng: Mu n truy n, đ

c truy n, ngh n

ư ượ

ố

ề

ượ

ẽ ..........................................24

ề

Hình 3-8 Xác su t ngh n GoS

............................................................................................25

ẽ

ấ

ng h p coi m t đ t là b ng ph ng

Hình 3-9 Truy n sóng trong tr ề

ườ

ặ ấ

ẳ .......................27

ợ

ằ

Hình 3-10 V t ch n trong t m nhìn th ng

ẳ .....................................................................28

ậ

ắ

ầ

Hình 3-11 Bi u đ c

ng đ tr

ng c a OKUMURA

...............................................29

ể ồ ườ

ộ ườ

ủ

Hình 3-12 T s nhi u đ ng kênh C/I

.............................................................................33

ễ ồ

ỷ ố

ng ng i v t đ tránh phân tán th i gian

....................39

Hình 3-13 Đ t BTS g n ch ặ

ầ

ướ

ạ ậ ể

ờ

.............................................................................................41

Hình 3-14 Ph m vi vùng Elip ạ

c đây

.........................................42

Hình 4-15 C u trúc h th ng thông tin di đ ng tr ệ ố

ộ

ấ

ướ

Hình 4-16 H th ng thông tin di đ ng s d ng c u trúc t

bào

................................43

ệ ố

ử ụ

ộ

ấ

ế

Hình 4-17 Khái ni m Cell

...................................................................................................44

ệ

Hình 4-18 Khái ni m v biên gi

............................................................44

ệ

ề

ớ ủ

i c a m t Cell ộ

Hình 4-19 Omni (3600) Cell site..........................................................................................46

Hình 4-20 Sector hóa 1200...................................................................................................46

Hình 4-21 Phân chia Cell.....................................................................................................47

Hình 4-22 Các Omni (3600) Cells ban đ uầ .......................................................................48

Hình 4-23 Giai đo n 1 :Sector hóa

.....................................................................................49

ạ

Hình 4-24 Tách chia 1:3 thêm l n n a

ầ ữ .............................................................................50

Hình 4-25 Tách chia 1:4 (sau l n đ u chia 3)

..................................................................50

ầ

Hình 4-26 M ng m u g m 7 cells

.....................................................................................54

ẫ ồ

ả

Hình 4-27 Kho ng cách tái s d ng t n s

ử ụ

ầ ố....................................................................54

ả

Hình 4-28 S đ tính C/I

.....................................................................................................55

ơ ồ

i t n s 3/9

.......................................................................57

Hình 4-29 M u tái s d ng l ẫ

ử ụ

ạ ầ ố

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

i t n s 4/12

.....................................................................59

Hình 4-30 M u tái s d ng l ẫ

ử ụ

ạ ầ ố

Hình 4-31 M u tái s d ng t n s 7/21

...........................................................................60

ầ ố

ử ụ

ẫ

Hình 4-32 Thay đ i quy ho ch t n s ổ

ầ ố.............................................................................62

ạ

Hình 4-33 Ph sóng không liên t c

ụ ...................................................................................64

ủ

ễ ủ Hình 4-34 M t ví d v hi u qu c a k thu t nh y t n trên phân t p nhi u c a

ả ủ ỹ

ụ ề ệ

ả ầ

ộ

ậ

m t m ng l

i. Kích th

c c a mũi tên ph n ánh nhi u t

ộ

ạ

ướ

ướ ủ

ễ ươ

ả

ng quan gi a các cell ữ

đ ng kênh.

..............................................................................................................................66

ồ

Hình 4-35 Ví d v thi

t k t n s v i ph

ng pháp MRP

......................................70

ụ ề

ế ế ầ ố ớ

ươ

Hình 4-36 Anten vô h

ng (Omni antenna)

....................................................................73

ướ

Hình 4-37 Đã đ

c Sector hóa

...........................................................................................73

ượ

Hình 4-38 Anten vô h

ng có góc nghiêng b ng 0 đ

ướ

ằ

ộ...................................................75

Hình 4-39 Đ th quan h gi a góc th ng đ ng và suy hao c

ng đ tr

ệ ữ

ồ ị

ứ

ẳ

ườ

ộ ườ .....76 ng

Hình 4-40 Ví d v hi u qu c a “downtilt”

.................................................................77

ụ ề ệ

ả ủ

Hình 4-41 Intra-cell Handover............................................................................................79

Hình 4-42 Inter-cell Handover............................................................................................80

Hình 4-43 Intra-MSC Handover........................................................................................80

Hình 4-44 Inter-MSC Handover.........................................................................................81

ấ Hình 4-45 GĐ 1: Trong lúc k t n i, MS v n ti p t c đo đ c m c thu và ch t

ế ụ

ế ố

ứ

ẫ

ạ

..................................82

l ượ

ng truy n d n c a cell ph c v và nh ng cell xung quanh. ụ ụ

ẫ ủ

ữ

ề

...............................................83

Hình 4-46 Quy t đ nh chuy n giao_Handover Decision ể

ế ị

Hình 4-47 GĐ 1: BSC khai báo thông tin v i MSC

.........................................................84

ớ

Hình 4-48 GĐ 2: MSC1 yêu c u MSC2 c p Handover Number

..................................85

ấ

ầ

Hình 4-49 GĐ 2: C p mã HON và kênh vô tuy n cho MSC1

.......................................85

ế

ấ

ng thi

Hình 4-50 GĐ 3: MSC1 chuy n m ch k t n i cho MS trên kênh l u l ạ

ế ố

ư ượ

ể

ế t

.........................................................................................................................86

l p v i MSC2 ậ ớ

Hình 4-51 K t n i v i BTS cũ đ

c gi

i phóng

............................................................87

ế ố ớ

ượ

ả

tr m Tr

ng Đ nh sang tr m Đ i La

.........101

Hình 6-52 Đo ki m tra Handover t ể

ừ ạ

ươ

ạ

ị

Hình 6-53 K t qu đo Handover gi a hai tr m là t

t

ữ

ế

ạ

ả

ố ................................................102

Hình 6-54 K t qu đo sóng phát hi n nhi u t n s t

ễ ầ ố ạ

ệ

ế

ả

i khu đô th m i Pháp Vân ị ớ

.................................................................................................................................................103

Hình 6-55 Phát hi n nhi u t n s

ễ ầ ố..................................................................................104

ệ

Hình 6-56 Các ch tiêu ch t l

c và sau khi m r ng TRX t

ấ ượ

ỉ

ng h th ng tr ệ ố

ướ

ở ộ

ạ i

Hàng L

c (Cell A_Băng t n 1800)

................................................................................105

ượ

ầ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

DANH SÁCH T VI T T T

Ừ Ế Ắ

***

A

ACCH

Associated Control Channel

Kênh đi u khi n liên k t ế

ể

ề

AGCH

Access Grant Channel

Kênh cho phép truy nh pậ

ARFCH Absolute Radio Frequency Kênh t n s tuy t đ i ệ ố ầ ố

AUC

Authentication Center

Trung tâm nh n th c ự

ậ

AVDR

Average Drop Call Rate

T l

r t cu c g i trung bình

ỉ ệ ớ

ộ ọ

Channel

B

BCCH

Broadcast Control Channel

Kênh đi u khi n qu ng bá

ể

ề

ả

BCH

Broadcast Channel

Kênh qu ng bá

ả

BER

Bit Error Rate

T l

i bít

ỷ ệ ỗ

Full Rate TCH

TCH toàn t cố

Base Station

Tr m g c ố

ạ

BSC

Base Station Controller

B đi u khi n tr m g c ể

ộ ề

ạ

ố

BSIC

Base Station Identity Code

Mã nh n d ng tr m g c ố ạ

ạ

ậ

BSS

Base Station Subsystem

Phân h tr m g c ố ệ ạ

BTS

Base Transceiver Station

Tr m thu phát g c ố

ạ

C

C/A

Carrier to Adjacent

T s sóng mang/nhi u kênh lân

ỉ ố

ễ

c nậ

CCBR

SDCCH Blocking Rate

T l

ngh n m ch trên SDCCH

ỉ ệ

ẽ

ạ

CCCH

Common Control Channel

Kênh đi u khi n chung

ề

ể

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

CCDR

SDCCH Drop Rate

T l

r t m ch trên SDCCH

ỉ ệ ớ

ạ

CCH

Control Channel

Kênh đi u khi n ề

ể

CCS7

Common Channel Signalling No7

Báo hi u kênh chung s 7

ệ

ố

CCITT

International Telegraph and

U ban t

v n qu c t

ỷ

ư ấ

ố ế ề ệ

ạ v đi n tho i

và

Telephone Consultative Committee đi n báo

ệ

CDMA

Code Division Multiple Access

Đa truy nh p phân chia theo mã

ậ

Cell

Cellular

Ô (t

bào)

ế

Cell Identity

Nh n d ng ô ( xác đ nh vùng LA )

ạ

ậ

ị

C/I

Carrier to Interference

T s sóng mang/nhi u đ ng kênh

ỉ ố

ễ

ồ

C/R

Carrier to Reflection

T s sóng mang/sóng ph n x

ỉ ố

ả

ạ

CSPDN

Circuit Switch Public

M ng s

ạ

ố

ể li u công c ng chuy n

ệ

ộ

m chạ

Data Network

gói

CSSR

Call Successful Rate

T l

cu c g i thành công

ỉ ệ ộ ọ

D

DCCH

Dedicated Control Channel

Kênh đi u khi n dành riêng ể

ề

E

EIR

Equipment Identification

B ghi nh n d ng thi ậ

ạ

ộ

t b ế ị

ETSI

European Telecommunications

Vi n tiêu chu n vi n thông ẩ

ễ

ệ

Standard Institute

Châu Âu

F

FDMA

Frequency Division Multiple

Đa truy nh p phân chia theo t n s

ầ ố

ậ

Access

FACCH

Fast Associated

Kênh đi u khi n liên k t nhanh ể

ề

ế

Control Channel

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

FCCH

Frequency Correction Channel

Kênh hi u ch nh t n s

ầ ố

ệ

ỉ

G

GMSC

Gateway MSC

T ng đài di đ ng c ng

ổ

ộ

ổ

GoS

Grade of Service

C p đ ph c v

ộ ụ ụ

ấ

GSM

Global System for Mobile

Thông tin di đ ng toàn c u ầ ộ

Communication

H

HLR Home Location Register B đăng ký đ nh v th ng trú ị ườ ộ ị

HON Handover Number S chuy n giao ể ố

I

IHOSR Incoming HO Successful Rate T l ỉ ệ thành công Handover đ n ế

IMSI International Mobile S nh n d ng thuê bao di đ ng ố ậ ạ ộ

Subscriber Identity qu c tố ế

ISDN Integrated Service Digital M ng s đa d ch v ụ ạ ố ị

Network

L

LA Location Area Vùng đ nh v ị ị

LAC Location Area Code Mã vùng đ nh v ị ị

LAI Location Area Identifier S nh n d ng vùng đ nh v ị ố ậ ạ ị

LAPD Link Access Procedures Các th t c truy c p đ ng ậ ườ ủ ụ

on D channel truy n trên kênh D ề

LAPDm Link Access Procedures Các th t c truy c p đ ng ậ ườ ủ ụ

on Dm channel truy n trên kênh Dm ề

Lm Haft Rate TCH TCH bán t cố

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

M

MCC Mobile Country Code Mã qu c gia c a m ng di đ ng ủ ạ ố ộ

MNC Mobile Network Code Mã m ng thông tin di đ ng ạ ộ

MS Tr m di đ ng Mobile station ạ ộ

MSC T ng đài di đ ng Mobile Service ộ ổ

Switching Center

MSIN Mobile station Identification S nh n d ng tr m di đ ng ố ậ ạ ạ ộ

Number

MSISDN Mobile station ISDN Number S ISDN c a tr m di đ ng ủ ạ ố ộ

MSRN MS Roaming Number S vãng lai c a thuê bao di đ ng ủ ộ ố

N

NMC Network Management Center Trung tâm qu n lý m ng ạ ả

NMT Nordic Mobile Telephone Đi n tho i di đ ng B c Âu ệ ạ ắ ộ

O

OHOSR Outgoing HO Successful Rate T l thành công Handover ra ỉ ệ

OSI Open System Interconnection Liên k t h th ng m ế ệ ố ở

OSS Operation and Support Phân h khai thác và h tr ỗ ợ ệ

Subsystem

OMS Operation & Maintenace Phân h khai thác và b o d ng. ả ưỡ ệ

Subsystem

P

PAGCH Paging and Access Grant Kênh ch p nh n truy c p ấ ậ ậ

Channel và nh n tin ắ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

PCH Paging Channel Kênh tìm g iọ

PLMNPublic Land Mobile Network M ng di đ ng m t đ t công c ng ặ ấ ạ ộ ộ

PSPDN Packet Switch Public M ng s li u công c ng ố ệ ạ ộ

Data Network chuy n m ch gói ể ạ

PSTN Public Switched Telephone M ng chuy n m ch đi n tho i công ể ệ ạ ạ ạ

Network c ngộ

R

RACHRandom Access Channel Kênh truy c p ng u nhiên ậ ẫ

Rx Receiver Máy thu

S

SACCH Slow Associated Kênh đi u khi n liên k t ch m ể ế ề ậ

Control Channel

SDCCH Stand Alone Dedicated Kênh đi u khi n dành riêng ể ề

Control Channel đ ng m t mình (đ c l p) ứ ộ ậ ộ

Subscriber Identity Modul Mô đun nh n d ng thuê bao SIM ạ ậ

Subscriber Number S thuê bao SN ố

T

Traffic and Associated Channel Kênh l u l TACH ư ượ ng và liên k t ế

TCH Blocking Rate T l TCBR ỉ ệ ngh n m ch TCH ạ ẽ

TCH Drop Rate T l r t m ch trên TCH TCDR ỉ ệ ớ ạ

Traffic Channel Kênh l u l ng TCH ư ượ

TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nh p phân chia theo ậ

th i gian ờ

Transcoder/Rate Adapter Unit TRAU B thích ng t c đ và chuy n mã ố ộ ứ ể ộ

Tranceiver B thu – phát TRX ộ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

PH N M Đ U

Ở Ầ

Ầ

***

 Ph n I: T NG QUAN V M NG DI Đ NG GSM

Đ tài đ c chia thành hai ph n: ề ượ ầ

Ề Ạ Ổ Ộ ầ

 Ph n II: T I U HÓA M NG DI Đ NG GSM Ố Ư Ộ Ạ ầ

Ph n I c a đ tài s đ c p t ẽ ề ậ ớ ủ ề ầ ấ ề ệ ố i nh ng khái ni m c b n nh t v h th ng ơ ả ữ ệ

thông tin di đ ng GSM. ộ

Ph n II trình bày các tính toán m ng GSM cùng v i công tác t i u hóa h ạ ầ ớ ố ư ệ

th ng.ố

 Ch

N i dung chính đ c trình bày trong các ch ộ ượ ươ ng nh sau: ư

ng I: Gi ươ ớ i thi u v l ch s phát tri n m ng GSM và c u trúc ể ề ị ử ệ ạ ấ

 Ch

đ a lý c a m ng. ủ ị ạ

ng II: Trình bày v các thành ph n ch c năng trong h th ng. ươ ệ ố ứ ề ầ

 Ch ng III: Trình bày các tính toán m ng GSM v dung l ng và các ươ ề ạ ượ

 Ch

nh h ng t i ch t l y u t ế ố ả ưở ớ ấ ượ ng ph sóng. ủ

 Ch

ng IV: Trình bày nh ng quy ho ch thi t k h th ng. ươ ữ ạ ế ế ệ ố

ng h th ng, giá tr khuy n ngh và ươ ng V: Các ch tiêu ch t l ỉ ấ ượ ệ ố ế ị ị

các ch tiêu ch t l ng th c t c c a m ng VMS_MobiFone. ấ ượ ỉ đ t đ ự ế ạ ượ ủ ạ

 Ch ng VI: Gi i u hóa t ươ ớ i thi u m t s công tác t ộ ố ệ ố ư ạ ạ i m ng

VMS_MobiFone.

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

Ph n ầ I

T NG QUAN V M NG GSM

Ề Ạ

Ổ

Ch

ng I

ươ

1. GI

I THI U CHUNG V M NG GSM

Ớ

Ề Ạ

Ệ

H th ng thông tin di đ ng toàn c u : Groupe Spécial Mobile ệ ố ầ (ti ng Pháp ế ộ

ti ng Anh : Global System for Mobile Communications; vi t t t ế ế ắ GSM) là m t công ộ

ngh dùng cho m ng thông tin di đ ng c s d ng b i h n 2 t ệ ộ . D ch v GSM đ ụ ạ ị ượ ử ụ ở ơ ỷ

ng i trên 212 qu c gia và vùng lãnh th . Các m ng thông tin di đ ng GSM cho ườ ạ ố ổ ộ

phép có th ể roaming v i nhau do đó nh ng máy đi n tho i di đ ng GSM c a các ữ ủ ệ ạ ớ ộ

m ng GSM khác nhau i. ạ ở có th s d ng đ ể ử ụ ượ c nhi u n i trên th gi ơ ế ớ ề

GSM là chu n ph bi ổ ến nh t cho đi n tho i di đ ng (ĐTDĐ) trên th gi ế ớ i. ệ ấ ạ ẩ ộ

ổ ế Kh năng phú sóng r ng kh p n i c a chu n GSM làm cho nó tr nên ph bi n ơ ủ ắ ẩ ả ộ ở

trên th gi i, cho phép ng i s d ng có th s d ng ĐTDĐ c a h nhi u vùng ế ớ ườ ử ụ ể ử ụ ủ ọ ở ề

trên th gi ế ớ ộ i. GSM khác v i các chu n ti n thân c a nó v c tín hi u và t c đ , ề ả ủ ề ệ ẩ ớ ố

ch t l ng cu c g i. Nó đ c xem nh là m t h th ng ĐTDĐ th h th hai ấ ượ ộ ọ ượ ộ ệ ố ế ệ ứ ư

(second generation, 2G). GSM là m t chu n m , hi n t i nó đ ệ ạ ẩ ộ ở ượ ở c phát tri n b i ể

3rd Generation Partnership Project (3GPP).

Đ ng v phía quan đi m khách hàng, l i th chính c a GSM là ch t l ứ ề ể ợ ấ ượ ng ủ ế

cu c g i t ọ ố ơ t h n, giá thành th p và d ch v tin nh n. Thu n l ị ậ ợ ố ớ ề i đ i v i nhà đi u ụ ấ ắ ộ

i cung ng. GSM cho phép hành m ng là kh năng tri n khai thi ả ể ạ t b t ế ị ừ nhi u ng ề ườ ứ

nhà đi u hành m ng có th ề ạ ể k t h p chuy n vùng v i nhau do v y mà ng ế ợ ể ậ ớ ườ ử i s

kh p n i trên th gi i. d ng có th s d ng đi n tho i c a h ụ ạ ủ ọ ở ắ ể ử ụ ế ớ ệ ơ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

1.1. L ch s phát tri n m ng GSM

ử

ể

ạ

ị

Nh ng năm đ u 1980, h th ng vi n thông t bào trên th gi i đang phát ệ ố ữ ễ ầ ế ế ớ

tri n m nh m đ c bi t là Châu Âu mà không đ ẽ ặ ể ạ ệ ở ượ c chu n hóa v các ch tiêu ề ẩ ỉ

k thu t. Đi u này đã thúc gi c Liên minh Châu Âu v B u chính vi n thông ỹ ề ư ụ ề ễ ậ

ặ CEPT (Conference of European Posts and Telecommunications) thành l p nhóm đ c ậ

trách v di đ ng GSM ( ề ộ ẩ Groupe Spécial Mobile) v i nhi m v phát tri n m t chu n ụ ệ ể ớ ộ

th ng nh t cho h th ng thông tin di đ ng đ có th s d ng trên toàn Châu Âu. ộ ể ử ụ ệ ố ể ấ ố

Ngày 27 tháng 3 năm 1991, cu c g i đ u tiên s d ng công ngh GSM ọ ầ ử ụ ệ ộ

đ c th c hi n b i m ng Radiolinja Ph n Lan (m ng di đ ng GSM đ u tiên ượ ự ệ ạ ở ở ầ ầ ạ ộ

trên th gi i). ế ớ

European Năm 1989, Vi n tiêu chu n ệ ẩ vi n thông Châu Âu ETSI ( ễ

ẩ Telecommunications Standards Institute) quy đ nh chu n GSM là m t tiêu chu n ẩ ộ ị

ậ chung cho m ng thông tin di đ ng toàn Châu Âu, và năm 1990 ch tiêu k thu t ạ ộ ỹ ỉ

GSM phase I (giai đo n I) đ ạ ượ c công b . ố

Năm 1992, Telstra Australia là m ng đ u tiên ngoài Châu Âu ký vào biên ạ ầ

Memorandum of Understanding). Cũng trong năm này, b n ghi nh GSM MoU ( ả ớ

đ u tiên đ c ký k t gi a hai m ng Finland th a thu n chuy n vùng qu c t ể ố ế ầ ậ ỏ ượ ữ ế ạ

Telecom c a Ph n Lan và Vodafone c a Anh. Tin nh n SMS đ u tiên cũng đ ủ ủ ắ ầ ầ ượ c

g i đi trong năm 1992. ử

Nh ng năm sau đó, ữ ộ h th ng thông tin di đ ng toàn c u GSM phát tri n m t ệ ố ể ầ ộ

ạ cách m nh m , cùng v i s gia tăng nhanh chóng c a các nhà đi u hành, các m ng ớ ự ủ ẽ ề ạ

ng các thuê bao cũng gia tăng m t cách chóng m t. di đ ng m i, thì s l ớ ố ượ ộ ặ ộ

Năm 1996, s thành viên GSM MoU đã lên t i 200 nhà đi u hành t ố ớ ề ừ ầ g n

100 qu c gia. 167 m ng ho t đ ng trên 94 qu c gia v i s thuê bao đ t 50 tri u. ạ ộ ớ ố ệ ạ ạ ố ố

Năm 2000, GPRS đ c ng d ng. Năm 2001, m ng 3GSM (UMTS) đ ượ ứ ụ ạ ượ c

t quá 500 tri u. Năm 2003, m ng EDGE đi vào ho t đ ng, s thuê bao GSM đã v ố ạ ộ ượ ệ ạ

đi vào ho t đ ng. ạ ộ

i Cho đ nế năm 2006 s thuê bao di đ ng GSM đã lên t ố ộ ớ con s ố 2 t v i trên ỉ ớ

700 nhà đi u hành, chi m g n 80% th ph n thông tin di đ ng trên th gi ế ớ Theo i. ế ề ầ ầ ộ ị

c a GSM Association, d đoán ự ủ năm 2007 s thuê bao GSM s đ t 2,5 t . ỉ ẽ ạ ố

(Ngu n:ồ www.gsmworld.com; www.wikipedia.org )

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

Hình 1-1 Th ph n thông tin di đ ng trên th gi i năm 2006 ị ầ ế ớ ộ

1.2. C u trúc đ a lý c a m ng ị

ủ

ấ

ạ

ộ M i m ng đi n tho i c n m t c u trúc nh t đ nh đ đ nh tuy n các cu c ạ ầ ộ ấ ấ ị ể ị ệ ế ạ ọ

m t m ng di đ ng, g i đ n t ng đài c n thi ọ ế ổ ầ ế t và cu i cùng đ n thuê bao b g i. ế ị ọ Ở ộ ạ ố ộ

c u trúc này r t qu n tr ng do tính l u thông c a các thuê bao trong m ng. Trong ấ ủ ư ạ ấ ạ ọ

c phân chia thành các phân vùng sau (hình 1.2): h th ng GSM, m ng đ ệ ố ạ ượ

Hình 1-2 Phân c p c u trúc đ a lý m ng GSM ấ ấ ạ ị

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

Hình 1-3 Phân vùng và chia ô

1.2.1. Vùng ph c v PLMN (Public Land Mobile Network)

ụ ụ

ố Vùng ph c v GSM là toàn b vùng ph c v do s k t h p c a các qu c ự ế ợ ủ ụ ụ ụ ụ ộ

gia thành viên nên nh ng máy đi n tho i di đ ng GSM c a các m ng GSM khác ạ ữ ủ ệ ạ ộ

nhau c nhi u n i trên th gi i. ở có th s d ng đ ể ử ụ ượ ề ơ ế ớ

Phân c p ti p theo là vùng ph c v PLMN, đó có th là m t hay nhi u vùng ụ ụ ế ể ề ấ ộ

trong m t qu c gia tùy theo kích th ộ ố ướ ủ c c a vùng ph c v . ụ ụ

K t n i các đ ế ố ườ ạ ng truy n gi a m ng di đ ng GSM/PLMN và các m ng ữ ề ạ ộ

khác (c đ nh hay di đ ng) đ u ố ị ề ở ứ ổ m c t ng đài trung k qu c gia hay qu c t ế ố ế ấ . T t ộ ố

c các cu c g i vào hay ra m ng GSM/PLMN đ u đ ả ề ạ ộ ọ ượ c đ nh tuy n thông qua ế ị

t ng đài vô tuy n c ng G-MSC (Gateway - Mobile Service Switching Center). G- ổ ế ổ

MSC làm vi c nh m t t ng đài trung k vào cho GSM/PLMN. ư ộ ổ ế ệ

1.2.2. Vùng ph c v MSC

ụ ụ

MSC (Trung tâm chuy n m ch các nghi p v di đ ng, g i t t là t ng đài di ệ ụ ọ ắ ể ạ ộ ổ

đ ng). Vùng MSC là m t b ph n c a m ng đ ộ ậ ủ ộ ộ ạ ượ c m t MSC qu n lý. Đ đ nh ả ể ị ộ

ộ tuy n m t cu c g i đ n m t thuê bao di đ ng. M i thông tin đ đ nh tuy n cu c ộ ọ ế ể ị ế ế ộ ộ ọ ộ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

i thuê bao di đ ng hi n đang trong vùng ph c v c a MSC đ c l u gi g i t ọ ớ ụ ủ ụ ệ ộ ượ ư ữ

trong b ghi đ nh v t m trú VLR. ị ạ ộ ị

M t vùng m ng GSM/PLMN đ c chia thành m t hay nhi u vùng ph c v ạ ộ ượ ụ ụ ề ộ

MSC/VLR.

1.2.3. Vùng đ nh v (LA - Location Area) ị

ị

M i vùng ph c v MSC/VLR đ c chia thành m t s vùng đ nh v LA. ụ ụ ỗ ượ ộ ố ị ị

Vùng đ nh v là m t ph n c a vùng ph c v MSC/VLR, mà ụ ụ ầ ủ ộ ị ị ở ộ đó m t tr m di đ ng ộ ạ

có th chuy n đ ng t do mà không c n c p nh t thông tin v v trí cho t ng đài ể ể ộ ự ề ị ầ ậ ậ ổ

MSC/VLR đi u khi n vùng đ nh v này. Vùng đ nh v này là m t vùng mà đó ề ể ộ ị ị ị ị ở

thông báo tìm g i s đ c phát qu ng bá đ tìm m t thuê bao di đ ng b g i. Vùng ọ ẽ ượ ị ọ ể ả ộ ộ

đ nh v LA đ ị ị ượ c h th ng s d ng đ tìm m t thuê bao đang ể ệ ố ử ụ ộ ở ạ ạ tr ng thái ho t

đ ng.ộ

ạ H th ng có th nh n d ng vùng đ nh v b ng cách s d ng nh n d ng ị ệ ố ử ụ ị ằ ể ạ ậ ậ

vùng đ nh v LAI (Location Area Identity): ị ị

LAI = MCC + MNC + LAC

MCC (Mobile Country Code): mã qu c gia ố

MNC (Mobile Network Code): mã m ng di đ ng ạ ộ

LAC (Location Area Code) : mã vùng đ nh v (16 bit) ị ị

1.2.4. Cell (T bào hay ô)

ế

c chia thành m t s ô mà khi MS di chuy n trong đó thì Vùng đ nh v đ ị ị ượ ộ ố ể

không c n c p nh t thông tin v v trí v i m ng. Cell là đ n v c s c a m ng, là ớ ị ơ ở ủ ầ ậ ề ị ạ ạ ậ ơ

m t vùng ph sóng vô tuy n đ c nh n d ng b ng nh n đ ng ô toàn c u (CGI). ủ ế ộ ượ ằ ầ ậ ạ ạ ậ

c qu n lý b i m t tr m vô tuy n g c BTS. M i ô đ ỗ ượ ế ố ộ ạ ả ở

CGI = MCC + MNC + LAC + CI

CI (Cell Identity): Nh n d ng ô đ xác đ nh v trí trong vùng đ nh v . ị ể ậ ạ ị ị ị

Tr m di đ ng MS t ộ ạ ự ạ nh n d ng m t ô b ng cách s d ng mã nh n d ng ử ụ ậ ằ ạ ậ ộ

tr m g c BSIC (Base Station Identification Code). ạ ố

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

Ch

ng II

ươ

2. H TH NG THÔNG TIN DI Đ NG GSM

Ệ Ố

Ộ

2.1. Mô hình h th ng thông tin di đ ng GSM

ệ ố

ộ

Các ký hi u:ệ

ệ

ố

ộ

ng trú

: Tr m vô tuy n g c ế : Tr m di đ ng : M ng s liên k t đa d ch v

ạ ạ ạ

ụ

ế

ị

ộ ổ

OSS AUC HLR MSC BSS

: Phân h khai thác và h tr ỗ ợ : Trung tâm nh n th c ự ậ : B ghi đ nh v th ị ườ ị : T ng đài di đ ng ộ : Phân h tr m g c ố ệ ạ

ạ

ộ

BTS MS ISDN ố PSTN (Public Switched Telephone Network): M ng chuy n m ch đi n tho i công c ng ệ ể : M ng chuy n m ch gói công

ạ ạ

ể

BSC

PSPDN

: B đi u khi n tr m g c ể

ộ ề

ạ

ố

c ngộ

: Trung tâm khai thác và b oả

OMC

CSPDN (Circuit Switched Public Data Network):

ệ

ạ

ố ệ

ể

ộ

: M ng di đ ng m t đ t công c ng

ộ

ị

M ng s li u chuy n m ch kênh công c ng ạ PLMN ộ

ặ ấ

ạ ộ

ạ

SS VLR EIR

d ưỡ : Phân h chuy n m ch : B ghi đ nh v t m trú : Thanh ghi nh n d ng thi

ể ị ạ ậ

ạ

t b ế ị

Hình 2-4 Mô hình h th ng thông tin di đ ng GSM ệ ố ộ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

2.2. Các thành ph n ch c năng trong h th ng

ệ ố

ứ

ầ

M ng thông tin di đ ng công c ng m t đ t PLMN (Public Land Mobile ặ ấ ạ ộ ộ

Network) theo chu n GSM đ c chia thành 4 phân h chính sau: ẩ ượ ệ

 Phân h tr m g c BSS (Base Station Subsystem)

 Tr m di đ ng MS (Mobile Station) ạ ộ

ệ ạ ố

 Phân h chuy n m ch SS (Switching Subsystem) ể ệ ạ

 Phân h khai thác và h tr (Operation and Support Subsystem) ỗ ợ ệ

2.2.1. Tr m di đ ng (MS - Mobile Station)

ộ

ạ

Tr m di đ ng (MS) bao g m thi t b tr m di đ ng ME (Mobile Equipment) ạ ộ ồ ế ị ạ ộ

và m t kh i nh g i là mođun nh n d ng thuê bao (SIM-Subscriber Identity ỏ ọ ậ ạ ố ộ

ọ Module). Đó là m t kh i v t lý tách riêng, ch ng h n là m t IC Card ho c còn g i ố ậ ẳ ặ ạ ộ ộ

là card thông minh. SIM cùng v i thi t b tr m (ME-Mobile Equipment) h p thành ớ ế ị ạ ợ

SIM cung c p kh năng di đ ng cá nhân, vì th ng tr m di đ ng MS. ộ ạ ế ườ ử ụ i s d ng ấ ả ộ

có th l p SIM vào b t c máy đi n tho i di đ ng GSM nào truy nh p vào d ch v ạ ấ ứ ể ắ ệ ậ ộ ị ụ

c phân bi đã đăng ký. M i đi n tho i di đ ng đ ệ ạ ỗ ộ ượ ệ ở ệ t b i m t s nh n d ng đi n ộ ố ậ ạ

ộ tho i di đ ng IMEI (International Mobile Equipment Identity). Card SIM ch a m t ứ ạ ộ

ể ệ ố s nh n d ng thuê bao di đ ng IMSI (International Subcriber Identity) đ h th ng ố ạ ậ ộ

nh n d ng thuê bao, m t m t mã đ xác th c và các thông tin khác. IMEI và IMSI ự ể ậ ạ ậ ộ

hoàn toàn đ c l p v i nhau đ đ m b o tính di đ ng cá nhân. Card SIM có th ả ộ ậ ể ả ớ ộ ể

ch ng vi c s d ng trái phép b ng m t kh u ho c s nh n d ng cá nhân (PIN). ệ ử ụ ậ ạ ặ ố ằ ẩ ậ ố

Tr m di đ ng GSM th c hi n hai ch c năng: ạ ộ ở ự ứ ệ

- Thi t b v t lý đ giao ti p gi a thuê bao di đ ng v i m ng qua đ ế ị ậ ữ ể ế ạ ộ ớ ườ ng

vô tuy n.ế

- Đăng ký thuê bao, ở ứ ch c năng th hai này m i thuê bao ph i có m t th ỗ ứ ả ộ ẻ

ng h p đ c bi t nh g i c p c u… thuê bao ch g i là SIM card. Tr m t s tr ọ ừ ộ ố ườ ặ ợ ệ ư ọ ấ ứ ỉ

có th truy nh p vào h th ng khi c m th này vào máy. ệ ố ể ẻ ắ ậ

2.2.2. Phân h tr m g c (BSS - Base Station Subsystem)

ệ ạ

ố

BSS giao di n tr c ti p v i các tr m di đ ng MS b ng thi t b BTS thông ự ệ ế ằ ạ ộ ớ ế ị

qua giao di n vô tuy n. M t khác BSS th c hi n giao di n v i các t ng đài phân ự ế ệ ệ ệ ặ ớ ổ ở

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

i, BSS th c hi n đ u n i các MS v i t ng đài và nh h chuy n m ch SS. Tóm l ạ ệ ể ạ ớ ổ ự ệ ấ ố ờ

i s d ng các tr m di đ ng v i nh ng ng v y đ u n i nh ng ng ố ậ ữ ấ ườ ử ụ ữ ạ ộ ớ ườ ử ụ i s d ng

vi n thông khác. BSS cũng ph i đ c đi u khi n, do đó nó đ ả ượ ễ ề ể ượ ấ c đ u n i v i phân ố ớ

 TRAU (Transcoding and Rate Adapter Unit): B chuy n đ i mã và

ng OSS. Phân h tr m g c BSS bao g m: h v n hành và b o d ệ ậ ả ưỡ ệ ạ ố ồ

ể ổ ộ

 BSC (Base Station Controler): B đi u khi n tr m g c.

ph i h p t c đ . ố ợ ố ộ

 BTS (Base Transceiver Station): Tr m thu phát g c.

ộ ề ể ạ ố

ạ ố

2.2.2.1. Kh i BTS (Base Tranceiver Station): ố

M t BTS bao g m các thi t b thu /phát tín hi u sóng vô tuy n, anten và b ồ ộ ế ị ế ệ ộ

ph n mã hóa và gi ậ ả i mã giao ti p v i BSC. BTS là thi ớ ế ế ị ạ t b trung gian gi a m ng ữ

GSM và thi ế ị ế t b thuê bao MS, trao đ i thông tin v i MS qua giao di n vô tuy n. ệ ổ ớ

M i BTS t o ra m t hay m t s khu v c vùng ph sóng nh t đ nh g i là t bào ộ ố ấ ị ủ ự ạ ộ ỗ ọ ế

(cell).

2.2.2.2. Kh i TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit ): ố

Kh i thích ng và chuy n đ i m ã th c hi n chuy n đ i mã thông tin t các ứ ể ố ổ ự ệ ể ổ ừ

kênh vô tuy n (16 Kb/s) theo tiêu chu n GSM thành các kênh tho i chu n (64 Kb/s) ế ạ ẩ ẩ

tr c khi chuy n đ n t ng đài. TRAU là thi t b mà đó quá trình mã hoá và gi ướ ế ổ ể ế ị ở ả i

mã ti ng đ c thù riêng cho GSM đ c ti n hành, t ế ặ ượ ế ạ ứ i đây cũng th c hi n thích ng ự ệ

t c đ trong tr ố ộ ườ ư ng h p truy n s li u. TRAU là m t b ph n c a BTS, nh ng ề ố ệ ậ ủ ộ ộ ợ

cũng có th đ c đ t cách xa BTS và th m chí còn đ t trong BSC và MSC. ể ượ ặ ậ ặ

2.2.2.3. Kh i BSC (Base Station Controller): ố

BSC có nhi m v qu n lý t ụ ệ ả ấ ả ệ t c giao di n vô tuy n thông qua các l nh ế ệ

đi u khi n t ể ừ ề xa. Các l nh này ch y u là l nh n đ nh, gi ủ ế ệ ệ ấ ị ả ế i phóng kênh vô tuy n

và chuy n giao. M t phía BSC đ ể ộ ượ ủ c n i v i BTS, còn phía kia n i v i MSC c a ố ớ ố ớ

phân h chuy n m ch SS. Giao di n gi a BSC và MSC là giao di n A, còn giao ữ ệ ể ệ ệ ạ

di n gi a BTS và BSC là giao di n A.bis. ữ ệ ệ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

1. Qu n lý m ng vô tuy n: Vi c qu n lý vô tuy n chính là qu n lý các cell ả

Các ch c năng chính c a BSC: ứ ủ

ế ệ ế ả ạ ả

và các kênh logic c a chúng. Các s li u qu n lý đ u đ ố ệ ề ượ ư ề ạ c đ a v BSC đ đo đ c ủ ể ả

và x lý, ch ng h n nh l u l ng thông tin m t cell, môi tr ng vô tuy n, s ư ư ượ ử ẳ ạ ở ộ ườ ế ố

2. Qu n lý tr m vô tuy n g c BTS: Tr

l ượ ng cu c g i b m t, các l n chuy n giao thành công và th t b i... ể ộ ọ ị ấ ấ ạ ầ

ế ả ạ ố ướ ậ c khi đ a vào khai thác, BSC l p ư

c u hình c a BTS ( s máy thu/phát TRX, t n s cho m i tr m... ). Nh đó mà ấ ủ ầ ạ ố ố ỗ ờ

BSC có s n m t t p các kênh vô tuy n dành cho đi u khi n và n i thông cu c g i. ộ ọ ộ ậ ế ề ể ẵ ố

t l p và 3. Đi u khi n n i thông các cu c g i: BSC ch u trách nhi m thi ộ ể ề ệ ố ọ ị ế ậ

gi i phóng các đ u n i t i máy di đ ng MS. Trong quá trình g i, s đ u n i đ ả ố ớ ấ ọ ự ấ ố ượ c ộ

BSC giám sát. C ng đ tín hi u, ch t l ng cu c đ u n i đ c ấ ượ ườ ệ ộ ố ượ ở ấ ộ ộ máy di đ ng

và TRX g i đ n BSC. D a vào đó mà BSC s quy t đ nh công su t phát t ử ế ế ị ự ẽ ấ ố ấ t nh t

c a MS và TRX đ gi m nhi u và tăng ch t l ủ ể ả ấ ượ ễ ề ng cu c đ u n i. BSC cũng đi u ộ ấ ố

khi n quá trình chuy n giao nh các k t qu đo k trên đ quy t đ nh chuy n giao ế ị ể ế ể ể ể ể ả ờ

MS sang cell khác, nh m đ t đ c ch t l ng cu c g i t t h n. Trong tr ạ ượ ằ ấ ượ ộ ọ ố ơ ườ ợ ng h p

chuy n giao sang cell c a m t BSC khác thì nó ph i nh s tr giúp c a MSC. Bên ờ ự ợ ủ ủ ể ả ộ

c nh đó, BSC cũng có th đi u khi n chuy n giao gi a các kênh trong m t cell ạ ể ề ữ ể ể ộ

ho c t ng h p cell này b ngh n nhi u. ặ ừ cell này sang kênh c a cell khác trong tr ủ ườ ẽ ề ợ ị

4. Qu n lý m ng truy n d n: BSC có ch c năng qu n lý c u hình các đ ề ẫ ứ ả ấ ả ạ ườ ng

truy n d n t i MSC và BTS đ đ m b o ch t l ng thông tin. Trong tr ẫ ớ ề ể ả ấ ượ ả ườ ợ ng h p

có s c m t tuy n nào đó, nó s t ế ự ố ộ ẽ ự ộ đ ng đi u khi n t ề ể ớ i m t tuy n d phòng. ế ự ộ

2.2.3. Phân h chuy n m ch (SS - Switching Subsystem)

ể

ệ

ạ

Phân h chuy n m ch bao g m các kh i ch c năng sau: ồ ứ ệ ể ạ ố

 Trung tâm chuy n m ch nghi p v di đ ng MSC ệ ụ ể ạ ộ

 Thanh ghi đ nh v th ng trú HLR ị ườ ị

 Thanh ghi đ nh v t m trú VLR ị ạ ị

 Thanh ghi nh n d ng thi

 Trung tâm nh n th c AuC ự ậ

t b EIR ạ ậ ế ị

ủ Phân h chuy n m ch (SS) bao g m các ch c năng chuy n m ch chính c a ứ ệ ể ể ạ ạ ồ

m ng GSM cũng nh các c s d li u c n thi t cho s li u thuê bao và qu n lý ơ ở ữ ệ ầ ư ạ ế ố ệ ả

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

ữ di đ ng c a thuê bao. Ch c năng chính c a SS là qu n lý thông tin gi a nh ng ứ ủ ữ ủ ả ộ

ng ườ ử ụ i s d ng m ng GSM v i nhau và v i m ng khác. ớ ạ ạ ớ

2.2.3.1. Trung tâm chuy n m ch di đ ng MSC: ể ộ ạ

T ng đài di đ ng MSC (Mobile services Switching Center) th ộ ổ ườ ộ ng là m t

t ng đài l n đi u khi n và qu n lý m t s các b đi u khi n tr m g c BSC. MSC ổ ộ ề ộ ố ể ể ề ả ạ ớ ố

ế th c hi n các ch c năng chuy n m ch chính, nhi m v chính c a MSC là t o k t ự ủ ứ ụ ệ ệ ể ạ ạ

ớ n i và x lý cu c g i đ n nh ng thuê bao c a GSM, m t m t MSC giao ti p v i ố ộ ọ ế ủ ữ ử ế ặ ộ

phân h BSS và m t khác giao ti p v i m ng ngoài qua t ng đài c ng GMSC ớ ệ ế ạ ặ ổ ổ

(Gateway MSC).

 X lý cu c g i (Call Processing)

Ch c năng chính c a t ng đài MSC: ủ ổ ứ

ộ ọ ử

 Đi u khi n chuy n giao (Handover Control) ề ể ể

 T

 Qu n lý di đ ng (Mobility Management) ả ộ

ng tác m ng IWF(Interworking Function): qua GMSC ươ ạ

Hình 2-5 Ch c năng x lý cu c g i c a MSC ử ộ ọ ủ ứ

(1): Khi ch g i quay s thuê bao di đ ng b g i, s m ng d ch v s liên ị ọ ố ạ ủ ọ ụ ố ộ ố ị

k t c a thuê bao di đ ng, s có hai tr ế ủ ẽ ộ ườ ng h p x y ra : ợ ả

 (1.a) – N u cu c g i kh i đ u t ộ

m ng c đ nh PSTN thì t ng đài ở ầ ừ ạ ố ị ế ổ ọ

sau khi phân tích s tho i s bi t đây là cu c g i cho m t thuê bao di ạ ẽ ế ố ộ ọ ộ

đ ng. Cu c g i s đ ộ ộ ọ ẽ ượ ầ c đ nh tuy n đ n t ng đài c ng GMSC g n ế ổ ế ổ ị

nh t.ấ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

 (1.b) – N u cu c g i kh i đ u t

tr m di đ ng, MSC ph trách ô mà ở ầ ừ ạ ộ ọ ụ ế ộ

tr m di đ ng tr c thu c s nh n đ c b n tin thi t l p cu c g i t ộ ẽ ự ậ ạ ộ ượ ả ế ậ ộ ọ ừ

MS thông qua BTS có ch a s tho i c a thuê bao di đ ng b g i. ứ ố ạ ủ ị ọ ộ

(2): MSC (hay GMSC) s phân tích s MSISDN (The Mobile Station ISDN) ố ẽ

c a thuê bao b g i đ tìm ra HLR n i MS đăng ký. ủ ị ọ ể ơ

ế (3): MSC (hay GMSC) s h i HLR thông tin đ có th đ nh tuy n đ n ẽ ỏ ể ị ể ế

MSC/VLR qu n lý MS. ả

(4): HLR s tr l i, khi đó MSC (hay GMSC) này có th đ nh tuy n l ẽ ả ờ ể ị ế ạ i

cu c g i đ n MSC c n thi t. Khi cu c g i đ n MSC này, VLR s bi t chi ti ọ ế ầ ộ ế ọ ế ẽ ế ộ ế t

m ng GSM, đó là h n v v trí c a MS. Nh v y có th n i thông m t cu c g i ơ ộ ọ ở ạ ư ậ ể ố ề ị ủ ộ

ch c năng x lý cu c g i c a MSC. ộ ọ ủ ử ứ

ể Đ k t n i MSC v i m t s m ng khác c n ph i thích ng các đ c đi m ộ ố ạ ể ế ố ứ ặ ả ầ ớ

truy n d n c a m ng GSM v i các m ng này. Các thích ng này g i là ch c năng ẫ ủ ứ ứ ề ạ ạ ọ ớ

ng tác IWF (Inter Networking Function). IWF bao g m m t thi t b đ thích t ươ ồ ộ ế ị ể

ứ ng giao th c và truy n d n. IWF có th th c hi n trong cùng ch c năng MSC hay ể ự ứ ứ ề ệ ẫ

có th thi t b riêng, ng h p hai giao ti p gi a MSC và IWF đ ể ở ế ị tr ở ườ ữ ế ợ c đ m . ượ ể ở

2.2.3.2. B ghi đ nh v th ng trú (HLR - Home Location Register): ị ườ ộ ị

HLR là c s d li u tham chi u l u gi lâu dài các thông tin v thuê bao, ơ ở ữ ệ ế ư ữ ề

các thông tin liên quan t i vi c cung c p các d ch v vi n thông. HLR không ph ớ ụ ễ ệ ấ ị ụ

ờ ủ thu c vào v trí hi n th i c a thuê bao và ch a các thông tin v v trí hi n th i c a ờ ủ ề ị ứ ệ ệ ộ ị

thuê bao.

HLR bao g m:ồ

 Các s nh n d ng: IMSI, MSISDN. ạ ậ ố

 Danh sách các d ch v mà MS đ

 Các thông tin v thuê bao ề

c s d ng và b h n ch ụ ị ượ ử ụ ị ạ ế

 S hi u VLR đang ph c v MS ụ ụ ố ệ

2.2.3.3. B ghi đ nh v t m trú (VLR - Visitor Location Register): ị ạ ộ ị

VLR là m t c s d li u ch a thông tin v t t c các MS hi n đang ộ ơ ở ữ ệ ề ấ ả ứ ệ ở

vùng ph c v c a MSC. M i MSC có m t VLR, th ng thi t k VLR ngay trong ụ ụ ủ ỗ ộ ườ ế ế

MSC. Ngay c khi MS l u đ ng vào m t vùng MSC m i. VLR liên k t v i MSC ộ ế ớ ư ả ộ ớ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

HLR. Đ ng th i HLR s đ c thông báo r ng MS s yêu c u s li u v MS t ầ ố ệ ẽ ề ừ ẽ ượ ồ ờ ằ

đang ở vùng MSC nào. N u sau đó MS mu n th c hi n m t cu c g i, VLR s có ố ộ ọ ự ẽ ế ệ ộ

t c các thông tin c n thi t đ thi t l p m t cu c g i mà không c n h i HLR, có t ấ ả ầ ế ể ế ậ ầ ỏ ộ ọ ộ

th coi VLR nh m t HLR phân b . VLR ch a thông tin chính xác h n v v trí ư ộ ề ị ứ ể ố ơ

MS t máy hay r i kh i vùng ph c v c a MSC ở vùng MSC. Nh ng khi thuê bao t ư ắ ụ ụ ủ ỏ ờ

thì các s li u liên quan t ố ệ ớ i nó cũng h t giá tr . ị ế

Hay nói cách khác, VLR là c s d li u trung gian l u tr t m th i thông ơ ở ữ ệ ữ ạ ư ờ

tin v thuê bao trong vùng ph c v MSC/VLR đ c tham chi u t ụ ụ ề ượ ế ừ ơ ở ữ ệ c s d li u

HLR.

VLR bao g m:ồ

 Các s nh n d ng: IMSI, MSISDN, TMSI. ạ ậ ố

 S hi u nh n d ng vùng đ nh v đang ph c v MS ậ ạ ụ ụ ố ệ ị ị

 Danh sách các d ch v mà MS đ c và b h n ch s d ng ụ ị ượ ế ử ụ ị ạ

 Tr ng thái c a MS ( b n: busy; r i: idle) ủ ậ ạ ỗ

2.2.3.4. Thanh ghi nh n d ng thi t b (EIR - Equipment Identity Register): ậ ạ ế ị

EIR có ch c năng ki m tra tính h p l ợ ệ ủ ạ c a ME thông qua s li u nh n d ng ố ệ ứ ể ậ

di đ ng qu c t (IMEI-International Mobile Equipment Identity) và ch a các s ố ế ộ ứ ố

t b . M t ME s có s IMEI thu c m t trong ba danh li u v ph n c ng c a thi ầ ứ ủ ệ ề ế ị ẽ ộ ố ộ ộ

1. N u ME thu c danh sách tr ng ( White List ) thì nó đ

sách sau:

ế ắ ộ ượ c quy n truy ề

nh p và s d ng các d ch v đã đăng ký. ử ụ ụ ậ ị

ầ 2. N u ME thu c danh sách xám ( Gray List ), t c là có nghi v n và c n ứ ế ấ ộ

ki m tra. Danh sách xám bao g m nh ng ME có l ữ ể ồ i (l ỗ ỗ i ph n m m hay l ề ầ ỗ ả i s n

3. N u ME thu c danh sách đen ( Black List ), t c là b c m không cho truy

t b ) nh ng không nghiêm tr ng t i m c lo i tr kh i h th ng xu t thi ấ ế ị ư ọ ớ ạ ừ ỏ ệ ố ứ

ị ấ ứ ế ộ

nh p vào h th ng, nh ng ME đã thông báo m t máy. ệ ố ữ ấ ậ

2.2.3.5. Kh i trung tâm nh n th c AuC (Aunthentication Center) ự ố ậ

AuC đ ượ ố ế ầ c n i đ n HLR, ch c năng c a AuC là cung c p cho HLR các t n ứ ủ ấ

s nh n th c và các khoá m t mã đ s d ng cho b o m t. Đ ng vô tuy n cũng ố ể ử ụ ườ ự ế ả ậ ậ ậ

đ c AuC cung c p mã b o m t đ ch ng nghe tr m, mã này đ ượ ậ ể ố ấ ả ộ ượ c thay đ i riêng ổ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

bi t cho t ng thuê bao. C s d li u c a AuC còn ghi nhi u thông tin c n thi ệ ơ ở ữ ệ ủ ừ ề ầ ế t

khác khi thuê bao đăng ký nh p m ng và đ c s d ng đ ki m tra khi thuê bao ạ ậ ượ ử ụ ể ể

yêu c u cung c p d ch v , tránh vi c truy nh p m ng m t cách trái phép. ụ ệ ậ ạ ấ ầ ộ ị

2.2.4. Phân h khai thác và b o d

ng (OSS)

ả ưỡ

ệ

OSS (Operation and Support System) th c hi n 3 ch c năng chính: ứ ự ệ

1) Khai thác và b o d ả ưỡ ng m ng. ạ

2) Qu n lý thuê bao và tính c c. ả ướ

t b di đ ng. 3) Qu n lý thi ả ế ị ộ

 Khai thác:

2.2.4.1. Khai thác và b o d ả ưỡ ng m ng: ạ

Là ho t đ ng cho phép nhà khai thác m ng theo dõi hành vi c a m ng nh ạ ộ ủ ạ ạ ư

i c a h th ng, m c đ ch n, s l t ả ủ ệ ố ứ ộ ặ ố ượ ờ ậ ng chuy n giao gi a hai cell.v.v.. Nh v y ữ ể

nhà khai thác có th giám sát đ c toàn b ch t l ể ượ ộ ấ ượ ng d ch v mà h cung c p cho ọ ụ ấ ị

khách hàng và k p th i nâng c p. Khai thác còn bao g m vi c thay đ i c u hình đ ổ ấ ệ ấ ờ ồ ị ể

th i đi m hi n th i, đ chu n b tăng l u l gi m nh ng v n đ xu t hi n ẫ ệ ở ờ ư ượ ng ữ ề ể ể ệ ẩ ả ấ ờ ị

trong t ng lai và m r ng vùng ph sóng. h th ng vi n thông hi n đ i, khai ươ ở ộ ủ Ở ệ ố ễ ệ ạ

thác đ c th c hi n b ng máy tính và đ c t p trung m t tr m. ượ ệ ằ ự ượ ậ ở ộ ạ

 B o d ng: ả ưỡ

Có nhi m v phát hi n, đ nh v và s a ch a các s c và h ng hóc, nó có ử ự ố ụ ữ ệ ệ ỏ ị ị

m t s quan h v i khai thác. Các thi h th ng vi n thông hi n đ i có kh t b ộ ố ệ ớ ế ị ở ệ ố ệ ễ ạ ả

năng t ự ả phát hi n m t s các s c hay d báo s c thông qua ki m tra. B o ự ộ ố ự ố ự ố ệ ể

ng bao g m các ho t đ ng t ng nh m thay th các thi t b có s d ưỡ ạ ộ ồ ạ i hi n tr ệ ườ ế ằ ế ị ự

xa. c , cũng nh vi c s d ng các ph n m m đi u khi n t ố ư ệ ử ụ ể ừ ề ề ầ

H th ng khai thác và b o d ng có th đ ệ ố ả ưỡ ể ượ ủ c xây d ng trên nguyên lý c a ự

TMN (Telecommunication Management Network - M ng qu n lý vi n thông). Lúc ễ ạ ả

này, m t m t h th ng khai thác và b o d ng đ c n i đ n các ph n t ặ ệ ố ả ộ ưỡ ượ ố ế ầ ử ủ c a

m ng vi n thông (MSC, HLR, VLR, BSC, và các ph n t m ng khác tr BTS). ầ ử ạ ễ ạ ừ

M t khác h th ng khai thác và b o d ng đ ệ ố ả ưỡ ặ c n i t ượ ố ớ i máy tính ch đóng vai trò ủ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

c g i là trung tâm giao ti p ng ế ườ i - máy. Theo tiêu chu n GSM h th ng này đ ẩ ệ ố ượ ọ

ng (OMC - Operation and Maintenance Center). v n hành và b o d ậ ả ưỡ

2.2.4.2. Qu n lý thuê bao: ả

Bao g m các ho t đ ng qu n lý đăng ký thuê bao. Nhi m v đ u tiên là ạ ộ ụ ầ ệ ả ồ

nh p và xoá thuê bao kh i m ng. Đăng ký thuê bao cũng có th r t ph c t p, bao ứ ạ ể ấ ậ ạ ỏ

g m nhi u d ch v và các tính năng b sung. Nhà khai thác có th thâm nh p đ ổ ồ ậ ượ c ụ ề ể ị

các thông s nói trên. M t nhi m v quan tr ng khác c a khai thác là tính c c các ụ ủ ệ ố ộ ọ ướ

cu c g i r i g i đ n thuê bao. Khi đó HLR, SIM-Card đóng vai trò nh m t b ọ ồ ử ế ư ộ ộ ộ

ph n qu n lý thuê bao. ậ ả

2.2.4.3. Qu n lý thi t b di đ ng: ả ế ị ộ

Qu n lý thi t b di đ ng đ c b đăng ký nh n d ng thi ả ế ị ộ ượ ạ ậ ộ ế ị ự t b EIR th c

hi n. EIR l u tr ư ệ ữ toàn b d li u liên quan đ n tr m di đ ng MS. EIR đ ế ộ ữ ệ ạ ộ ượ ố c n i

c a thi t b . Trong h đ n MSC qua đ ế ườ ng báo hi u đ ki m tra tính h p l ể ể ợ ệ ủ ệ ế ị ệ

th ng GSM thì EIR đ ố ượ c coi là thu c phân h chuy n m ch NSS. ệ ể ạ ộ

2.3. Giao di n vô tuy n s ệ

ế ố

Các kênh c a giao di n vô tuy n bao g m các kênh v t lý và các kênh logic. ủ ệ ế ậ ồ

2.3.1. Kênh v t lýậ

Kênh v t lý t ch c theo quan ni m truy n d n. Đ i v i TDMA GSM, kênh ậ ổ ứ ề ẫ ố ớ ệ

 GSM 900 nguyên th yủ

m t t n s sóng mang vô tuy n đ v t lý là m t khe th i gian ậ ờ ộ ở ộ ầ ố ế ượ c ch đ nh. ỉ ị

‚ D i t n s : 890 915 MHz cho đ ng lên uplink (t ả ầ ố ườ ừ MS đ n BTS). ế

935 ‚ 960 MHz cho đ ng xu ng downlink (t ườ ố ừ BTS đ n MS). ế

biên cũng D i thông t n c a m t kênh v t lý là 200KHz. D i t n b o v ậ ầ ủ ả ầ ệ ở ả ả ộ

r ng 200KHz. ộ

Ful (n) = 890,0 MHz + (0,2 MHz) * n

Fdl (n) = Ful (n) + 45 MHz

£ n £ 124 V i 1 ớ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

Các kênh t 1 ÷ 124 đ ừ ượ ọ c g i là các kênh t n s vô tuy n tuy t đ i ầ ố ệ ố ARFCN ế

(Absolute Radio Frequency Channel Number). Kênh 0 là d i phòng v . ệ ả

V y GSM 900 có 124 t n s ầ ố b t đ u t ắ ầ ừ ậ 890,2MHz. M i d i thông t n là ỗ ả ầ

GSM 900 là s m t khung TDMA có 8 khe th i gian. Nh v y, s kênh v t lý ờ ư ậ ậ ộ ố ở ẽ

 EGSM (GSM m r ng E : extended)

992 kênh.

ở ộ

H th ng GSM nguyên th y đ c m r ng m i b ng t n thêm 10 MHz ệ ố ủ ượ ỗ ằ ở ộ ầ

(t ng đ ng 50 kênh t n s ) thì đ c g i là EGSM: ươ ươ ầ ố ượ ọ

‚ D i t n s : 880 915 MHz uplink. ả ầ ố

925 ‚ 960 MHz downlink.

Ful (n) = 880 MHz +(0,2 MHz)*n

Fdl (n) = Ful (n) + 45 MHz.

£ V i n=ARFCN , 1 n £ ớ 174 . Kênh 0 là d i phòng v . ệ ả

 DCS 1800:

DCS 1800 có s kênh t n s tăng g p 3 l n so v i GSM 900 ầ ố ầ ấ ố ớ

‚ D i t n s : 1710 1785 MHz uplink. ả ầ ố

1805 ‚ 1880 MHz downlink.

Ful (n) = 1710MHz + (0,2 MHz)*(n - 511)

£ Fdl (n) = Ful (n) + 95 MHz n £ V i 512 885. ớ

2.3.2. Kênh logic

Kênh logic đ ch c theo quan đi m n i dung tin t c, các kênh này c t ượ ổ ứ ứ ể ộ

đ ượ ặ c đ t vào các kênh v t lý. Các kênh logic đ ậ ượ ặ ề c đ c tr ng b i thông tin truy n ư ở

gi a BTS và MS. ữ

Có th chia kênh logic thành hai lo i t ng quát: các kênh l u l ng TCH và ạ ổ ư ượ ể

các kênh báo hi u đi u khi n CCH. ề ệ ể

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

a. Kênh l u l

Hình 2-6 Phân lo i kênh logic ạ

ng TCH: ng: ư ượ Có hai lo i kênh l u l ạ ư ượ

- Bm hay kênh l u l ư ượ ế ng toàn t c (TCH/F), kênh này mang thông tin ti ng ố

hay s li u t c đ 22,8 kbit/s. ố ệ ở ố ộ

- Lm hay kênh l u l ng bán t c (TCH/H), kênh này mang thông tin ư ượ ố ở ố t c

b. Kênh đi u khi n CCH (ký hi u là Dm):

đ 11,4 kbit/s ộ

ệ ể ề bao g m:ồ

- Kênh qu ng bá BCH (Broadcast Channel). ả

- Kênh đi u khi n chung CCCH (Common Control Channel). ề ể

- Kênh đi u khi n riêng DCCH (Dedicate Control Channel). ề ể

BCH = BCCH + FCCH + SCH.

 Kênh qu ng bá BCH: ả

- ấ FCCH (Frequency Correction Channel): Kênh hi u ch nh t n s cung c p ầ ố ệ ỉ

c dùng cho đ t n s tham chi u c a h th ng cho tr m MS. FCCH ch đ ầ ố ủ ệ ố ỉ ượ ế ạ ườ ng

xu ng.ố

- SCH (Synchronous Channel): Kênh đ ng b khung cho MS. ồ ộ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

- ấ BCCH (Broadcast Control Channel): Kênh đi u khi n qu ng bá cung c p ể ề ả

ộ các tin t c sau: Mã vùng đ nh v LAC (Location Area Code), mã m ng di đ ng ứ ạ ị ị

ố ả MNC (Mobile Network Code), tin t c v t n s c a các cell lân c n, thông s d i ứ ề ầ ố ủ ậ

qu t c a cell và các thông s ph c v truy c p. ố ụ ụ ạ ủ ậ

CCCH là kênh thi t l p s truy n thông

 Kênh đi u khi n chung CCCH: ể

ề ế ậ ự ề

gi a BTS và MS. Nó bao g m: ồ CCCH = RACH + PCH + AGCH. ữ

- RACH (Random Access Channel), kênh truy nh p ng u nhiên. Đó là kênh ậ ẫ

ng lên đ MS đ a yêu c u kênh dành riêng, yêu c u này th hi n trong b n tin h ướ ể ệ ư ể ả ầ ầ

đ u c a MS g i đ n BTS trong quá trình m t cu c liên l c. ầ ủ ử ế ạ ộ ộ

- PCH (Paging Channel, kênh tìm g i) đ ọ ượ ể ọ c BTS truy n xu ng đ g i ề ố

MS.

- AGCH (Access Grant Channel): Kênh cho phép truy nh p AGCH, là kênh ậ

h ướ ủ ng xu ng, mang tin t c phúc đáp c a BTS đ i v i b n tin yêu c u kênh c a ố ớ ả ủ ứ ầ ố

ng TCH và kênh DCCH cho thuê bao. MS đ th c hi n m t kênh l u l ệ ể ự ư ượ ộ

DCCH là kênh dùng c ng lên và

 Kênh đi u khi n riêng DCCH: ể

ề h ả ở ướ

ng xu ng, dùng đ trao đ i b n tin báo hi u, ph c v c p nh t v trí, đăng ký h ướ ụ ụ ậ ổ ả ậ ị ệ ể ố

và thi t l p cu c g i, ph c v b o d ng kênh. DCCH g m có: ế ậ ụ ụ ả ưỡ ộ ọ ồ

- ậ Kênh đi u khi n dành riêng đ ng m t mình SDCCH dùng đ c p nh t ể ậ ứ ề ể ộ

t l p cu c g i. v trí và thi ị ế ậ ộ ọ

- ụ Kênh đi u khi n liên k t ch m SACCH, là m t kênh ho t đ ng liên t c ạ ộ ề ế ể ậ ộ

ng và ki m soát công su t. trong su t cu c liên l c đ truy n các s li u đo l ạ ể ố ệ ề ố ộ ườ ể ấ

- Kênh đi u khi n liên k t nhanh FACCH, nó liên k t v i m t kênh TCH ế ớ ề ể ế ộ

c dùng đ chuy n giao và ho t đ ng b ng cách l y lên m t khung FACCH đ ấ ạ ộ ằ ộ ượ ể ể

cell.

2.4. Các mã nh n d ng s d ng trong h th ng GSM ử ụ

ệ ố

ậ

ạ

Trong GSM, m i ph n t m ng cũng nh m i vùng ph c v đ u đ ầ ử ạ ụ ụ ề ư ỗ ỗ ượ ị c đ a

ch hoá b ng m t s g i là mã (code). Trên ph m vi toàn c u, h th ng mã này là ộ ố ọ ệ ố ầ ạ ằ ỉ

ng và đ c l u tr r i rác trong t đ n tr (duy nh t) cho m i đ i t ấ ơ ỗ ố ượ ị ượ ư ữ ả ấ ả ầ t c các ph n

m ng. t ử ạ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

 Mã xác đ nh khu v c ị

ự LAI ( Location Area Identity ): LAI là mã qu c tố ế

cho các khu v c, đ c l u tr ự ượ ư ữ ậ trong VLR và là m t thành ph n trong mã nh n ầ ộ

bào toàn c u CGI (Cell Global Identity). Khi m t thuê bao có m t t d ng t ạ ế ặ ạ ầ ộ ộ i m t

vùng ph sóng nào đó, nó s nh n CGI t BSS, so sánh LAI nh n đ c tr c đó ủ ẽ ậ ừ ậ ượ ướ

đ xác đ nh xem nó đang ể ị ở ớ đâu. Khi hai s li u này khác nhau, MS s n p LAI m i ố ệ ẽ ạ

cho b nh . C u trúc c a m t LAI nh sau: ộ ớ ấ ủ ư ộ

MCC MNC LAC

• MCC (Mobile Country Code): mã qu c gia c a n

Trong đó:

• MNC (Mobile Network Code): mã c a m ng GSM, do qu c gia có

c có m ng GSM. ủ ướ ố ạ

ủ ạ ố

m ng GSM qui đ nh. ạ ị

ự • LAC (Location Area Code): mã khu v c, dùng đ nh n d ng khu v c ể ậ ự ạ

 Các mã s

trong m ng GSM. ạ

đa d ch v toàn c u (International ISDN Numbers): Các ố ụ ầ ị

ph n t c a m ng GSM nh MSC, VLR, HLR/AUC, EIR, BSC đ u có m t mã s ầ ử ủ ư ề ạ ộ ố

c suy ra t các mã này t ươ ng ng đa d ch v toàn c u. Mã các đi m báo hi u đ ầ ứ ụ ể ệ ị ượ ừ

đ ượ ử ụ c s d ng cho m ng báo hi u CCS7 trong m ng GSM. ệ ạ ạ

Riêng HLR/AUC còn có m t mã khác, g m hai thành ph n. M t ph n liên ầ ầ ộ ồ ộ

quan đ n s thuê bao đa d ch v toàn c u - MSISDN (International Mobile ụ ế ầ ố ị

Subscriber ISDN Number) đ c s d ng trong vi c thi ượ ử ụ ệ ế ậ t l p cu c g i t ộ ọ ừ ộ m t

m ng khác đ n MS trong m ng. Ph n t khác liên quan đ n mã nh n d ng thuê ầ ử ế ạ ạ ế ậ ạ

- IMSI (International Mobile Subscriber Identity) đ c l u gi bao di đ ng qu c t ộ ố ế ượ ư ữ

 Mã nh n d ng t

trong AUC.

bào toàn c u CGI: CGI đ ậ ạ ế ầ ượ ử ụ c s d ng đ các MSC và ể

BSC truy nh p các t bào. ậ ế

CGI = LAI + CI.

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

ủ CI (Cell Identity) g m 16 bit dùng đ nh n d ng cell trong ph m vi c a ể ậ ạ ạ ồ

 Mã nh n d ng tr m g c BSIC (Base Station Identity Code):

LAI. CGI đ c l u gi trong c s d li u c a MSC/VLR. ượ ư ữ ơ ở ữ ệ ủ

ậ ạ ố ạ

C u trúc c a mã nh n d ng tr m g c nh sau: ư ủ ạ ạ ấ ậ ố

NCC (3 bits) BCC (3 bits)

Trong đó:

NCC (Network Color Code): mã màu c a m ng GSM. Đ c s d ng đ ượ ử ụ ủ ạ ể

phân bi t v i các m ng khác trong n c. ệ ớ ạ ướ

BCC ( BTS Color Code ): mã màu c a BTS. Dùng đ phân bi t các kênh s ủ ể ệ ử

 S thuê bao ISDN c a máy di đ ng - MSISDN (Mobile Subscriber ISDN

d ng cùng m t t n s c a các tr m BTS khác nhau. ụ ộ ầ ố ủ ạ

ủ ố ộ

Number):

M i thuê bao di đ ng đ u có m t s máy MSISDN đ c ghi trong danh b ộ ố ề ỗ ộ ượ ạ

đi n tho i. N u m t s dùng cho t t c các d ch v vi n thông liên quan đ n thuê ộ ố ế ệ ạ ấ ả ụ ễ ế ị

ụ ễ bao thì g i là đánh s duy nh t, còn n u thuê bao s d ng cho m i d ch v vi n ử ụ ỗ ị ế ấ ố ọ

thông m t s khác nhau thì g i là đánh s m r ng. ố ở ộ ộ ố ọ

MSISDN đ c s d ng b i MSC đ truy nh p HLR khi c n thi ượ ử ụ ể ậ ầ ở ế ậ ộ t l p cu c

n i. MSISDN có c u trúc theo CCITT, E164 v k ho ch đánh s ISDN nh sau: ố ề ế ư ạ ấ ố

CC NDC SN

Trong đó:

CC (Country Code): mã n c, là n i thuê bao đăng kí nh p m ng (Vi t Nam ướ ậ ạ ơ ệ

thì CC = 84).

NDC (National Destination Code): mã m ng GSM, dùng đ phân bi t các ể ạ ệ

m ng GSM trong cùng m t n c. ộ ướ ạ

SN (Subscriber Number): s thuê bao, t i đa đ c 12 s , trong đó có 3 s đ ố ố ượ ố ể ố

 Nh n d ng thuê bao di đ ng toàn c u IMSI (International Mobile

nh n d ng HLR. ạ ậ

ộ ầ ạ ậ

Subscriber Identity):

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

IMSI là mã s duy nh t cho m i thuê bao trong m t vùng h th ng GSM. ệ ố ấ ố ỗ ộ

IMSI đ c ghi trong MS và trong HLR và bí m t v i ng ượ ậ ớ ườ ử ụ ấ i s d ng. IMSI có c u

trúc nh sau: ư

MCC MNC MSIN

Trong đó:

MCC (Mobile Country Code): mã n c có m ng GSM, do CCITT qui đ nh ướ ạ ị

đ nh n d ng qu c gia mà thuê bao đang có m t. ể ậ ặ ạ ố

MNC (Mobile Network Code): mã m ng GSM. ạ

MSIN (Mobile Subscriber Identification Number): s nh n d ng thuê bao di ạ ậ ố

c dùng đ nh n d ng thuê bao di đ ng trong các vùng d ch đ ng, g m 10 s đ ộ ố ượ ồ ể ậ ạ ộ ị

c dùng đ nh n d ng HLR. v c a m ng GSM, v i 3 s đ u tiên đ ụ ủ ố ầ ạ ớ ượ ể ậ ạ

MSIN đ c l u gi c đ nh trong VLR và trong thuê bao MS. MSIN đ ượ ư ữ ố ị ượ c

VLR s d ng khi truy nh p HLR/AUC đ t o l p “H kh u th ng trú” cho thuê ể ạ ậ ử ụ ẩ ậ ộ ườ

bao.

 Nh n d ng thuê bao di đ ng c c b - LMSI (Location Mobile ụ ộ ộ ậ ạ

subscriber Identity):

G m 4 octet. VLR l u gi và s d ng LMSI cho t ư ồ ữ ử ụ ấ ả ệ t c các thuê bao hi n

đang có m t t ặ ạ i vùng ph sóng c a nó và chuy n LMSI cùng v i IMSI cho HLR. ể ủ ủ ớ

HLR s d ng LMSI m i khi c n chuy n các m u tin liên quan đ n thuê bao t ể ử ụ ế ầ ẩ ỗ ươ ng

ứ ng đ cung c p d ch v . ụ ể ấ ị

 Nh n d ng thuê bao di đ ng t m th i - TMSI (Temporaly Mobile ạ

ờ ộ ậ ạ

subscriber Identity):

TMSI do VLR t t o ra trong c s d li u c a nó cùng v i IMSI sau khi ự ạ ơ ở ữ ệ ủ ớ

vi c ki m tra quy n truy nh p c a thuê bao ch ng t . TMSI đ ậ ủ ứ ể ệ ề h p l ỏ ợ ệ ượ ử ụ c s d ng

cùng v i LAI đ đ a ch hoá thuê bao trong BSS và truy nh p s li u c a thuê bao ậ ố ệ ủ ể ị ớ ỉ

trong c s d li u c a VLR. ơ ở ữ ệ ủ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng I

Gi

i thi u chung v m ng GSM

ươ

ớ

ề ạ

ệ

 S vãng lai c a thuê bao di đ ng - MSRN (Mobile Station Roaming ộ

ủ ố

Number ):

c khi thi MSRN do VLR t m th i t o ra yêu c u c a HLR tr ờ ạ ầ ủ ạ ướ ế ậ ộ t l p cu c

g i đ n m t thuê bao đang l u đ ng đ n m ng c a nó. Khi cu c g i k t thúc thì ọ ế ộ ọ ế ư ủ ế ạ ộ ộ

ạ MSRN cũng b xoá. C u trúc c a MSRN bao g m CC, NDC và s do VLR t m ủ ấ ố ồ ị

th i t t o ra. ờ ự ạ

 S chuy n giao HON (Handover Number): ố ể

Handover là vi c di chuy n cu c n i mà không làm gián đo n cu c n i t ộ ố ừ ộ ố ệ ể ạ

bào này sang t bào khác (tr ng h p ph c t p nh t là chuy n giao nh ng t t ế ế ườ ứ ạ ể ấ ợ ở ữ ế

bào thu c các t ng đài MSC khác nhau). Ví d khi thuê bao di chuy n t MSC1 ể ừ ụ ộ ổ

ờ sang MSC2 mà v n đang s d ng d ch v . MSC2 yêu c u VLR c a nó t m th i ụ ử ụ ủ ạ ầ ẫ ị

t o ra HON đ g i cho MSC1 và MSC1 s d ng HON đ chuy n cu c n i sang ạ ử ụ ể ử ể ể ộ ố

cho MSC2. Sau khi h t cu c tho i hay thuê bao r i kh i vùng ph sóng c a MSC1 ủ ủ ế ạ ộ ỏ ờ

thì HON s b xoá. ẽ ị

 Nh n d ng thi - IMEI (International Moble ậ ạ ế ị t b di đ ng qu c t ộ ố ế

Equipment Identity):

IMEI đ c hãng ch t o ghi s n trong thi t b thuê bao và đ c thuê bao ượ ế ạ ẵ ế ị ượ

cung c p cho MSC khi c n thi t. C u trúc c a IMEI: ấ ầ ế ủ ấ

TAC FAC SNR

Trong đó:

TAC (Type Approval Code): mã ch ng nh n lo i thi t b , g m 6 kí t , dùng ứ ạ ậ ế ị ồ ự

c c p b n quy n. TAC đ đ phân bi ể ệ ớ t v i các lo i không đ ạ ượ ề ả ấ ượ ộ c qu n lý m t ả

cách t p trung. ậ

FAC (Final Assembly Code): xác đ nh n i s n xu t, g m 2 kí t ơ ả ấ ồ ị . ự

SNR (Serial Number): là s Seri, dùng đ xác đ nh các máy có cùng TAC và ể ố ị

FAC.

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Ph n IIầ

T I U HÓA M NG GSM

Ố Ư

Ạ

Ch

ng III

ươ

3. TÍNH TOÁN M NG DI Đ NG GSM Ạ

Ộ

3.1. Lý thuy t dung l

ng và c p đ d ch v

ế

ượ

ộ ị

ấ

ụ

Trong quá trình phát tri n m ng, tăng c ng dung l ể ạ ườ ượ ộ ng c a m ng là m t ạ ủ

t. Tuy nhiên, cùng c n xác đ nh dung l ng c n tăng là bao nhiêu nhu c u c p thi ầ ấ ế ầ ị ượ ầ

đ phù h p v i t ng giai đo n phát tri n c a m ng và phù h p v i yêu c u v ể ể ớ ừ ủ ạ ạ ầ ợ ớ ợ ề

i. m t k thu t và kinh t ậ ặ ỹ hi n t ế ệ ạ

3.1.1. L u l

ng và kênh vô tuy n đ

ư ượ

ế ườ

ng tr c ụ

Trong lĩnh v c giao thông v n t i, đ ậ ả ự ườ ế ng tr c đ cho nhi u xe c đi đ n ụ ể ề ộ

m i n i. Hi u qu s d ng c a đ ng tr c l n h n nhi u so v i đ ả ử ụ ọ ơ ủ ườ ệ ụ ớ ớ ườ ề ơ ng c t (ch ụ ỉ

ế n i v i m t xã vùng sâu ch ng h n). N u liên l c vô tuy n b ng kênh vô tuy n ế ố ớ ế ạ ạ ẳ ằ ộ

dành riêng PRM (Private Mobile Radio), thì ph n l n th i gian kênh vô tuy n đó ầ ớ ế ờ

không đ ượ ử ụ c s d ng. Tài nguyên kênh vô tuy n là r t h n ch , nên ph i qu n lý ế ấ ạ ế ả ả

nó trên ph m vi qu c gia và qu c t . T đó, xu h ng là kênh vô tuy n đ ố ế ừ ạ ố ướ ế ườ ng

tr c dùng chung. ụ

H th ng thông tin di đ ng cellular áp d ng kênh vô tuy n đ ệ ố ế ườ ụ ộ ỗ ng tr c: M i ụ

i. T l i dùng trên BTS có m t s kênh vô tuy n dùng chung cho nhi u ng ế ộ ố ề ườ ng ỷ ệ ườ

s kênh dùng chung càng cao thì hi u qu s d ng đ ố ả ử ụ ệ ườ ấ ng tr c càng cao. Hi u su t ụ ệ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

i càng cao khi cùng m t t n s mà đ c dùng l s d ng ph t n s l ử ụ ổ ầ ố ạ ộ ầ ố ượ ạ ề ầ i nhi u l n

các cell cách xa nhau. ở

L u l ng: ng là tin t c đ ư ượ Trong h th ng vi n thông, l u l ệ ố ư ượ ễ ứ ượ ề c truy n

d n qua các kênh thông tin. ẫ

L u l c tính theo công th c: ư ượ ng c a m t thuê bao đ ộ ủ ượ ứ

* tC 3600

A =

Trong đó:

C : s cu c g i trung bình trong m t gi c a m t thuê bao. ố ộ ọ ộ ờ ủ ộ

t : th i gian trung bình cho m t cu c g i. ộ ọ ờ ộ

A : l u l ng thông tin trên m t thuê bao (tính b ng Erlang). ư ượ ằ ộ

Theo s li u th ng kê đi n hình thì: ố ệ ể ố

C = 1 : trung bình m t ng ộ ườ i có m t cu c g i trong m t gi ộ ọ ộ ộ . ờ

t = 120s : th i gian trung bình cho m t cu c g i là 2 phút. ộ ọ ờ ộ

*1 120 3600

(cid:222) A = » 33 mErlang/ng i s d ng ườ ử ụ

Nh v y, đ ph c v cho 1000 thuê bao ta c n m t l u l ng là 33 Erlang. ể ụ ụ ộ ư ượ ư ậ ầ

3.1.2. C p đ d ch v - GoS (Grade of Service)

ấ ộ ị

ụ

N u m t kênh b chi m toàn b th i gian, thì kênh đó đ t đ c dung l ộ ờ ạ ượ ế ế ộ ị ượ ng

i s d ng truy c p kênh vô tuy n theo ki u ng u nhên, nên c c đ i 1 Erl. Vì ng ự ạ ườ ử ụ ế ể ậ ẫ

ậ không th tránh kh i nh ng kho ng th i gian đ tr ng kênh vô tuy n đó, do v y ể ố ữ ể ế ả ỏ ờ

kênh vô tuy n không đ t đ c dung l ng lý t ng (1 Erl). Khi s ng i dùng ạ ượ ế ượ ưở ố ườ

tăng lên, s cu c g i đi qua kênh càng tăng, nên thông l ng tăng lên.Có th x y ra ố ộ ọ ượ ể ả

tình hu ng nhi u ng ề ố ườ i dùng đ ng th i truy c p m t kênh vô tuy n, khi đó ch có ộ ế ậ ờ ồ ỉ

c dùng kênh, nh ng ng m t ng ộ i đ ườ ượ ữ ườ i khác b t c ngh n. ị ắ ẽ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Hình 3-7 L u l ng: Mu n truy n, đ c truy n, ngh n ư ượ ố ề ượ ề ẽ

L u l ng mu n truy n = L u l ng đ c truy n + L u l ng ngh n. ư ượ ư ượ ề ố ượ ư ượ ề ẽ

Offered Traffic = Carried Traffic + Blocked Traffic

C p ph c v (GoS = Grade of Service): ụ ụ ấ

Đ m t kênh đ ng tr c có ch t l ể ộ ườ ấ ượ ụ ẽ ng ph c v cao thì xác su t ngh n ụ ụ ấ

i h n, t c là l u l ph i th p. V y nên s ng ậ ố ườ ả ấ i dùng có th ph i b gi ể ả ị ớ ạ ứ ư ượ ố ng mu n

truy n ph i gi trong dung l ề ả ữ ượ ụ ấ ng kênh. N u ch p nh n m t c p ph c v th p ộ ấ ụ ế ậ ấ

ng ng tăng đ c dung l h n, t c là xác su t ngh n l n h n, thì t ơ ẽ ớ ứ ấ ơ ươ ứ ượ ượ ố ng mu n

truy n (tăng s ng i dùng). GoS cùng m t nghĩa v i xác su t ngh n: ố ườ ề ẽ ấ ớ ộ

L u l ng mu n truy n: A (l u l ng mu n truy n) ư ượ ư ượ ề ố ề ố

L u l ng b ngh n : A*GoS (l u l ư ượ ư ượ ẽ ị ng m t đi) ấ

L u l ng đ c truy n : A*(1 - GoS) (l u l ng phát ra) ư ượ ượ ư ượ ề

Theo th ng kê cho th y thì các thuê bao cá nhân s không nh n ra đ ẽ ậ ấ ố ượ ự c s

m c d t c ngh n h th ng ắ ệ ố ẽ ở ứ ướ ệ i 10%. Tuy nhiên đ m ng ho t đ ng v i hi u ạ ộ ể ạ ớ

ng có GoS = 2 % nghĩa là t i đa 2% l u l ng b su t cao thì m ng cellular th ạ ấ ườ ố ư ượ ị

i thi u 98% l u l ng đ c truy n. ngh n, t ẽ ố ư ượ ể ượ ề

Mô hình ERLANG B:

Đây là mô hình h th ng thông tin ho t đ ng theo ki u tiêu hao. Thuê bao ạ ộ ệ ố ể

không h g i l i khi cu c g i không thành. Đ ng th i gi thi ề ọ ạ ộ ọ ồ ờ ả ế ằ ấ t r ng: Xác su t

cu c g i phân b theo lu t ng u nhiên Poisson, s ng ẫ ậ ố ọ ộ ố ườ i dùng r t l n so v i s ấ ớ ớ ố

kênh dùng chung, không có kênh d tr dùng riêng, cu c g i b ngh n không đ ộ ọ ị ự ữ ẽ ượ c

i ngay. g i l ọ ạ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Hình 3-8 Xác su t ngh n GoS ẽ ấ

Mô hình Erlang B là mô hình thích h p h n c cho m ng GSM. T các công ơ ả ừ ạ ợ

th c toán h c, ng i ta l p ra b ng Erlang B cho ti n d ng (ph n Ph l c). ứ ọ ườ ệ ụ ụ ụ ả ầ ậ

ư Ví d : S kênh dùng chung là 10, GoS là 2%. Tra b ng Erlang B ta có l u ụ ố ả

ng mu n truy n là A = 5,084 Erl. V y l u l ng đ l ượ ậ ư ượ ề ố ượ c truy n là: ề

A*(1 - GoS) = 5,084*(1 – 0,02) = 4,9823 Erl.

ng tr c)

3.1.3. Hi u su t s d ng trung k (đ ấ ử ụ

ế ườ

ệ

ụ

Hi u su t s d ng trung k là t ng đ ấ ử ụ ệ ế s gi a l u l ỷ ố ữ ư ượ ượ c truy n v i s ề ớ ố

kênh c a đ ng tr c. ủ ườ ụ

Ở ụ ví d trên, ta đang xét trung k có s kênh dùng chung n = 10, GoS = 2 %, ố ế

%100

nên l u l ng đ c truy n s là 4,9823 Erl. Ta có: ư ượ ượ ề ẽ

9823 10

Hi u su t s d ng trung k = = 49,823 % ấ ử ụ ệ ế

Hi u su t có v th p này t ẻ ấ ệ ấ ươ ng ng v i GoS t ớ ứ ố ấ t (Xác su t ngh n th p). ẽ ấ

Ch ng h n, n u GoS = 10 % (t i h n) thì l u l ế ẳ ạ ồ ơ ư ượ ng mu n truy n là 7,511 Erl, ề ố

%100

ng ng l u l ng đ t ươ ư ượ ứ ượ ệ c truy n là: 7,511*(1 – 0,1) = 6,7599 Erl. Khi đó, hi u ề

7599 10

su t s d ng trung k lên đ n = 67,599 %. ấ ử ụ ế ế

GoS càng t ố ề t thì hi u su t s d ng trung k càng th p, c n ph i có nhi u ế ấ ử ụ ệ ấ ầ ả

kênh vô tuy n cho l u l ế ư ượ ộ ư ng mu n truy n đã cho. GoS càng kém thì v i m t l u ề ố ớ

ng đã cho thì ch c n s kênh vô tuy n là ít h n. l ượ ỉ ầ ố ế ơ

V i cùng m t c p ph c v , trung k càng l n (s kênh dùng chung l n) thì ụ ụ ộ ấ ế ớ ớ ố ớ

hi u qu s d ng trung k cũng cao. ả ử ụ ệ ế

S kênh L u l ng đ Hi u su t s ố ư ượ ượ ề c truy n ấ ử ệ

ế

TCH 6 10 15 25 40 (GoS = 2%) 2,2305 Erlang 4,9823 Erlang 8,8300 Erlang 17,155 Erlang 30,377 Erlang d ng trung k ụ 37 % 49,82 % 58,86 % 68,62 % 75,94 %

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

3.2. Các y u t

nh h

ng t

i ch t l

ế ố ả

ưở

ớ

ấ ượ

ng ph sóng ủ

ng truy n sóng vô tuy n

3.2.1. T n hao đ ổ

ườ

ề

ế

H th ng GSM đ c thi t k v i m c đích là m t m ng t ong dày đ c và ệ ố ượ ế ế ớ ụ ạ ộ ổ ặ

bao trùm m t vùng ph sóng r ng l n. Các nhà khai thác và thi ộ ủ ộ ớ ế ế ạ ủ t k m ng c a

mình đ cu i cùng đ t đ ể ố ạ ượ c m t vùng ph liên t c bao t ủ ụ ộ ấ ả ư ủ t c các vùng dân c c a

c. Vùng ph sóng đ c chia thành các vùng nh h n là các cell. M i cell đ t n ấ ướ ủ ượ ỏ ơ ỗ

đ c ph sóng b i m t tr m phát vô tuy n g c BTS. Kích th ượ ộ ạ ủ ế ở ố ướ ự ạ ủ ộ c c c đ i c a m t

cell thông th ng có th đ t t i bán kính R = 35 km. Vì v y, suy hao đ ườ ể ạ ớ ậ ườ ề ng truy n

là không th tránh kh i. ể ỏ

V i m t anten cho tr c và m t công su t phát đã bi t, suy hao đ ộ ớ ướ ấ ộ ế ườ ng

truy n t l v i bình ph ng (d.f), trong đó d là kho ng cách t ề ỉ ệ ớ ươ ả ừ ạ ạ tr m thu đ n tr m ế

phát g c BTS. Trong môi tr ng thành ph , v i nhi u nhà cao t ng, suy hao có th ố ườ ố ớ ề ầ ể

v i lu th a 4 ho c cao h n n a. t l ỉ ệ ớ ơ ữ ỹ ừ ặ

D đoán t n hao đ ự ổ ườ ộ ng truy n trong thông tin di đ ng GSM bao g m m t ề ộ ồ

lo t các v n đ khó khăn, mà lý do chính b i vì tr m di đ ng luôn luôn di đ ng và ề ạ ạ ấ ở ộ ộ

anten thu th p. Nh ng lý do th c t ự ế ữ ấ này d n đ n s thay đ i liên t c c a đ a hình ổ ụ ủ ị ế ự ẫ

truy n sóng, vì v y tr m di đ ng s ph i ả ở ề ẽ ậ ạ ộ vào nh ng v trí t ữ ị ố t nh t đ thu đ ấ ể ượ c

các tia ph n x . ạ ả

3.2.1.1. Tính toán lý thuy tế

Cách c b n mà đ n gi n ta coi không gian truy n sóng là không gian t do. ơ ả ề ả ơ ự

Gi thi t r ng không có tia ph n x và sóng vô tuy n đ c truy n trong không ả ế ằ ế ả ạ ượ ề

gian t do. V i anten vô h ng, ta có công th c suy hao đ ng truy n trong không ự ớ ướ ứ ườ ề

gian t do:ự

Lf = 20log(4p d /l ) [dB]

Công th c này có th đ c vi ể ượ ứ t l ế ạ i nh sau: ư

Lf = 32,5 + 20logd + 20logf [dB]

Trong đó:

anten phát đ n anten thu [km]. d = kho ng cách t ả ừ ế

f = t n s làm vi c [MHz]. ầ ố ệ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

ợ Nh ng công th c lý thuy t đ n gi n và tr n v n trên không còn phù h p ế ơ ữ ứ ẹ ả ọ

trong môi tr ng di đ ng n a, n i mà truy n sóng do nhi u đ ườ ữ ề ề ộ ơ ườ ủ ế ng là ch y u.

Nh ng sóng này cũng b tán x , nhi u x , suy gi m do nhi u tr ng thái khác nhau ạ ữ ễ ề ả ạ ạ ị

ố c a c v t th c đ nh và v t th chuy n đ ng. H n n a, s khúc x t ng đ i ể ủ ả ậ ể ố ị ạ ầ ự ữ ể ậ ộ ơ

ng truy n sóng b u n cong. l u làm đ ư ườ ị ố ề

 Mô hình m t đ t b ng ph ng: ặ ấ ằ ẳ

Mô hình m t đ t đ ặ ấ ượ ế c trình bày trong hình 3.3 cho th y t ng tín hi u đ n ấ ổ ệ

trong máy thu bao g m thành ph n đ n tr c ti p c ng v i thành ph n ph n x t ự ế ộ ạ ừ ế ầ ầ ả ồ ớ

m t đ t (thành ph n này có th đ c coi nh là tín hi u g c t m t anten o trong ặ ấ ể ượ ầ ệ ố ừ ộ ư ả

lòng đ t). Hai sóng này cùng nhau t o thành sóng không gian (Space Wave). ạ ấ

ng h p coi m t đ t là b ng ph ng Hình 3-9 Truy n sóng trong tr ề ườ ặ ấ ợ ằ ẳ

Ta có công th c sau đ tính suy hao đ ng truy n: ứ ể ườ ề

L = 20.log(d2 /h1.h2 )

Nh ng trong th c t ự ế ư , kho ng không gian gi a máy thu và máy phát th ữ ả ườ ng

có các v t ch n (hình 3.4). Theo lý thuy t v truy n sóng vô tuy n, m t ch ế ề ề ế ắ ậ ộ ướ ng

ng i v t s làm suy gi m c ng đ c a tín hi u truy n th ng. S suy gi m này ạ ậ ẽ ả ườ ộ ủ ự ề ệ ẳ ả

ph thu c vào v t ch n trong t m nhìn th ng c a v t ch n. ủ ậ ụ ẳ ầ ắ ắ ậ ộ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Hình 3-10 V t ch n trong t m nhìn th ng ậ ầ ắ ẳ

)

Công th c sau dùng đ tính toán s suy gi m do v t ch n gây ra: ứ ự ể ậ ả ắ

d l

d 1 dd 1

V = h

Trên th c t các lo i đ a hình truy n sóng r t ph c t p, không m t công ự ế ứ ạ ạ ị ề ấ ộ

th c nào có th đ c p đ ể ề ậ ứ ượ ệ c h t các lo i đ a hình này. Vì v y, đã xu t hi n ạ ị ế ậ ấ

nh ng mô hình truy n sóng nh nh ng đo đ c th c t ự ế ủ ọ c a các nhà khoa h c. ữ ữ ề ạ ờ

nh ng phép đo đ c chuy n thành nh ng đ th ch ra m i quan Nh ng k t qu t ế ả ừ ữ ữ ượ ồ ị ữ ể ố ỉ

ng đ tr h gi a c ệ ữ ườ ộ ườ ng và kho ng cách v i m t s bi n nh : chi u cao anten, ộ ố ế ư ề ả ớ

lo i đ a hình... ạ ị

 Ph ng pháp đo c ng đ tr ng: ươ ườ ộ ườ

Năm 1968, Y. Okumura là m t k s ng ộ ỹ ư ườ ề i Nh t B n đã đ a ra r t nhi u ư ấ ả ậ

ng đ tr s li u v vi c đo c ố ệ ề ệ ườ ộ ườ ạ ng đ tham kh o. Ông chia đ a hình thành 5 lo i ể ả ị

chính

1. Vùng h u nh b ng ph ng ư ằ ẳ ầ

2. Vùng nhi u đ i ồ ề

3. Vùng có ch m núi đ c l p ộ ậ ỏ

4. Vùng có đ a hình d c ố ị

5. Vùng ranh gi c (b sông, b bi n...) ớ i gi a đ t và n ữ ấ ướ ờ ể ờ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Ông đ a ra nh ng th nghi m trên t ư ữ ử ệ ấ ả t c các lo i đ a hình trên t ạ ị ạ ữ i nh ng

t n s khác nhau, v i nh ng đ cao anten khác nhau và s d ng các công su t phát ầ ố ử ụ ữ ấ ớ ộ

khác nhau. Đ i v i m i lo i đ a hình có m t bi u đ t ố ớ ạ ị ồ ươ ứ ứ ng ng ch ra t n hao ng ể ỗ ổ ộ ỉ

v i lo i đ a hình đó (hình 3.5). ớ ạ ị

Hình 3-11 Bi u đ c ng đ tr ng c a OKUMURA ể ồ ườ ộ ườ ủ

Ta th y r ng s đo l ằ ự ấ ườ ủ ng c a Okumura ch cho th y s suy gi m c a ự ủ ả ấ ỉ

c ườ ớ ng đ tín hi u theo kho ng cách, nh ng nó gi m nhanh h n nhi u so v i ư ề ệ ả ả ộ ơ

nh ng gì ta đã bi t trong không gian t do. ữ ế ự

3.2.1.2. Các mô hình chính lan truy n sóng trong thông tin di đ ng: ộ ề

 Mô hình truy n sóng Hata: ề

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Vào kho ng năm 1980, M.Hata đã gi ả ớ ệ i thi u mô hình toán h c trong vi c ệ ọ

tính suy gi m đ ng truy n d a trên nh ng phân tích d li u c a Okumula. ả ườ ữ ệ ủ ề ự ữ

Công th c Hata: ứ

b) – a(hm) + [44,9 – 6,55log(hb)].logd

Lp(đô th ) = 69,55 + 26,16.logf – 13,82.log(h ị

Trong đó:

Lp(đô th ) : suy hao đ ng truy n đ i v i đô th đông dân [dB] ị ườ ị ề

ố ớ ‚ 1500) MHz f : t n s sóng mang (150 ầ ố

‚ 200) m hb : chi u cao c a anten tr m g c (30 ủ ề ạ ố

: chi u cao anten máy di đ ng (1 ‚ 20) m hm ề ộ

m) :

d : kho ng cách t tr m g c đ n máy di đ ng (1 ‚ 20) km ả ừ ạ ố ế ộ

H s hi u ch nh anten a(h ỉ ệ ố ệ

a(hm) = (1,1.logf – 0,7).hm – (1,56.logf – 0,8)

Và công th c tính suy hao cho vùng ngoài đô th : ị ứ

2 – 5,4

Lp(ngo i ô) = Lp(đô th ) – 2.[log(f/28)] ạ ị

2 + 18,33.logf – 40,94

Lp(nông thôn) = Lp(đô th ) – 4,78(logf) ị

Mô hình Hata đ c s d ng r ng rãi nh ng trong các tr ng h p đ c bi ượ ử ụ ư ộ ườ ặ ợ ệ t

nh nhà cao t ng ph i s d ng Microcell v i anten l p đ t d ả ử ụ ặ ướ ư ắ ầ ớ ả i mái nhà c n ph i ầ

 Mô hình COST 231:

c gi s d ng mô hình khác đ ử ụ ượ ớ i thi u ti p theo. ế ệ

COST (Collaborative studies in Science and Technology - C ng tác nghiên ộ

c s b o tr c a EU. COST231 bao g m m t s c u khoa h c và công ngh ) đ ứ ệ ượ ự ả ợ ủ ộ ố ọ ồ

i vô tuy n c a ô và nh ng mô hình truy n sóng. M t Microcell v n đ liên quan t ấ ề ớ ế ủ ữ ề ộ

đ c COST231 đ nh nghĩa là m t cell nh v i ph m vi t 0,5 đ n 1 km, trong ượ ỏ ớ ạ ộ ị ừ ế

ph m vi này anten g c nói chung đ c đ t th p h n đ cao c a toà nhà cao nh t. ạ ố ượ ặ ủ ấ ấ ơ ộ

Anten tr m g c c a cell l n ho c cell nh nói chung đ u đ c đ t phía trên ố ủ ề ượ ặ ặ ạ ỏ ớ

c gi c a toà nhà cao nh t. Cell nh c a GSM đ ủ ỏ ủ ấ ượ ớ ạ i h n trong ph m vi bán kính ạ

‚ 3 km, trái l i cell l n có th m r ng ph m vi bán kính lên t i 35 km. kho ng 1 ả ạ ể ở ộ ạ ớ ớ

D a trên c s này, COST đ a ra mô hình Hata COST231. ư ơ ở ự

Mô hình Hata COST231

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Mô hình này đ c thi t k đ ho t đ ng trong d i t n t 1500 ‚ 2000 MHz ượ ế ế ể ả ầ ừ ạ ộ

đô th ho c ngo i ô, ta có công th c: ở ị ặ ứ ạ

Lp = 46,3 + 33,9.logf –13,82.loghb – a(hm) + (44,9 – 6,55.loghb).logd + Cm

Trong đó:

Lp : suy hao đ ườ ng truy n ( dB ) ề

f : t n s ho t đ ng ( MHz ) ạ ộ ầ ố

hb : đ cao anten tr m g c ( m ) ạ ộ ố

hm : đ cao anten máy di đ ng ( m ) ộ ộ

a(hm) : h s hi u ch nh anten ệ ố ệ ỉ

d : kho ng cách t tr m g c đ n máy di đ ng ( km ) ả ừ ạ ố ế ộ

Cm = 0 dB đ i v i thành ph c trung bình ho c trung tâm ngo i ô ố ớ ố ỡ ặ ạ

= 3 dB đ i v i trung tâm đô th ị ố ớ

 Mô hình SAKAGAMIKUBOL:

Đây là mô hình đ ượ ế c phát tri n d a trên k t qu c a mô hình Okumura. K t ể ự ả ủ ế

qu là có đ c m t mô hình đáng quan tâm b i nh ng lý do sau: ả ượ ữ ộ ở

1. Nó đ a ra r t nhi u tham s cho môi tr ề ư ấ ố ườ

c trên ph m vi t n s 450 ng đô th . ị ‚ 2200 MHz. 2. Nó có th đáp ng đ ể ứ ượ ầ ố ạ

3. Nó đ a ra nh ng qui đ nh h p l ữ ợ ệ ố ớ ạ đ i v i nh ng đ cao c a anten tr m ư ữ ủ ộ ị

ủ g c th p h n đ nh các toà nhà, đ t o ra mô hình h u ích cho ng d ng c a ố ể ạ ữ ứ ụ ấ ơ ỉ

Microcell.

Công th c c a mô hình này là: ứ ủ

Lp = 100 – 7,1.logW + 0,023.f + 1,4.loghs + 6,1.log – [24,37 –3,7.

(H/hb)2].loghb + (43,42 – 3,1.loghb).logd + 20logf + exp[13(logf – 3,23)]

Trong đó:

Lp : suy hao [dB]

ng t i đi m thu ( 5 ‚ 50 m ) W : b r ng c a đ ề ộ ủ ườ ạ ể

f ng v i đ ng th ng n i t : góc gi a tr c c a đ ữ ụ ủ ườ ớ ườ ố ừ ẳ ố anten tr m g c ạ

đ n ế

máy di đ ng ộ

hs : đ cao c a tòa nhà có đ t anten tr m g c phía đi m thu (5 ‚ 80 m) ủ ể ặ ạ ộ ố

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

: đ cao trung bình c a các toà nhà xung quanh đi m thu (5 ‚ 50 m) ủ ể ộ

hb : đ cao c a anten tr m g c t i đi m thu (20 ‚ 100 m) ố ạ ủ ạ ộ ể

H : đ cao trung bình c a các tòa nhà xung quanh tr m g c (H > hb) ủ ộ

ạ ố ‚ 10 km) d : kho ng cách gi a tr m g c và đi m thu (0,5 ữ ể ạ ả ố

‚ 2200 MHz) f : t n s ho t đ ng (450 ầ ố ạ ộ

3.2.2. V n đ Fading

ề

ấ

 Fading chu n Loga:

tr m di đ ng th các môi tr ng có ẩ ạ ộ ườ ng ho t đ ng ạ ộ ở ườ

ng ng i v t (các qu đ i, toà nhà...). Đi u này d n đ n hi u ng che nhi u ch ề ướ ạ ậ ệ ứ ả ồ ề ế ẫ

khu t (Shaddowing) làm gi m c ấ ả ườ ể ng đ tín hi u thu, khi thuê bao di chuy n ệ ộ

 Fading Rayleigh: Khi môi tr

c ườ ng đ thu s thay đ i. ẽ ộ ổ

ng có nhi u ch ng ng i v t, tín hi u thu ườ ề ướ ạ ậ ệ

đ c t ượ ừ nhi u ph ề ươ ề ng khác nhau. Đi u này nghĩa là tín hi u thu là t ng c a nhi u ủ ề ệ ổ

tín hi u gi ng nhau nh ng khác pha và biên đ . ộ ư ệ ố

Đ gi m ph n nào tác h i do Fading gây ra, ng i ta th ể ả ạ ầ ườ ườ ấ ng tăng công su t

phát đ l n đ t o ra m t l ng d tr ủ ớ ể ạ ộ ượ ự ữ ư Fading, s d ng m t s bi n pháp nh : ộ ố ệ ử ụ

phân t p anten, nh y t n ... ả ầ ậ

3.2.3. nh h

ng nhi u C/I và C/A

Ả

ưở

ễ

M t đ c đi m c a cell là các kênh đang s d ng đã có th đ c s d ng ộ ặ ử ụ ể ượ ử ụ ở ủ ể

ề các cell khác. Nh ng gi a các cell này ph i có m t kho ng cách nh t đ nh. Đi u ấ ị ư ữ ả ả ộ

ầ này có nghĩa là cell s b nhi u đ ng kênh do vi c các cell khác s d ng cùng t n ử ụ ẽ ị ệ ễ ồ

i h n b i lý do này h n là do s . Cu i cùng vùng ph sóng c a tr m g c s b gi ố ố ẽ ị ớ ạ ủ ủ ạ ố ở ơ

ng. Vì v y, ta có th nói r ng m t h th ng t ong hoàn thi n là t p âm thông th ạ ườ ộ ệ ố ể ằ ậ ổ ệ

gi i h n đ c nhi u mà đã đ c qui chu n, lo i tr đ ớ ạ ượ ễ ượ ạ ừ ượ ẩ ộ c nhi u h th ng. M t ệ ố ễ

ong là đi u khi n các lo i nhi u này v n đ trong thi ấ ề t k h t ế ế ệ ổ ề ể ễ ạ ở ứ ấ m c ch p

nh n đ ậ ượ c. Đi u này đ ề ượ ả c th c hi n m t ph n b i vi c vi c đi u khi n kho ng ự ệ ệ ệ ề ể ầ ộ ở

i t n s . Kho ng cách này càng l n thì nhi u càng bé. cách s d ng l ử ụ ạ ầ ố ễ ả ớ

Đ ch t l c đ m b o thì m c thu c a sóng mang mong ể ấ ượ ng tho i luôn đ ạ ượ ả ứ ủ ả

ứ mu n C (Carrier) ph i l n h n t ng m c nhi u đ ng kênh I (Interference) và m c ơ ổ ả ớ ứ ễ ố ồ

nhi u kênh lân c n A (Adjacent). ậ ễ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

3.2.3.1. Nhi u đ ng kênh C/I: ễ ồ

ặ Nhi u đ ng kênh x y ra khi c hai máy phát phát trên cùng m t t n s ho c ộ ầ ố ễ ả ả ồ

trên cùng m t kênh. Máy thu đi u ch nh kênh này s thu đ ề ộ ỉ ở ẽ ượ ả ớ c c hai tín hi u v i ệ

c ườ ng đ ph thu c vào v trí c a máy thu so v i hai máy phát. ủ ộ ụ ộ ớ ị

T s sóng mang trên nhi u đ c đ nh nghĩa là c ng đ tín hi u mong ỉ ố ễ ượ ị ườ ệ ộ

mu n trên c ng đ tín hi u nhi u. ố ườ ễ ệ ộ

C/I = 10log(Pc/Pi) .

Trong đó:

Pc = công su t tín hi u thu mong mu n ố ệ ấ

c. Pi = công su t nhi u thu đ ấ ễ ượ

Hình 3-12 T s nhi u đ ng kênh C/I ễ ồ ỷ ố

Hình 3.6 trên ch ra tr ng h p mà máy di đ ng (cellphone) đ t trong xe ở ỉ ườ ặ ợ ộ

đang thu m t sóng mang mong mu n t m t tr m g c ph c v (Serving BS) và ố ừ ộ ụ ụ ạ ộ ố

ộ ạ đ ng th i cũng đang ch u m t nhi u đ ng kênh do nhi u phát sinh c a m t tr m ồ ủ ễ ễ ờ ộ ồ ị

g c khác (Interference BS). ố

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Gi ả ử ằ s r ng c hai tr m đ u phát v i m t công su t nh nhau các đ ớ ư ề ạ ấ ả ộ ườ ng

truy n sóng cũng t ng đ ng (h u nh cũng không khác nhau trong th c t ) và ề ươ ươ ự ế ư ầ ở

đi m gi a, máy di đ ng có C/I b ng 0 dB, có nghĩa là c hai tín hi u có c ng đ ữ ể ệ ằ ả ộ ườ ộ

b ng nhau. N u máy di đ ng đi g n v phía tr m g c đang ph c v nó thì C/I > 0 ằ ụ ụ ế ề ầ ạ ộ ố

dB. N u máy di đ ng chuy n đ ng v phía tr m gây ra nhi u thì C/I < 0 dB. ề ễ ế ể ạ ộ ộ

Theo khuy n ngh c a GSM giá tr C/I bé nh t mà máy di đ ng v n có th ị ủ ế ấ ẫ ộ ị ể

làm vi c t t là 9 dB. Trong th c t , ng i ta nh n th y r ng giá tr này c n thi ệ ố ự ế ườ ấ ằ ầ ậ ị ế t

ph i lên đ n 12 dB ngo i tr n u s d ng nh y t n thì m i có th làm vi c ạ ừ ế ử ụ ả ầ ệ ở ể ế ả ớ

m c C/I là 9dB. l l i bit BER (Bit Error Rate) s cao ứ Ở ứ m c C/I th p h n thì t ấ ơ ỷ ệ ỗ ẽ

c và mã hoá kênh cũng không th s a l i m t cách chính xác không ch p nh n đ ấ ậ ượ ể ử ỗ ộ

đ c.ượ

T s C/I đ c dùng cho các máy di đ ng ph thu c r t l n vào vi c quy ỉ ố ượ ộ ấ ớ ụ ệ ộ

ho ch t n s và m u tái s d ng t n s . Nói chung vi c s d ng l i t n s làm ệ ử ụ ầ ố ầ ố ử ụ ạ ẫ ạ ầ ố

dung l ng tăng đáng k tuy nhiên đ ng th i cũng làm cho t s C/I gi m đi. Do đó ượ ỉ ố ể ả ồ ờ

vi c quy ho ch t n s c n quan tâm đ n nhi u đ ng kênh C/I. ầ ố ầ ệ ễ ế ạ ồ

3.2.3.2. Nhi u kênh lân c n C/A: ễ ậ

Nhi u kênh lân c n x y ra khi sóng vô tuy n đ c đi u ch nh và thu riêng ế ễ ả ậ ượ ề ỉ

kênh C song l i ch u nhi u t sóng vô ạ ễ ừ ị kênh lân c n C-1 ho c C+1. M c dù th c t ặ ự ế ặ ậ

tuy n không đ c ch nh đ thu kênh lân c n đó, nh ng nó v n đ ngh m t s đáp ế ượ ị ộ ự ư ể ề ậ ẫ ỉ

ng nh là cho phép kênh lân c n gây nhi u t i kênh mà máy thu đang đi u ch nh. ứ ễ ớ ậ ỏ ề ỉ

T s sóng mang trên kênh lân c n đ c đ nh nghĩa là c ng đ c a sóng mang ỉ ố ậ ượ ị ườ ộ ủ

ng đ c a sóng mang kênh lân c n. mong mu n trên c ố ườ ộ ủ ậ

C/A = 10.log(Pc/Pa)

Trong đó :

Pc = công su t thu tín hi u mong mu n ố ệ ấ

Pa = công su t thu tín hi u c a kênh lân c n ậ ệ ủ ấ

Giá tr C/A th ị ồ ấp làm cho m c BER cao. M c dù mã hoá kênh GSM bao g m ứ ặ

vi c phát hi n l i và s a l i, nh ng đ vi c đó thành công thì cũng có gi ệ ỗ ệ ử ỗ ể ệ ư ớ ạ i h n

đ i v i nhi u. Theo khuy n ngh c a GSM, đ cho vi c quy ho ch t n s đ ố ớ ầ ố ượ c ị ủ ể ế ệ ễ ạ

t thì giá tr C/A nh nh t nên l n h n - 9 dB. t ố ỏ ấ ớ ơ ị

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Kho ng cách gi a ngu n t o ra tín hi u mong mu n v i ngu n c a kênh ồ ạ ữ ủ ệ ả ố ớ ồ

lân c n l n s t t h n cho C/A. Đi u này có nghĩa là các cell lân c n không nên ậ ớ ẽ ố ơ ề ậ

đ c n đ nh các sóng mang c a các kênh c nh nhau n u C/A đ c đã đ c đ ượ ấ ủ ế ạ ị ượ ượ ề

ngh trong m t gi i h n nh t đ nh. ộ ị ớ ạ ấ ị

C hai t s C/I và C/A đ u có th đ c tăng lên b ng vi c s d ng quy ỉ ố ể ượ ề ả ệ ử ụ ằ

ho ch c u trúc t n s . ầ ố ạ ấ

3.2.3.3. M t s bi n pháp kh c ph c ộ ố ệ ụ ắ

V n đ can nhi u kênh chung là m t thách th c l n v i h th ng thông tin ớ ệ ố ứ ớ ề ễ ấ ộ

bào. Có các ph di đ ng t ộ ế ươ ng pháp đ gi m can nhi u kênh chung nh : ư ể ả ễ

1. Tăng c ly s d ng l i t n s (D) ử ụ ự ạ ầ ố

2. H th p đ cao anten tr m g c ố ạ ấ ạ ộ

3. S d ng Anten đ nh h ng BTS (Sector hóa) ử ụ ị ướ ở

i t n s D s làm V i ph ớ ươ ng pháp th nh t: vi c tăng c ly s d ng l ệ ử ụ ứ ự ấ ạ ầ ẽ ố

gi m can nhi u kênh chung, tuy nhiên khi đó s cell trong m i m ng m u s tăng, ẫ ẽ ễ ả ả ố ỗ

ng ng v i s kênh t n s dành cho m i cell s gi m và nh v y thì dung t ươ ẽ ả ớ ố ư ậ ứ ầ ố ỗ

ng ph c v s gi m xu ng. l ượ ụ ụ ẽ ả ố

Ph ng pháp th hai vi c h th p anten tr m g c làm cho nh h ươ ệ ạ ấ ứ ạ ả ố ưở ữ ng gi a

các cell dùng chung t n s s đ c gi m b t và nh v y can nhi u kênh chung ầ ố ẽ ượ ư ậ ễ ả ớ

cũng đ c gi m b t. Tuy nhiên, vi c h th p anten s làm nh h ượ ệ ạ ấ ẽ ả ả ớ ưở ậ ng c a các v t ủ

i ch t l ng c a h th ng tr nên nghiêm tr ng h n. c n (nhà cao t ng…) t ả ầ ớ ấ ượ ủ ệ ố ở ọ ơ

Ph ng pháp th 3 có hai ích l ươ ứ ợ ễ i: M t là bi n pháp làm gi m can nhi u ệ ả ộ

kênh chung trong khi c ly s d ng l i t n s không đ i, hai là tăng dung l ng h ử ụ ự ạ ầ ố ổ ượ ệ

th ng. Ph ng pháp này s đ c trình bày trong ph n sau. ố ươ ẽ ượ ầ

Ngoài ra, các k thu t khác nh : ỹ ậ

ư - Đi u khi n công su t phát sóng ki u đ ng ấ ề ể ể ộ

- Truy n phát gián đo n ạ - Nh y t n ả ầ

ề

s C/ I c a h th ng cũng làm c i thi n thêm đáng k t ệ ể ỷ ố ủ ệ ố ả

 M t s k thu t tăng ch t l ộ ố ỹ ấ ượ ậ ng h th ng: ệ ố

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

• Nh y t n: ả ầ

Th c ch t c a vi c nh y t n là th c hi n tr i các c m (burst) d li u trên ả ầ ấ ủ ữ ệ ự ự ụ ệ ệ ả

các kênh t n s khác nhau m t cách ng u nhiên, nh m gi m nhi u trong toàn b ẫ ầ ố ễ ằ ả ộ ộ

h th ng. Đi u này có ý nghĩa r t l n đ i v i các m ng l n mà vi c s d ng l ệ ố ệ ử ụ ố ớ ấ ớ ề ạ ớ ạ i

ng h p t t n s là c c kỳ khó khăn. Đ nh y t n c n chú ý trong tr ể ầ ố ả ầ ầ ự ườ ợ ổ ợ ả h p nh y

t n, s t n s này có th nhi u h n s tr m thu/phát TRX c a cell. Khi ch n các ầ ơ ố ạ ố ầ ố ủ ể ề ọ

t n s đ nh y t n khác nhau s làm cho các c m d li u nh y t n theo các cách ầ ố ể ả ầ ả ầ ữ ệ ụ ẽ

• Truy n phát gián đo n _ Discontinuous Transmission (DTX):

khác nhau và làm gi m kh năng trùng t n s gi a các c m s li u trên 2 cell. ầ ố ữ ố ệ ụ ả ả

ề ạ

Th c ch t c a ph ng pháp DTX là BTS hay MS ch phát khi nh n đ ấ ủ ự ươ ậ ỉ ượ ệ c tín hi u

đ u vào nh có tín hi u tho i và khi k t thúc tín hi u nó s ng ng phát. Vi c phát ầ ẽ ừ ư ế ệ ệ ệ ạ

hay không đ c th c hi n trên c s t ng khe th i gian. M c đích c a ph ượ ơ ở ừ ụ ủ ự ệ ờ ươ ng

pháp này là ti t ki m năng l ng và gi m nhi u trên kênh lân c n m t cách t i đa. ế ệ ượ ễ ả ậ ộ ố

ng pháp truy n d n gián đo n ta c n thêm các thi t b ph tr Khi s d ng ph ử ụ ươ ề ạ ẫ ầ ế ị ụ ợ

ồ khác nh VAD (Voice Active Detector) đ phát hi n tín hi u vào và t o ra ti ng n ể ư ế ệ ệ ạ

• Đi u khi n công su t thu phát c a MS và BTS:

gi ả khi m t phía nào đó ng ng cung c p tín hi u. ừ ệ ấ ộ

Vi c đi u khi n tăng ủ ể ề ấ ệ ể ề

gi m công su t thu phát c a MS và BTS cũng làm c i thi n đáng k t s C/ I. ể ỷ ố ủ ệ ả ả ấ

3.2.4. Phân tán th i gian

ờ

Phân tán th i gian x y ra là do có nhi u đ ả ề ườ ờ ng truy n sóng t ề ừ ế máy phát đ n

máy thu. Hi n t ng phân tán th i gian gây ra m t s v n đ cho m ng thông tin ệ ượ ộ ố ấ ề ạ ờ

ư di đ ng s . Vi c s d ng truy n d n s cũng gây ra m t s v n đ khác nh : ố ệ ử ụ ộ ố ấ ề ề ẫ ộ ố

phân tán th i gian do các tín hi u ph n x (Reflection) gây ra. ệ ạ ả ờ

S phân tán th i gian s gây ra hi n t ệ ượ ự ẽ ờ ng “giao thoa gi a các ký t ”. Gi ữ ự ả

thi t chúng ta phát đi m t chu i bit 1 và 0. N u tín hi u ph n x đi ch m h n tín ế ệ ế ả ậ ạ ơ ộ ỗ

hi u đi th ng đúng 1 bit thì máy thu phát hi n bit 1 t ệ ệ ẳ ừ ờ sóng ph n x đ ng th i ạ ồ ả

cũng phát hi n bit 0 t sóng đi th ng. ệ ừ ẳ

C a s th i gian đ c đ nh nghĩa là kho ng th i gian 15 ms sau khi máy thu ử ổ ờ ượ ị ả ờ

nh n đ c tín hi u tr c ti p t máy phát. Gi s các tia ph n x đ n máy thu bên ậ ượ ự ế ừ ệ ả ử ạ ế ả

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

ố ngoài c a s th i gian, t c là sau 15 ms, s gây phi n ph c cho h th ng gi ng ử ổ ờ ệ ố ứ ứ ẽ ề

t giá tr t i thi u c a C/I trong h th ng GSM là 9 dB. nh là nhi u.Ta đã bi ễ ư ế ị ố ể ủ ệ ố

Chúng ta có th coi giá tr này là giá tr c c đ i c a phân tán th i gian. Nghĩa ị ự ạ ủ ể ờ ị

là t ấ ả t c các tín hi u ph n x mà đ n tr h n 15 ms, bên ngoài c a s th i gian, ễ ơ ử ổ ờ ệ ế ạ ả

ph i có giá tr t ng nh h n 9 dB. T s này chính là C/R. ỏ ơ ỉ ố ị ổ ả

 Nh ng môi tr

3.2.4.1. Các tr ng h p phân tán th i gian ườ ợ ờ

ng nguy hi m: ữ ườ ể (là nh ng môi tr ữ ườ ấ ng có th gây nên v n ể

đ v phân tán th i gian). ề ề ờ - Nh ng vùng núi ữ

- H sâu ho c nhi u nhà cao t ng ề ầ ặ ồ

- Nh ng toà nhà cao có k t c u kim lo i , ... ế ấ ữ ạ

Trong t t c nh ng tr ấ ả ữ ườ ể ả ng h p nh v y phân tán th i gian ch có th x y ư ậ ợ ờ ỉ

ra khi hi u quãng đ ệ ườ ng gi a tín hi u tr c ti p và tín hi u ph n x t ế ạ ừ ữ ự ệ ệ ả ữ nh ng

ch ướ ng ng i v t k trên l n h n c a s cân b ng (4,5 km). ớ ơ ử ổ ạ ậ ể ằ

ả Nói chung, s nguy hi m c a phân tán th i gian s tăng cùng v i kho ng ự ủ ể ẽ ờ ớ

cách gi a BTS và MS. Khi m t MS g n BTS có th nh n đ ộ ữ ể ầ ậ ượ c tín hi u ph n x ệ ả ạ

m nh v i hi u quãng đ ệ ạ ớ ườ ng l n nh ng v n không nh h ẫ ư ả ớ ưở ự ng gì do tín hi u tr c ệ

ti p m nh đ đ m b o t s C/R trên ng ng t i h n. Khi MS chuy n đ ng ra xa ả ỉ ố ể ả ế ạ ưỡ ớ ạ ể ộ

BTS thì nguy c t s C/R th p s tăng lên do tín hi u tr c ti p đã y u đi. ơ ỉ ố ự ế ấ ẽ ệ ế

Tuy nhiên, m t đi u c n chú ý đó là tia ph n x cũng là m t ph n c a sóng ầ ủ ề ầ ả ạ ộ ộ

mang cho nên vi c quy ho ch m t h th ng c n ph i ch ra đ c các tr ộ ệ ố ệ ầ ả ạ ỉ ượ ườ ợ ng h p

ng giao thoa ký t đ c thù có th x y ra hi n t ặ ể ả ệ ượ . ự

ng h p khác nhau  Phân tán th i gian v i các tr ờ ớ ườ ợ

Tr ườ ng h p 1: ợ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

R – D0 l n (DR = D

1 + D2),

Tr ng h p này: Tuy hi u s quãng đ ng = D ườ ệ ố ợ ườ ớ

nh ng tín hi u tr c ti p m nh, tín hi u ph n x y u. Do v y t s C/R trên ệ ậ ỉ ố ạ ế ư ự ế ệ ạ ả

ng ng. ưỡ

Tr ườ ng h p 2: ợ

Tr ườ ng h p này: Hi u s quãng đ ệ ợ ố ườ ệ ng v n còn khá l n nên các tín hi u ớ ẫ

ph n x n m ngoài c a s th i gian. ử ổ ờ ạ ằ ả

Trong khi tín hi u đ n tr c ti p đã y u đi, tín hi u ph n x m nh h n. T ế ự ế ạ ạ ệ ế ệ ả ơ ỉ

ng. s C/R g n ho c th p h n ng ặ ố ấ ầ ơ ưỡ

Đây là tr ườ ng h p nguy hi m nh t, hi n t ể ệ ượ ấ ợ ệ ng phân tán th i gian bi u hi n ờ ể

rõ ràng nh t.ấ

Tr ườ ng h p 3: ợ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Tr ng h p này: Tín hi u ph n x m nh g n nh tín hi u tr c ti p, t s ườ ạ ạ ỉ ố ư ự ệ ế ệ ầ ả ợ

C/R g n ho c d i ng ng. Nh ng do hi u quãng đ ng nh n m trong c a s ặ ướ ầ ưỡ ư ệ ườ ỏ ằ ử ổ

cân b ng, hay các tín hi u ph n x n m trong c a s th i gian, nên tr ạ ằ ử ổ ờ ệ ả ằ ườ ợ ng h p

này không b nh h ng b i phân tán th i gian. ị ả ưở ở ờ

3.2.4.2. M t s gi ộ ố ả i pháp kh c ph c ụ ắ

i pháp kh thi đ tránh tác h i c a phân tán th i gian là: Nh ng gi ữ ả ạ ủ ể ả ờ

• Di chuy n BTS đ n càng g n v t gây ph n x càng t

1. Ch n v trí đ t BTS: ọ ị ặ

ể ế ạ ậ ầ ả ố ẽ ả t. Đi u này s đ m ề

b o cho hi u kho ng cách luôn nh n m trong ph m vi c a s cân b ng. ỏ ằ ả ử ổ ệ ằ ạ ả

ng ng i v t đ tránh phân tán th i gian Hình 3-13 Đ t BTS g n ch ặ ầ ướ ạ ậ ể ờ

• Chuy n h ng anten c a BTS ra kh i phía v t ch ng ng i gây ph n x ể ướ ủ ậ ỏ ướ ạ ả ạ

c đ t xa nó. Anten nên ch n có t s tăng ích tr c trên sau n u BTS đ ế ượ ỉ ố ặ ọ ướ

cao.

2. Thay đ i anten và góc nghiêng anten: ổ

N u v t ph n x không b chi u vào thì s không có hi n t ệ ượ ế ẽ ế ạ ậ ả ị ạ ng ph n x . ả

Nh v y, ta ph i c g ng gi m ph n năng l ng b c x t v t ph n x mà có ả ố ắ ư ậ ả ầ ượ ứ ạ ừ ậ ạ ả

th gây ra hi n t ệ ượ ể ng ph n x có h i. ạ ạ ả

0, đ

S d ng anten down tilt là m t cách có th áp d ng đ c. Anten down tilt ử ụ ụ ể ộ ượ

v i đ r ng búp sóng vào kho ng 10 ớ ộ ộ ả ượ ử ụ ữ c s d ng đ tránh chi u vào nh ng ế ể

vùng núi và trong tr ng h p c n ph sóng cho m t tr c đ ng qu c l ườ ộ ụ ườ ợ ầ ủ ố ộ . V n đ ấ ề

chính khi s d ng anten này là chúng ph i đ c l p đ t th t chính xác, sai s ử ụ ả ượ ắ ặ ậ ố

0. t quá 1

không đ c v ượ ượ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

3. Đi u ch nh tham s cell: ố ề ỉ

M t cách khác đ ch ng phân tán th i gian là thay đ i tham s c a cell. ờ ể ố ố ủ ộ ổ

N u m t vùng nào đó trong m t cell có c ng đ tín hi u th p so v i vùng ế ộ ộ ườ ệ ấ ộ ớ

còn l c thi t l p đ ạ i trong cell thì các tham s đi u khi n chuy n giao nên đ ố ề ể ể ượ ế ậ ể

ti n hành các cu c chuy n giao ra ngay kh i cell này tr c khi đ máy di đ ng MS ế ể ộ ỏ ướ ể ộ

đi vào vùng nguy hi m đó. Các tham s c a các cell bên c nh cũng nên đ c thi ố ủ ể ạ ượ ế t

l p đ sao cho các cu c chuy n giao không b chuy n vào nh ng vùng có x y ra ậ ữ ể ể ể ả ộ ị

tán s c th i gian n m trong cell đó. ằ ắ ờ

4. Đo l ng: ườ

Bi n pháp đo l ng đ c đ a ra trong nh ng môi tr ng khác nhau mà ệ ườ ượ ư ữ ườ

nh ng ch ng ng i v t gây nên phân tán ch n m ngoài vùng ellipe đ c t o nên ữ ướ ạ ậ ỉ ằ ượ ạ

b i v trí gi a BTS và MS và ph m vi c a s cân b ng (hình 3.8). ạ ở ị ử ổ ữ ằ

-4 c a kho ng cách. Có nghĩa là nó s

Năng l ng sóng ph n x t l v i R ượ ạ ỉ ệ ớ ả ủ ả ẽ

gi m r t nhanh khi ra xa ch i, n u BTS và MS nhìn th y đ ả ấ ướ ng ng i v t. V l ạ ậ ả ạ ấ ượ c ế

nhau thì tín hi u tr c ti p s m nh h n r t nhi u so v i tín hi u ph n x và tác ơ ấ ế ẽ ạ ự ệ ề ệ ả ạ ớ

ng cu c k t n i không đ c n đ nh trong th i gian phân tán h i làm cho ch t l ạ ấ ượ ộ ế ố ượ ổ ờ ị

th i gian s r t nh . ỏ ẽ ấ ờ

Ch

ng III

Tính toán m ng di đ ng GSM

ươ

ộ

ạ

Hình 3-14 Ph m vi vùng Elip ạ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Ch

ng IV

ươ

4. THI T K H TH NG

Ế Ệ Ố

Ế

4.1. H th ng thông tin di đ ng t

bào

ệ ố

ộ

ế

H th ng thông tin di đ ng t bào s d ng m t s l ng l n các máy phát ệ ố ộ ế ộ ố ượ ử ụ ớ

vô tuy n công su t th p đ t o nên các cell hay còn g i là t bào (đ n v đ a lý ể ạ ế ấ ấ ọ ế ơ ị ị

c b n c a h th ng thông tin vô tuy n). Thay đ i công su t máy phát nh m thay ơ ả ủ ệ ố ế ằ ấ ổ

c cell theo phân b m t đ thuê bao, nhu c u thuê bao theo t ng vùng đ i kích th ổ ướ ố ậ ộ ừ ầ

c th . Khi thuê bao di đ ng di chuy n t ụ ể ể ừ ộ ạ cell này sang cell khác, cu c đàm tho i ộ

c gi nguyên liên t c, không gián đo n. T n s s d ng cell này c a h s đ ủ ọ ẽ ượ ữ ầ ố ử ụ ở ụ ạ

có th đ c s d ng l cell khác v i kho ng cách xác đ nh gi a hai cell. ể ượ ử ụ i ạ ở ữ ả ớ ị

 C u ấ trúc h th ng tho i di đ ng tr

c đây ệ ố ộ ạ ướ

D ch v tho i di đ ng truy n th ng đ ộ ụ ề ạ ố ị ượ ư ệ ố c c u trúc gi ng nh h th ng ấ ố

truy n hình phát thanh qu ng bá: M t tr m phát sóng công su t m nh đ t t ộ ạ ặ ạ ề ạ ấ ả ộ i m t

cao đi m có th phát tín hi u trong vòng bán kính đ n 50km. ể ế ệ ể

c đây Hình 4-15 C u trúc h th ng thông tin di đ ng tr ệ ố ộ ấ ướ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

 H th ng thông tin di đ ng t bào ệ ố ộ ế

i h th ng thông tin di đ ng theo cách Khái ni m m ng t ệ ạ ổ ong đã c u trúc l ấ ạ ệ ố ộ

khác. Thay vì s d ng m t tr m công su t l n, ng i ta s d ng nhi u tr m công ộ ạ ấ ớ ử ụ ườ ử ụ ề ạ

su t nh trong vùng ph sóng đ c. L y ví d , b ng cách phân chia ủ ấ ỏ ượ ấ c n đ nh tr ị ướ ụ ằ ấ

m t vùng trung tâm thành 100 vùng nh h n (các t ỏ ơ ộ ế ộ bào), m i cell s d ng m t ử ụ ỗ

máy phát công su t th p v i kh năng cung c p 12 kênh tho i cho m i máy. Khi ả ấ ạ ấ ấ ớ ỗ

đó năng l c c a h th ng v lý thuy t có th tăng t ự ủ ệ ố ề ế ể ừ ộ 12 kênh tho i s d ng m t ạ ử ụ

máy phát công su t l n lên đ n 1200 kênh tho i b ng cách s d ng 100 máy phát ạ ằ ấ ớ ử ụ ế

công su t th p. Nh v y là dung l ng h th ng đã tăng lên r t nhi u. ư ậ ấ ấ ượ ệ ố ề ấ

B ng cách gi m bán kính c a vùng ph sóng đi 50% (di n tích vùng ph ủ ủ ệ ả ằ ủ

ầ sóng gi m 4 l n), nhà cung c p d ch v có th tăng kh năng ph c v lên 4 l n. ụ ụ ụ ể ả ấ ầ ả ị

H th ng đ ệ ố ượ ớ c tri n khai trên vùng có bán kính 1 Km có th cung c p s kênh l n ấ ố ể ể

ừ ự h n g p 100 l n so v i h th ng tri n khai trên vùng có bán kính 10 Km. T th c ơ ớ ệ ố ể ầ ấ

rút ra k t lu n r ng, b ng cách gi m bán kính vùng đi vài trăm mét thì nhà cung t ế ậ ằ ế ả ằ

c p có th ph c v thêm vài tri u cu c g i. ấ ể ụ ụ ộ ọ ệ

Hình 4-16 H th ng thông tin di đ ng s d ng c u trúc t bào ệ ố ử ụ ộ ấ ế

bào) đ Khái ni m cell (t ệ ế ượ ử ụ c s d ng v i các m c công su t th p khác ứ ấ ấ ớ

nhau, nó cho phép các cell (các t ế ậ bào) có th thay đ i vùng ph sóng tuỳ theo m t ủ ể ổ

c thêm vào đ , nhu c u c a thuê bao trong m t vùng nh t đ nh. Các cell có th đ ộ ộ ầ ủ ấ ị ể ượ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

cell này có t ng vùng tuỳ theo s phát tri n c a thuê bao trong vùng đó. T n s ừ ầ ố ở ể ủ ự

th đ c tái s d ng c duy trì liên t c khi ể ượ ử ụ ở cell khác, các cu c đi n tho i v n đ ộ ạ ẫ ượ ệ ụ

thuê bao di chuy n t cell này sang cell khác. ể ừ

4.2. Quy ho ch Cell

ạ

4.2.1. Khái ni m t

bào (Cell)

ệ

ế

Cell (t bào hay ô): ế là đ n v c s c a m ng, t ị ơ ở ủ ạ ơ ạ ế i đó tr m di đ ng MS ti n ộ ạ

hành trao đ i thông tin v i m ng qua tr m thu phát g c BTS. BTS trao đ i thông ạ ạ ổ ớ ố ổ

tin qua sóng vô tuy n v i t t c các tr m di đ ng MS có m t trong Cell. ế ớ ấ ả ạ ặ ộ

Hình 4-17 Khái ni m Cell ệ

ong hình l c giác: Hình d ng lý thuy t c a Cell là m t ô t ế ủ ạ ộ ổ ụ

Hình 4-18 Khái ni m v biên gi ề ệ ớ ủ i c a m t Cell ộ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Trên th c t , hình d ng c a cell là không xác đ nh. Vi c quy ho ch vùng ự ế ủ ệ ạ ạ ị

ph sóng c n quan tâm đ n các y u t đ a hình và m t đ thuê bao, t đó xác đ nh ế ố ị ậ ộ ủ ế ầ ừ ị

ng tr m g c BTS, kích th c cell và ph ng th c ph sóng thích h p. s l ố ượ ạ ố ướ ươ ủ ứ ợ

4.2.2. Kích th

c Cell và ph

ng th c ph sóng

ướ

ươ

ủ

ứ

4.2.2.1. Kích th c Cell ướ

 Cell l n:ớ Bán kính ph sóng kho ng: n km

‚ n*10 km (GSM: £ 35 km) ủ ả

V trí thi t k các Cell l n: ị ế ế ớ

- Sóng vô tuy n ít b che khu t (vùng nông thôn, ven bi n… ) ế ể ấ ị

- M t đ thuê bao th p. ậ ộ ấ

- Yêu c u công su t phát l n. ấ ầ ớ

 Cell nh : ỏ Bán kính ph sóng kho ng: n*100 m. (GSM:

£ 1 km) ủ ả

V trí thi ị ế ế t k các Cell nh : ỏ

- Sóng vô tuy n b che khu t (vùng đô th l n). ị ớ ế ấ ị

- M t đ thuê bao cao. ậ ộ

- Yêu c u công su t phát nh . ỏ ấ ầ

Có t t c b n kích th c cell trong m ng GSM đó là macro, micro, pico và ấ ả ố ướ ạ

ng. umbrella. Vùng ph sóng c a m i cell ph thu c nhi u vào môi tr ỗ ụ ủ ủ ề ộ ườ

Macro cell đ c l p trên c t cao ho c trên các toà nhà cao t ng. ượ ắ ặ ầ ộ

Micro cell l c l p i đ ạ ượ ắ ở các khu thành th , khu dân c . ư ị

Pico cell thì t m ph sóng ch kho ng vài ch c mét tr l i nó th ng đ ở ạ ủ ụ ả ầ ỉ ườ ượ c

l p đ ti p sóng trong nhà. ắ ể ế

ữ Umbrella l p b sung vào các vùng b che khu t hay các vùng tr ng gi a ấ ắ ổ ố ị

các cell.

Bán kính ph sóng c a m t cell tuỳ thu c vào đ cao c a anten, đ l i anten ộ ợ ủ ủ ủ ộ ộ ộ

th ng thì nó có th t vài trăm mét t i vài ch c km. Trong th c t ườ ể ừ ớ ự ế ụ thì kh năng ả

ph sóng xa nh t c a m t tr m GSM là 32 km (22 d m). ộ ạ ấ ủ ủ ặ

M t s khu v c trong nhà mà các anten ngoài tr i không th ph sóng t ộ ố ự ủ ề ờ ớ i

nh nhà ga, sân bay, siêu th ... thì ng ư ị ườ ế i ta s dùng các tr m pico đ chuy n ti p ể ẽ ể ạ

sóng t các anten ngoài tr i vào. ừ ờ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

4.2.2.2. Ph ng th c ph sóng ươ ủ ứ

Hình d ng c a cell trong m i m t s đ chu n ph thu c vào ki u anten và ộ ơ ồ ủ ụ ể ẩ ạ ộ ỗ

công su t ra c a m i m t BTS. Có hai lo i anten th ng đ c s d ng: anten vô ủ ạ ấ ỗ ộ ườ ượ ử ụ

ng (omni) là anten phát đ ng h ng, và anten có h ng là anten b c x năng h ướ ẳ ướ ướ ứ ạ

 Phát sóng vô h

ng t p trung trong m t r qu t (sector). l ượ ộ ẻ ạ ậ

ng – Omni directional Cell (360

0)

ướ

0 b c x năng l

Anten vô h ng hay 360 ng đ u theo m i h ng. ướ ứ ạ ượ ọ ướ ề

Hình 4-19 Omni (3600) Cell site

Site đ Khái ni m Site: ệ ượ ị c đ nh nghĩa là v trí đ t tr m BTS. ị ặ ạ

 Phát sóng đ nh h

V i Anten vô h ng: 1 Site = 1 Cell 3600 ớ ướ

ng – Sectorization: ị ướ

L i ích c a sectorization (sector hóa): ủ ợ

- C i thi n ch t l ệ

- Tăng dung l

ng tín hi u (Gi m can nhi u kênh chung). ấ ượ ả ệ ễ ả

ng thuê bao. ượ

Hình 4-20 Sector hóa 1200

0: 1 Site = 3 Cell 1200

V i Anten đ nh h ng 120 ớ ị ướ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

4.2.3. Chia Cell (Cells Splitting)

ng thông tin càng tăng. Tuy M t cell v i kích th ớ ộ ướ c càng nh thì dung l ỏ ượ

nhiên, kích th c nh đi có nghĩa là c n ph i có nhi u tr m g c h n và nh th ướ ư ế ề ạ ầ ả ỏ ơ ố

chi phí cho h th ng l p đ t tr m cũng cao h n. ặ ạ ệ ố ắ ơ

Khi h th ng b t đ u đ c s d ng s thuê bao còn th p, đ t i u thì ắ ầ ệ ố ượ ử ụ ể ố ư ấ ố

kích th c cell ph i l n. Nh ng khi dung l ng h th ng tăng thì kích th c cell ướ ả ớ ư ượ ệ ố ướ

ng pháp này g i là chia cũng ph i gi m đi đ đáp ng v i dung l ể ứ ả ả ớ ượ ng m i. Ph ớ ươ ọ

cell.

khi ng i ta chia nh toàn b các h th ng ra Tuy nhiên, s không th c t ẽ ự ế ườ ệ ố ỏ ộ

ng ng v i nó là các cells. Nhu c u l u l ng cũng các vùng nh h n n a và t ỏ ơ ữ ươ ầ ư ượ ứ ớ

nh m t đ thuê bao s d ng gi a các vùng nông thôn và thành th có s khác nhau ư ậ ộ ử ụ ự ữ ị

nên đòi h i c u trúc m ng các vùng đó cũng khác nhau. ỏ ấ ạ ở

Các nhà quy ho ch s d ng khái ni m cells splitting đ phân chia m t khu ử ụ ệ ể ạ ộ

v c có m t đ thuê bao cao, l u l ự ậ ộ ư ượ ấ ng l n thành nhi u vùng nh h n đ cung c p ỏ ơ ề ể ớ

t h n các d ch v m ng. Ví d các thành ph l n đ c phân chia thành các vùng t ố ơ ố ớ ượ ụ ạ ụ ị

đ a lý nh h n v i các cell có m c đ ph sóng h p nh m cung c p ch t l ị ứ ộ ỏ ơ ấ ượ ng ủ ẹ ằ ấ ớ

d ch v cũng nh l u l ị ư ư ượ ụ ử ụ ng s d ng cao, trong khi khu v c nông thôn nên s d ng ử ụ ự

các cell có vùng ph sóng l n, t ủ ớ ươ ng ng v i nó s l ớ ố ượ ứ ơ ng cell s s d ng ít h n ẽ ử ụ

ng th p và s ng i dùng v i m t đ th p h n. đ đáp ng cho l u l ể ư ượ ứ ố ườ ấ ậ ộ ấ ớ ơ

Hình 4-21 Phân chia Cell

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Đ ng trên quan đi m kinh t , vi c ho ch đ nh cell ph i b o đ m l u l ứ ể ế ả ả ư ượ ng ệ ả ạ ị

ệ h th ng khi s thuê bao tăng lên, đ ng th i chi phí ph i là th p nh t. Th c hi n ệ ố ự ả ấ ấ ố ồ ờ

đ ượ c đi u này thì yêu c u ph i t n d ng đ ầ ả ậ ụ ề ượ ơ ở ạ ầ c c s h t ng c a đài tr m cũ. Đ ủ ạ ể

c cell đáp ng đ ứ ượ c yêu c u này, ng ầ ườ i ta s d ng ph ử ụ ươ ng pháp gi m kích th ả ướ

c chia g i là tách cell (cells splitting).Theo ph ọ ươ ng pháp này vi c ho ch đ nh đ ệ ạ ị ượ

thành các giai đo n sau: ạ

1. Giai đo n 0 (phase 0): ạ

i m i đ c thi t l p, l u l ng còn th p, s l Khi m ng l ạ ướ ớ ượ ế ậ ư ượ ố ượ ấ ạ ng đài tr m

còn ít, m ng th ng s d ng các “omni cell” v i các anten vô h ạ ườ ử ụ ớ ướ ng, ph m vi ph ạ ủ

sóng r ng.ộ

Hình 4-22 Các Omni (3600) Cells ban đ uầ

c m r ng, dung l ng s tăng lên, đ đáp ng đ Khi m ng đ ạ ượ ở ộ ượ ứ ẽ ể ượ ề c đi u

này ph i dùng nhi u sóng mang h n ho c s d ng l ặ ử ụ ề ả ơ ạ ộ i nh ng sóng mang đã có m t ữ

cách th ng xuyên h n. ườ ơ

ề Tuy nhiên, m i s thay đ i trong quy ho ch c u trúc t n s ph i g n li n ầ ố ả ắ ọ ự ấ ạ ổ

i t s C/I. Các t n s không th đ v i vi c quan tâm t ớ ệ ớ ỉ ố ầ ố ể ượ ấ ẫ c n đ nh m t cách ng u ộ ị

nhiên cho các cell. Đ th c hi n đ c đi u này, ph ể ự ệ ượ ề ươ ng pháp ph bi n là chia cell ổ ế

theo th t .ứ ự

2. Giai đo n 1 (Phase 1): Sector hóa ạ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Thay anten vô h ng (omni) b ng 3 anten riêng bi t đ nh h ướ ằ ệ ị ướ ạ ng d i qu t ả

1200 là m t gi i pháp tách chia m t Cell thành 3 Cells. Đó là gi ộ ả ộ ả i pháp d i qu t hóa ả ạ

(sectorization – sector hóa). Cách làm này không đòi h i thêm m t b ng cho các ặ ằ ỏ

Cell m i. Tuy các Cell m i phân bi ớ ớ ệ ẫ t nhau theo ch c năng m ng nh ng chúng v n ứ ư ạ

i m t b ng cũ. t ở ạ ặ ằ

Khi đó, t i m i v trí cũ (Site) bây gi có th ph c v đ ạ ỗ ị ờ ụ ượ ụ ể ớ c 3 cell m i,

nh ng cell này nh h n và có 3 anten đ nh h ng đ c đ t ỏ ơ ữ ị ướ ượ ặ ở ị ữ v trí này, góc gi a

các anten này là 1200.

Hình 4-23 Giai đo n 1 :Sector hóa ạ

3. Giai đo n 2: Tách chia nh h n n a v sau ỏ ơ ữ ề ạ

 Tách chia Cell 1:3 thêm l n n a ầ ữ

Hình 4.10 trình bày vi c tách chia 3 thêm l n n a. L n tách này s d ng l ầ ữ ử ụ ệ ầ ạ i

m t b ng cũ và thêm m i g p đôi m t b ng m i cho các BTS m i. ặ ằ ặ ằ ớ ấ ớ ớ

0 ng

m t b ng cũ, anten c n quay đi 30 Ở ặ ằ ầ ượ ư ậ c chi u kim đ ng h . Nh v y ồ ề ồ

t ng s m t b ng g p 3 l n m t b ng cũ đ tr giá cho s tăng dung l ổ ố ặ ằ ặ ằ ể ả ự ầ ấ ượ ạ ng m ng

lên g p 3 l n. ầ ấ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-24 Tách chia 1:3 thêm l n n a ầ ữ

 Tách chia 1:4 (sau l n đ u chia 3) ầ ầ

Hình 4-25 Tách chia 1:4 (sau l n đ u chia 3) ầ ầ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

S tách chia này không đòi h i xoay h ng anten t ự ỏ ướ ở ấ ả ặ t c các BTS có m t

c bi u th trên hình v 4.11. b ng cũ. V trí BTS m t b ng m i đ ằ ặ ằ ớ ượ ị ẽ ể ị

S l n s d ng l ng h th ng và s l ố ầ ử ụ ạ ầ i t n s , dung l ố ượ ệ ố ố ượ ặ ằ ng m t b ng

BTS đ u tăng 4 l n so v i tr c khi chia tách. ớ ướ ề ầ

Tùy theo yêu c u v dung l ng h th ng, vi c chia cell có th đ ề ầ ượ ệ ố ể ượ ệ ự c th c

ả hi n ti p t c. Tuy nhiên, m i s thay đ i trong quy ho ch c u trúc t n s ph i ổ ầ ố ế ụ ọ ự ệ ấ ạ

i t s nhi u C/I. g n li n v i vi c quan tâm t ắ ề ớ ệ ớ ỉ ố ễ

Bây gi ta hãy xét m t ví d đ th y đ c s tăng dung l ờ ụ ể ấ ộ ượ ự ượ ẹ ng khi thu h p

kích th c cell. Gi thi ướ ả ế ằ t r ng h th ng có 24 t n s và chúng ta b t đ u t ầ ố ắ ầ ừ ộ m t ệ ố

c m 7 cell có bán kính c c đ i 14 km. Sau đó chúng ta th c hi n các giai đo n 1 ụ ự ạ ự ệ ạ

tách 3 và 1 tách 4.

Cũng gi thi t r ng m t thuê bao có l u l ng 0,02 Erlang v i m c đ ả ế ằ ư ượ ộ ứ ớ ộ

ph c v GoS = 5%. V i 24 t n s , nghĩa là s kênh logic c a h th ng s là: ủ ệ ố ụ ụ ầ ố ẽ ớ ố

24 x 8 = 192 kênh

Trong giai đo n th nh t, khi 1 c m (s nhóm t n s ) là N = 7, thì s kênh ứ ấ ầ ố ụ ạ ố ố

ng TCH cho m i cell là: l u l ư ượ ỗ

(192 - 2 x7 )/7 = 178/7 = 25 TCH

Trong giai đo n ti p theo, khi m t c m có N = 21. S kênh l u l ng cho ộ ụ ư ượ ế ạ ố

m i cell là: ỗ

(192 - 21)/21 = 171/21 = 8 TCH

ể Trong giai đo n th nh t, ta ph i s d ng 2 kênh cho vi c đi u khi n. ả ử ụ ứ ệ ề ấ ạ

Trong các giai đo n ti p theo ta ch c n dành 1 kênh cho vi c đi u khi n là đ . ủ ỉ ầ ề ệ ể ế ạ

ng qua các Căn c b ng Erlang ta s có b ng th ng kê v m t đ l u l ả ề ậ ộ ư ượ ứ ả ẽ ố

c tách cell nh sau: b ướ ư

Giai Bán kính TCH S thuê S thuê Ph m vi ạ ố ố Hi u qu ệ ả N

đo nạ 0 1 2 3 ô 14 km 8 km 4 km 2 km 7 21 21 21 m i ôỗ 25 8 8 8 ô 499,2km2 166,4km2 41,6 km2 10,4 km2 bao/ 1 ô 999 227 227 227 bao/km2 2,0 1,4 5,5 21,8 trung kế 76% 54% 54% 54%

ng b gi m (s thuê bao T b ng ta th y, trong l n tách th nh t, dung l ầ ừ ả ứ ấ ấ ượ ị ả ố

trên 1 km2 gi m t ả ừ 2 xu ng còn 1,4) là do hi u su t trung k b gi m khi s kênh ấ ế ị ả ệ ố ố

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

trên m t cell ít đi. Tuy nhiên, đây là m t b c không th thi u đ ộ ướ ộ ể ế ượ ể ự ệ c đ th c hi n

các b c ti p theo. Đ i v i các b c ti p theo là qui trình 1 tách 4, bán kính cell ướ ố ớ ế ướ ế

gi m 2 l n, nh ng dung l ng tăng 4 l n. ư ả ầ ượ ầ

Nh v y, ta th y r ng bi n pháp “cell split” làm gi m kích th c c a cell. ấ ằ ư ậ ệ ả ướ ủ

Nh ng cũng làm tăng dung l ư ượ ng h th ng. Bi n pháp này ph i đ ệ ệ ố ả ượ ụ c áp d ng

theo t ng giai đo n phát tri n c a m ng. Tuy nhiên, bi n pháp này cũng có m t s ể ủ ộ ố ừ ệ ạ ạ

c cell cũng có gi i h n (gi i h n trên là do công su t b c x h n ch b i kích th ế ở ạ ướ ớ ạ ớ ạ ấ ứ ạ

i h n d c a BTS và MS có h n, gi ủ ạ ớ ạ ướ ệ ắ i là do v n đ nhi u). Đ ng th i vi c l p ề ễ ấ ồ ờ

đ t các v trí tr m m i đòi h i kinh phí l n, vi c kh o sát đ ch n đ ặ ể ọ ượ ệ ả ạ ớ ỏ ớ ị c nh ng v ữ ị

trí thích h p cũng g p nhi u khó khăn (nhà tr m đ t thi t b , xây d ng c t anten, ề ạ ặ ặ ợ ế ị ự ộ

m ng đi n l i thu n ti n...) ệ ướ ạ ệ ậ

Đ gi i quy t v n đ dung l ng nh ng khu v c có m t đ r t cao mà ể ả ế ấ ề ượ ở ậ ộ ấ ữ ự

các bi n pháp trên không gi i quy t đ c, thì vi c s d ng các “minicell” và các ệ ả ế ượ ệ ử ụ

ấ ứ ạ ủ “microcell” s tr nên ph bi n v i ph m vi ph sóng nh , công su t b c x c a ổ ế ẽ ở ủ ạ ớ ỏ

BTS (th ng là các tr m Repeater) th p. ườ ấ ạ

4.3. Quy ho ch t n s

ầ ố

ạ

Ngày nay các nhà cung c p d ch v di đ ng GSM s d ng hai d i t n s , đó ả ầ ố ử ụ ụ ấ ộ ị

là GSM 900 và GSM 1800.

M t s qu c gia ộ ố ố ở Châu Mỹ thì s d ng băng 850 Mhz và 1900 Mhz do ử ụ

băng 900 Mhz và 1800 Mhz đây đã đ c s d ng tr c đó. ở ượ ử ụ ướ

D i t n s dùng cho GSM 900 là 890 ÷ 960 MHz, g m 124 t n s sóng ả ầ ầ ố ố ồ

ng: mang v i m i h ớ ỗ ướ

Uplink: 890 ~ 915 MHz và Downlink: 935~960 MHz.

D i t n s dùng cho GSM 1800 là 1710 ÷ 1880 MHz, g m 374 t n s sóng ả ầ ố ầ ố ồ

ng: mang v i m i h ớ ỗ ướ

Uplink: 1710~1785 MHz và Downlink: 1805~1880 MHz.

Hi n nay, t i Vi ệ ạ ệ t Nam đang có 3 nhà cung c p d ch v di đ ng GSM đó là ấ ụ ộ ị

ẹ Vinaphone, Mobiphone, Viettel, cùng đ ng th i ho t đ ng, nên d i t n s h n h p ả ầ ố ạ ạ ộ ồ ờ

ph i chia s đ u cho c 3 m ng. ẻ ề ạ ả ả

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

V i m ng di đ ng VMS-Mobifone d i t n đ c n đ nh cho m ng nh ả ầ ạ ộ ớ ượ ấ ạ ị ư

- GSM 900: D i t n s d ng trong VMS là 41 t n s t

kênh 84 đ n 124 ả ầ ử ụ ầ ố ừ ế

ng ng v i: t ươ ứ ớ

Uplink: 906,6 MHz ‚ 914,8 MHz.

Downlink: 951,6 MHz ‚ 959,8 MHz.

- GSM 1800: D i t n s d ng trong VMS là t ả ầ ử ụ

kênh 579 đ n 644 t ừ ế ươ ng

ng v i: ứ

ớ Uplink: 1723,6 MHz ‚ 1736,6 MHz.

Downlink: 1818,6 MHz ‚ 1831,6 MHz.

Tài nguyên t n s có h n trong khi s l ng thuê bao thì ngày càng tăng lên, ầ ố ố ượ ạ

i t n s là đi u t t y u. Tuy nhiên, khi s d ng l i t n s thì nên vi c s d ng l ệ ử ụ ạ ầ ố ề ấ ế ử ụ ạ ầ ố

t đ t v n đ nhi u đ ng kênh xu t hi n. Do đó c n có s ho ch đ nh t n s t ấ ầ ố ố ể ố i ự ạ ề ệ ễ ầ ấ ồ ị

thi u hóa nh h ng c a nhi u t i ch t l ể ả ưở ễ ớ ủ ấ ượ ng c a h th ng. ủ ệ ố

4.3.1. Tái s d ng l

ử ụ

i t n s ạ ầ ố

ong là d a trên vi c s d ng l M t h th ng t ộ ệ ố ổ ệ ử ụ ự ạ ầ ố ơ ả i t n s . Nguyên lý c b n

khi thi t k h th ng t ong là các m u s d ng l i t n s . Theo đ nh nghĩa s ế ế ệ ố ổ ẫ ử ụ ạ ầ ố ị ử

i t n s là vi c s d ng các kênh vô tuy n d ng l ụ ạ ầ ố ệ ử ụ ế ở cùng m t t n s mang đ ộ ầ ố ể

ph sóng cho các vùng đ a lý khác nhau. Các vùng này ph i cách nhau m t c ly đ ộ ự ủ ả ị ủ

l n đ m i nhi u giao thoa đ ng kênh (có th x y ra) ch p nh n đ ớ ể ọ ể ả ậ ượ ễ ấ ồ c. T s sóng ỉ ố

mang trên nhi u C/I ph thu c vào v trí t c th i c a thuê bao di đ ng do đ a hình ờ ủ ụ ứ ễ ộ ộ ị ị

không đ ng nh t, s l ấ ố ượ ồ ng và ki u tán x . ạ ể

 M ng m u (Cluster) ẫ ả

Cluster là m t nhóm các cell. Các kênh không đ c tái s d ng t n s trong ộ ượ ầ ố ử ụ

m t cluster. ộ

Nhà khai thác m ng đ ạ ượ c gi y phép s d ng m t s có h n các t n s vô ộ ố ầ ố ử ụ ạ ấ

tuy n. Vi c quy ho ch t n s , ta ph i s p x p thích h p các t n s vô tuy n vào ầ ố ầ ố ả ắ ế ệ ế ế ạ ợ

m t m ng m u sao cho các m ng m u s d ng l i t n s mà không b nhi u quá ẫ ử ụ ả ả ẫ ộ ạ ầ ố ễ ị

m c.ứ

Hình 4.12 mô t cách ph sóng b ng m ng m u g m 7 cell đ n gi n. ả ẫ ồ ủ ả ả ằ ơ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-26 M ng m u g m 7 cells ẫ ồ ả

 C ly dùng l ự i t n s ạ ầ ố

Ta bi t r ng s d ng l i t n s các cell khác nhau thì b gi ế ằ ử ụ ạ ầ ố ở ị ớ ạ ở i h n b i

nhi u đ ng kênh C/I gi a các cell đó nên C/I s là m t v n đ chính c n đ ộ ấ ữ ề ẽ ễ ầ ồ ượ c

quan tâm.

D dàng th y r ng, v i m t kích th c cell nh t đ nh, kho ng cách s ễ ấ ằ ớ ộ ướ ấ ị ả ử

d ng l ụ ạ ầ ố ụ i t n s ph thu c vào s nhóm t n s N. N u N càng l n, kho ng cách s ầ ố ế ả ộ ố ớ ử

i t n s càng l n và ng i. d ng l ụ ạ ầ ố ớ c l ượ ạ

Ta có công th c tính kho ng cách s d ng l i t n s : ử ụ ứ ả ạ ầ ố

N*3

D = R*

(trong đó: R là bán kính cell)

Hình 4-27 Kho ng cách tái s d ng t n s ử ụ ầ ố ả

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

 Tính toán C/I

Đ ng th i ta có công th c tính t s C/I nh sau: ứ ỉ ố ư ờ ồ

Hình 4-28 S đ tính C/I ơ ồ

ng nhi u kênh chung t cell B P là v trí c a MS thu c cell A, ch u nh h ộ ị ả ủ ị ưở ễ ừ

là l n nh t. ấ ớ

T i v trí P (v trí máy di đ ng MS) có: ạ ị ộ ị

- (cid:246) (cid:230)

)

(

N.3

C.a

.Rx = I .a

(cid:247) (cid:231) = = -1)x

- 1 = (

.(D-R)x (cid:222)

C I

ł Ł

D R

RD x R

Trong đó: x là h s truy n sóng, ph bi n n m trong kho ng t ổ ế ệ ố ề ằ ả ừ 3 đ n 4 ế

ng. đ i v i h u h t các môi tr ố ớ ầ ế ườ

(dB

)

N.3

C I

(cid:222) = 10*lg( -1)x

T s C/I (dB) ỉ ố S cell (N) ố

Kích th ướ c m ng ả

3,0 9,0 x 3,5 10,5 4,0 12,0 3

11,7 13,7 15,6 4

16,6 19,4 22,2 7

18,7 21,8 24,9 9

21,0 24,5 28,0 12

25,2 29,4 33,6 21

B ng ả quan h N & C/I ệ

Đ xác đ nh v trí c a các cell đ ng kênh ta s d ng công th c: ồ ử ụ ủ ứ ể ị ị

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

N = i2 + i.j + j2. (i; j nguyên)

Theo công th c này: di chuy n t cell th nh t đi i cell theo m t h ng, sau ể ừ ứ ứ ấ ộ ướ

đó quay đi 600 và di chuy n đi j cell theo h ể ướ ng này. Hai cell đ u và cu i c a quá ầ ố ủ

trình di chuy n này la hai cell đ ng kênh. ể ồ

Phân b t s C/I c n thi t đ ố ỉ ố ầ ầ ố ế ể h th ng có th xác đ nh s nhóm t n s N ệ ố ể ố ị

(cid:229) mà ta có th s d ng. N u toàn b s kênh quy đ nh đ c chia thành N nhóm thì ể ử ụ ộ ố ế ị ượ

(cid:229) /N) kênh. Vì t ng s kênh là c đ nh nên s nhóm t n s ẽ ứ (cid:229) m i nhóm s ch a ( ỗ ố ổ ầ ố ố ị ố

N nh h n s d n đ n nhi u kênh h n ế ỏ ơ ẽ ẫ ơ ở ộ ệ m t nhóm và m t đài tr m. Vì v y, vi c ề ậ ạ ộ

gi m s l ng các nhóm t n s s cho phép m i đài tr m tăng l u l ng nh đó ố ượ ả ầ ố ẽ ư ượ ạ ỗ ờ

t cho t c. s gi m s l ẽ ả ố ượ ng các đài tr m c n thi ạ ầ ế i l u l ả ư ượ ng đ nh tr ị ướ

4.3.2. Các m u tái s d ng t n s

ử ụ

ầ ố

ẫ

Ký hi u t ng quát c a m u s d ng l i t n s ẫ ử ụ ệ ổ ủ ạ ầ ố: M u M /N ẫ

Trong đó: M = t ng s sites trong m ng m u ẫ ố ả ổ

N = t ng s cells trong m ng m u ả ẫ ổ ố

Ba ki u m u s d ng l ng dùng là: 3/9, 4/12 và 7/21. ẫ ử ụ ể i t n s th ạ ầ ố ườ

4.3.2.1. M u tái s d ng t n s 3/9: ầ ố ử ụ ẫ

M u tái s d ng l i t n s 3/9 có nghĩa các t n s s d ng đ c chia thành ử ụ ẫ ạ ầ ố ầ ố ử ụ ượ

ữ 9 nhóm t n s n đ nh trong 3 v trí tr m g c (Site). M u này có kho ng cách gi a ầ ố ấ ả ẫ ạ ố ị ị

các tr m đ ng kênh là D = 5,2R. ạ ồ

Các t n s m u 3/9 (gi thi t có 41 t n s t các kênh 84 đ n 124 - là s ầ ố ở ẫ ả ế ầ ố ừ ế ố

t n s s d ng trong m ng GSM900 c a VMS): ạ ầ ố ử ụ ủ

n đ nh t n s Ấ ị ầ ố

C1 86 95 104 113 C2 89 98 107 116 B3 91 100 109 118 C3 92 101 110 119

A1 BCCH 84 93 TCH1 102 TCH2 111 TCH3 120 TCH4 B1 85 94 103 112 121 A2 87 96 105 114 122 B2 88 97 106 115 123 A3 90 99 108 117 124

Ta th y m i cell có th phân b c c đ i đ n 5 sóng mang. ố ự ạ ế ể ấ ỗ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Nh v y, v i khái ni m v kênh nh đã nói ệ ư ậ ư ề ớ ở ph n tr ầ ướ c thì ph i dành ả

m t khe th i gian cho BCH, m t khe th i gian cho SDCCH/8. V y s khe th i gian ậ ố ờ ộ ộ ờ ờ

dành cho kênh l u l ng c a m i cell còn (5 x 8 – 2) = 38 TCH. ư ượ ủ ỗ

Tra b ng Erlang-B (Ph l c), t i GoS 2 % thì m t cell có th cung c p dung ụ ụ ả ạ ể ấ ộ

ng 29,166 Erlang. l ượ

Gi thi t trung bình m i thuê bao trong m t gi th c hi n 1 cu c g i kéo ả ế ỗ ộ ờ ự ệ ộ ọ

dài 120s t c là trung bình m i thuê bao chi m 0,033 Erlang, thì m i cell có th ứ ế ỗ ỗ ể

ph c v đ c 29,166/0,033 = 833 (thuê bao). ụ ụ ượ

i t n s 3/9 Hình 4-29 M u tái s d ng l ẫ ử ụ ạ ầ ố

Theo lý thuy t, c u trúc m ng 9 cells có t s C/I > 9 dB đ m b o GSM làm ế ấ ỉ ố ả ả ả

vi c bình th ng. ệ ườ

T s C/A cũng là m t t s quan tr ng và ng i ta cũng d a vào t s này ộ ỉ ố ỉ ố ọ ườ ỉ ố ự

đ đ m b o r ng vi c n đ nh t n s sao cho các sóng mang li n nhau không nên ể ả ầ ố ả ằ ệ ấ ề ị

đ các cell c nh nhau v m t đ a lý. c s d ng ượ ử ụ ở ề ặ ị ạ

Tuy nhiên, trong h th ng 3/9 các cell c nh nhau v m t đ a lý nh A1 & ề ặ ị ệ ố ư ạ

C3, C1 & A2, C2 & A3 l ạ ử ụ i s d ng các sóng mang li n nhau. Đi u này ch ng t ề ứ ề ỏ

biên gi i gi a hai cell A1 và r ng t s C/A đ i v i các máy di đ ng ho t đ ng ằ ạ ộ ố ớ ỉ ố ộ ở ớ ữ

C3 là 0dB, đây là m c nhi u cao m c dù t s này là l n h n t s chu n c a GSM ơ ỉ ố ẩ ủ ỉ ố ứ ễ ặ ớ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

là (- 9 dB). Vi c s d ng các bi n pháp nh nh y t n, đi u khi n công su t đ ng, ư ả ầ ệ ử ụ ấ ộ ệ ể ề

truy n d n gián đo n là nh m m c đích gi m t i thi u các hi u ng này. ề ẫ ụ ả ạ ằ ố ệ ứ ể

4.3.2.2. M u tái s d ng t n s 4/12: ầ ố ử ụ ẫ

i t n s 4/12 có nghĩa là các t n s s d ng đ c chia M u s d ng l ẫ ử ụ ạ ầ ố ử ụ ầ ố ượ

ạ thành 12 nhóm t n s n đ nh trong 4 v trí tr m g c. Kho ng cách gi a các tr m ị ầ ố ấ ữ ạ ả ố ị

đ ng kênh khi đó là D = 6R. ồ

Các t n s m u 4/12: ầ ố ở ẫ

n đ nh t n s Ấ ị ầ ố

B2 89 101 113 C2 D2 A3 92 91 90 104 103 102 116 115 114 B3 93 105 117 C3 D3 95 94 107 106 119 118

A1 BCCH 84 96 TCH1 108 TCH2 120 TCH3 B1 85 97 109 121 C1 D1 A2 88 87 86 100 99 98 112 111 110 124 123 122

Ta th y m i cell có th phân b c c đ i là 4 sóng mang. ố ự ạ ể ấ ỗ

Nh v y, v i khái ni m v kênh nh đã nói ệ ư ậ ư ề ớ ở ph n tr ầ ướ ờ c, m t khe th i ộ

gian dành cho kênh BCH, m t khe th i gian dành cho kênh SDCCH/8. V y s khe ậ ố ộ ờ

th i gian dành cho kênh l u l ư ượ ờ ả ng c a m i cell còn (4 x 8 – 2) = 30 TCH. Tra b ng ủ ỗ

Erlang-B ( Ph l c ), t i GoS = 2 % thì m i cell có th cung c p dung l ụ ụ ạ ể ấ ỗ ượ ng

21,932 Erlang. Gi ả ử ỗ ụ s m i thuê bao chi m 0,033 Erlang thì m i cell có th ph c ế ể ỗ

c 21,932/0,033 = 664 thuê bao. v đ ụ ượ

Trong m u 4/12 s l ng các cell D s p x p theo các cách khác nhau đ ố ượ ẫ ế ắ ể

ể ả nh m ph c v cho các cell A,B,C. Hi u qu c a vi c đi u ch nh này là đ đ m ụ ụ ả ủ ệ ệ ề ằ ỉ

b o hai cell c nh nhau không s d ng hai sóng mang li n nhau (khác v i m u 3/9). ả ử ụ ề ẫ ạ ớ

V i m u này, kho ng cách tái s d ng t n s là l n h n. ầ ố ử ụ ẫ ả ớ ơ ớ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

i t n s 4/12 Hình 4-30 M u tái s d ng l ẫ ử ụ ạ ầ ố

V lý thuy t, c m 12 cells có t s C/I > 12 dB. Đây là t s thích h p cho ỉ ố ỉ ố ụ ế ề ợ

phép h th ng GSM ho t đ ng t ạ ộ ệ ố ố t. Tuy nhiên, m u 4/12 có dung l ẫ ượ ơ ng th p h n ấ

so v i m u 3/9 vì: ẫ ớ

a) S l ố ượ ng sóng mang trên m i cell ít h n (m i cell có 1/12 t ng s sóng ơ ỗ ỗ ổ ố

mang thay vì 1/9).

i t n s th p h n (đ ng nghĩa v i kho ng cách s b) H s s d ng l ệ ố ử ụ ạ ầ ố ấ ả ớ ơ ồ ử

d ng l ụ ạ i là l n h n). ớ ơ

4.3.2.3. M u tái s d ng t n s 7/21: ầ ố ử ụ ẫ

M u 7/21 có nghĩa là các t n s s d ng đ c chia thành 21 nhóm n đ nh ầ ố ử ụ ẫ ượ ấ ị

trong 7 tr m g c. Kho ng cách gi a các tr m đ ng kênh là D = 7,9R. ữ ạ ả ạ ố ồ

Các t n s m u 7/21: ầ ố ở ẫ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

n đ nh t n s

Ấ ị

ầ ố

TCH 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124

A1 B1 C1 D1 E1 F1 G1 A2 B2 C2 D2 E2 F2 G2 A3 B3 C3 D3 E3 F3 G3

BCCH 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104

Hình 4-31 M u tái s d ng t n s 7/21 ầ ố ử ụ ẫ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

c phân b t i đa 2 sóng mang. Ta th y m i cell ch đ ỗ ỉ ượ ấ ố ố

c. Ph i có m t khe Nh v y v i khái ni m v kênh nh đã nói ệ ư ậ ư ề ớ ở ph n tr ầ ướ ả ộ

th i gian dành cho BCH và có ít nh t m t khe th i gian dành cho SDCCH, s khe ộ ấ ố ờ ờ

th i gian dành cho kênh l u l ng c a m i cell còn (2 x 8 – 2) = 14 TCH . Tra ư ượ ờ ủ ỗ

i GoS = 2 % thì m i cell có th cung c p m t dung b ng Erlang-B (Ph l c), t ả ụ ụ ạ ể ấ ộ ỗ

ng 8,2003 Erlang. Gi s m i thuê bao chi m 0,033 Erlang, nh v y m t cell l ượ ả ử ỗ ư ậ ế ộ

có th ph c v đ c 8,2003/0,033 = 248 thuê bao. ể ụ ụ ượ

Nh n xét: ậ

Khi s nhóm t n s N gi m (21, 12, 9), nghĩa là s kênh t n s có th dùng ầ ố ầ ố ể ả ố ố

(cid:229) cho m i tr m ( ỗ ạ ẽ ả /N) tăng thì kho ng cách gi a các tr m đ ng kênh D s gi m ữ ạ ả ồ

7,9R; 6R; 5,2R. Đi u này nghĩa là s thuê bao đ c ph c v s tăng lên là: 248; ề ố ượ ụ ụ ẽ

664 và 883, nh ng đ ng th i nhi u trong h th ng cũng tăng lên. ễ ệ ố ư ồ ờ

Nh v y, vi c l a ch n m u s d ng l ẫ ử ụ ệ ự ư ậ ọ ạ ầ ặ i t n s ph i d a trên các đ c ả ự ố

(cid:229) đi m đ a lý vùng ph sóng, m t đ thuê bao c a vùng ph và t ng s kênh ậ ộ ủ ủ ủ ể ổ ố ị c aủ

m ng. ạ

- M u 3/9: s kênh trong m t cell là l n, tuy nhiên kh năng nhi u cao. Mô ớ ễ ả ẫ ố ộ

hình này th ng đ ườ ượ ộ c áp d ng cho nh ng vùng có m t đ máy di đ ng ậ ộ ụ ữ

cao. - M u 4/12: s d ng cho nh ng vùng có m t đ l u l ng trung bình. ậ ộ ư ượ ử ụ ữ ẫ

- M u 7/21: s d ng cho nh ng khu v c m t đ th p. ậ ộ ấ ử ụ ự ữ ẫ

4.3.3. Thay đ i quy ho ch t n s theo phân b l u l

ng

ố ư ượ

ầ ố

ổ

ạ

4.3.3.1. Thay đ i quy ho ch t n s ầ ố ổ ạ

S phân b l u l ng ố ư ượ ự

S thay đ i l u l ổ ư ượ ự ầ ng và hi u ng đi m nóng (hotspot) hình thành nhu c u ệ ứ ể

tăng thêm kênh t n s m t cell nào đó. Khi đó ng i ta nghĩ ngay đ n kh năng ầ ố ở ộ ườ ế ả

cell nào có l u l l y kênh t n s ấ ầ ố ở ư ượ ư ng r t nh đ thêm vào cho cell nào có l u ỏ ể ấ

ng quá l n. Tuy nhiên, vi c làm này phá h ng quy ho ch t n s và mang l l ượ ầ ố ệ ạ ớ ỏ ạ i

can nhi u quá m c cho phép n u nh vi c th c thi không đúng khoa h c. ư ệ ứ ự ễ ế ọ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-32 Thay đ i quy ho ch t n s ổ ầ ố ạ

Hình 4.18 bi u th m t tình hu ng nh v y: Đây là m u tái s d ng t n s ử ụ ư ậ ị ộ ầ ố ể ẫ ố

ng, trong 4/12. T i m ng m u X, cell D1 c n 3 kênh t n s đ đ m b o l u l ầ ầ ố ể ả ả ư ượ ẫ ạ ả

khi cell C3 ch c n 1 kênh t n s đ đáp ng l u l ng t i th i đi m đang xét. ầ ố ể ư ượ ỉ ầ ứ ạ ể ờ

T i cell C3, có hai kênh t n s 94 và 106, nh v y nên ch n t i t n 94 hay ầ ố ư ậ ọ ả ầ ạ

106 đ chuy n sang D1 ? ể ể

C A

nh h ng t i Ả ưở ớ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Cell D1 và cell D3 là hai cell li n k . Mà t ề ề ả ầ i t n 94, 106 c a cell C3 li n k ủ ề ề

i t n 95, 107 c a cell D3. Chính vì v y, ch n t i t n nào dù là 94 hay 106 đ v i t ớ ả ầ ọ ả ầ ủ ậ ể

biên gi i D1 và D3 đ a sang D1 thì đ u làm tăng can nhi u kênh k , đ i v i MS ư ề ố ớ ễ ề ở ớ

C A

thì t s ỉ ố c a chúng g n b ng 0 dB. ầ ủ ằ

C I

nh h ng t i Ả ưở ớ

N u ch n t i t n 94 (hay 106) t cell C3 đ a sang D1, thì c ly s d ng l ọ ả ầ ế ừ ử ụ ự ư ạ i

là t t n s 94 (hay 106) bây gi ầ ố ờ ừ ả cell D1 c a m ng m u X đ n cell C3 c a m ng ủ ủ ế ả ẫ

m u Y, t c là đã gi m đi m t n a so v i ban đ u. Nghĩa là nhi u kênh chung tăng ộ ử ứ ễ ầ ẫ ả ớ

lên nghiêm tr ng, t ọ ỷ ố s C/I gi m đáng k . ể ả

Vì bán kính cell R v n gi i t n s c a t ẫ ữ nguyên, mà c ly s d ng l ự ử ụ ạ ầ ố ủ ả ầ i t n

chuy n sang gi m ch còn m t n a, nghĩa là D/ R còn l i m t n a so v i quy ộ ử ể ả ỉ ạ ộ ử ớ

‚ c. V lý thuy t, đi u đó làm gi m t s C/ I đi ch ng 6 8 dB. ho ch tr ạ ướ ề ế ề ả ỷ ố ừ

Mu n phân tích chính xác C/ I, ph i k đ n y u t đ a hình th c t và các ả ể ế ế ố ị ự ế ố

nhân t ố ả m ng m u. Đi u này c n đ n công c ph n m m đ c bi ế ụ ầ ề ề ặ ầ ẫ ệ ể ử ấ t đ x lý v n

đ b ng máy tính. ề ằ

M t trong nh ng gi i pháp cho v n đ này là c u trúc đ ng tâm c a cell ữ ộ ả ủ ề ấ ấ ồ

đ c tăng c ng thêm t cell khác. Khi đó, các t ượ ườ i t n l y t ả ầ ấ ừ ả ầ ẵ ầ i t n s n có ban đ u

i t n tăng c ng đ c a cell v n đ ủ ẫ ượ c dùng nh v n có, còn t ư ố ả ầ ườ ượ ấ c phát công su t

bé h n m c microcell. ơ ở ứ

Các nhân t khác ố

Công c ph n m m quy ho ch vô tuy n s tính đ n nhi u y u t sau đây ế ẽ ế ố ụ ề ế ề ạ ầ

khi chuy n kênh t n s : ầ ố

ể - S khác nhau v công su t phát vô tuy n c các BTS. ấ ế ả ự ề

- S khác nhau v anten đ c dùng các c s m t b ng. ự ề ượ ở ơ ở ặ ằ

- Đ a hình thay đ i ổ ị

- M ng m u thay đ i. .v.v.. ẫ ả ổ

Vì GSM là h th ng b gi ệ ố ị ớ ạ ẫ ử ụ i h n b i can nhi u, nên ph i xét m u s d ng ễ ả ở

i t n s nào có m c can nhi u ch p nh n đ c. l ạ ầ ố ậ ượ ứ ễ ấ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

4.3.3.2. Quy ho ch ph sóng không liên t c ụ ủ ạ

Bài toán quy ho ch này ph i x lý đ c bi t. Tuy nhiên, c s gi i bài toán ả ử ặ ạ ệ ơ ở ả

này v n là quy ho ch t n s sao cho các t ầ ố ẫ ạ ỷ ố ấ s C/ I và C/ A đ t m c quy đ nh ch t ạ ứ ị

l ượ ng. Nh ng mâu thu n phát sinh có th đ ẫ ể ượ ữ ụ c dung hòa tùy hoàn c nh. Ví d : ả

trong làng xã ven qu c l ố ộ có th ch u C/ I nh . ỏ ể ị

Hình 4-33 Ph sóng không liên t c ụ ủ

4.3.4. Thi

theo ph

ng pháp MRP (Multiple Reuse

ế

t k t n s ế ầ

ố

ươ

Patterns)

Thi t k h th ng có dung l ng l n v i chi phí cho h t ng là t ế ế ệ ố ượ ạ ầ ớ ớ ố ể i thi u

đang ngày càng tr nên quan tr ng trong cu c ch y đua gi a các nhà đi u hành di ữ ề ạ ở ọ ộ

ộ đ ng. Ph n này trình bày v vi c áp d ng k thu t nh y t n k t h p v i m t ụ ộ ề ệ ế ợ ả ầ ậ ầ ớ ỹ

ph ng pháp thi t k t n s tiên ti n, Multiple Reuse Patterns (MRP)_Đa m u s ươ ế ế ầ ố ẫ ử ế

i. d ng l ụ ạ

4.3.4.1. Nh y t n _ Frequency Hopping ả ầ

Vi c tăng dung l ệ ượ ng m ng b ng cách gi m c ly tái s d ng l ả ử ụ ự ạ ằ ạ ầ ố ẽ i t n s s

kéo theo nh ng v n đ v nhi u t n s tr nên tr m tr ng h n, đi u này gây khó ễ ầ ố ở ề ề ữ ề ầ ấ ơ ọ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

khăn cho vi c thi t k t n s v i ch t l ng t t. M t s k thu t đ ệ ế ế ầ ố ớ ấ ượ ố ộ ố ỹ ậ ượ ử ụ c s d ng

nh m gi m b t nh h ớ ả ằ ả ưở ấ ng c a nhi u nh : nh y t n, đi u khi n công su t, ả ầ ủ ư ề ể ễ

truy n phát gián đo n DTX (Discontinuous Transmission). Trong ph n này ta quan ề ầ ạ

tâm đ n k thu t nh y t n _ Frequency Hopping. ế ỹ ả ầ ậ

K thu t nh y t n đ a ra hai khái ni m phân tán t n s và phân tán nhi u. ệ ả ầ ư ầ ố ễ ậ ỹ

Phân tán t n s : T n s đ c phân chia nh m cân b ng ch t l ầ ố ầ ố ượ ấ ượ ằ ằ ệ ng tín hi u

gi a các thuê bao cho dù thuê bao đó đang di chuy n nhanh hay ch m. Đi u này có ữ ề ể ậ

nghĩa là đ d tr cho Fađinh nhanh (Rayleigh Fading) là không c n thi t. Chính ộ ự ữ ầ ế

nh hi u qu c a phân tán t n s mà vùng ph sóng đ c tăng lên do gi m đ ầ ố ờ ệ ả ủ ủ ượ ả ượ c

đ d tr cho Fađinh nhanh. Ngày nay, quy ho ch cell tiêu bi u dùng 3 dB cho d ộ ữ ữ ể ạ ự

tr Fađinh nhanh. ữ

Phân tán nhi u: C ng đ nhi u đ c chia s đ u cho các thuê bao đ quy ễ ượ ườ ễ ộ ẻ ề ể

v m c nhi u trung bình. ễ ề ứ

i s d ng k thu t nh y t n thì ta có th Nói chung, v i m t m ng l ớ ạ ộ ướ ử ụ ả ầ ậ ỹ ể

gi m c ly tái s d ng t n s do đó có th c i thi n đ c dung l ử ụ ể ả ự ệ ả ầ ố ượ ượ ng c a h ủ ệ

 Hi u qu c a k thu t nh y t n

th ng so v i m ng không s d ng k thu t nh y t n. ả ầ ử ụ ậ ạ ớ ố ỹ

ả ủ ỹ ả ầ ệ ậ

Phân tán nhi u trong k thu t nh y t n có th đ ỹ ả ầ ể ượ ễ ậ ư ự ả c nhìn nh n nh s gi m ậ

t ươ ng quan c a tín hi u nhi u tr i qua nh ng c m (burst) liên ti p. Hình 4.20 mô ữ ủ ụ ệ ế ễ ả

s suy gi m t ng h p, khi đ t ả ự ả ươ ng quan tín hi u trong ba tr ệ ườ ợ ườ ủ ng lên uplink c a

ồ m t k t n i trong cell A b gây nhi u b i các tr m di đ ng trong các cell đ ng ở ộ ế ố ễ ạ ộ ị

kênh. Cell A đ c n đ nh t n s 1 và 10 trong c ba tr ượ ấ ầ ố ả ị ườ ng h p. ợ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

ậ Hình 4-34 M t ví d v hi u qu c a k thu t nh y t n trên phân t p ả ủ ỹ ụ ề ệ ả ầ ộ ậ

nhi u c a m t m ng l i. Kích th c c a mũi tên ph n ánh nhi u t ễ ủ ộ ạ ướ ướ ủ ễ ươ ng ả

quan gi a các cell đ ng kênh. ữ ồ

Tr ườ ế ố ng h p th nh t, m ng không s d ng k thu t nh y t n. MS k t n i ứ ấ ả ầ ử ụ ạ ậ ợ ỹ

trên kênh t n s 1 trong cell A. Sau đó nhi u I xu t hi n t m t thuê bao cell B ầ ố ệ ừ ộ ễ ấ ở

ng quan c a tín hi u nhi u trên đ ng th i ho t đ ng trên cùng kênh t n s 1. T ồ ầ ố ạ ộ ờ ươ ủ ệ ễ

các c m liên ti p do đó là r t cao. Nh v y ch t l ng c a k t n i là x u. Tình ư ậ ấ ượ ụ ế ấ ủ ế ố ấ

hình ch có th c i thi n n u cell đ ng kênh ng ng phát tín hi u trên kênh t n s ể ả ầ ố ừ ệ ế ệ ồ ỉ

này ho c k t n i cell A đ c th c hi n chuy n giao Handover (b i Intra-cell ế ố ở ặ ượ ự ệ ể ở

Handover, hay Inter-cell Handover).

Trong tr ng h p nh y t n trong quy ho ch t n s ườ ng h p th hai là tr ứ ợ ườ ả ầ ầ ố ạ ợ

ả truy n th ng, khi các nhóm t n s n đ nh cho t ng cell. K t n i trong cell A nh y ầ ố ấ ế ố ừ ề ố ị

ổ trên hai kênh t n s (1 và 10), cell B cũng v y. Do đó, ngu n nhi u có th thay đ i ầ ố ễ ể ậ ồ

gi a hai thuê bao trong cell B, gây ra hai tín hi u nhi u I ễ 1 và I2. B i vì c ữ ệ ở ườ ng đ hai ộ

tín hi u nhi u này có s khác nhau khá rõ r t, t ự ệ ươ ệ ễ ng quan tín hi u nhi u có th ệ ễ ể

ớ th p h n cho các c m liên ti p. Nói cách khác, s phân tán nhi u đã tăng lên so v i ụ ự ế ễ ấ ơ

tr ng h p không dùng k thu t nh y t n. ườ ả ầ ậ ợ ỹ

Tr ng h p cu i cùng, m t thi t k t n s b t quy t c k t h p v i k ườ ợ ố ộ ế ế ầ ế ợ ố ấ ớ ỹ ắ

thu t nh y t n. Đi m đ c bi t trong tr ả ầ ể ậ ặ ệ ườ ầ ng h p này là không có s n đ nh t n ự ấ ợ ị

ộ s s d ng trong m t cell và các cell đ ng kênh c a nó. Do đó, cell B ch là m t ồ ố ử ụ ủ ộ ỉ

ặ cell đ ng kênh b ph n c a cell A, b i chúng ch có m t t n s dùng chung. M t ộ ầ ố ậ ủ ồ ộ ở ỉ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

khác, s s p x p này t o ra s cell đ ng kênh b ph n là l n h n, trong ví d trên ự ắ ụ ế ậ ạ ố ồ ộ ớ ơ

là cell C. Trong tr ng h p này, nh ng c m khác nhau c a m t k t n i t i cell A ườ ộ ế ố ạ ữ ụ ủ ợ

nh ng cell khác nhau. Do đó, các c m liên ti p s s b nhi u b i các thuê bao ở ẽ ị ễ ở ế ẽ ữ ụ

tr i qua các tín hi u nhi u I ng là không t ng quan. Chính vì ễ 1 và I2 , thông th ệ ả ườ ươ

tr t k t n s theo v y, ậ ở ườ ng h p này phân tán nhi u là cao h n so v i thi ễ ợ ơ ớ ế ế ầ ố

truy n th ng. Mà thu t ng g i là “Phân tán nhi u t i đa” _ “Maximizing ữ ọ ề ậ ố ễ ố

Interference Diversity”.

Ví d trên đây trình bày cách th c đ có th đ t đ c phân tán nhi u t i đa, ể ạ ượ ứ ể ụ ễ ố

m t thi ộ ế ế ầ ố ơ ả t k t n s không s d ng các nhóm t n s c đ nh là thích h p h n c . ầ ố ố ị ử ụ ợ

Tuy nhiên, cách thi ế ế ầ ố ả ệ t k t n s này bi u hi n nh ng h n ch , bao g m c vi c ữ ể ệ ế ạ ồ

thi i trên ph m vi r ng c n thi t k l ế ế ạ ầ ạ ộ ế ở ộ t cho m t h th ng ti n tri n và m r ng ế ộ ệ ố ể

không ng ng. ừ

Áp d ng k thu t đa m u s d ng l i_MRP có th đ t đ c phân tán ử ụ ụ ẫ ậ ỹ ạ ể ạ ượ

nhi u t i đa mà v n duy trì c u trúc thi ễ ố ấ ẫ t k t n s . ế ế ầ ố

4.3.4.2. Ph ng pháp đa m u s d ng l i MRP _ Multiple Reuse Patterns ươ ẫ ử ụ ạ

Ph ng pháp MRP là ph ng pháp t ng quát đ đ t đ c dung l ng cao ươ ươ ể ạ ượ ổ ượ

ng pháp MRP b ng cách s d ng l ằ ử ụ ạ ầ ố ế ợ i t n s k t h p v i k thu t nh y t n. Ph ớ ỹ ả ầ ậ ươ

khai thác l ợ i th c a k thu t nh y t n nh m tăng dung l ả ầ ế ủ ỹ ằ ậ ượ ng. C s c a ph ơ ở ủ ươ ng

pháp MRP là phân chia các t n s thành các m u l p băng t n s khác bi t v i các ầ ố ầ ố ẫ ớ ệ ớ

i m c đ s d ng l ứ ộ ử ụ ạ i khác nhau và dùng k thu t nh y t n k t h p chúng l ậ ả ầ ế ợ ỹ ạ ở ộ m t

m c s d ng l ứ ử ụ ạ i trung bình. V i m c đích là tri n khai đ ụ ể ớ ượ c càng nhi u càng t ề ố t

các b thu phát TRX các cell hi n t i đ t ộ ở ệ ạ ể ố ớ i thi u chi phí cho l p đ t tr m m i. ặ ạ ể ắ

Ph n này ta ch xét t i MRP s d ng nh y t n băng c b n. ầ ỉ ớ ả ầ ử ụ ơ ả

4.3.4.2.1 Phân chia băng t n:ầ

B c đ u tiên c a ph ng pháp MRP là phân chia ph t n s n có thành các ướ ầ ủ ươ ổ ầ ẵ

ầ băng t n khác nhau. M t băng t n là băng t n BCCH, và m t hay nhi u băng t n ề ầ ầ ầ ộ ộ

c dùng làm t n s BCCH m t cell thì s TCH theo nghĩa r ng m t t n s đã đ ằ ộ ầ ố ượ ầ ố ở ộ ẽ

không đ c s d ng làm t n s TCH m t cell khác và ng ượ ử ụ ầ ố ở ộ c l ượ ạ ầ i. Băng t n

BCCH dùng đ thi ể ế ế ầ t k cho kênh đi u khi n qu ng bá BCCH. Lý do dùng các t n ề ể ả

s BCCH duy nh t là: ố ấ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

• L u l

i mã BSIC: ư ượ ng không ph thu c vào đ c tính gi ộ ụ ặ ả Khi MS cố

g ng gi ắ ả ố i mã BSIC (Base Station Identity Code_Mã nh n d ng tr m g c) ậ ạ ạ

trên kênh đ ng b SCH (Synchronisation Channel), đ c tính này không b ặ ồ ộ ị

nh h ng b i t ng. Lý do là l u l ng đ ả ưở i l u l ở ả ư ượ ư ượ ượ ấ ầ c n đ nh vào các t n ị

s TCH s không làm nhi u lo n b t kỳ t n s BCCH mà kênh đ ng b ấ ố ầ ố ẽ ễ ạ ồ ộ

SCH ánh x vào. Gi ạ ả ố i mã nh n d ng tr m g c BSIC là r t quan tr ng đ i ậ ạ ạ ấ ố ọ

t s làm v i hi u su t chuy n giao (Handover). Hi u su t handover không t ớ ệ ể ệ ấ ấ ố ẽ

• Đ n gi n hóa vi c khai báo danh sách cell lân c n:

tăng s l ng các cu c g i b r t. ố ượ ộ ọ ị ớ

ơ ệ ả ầ ậ V i m t băng t n ộ ớ

BCCH riêng bi ng các t n s cell lân c n s đ t, s l ệ ố ượ ậ ẽ ượ ầ ố ệ c gi m b t. Vi c ớ ả

thi t k s đ n gi n khi mà t ế ế ẽ ơ ả ấ ả ủ t c các t n s ngo i tr t n s BCCH c a ạ ừ ầ ố ầ ố

chính cell đó và trong danh sách cell lân c n đ u có th đ ể ượ ử ụ ế c s d ng. N u ề ậ

t c các t n s s n có nh là các t n s BCCH s d n t s d ng t ử ụ ấ ả ầ ố ẵ ẽ ẫ ớ ế i k t ầ ố ư

qu là danh sách cell lân c n dài h n nh h ơ ả ậ ả ưở ng x u t ấ ớ ấ i hi u su t ệ

handover.

i t n s TCH không nh h t k l ng gì t i thi

• Vi c thi ệ

ế ế ạ ầ ố ả ưở ớ ế ế ầ ố t k t n s

BCCH: N u nh ng TRX b sung đ ữ ế ổ ượ ệ c thêm vào các cell đã có s n, vi c ẵ

thi t k t n s BCCH s không b nh h ế ế ầ ố ị ả ẽ ưở ấ ầ ng gì. H n ch duy nh t c n ế ạ

tính đ n là nhi u t n s k bên. Chính vì v y, s là h p lý khi gi cùng ễ ầ ố ế ế ẽ ậ ợ ữ

thi t k t n s cho dù TRX b sung đ ế ế ầ ố ổ ượ ề c thêm vào h th ng. Nhà đi u ệ ố

hành m ng do đó bi t r ng n u thi t k t n s BCCH t t thì nó v n gi ạ ế ằ ế ế ế ầ ố ố ẫ ữ

• L i ích c a vi c đi u khi n công su t và phát gián đo n DTX:

nguyên đ c tình tr ng t t, không ph thu c vào nh ng t n s TCH. ượ ạ ố ầ ố ụ ữ ộ

ủ ợ ề ể ệ ấ ạ Ch cóỉ

các t n s TCH có th s d ng phát gián đo n và đi u khi n công su t trên ể ử ụ ầ ố ề ể ạ ấ

i ích đ y đ h ướ ng xu ng downlink. V i m t băng t n BCCH riêng bi ộ ầ ố ớ t, l ệ ợ ầ ủ

vi c đi u khi n công su t và phát gián đo n DTX là đ t đ c trên t ừ ệ ạ ượ ề ể ấ ạ

ng xu ng downlink. h ướ ố

B c ti p theo trong ph i (TCH) đ ướ ế ươ ng pháp MRP, nh ng t n s còn l ữ ầ ố ạ ượ c

phân chia thành nh ng băng t n khác nhau. Nh v y s t n t ầ ẽ ồ ạ ư ậ ữ ầ i m t băng t n ộ

BCCH và vài băng t n TCH. Ý t ng chính là m t vài băng t n TCH đ c áp ầ ưở ầ ộ ượ

i khác nhau trên nh ng b thu phát khác nhau. B thu d ng nh ng m u s d ng l ụ ẫ ử ụ ữ ạ ữ ộ ộ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

phát TCH th nh t trong t t c các cell s s d ng các t n s c a băng t n TCH ứ ấ ấ ả ầ ố ủ ẽ ử ụ ầ

th nh t, băng t n TCH th hai cho b thu phát th hai, v.v… ứ ấ ứ ứ ầ ộ

• Kích c s d ng l

Lý do cho vi c phân chia nh ng t n s TCH thành các băng khác nhau là: ầ ố ữ ệ

ỡ ử ụ ạ ầ ố i t n s trung bình ph thu c vào phân b các ụ ộ ố

TRX c a m ng l i: ủ ạ ướ S phân b TRX quy t đ nh h s s d ng l ệ ố ử ụ ế ị ự ố ạ ầ i t n

i t n s s trung bình mà có th áp d ng trong m ng. H s s d ng l ố ệ ố ử ụ ụ ể ạ ạ ầ ố

trung bình đ c đi u ch nh theo s TRX t ượ ề ố ỉ ố i đa c n thi ầ ế t cho m i cell và s ỗ ố

ng cell c n s TRX nh v y. Theo cách này thì ch t l l ượ ầ ố ư ậ ấ ượ ng h th ng có ệ ố

• Khi m r ng thêm TRX, nh h

th ki m soát t ể ể ố ơ t h n nh đi u ch nh trong x lý thi ỉ ờ ề ử t k t n s . ế ế ầ ố

ng t i thi t k t n s hi n t i s ở ộ ả ưở ớ ế ế ầ ố ệ ạ ẽ

nh h n: ỏ ơ Vi c phân chia băng t n TCH s gi i h n s l ẽ ớ ạ ố ượ ệ ầ ầ ng các yêu c u

t k t n s khi có thêm nh ng TRX đ c b sung. Ch c a công tác thi ủ ế ế ầ ữ ố ượ ổ ỉ

nh ng cell có cùng s TRX ho c nhi u h n m i b nh h ng n u có thêm ớ ị ả ữ ề ặ ố ơ ưở ế

nh ng TRX b sung. Ví d , thêm TRX th t vào m t cell có ba TRX s ch ứ ư ữ ụ ổ ẽ ỉ ộ

• M t bi n pháp c u trúc cho thi

ng t có nh h ả ưở ớ i nh ng cell có b n ho c có nhi u h n s TRX. ặ ề ơ ố ữ ố

t k t n s : ộ ệ ấ ế ế ầ ố V i vi c phân chia băng ệ ớ

t n TCH thành các băng khác nhau, c u trúc s tr nên h p lý khi thi ầ ẽ ở ấ ợ ế ế t k

quy ho ch t n s cho b thu phát TCH th nh t mà không làm thay đ i quy ứ ấ ầ ố ạ ộ ổ

ấ ho ch BCCH hay nh ng quy ho ch cho nh ng b thu phát TCH khác. C u ữ ữ ạ ạ ộ

t k t n s m i và trong trúc này giúp đ n gi n h n trong vi c đ a ra thi ơ ệ ư ả ơ ế ế ầ ố ớ

vi c phát hi n ra thi t k t n s không t t. ệ ệ ế ế ầ ố ố

4.3.4.2.2 n đ nh t n s Ấ ị ầ ố

c minh h a trong hình 4.21, m t bi u đ ch ra Vi c n đ nh t n s đ ị ệ ấ ố ượ ầ ể ọ ộ ồ ỉ

cách nh ng t n s khác nhau có th n đ nh cho m t c u hình MRP v i t ể ấ ầ ố ộ ấ ớ ố ữ ị ố i đa b n

TRX m i cell. Ví d này xét thi t k 12/10/8/6. Đi u này nghĩa là có 12 t n s ụ ỗ ế ế ề ầ ố

BCCH (t n s 1, 3, 5, …, 23), 10 t n s TCH cho nhóm 1 (t n s 2, 4, 6, …, 20), 8 ầ ố ầ ố ầ ố

t n s TCH nhóm 2 (22, 24, 26, …, 36) và 6 t n s TCH cho nhóm 3 (25, 27, …, ầ ố ầ ố

35). Hình v cũng ch ra s n đ nh t n s cho hai cell A và B v i s b thu phát ầ ố ớ ố ộ ự ấ ẽ ỉ ị

theo th t là hai và b n. ứ ự ố

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-35 Ví d v thi t k t n s v i ph ng pháp MRP ụ ề ế ế ầ ố ớ ươ

Cell A đ c n đ nh t n s BCCH th 1 và t n s TCH th 6. Do đó cell A ượ ấ ầ ố ầ ố ứ ứ ị

s s d ng nh y t n băng c b n trên hai t n s . Trong khi đó cell B đ ẽ ử ụ ả ầ ơ ả ầ ố ượ ấ c n

ử ụ đ nh t n s BCCH th 23 và các t n s TCH th 20, 26, 35. Do đó, cell B s d ng ị ầ ố ầ ố ứ ứ

nh y t n băng c b n trên b n t n s . Chú ý r ng, nh ng t n s BCCH không ố ầ ả ầ ơ ả ữ ằ ầ ố ố

ể ọ c n xác đ nh rõ v trí, do đó b t kỳ t n s nào trong d i t n có s n đ u có th ch n ầ ầ ố ả ầ ề ẵ ấ ị ị

làm t n s BCCH mi n sao s chia tách BCCH/ TCH đ c th a mãn. ầ ố ự ễ ượ ỏ

Không c n ph i lúc nào cũng tuân th ch t ch vi c n đ nh t n s theo ủ ẽ ệ ấ ầ ố ặ ả ầ ị

ph i nh ng v n đ v ch t l ng thì có th ươ ng pháp MRP. N u m t cell t n t ế ồ ạ ộ ề ề ấ ượ ữ ấ ể

gi ả i quy t v n đ này b ng thay đ i m t t n s trong cell đó sang m t t n s “trái ộ ầ ố ộ ầ ố ế ấ ề ằ ổ

lu t”, t n s mà ban đ u đã đ ầ ố ậ ầ ượ ử ụ c s d ng trong nhóm b thu phát khác. Tuy nhiên, ộ

theo khuy n ngh thì vi c tuân th c u trúc MRP nên th c hi n m t cách ch t ch ủ ấ ự ệ ế ệ ặ ộ ị ẽ

nh t có th . ể ấ

4.3.4.2.3 Thi t k t n s ế ế ầ ố

Ph ng pháp MRP đ ươ ượ ủ c phát tri n nh m x lý đ c tr ng tiêu bi u c a ư ử ể ể ặ ằ

m ng l ạ ướ i khi s phân ph i TRX là không đ ng đ u. Đi u này r t quan tr ng khi ồ ự ề ề ấ ố ọ

m ng t ạ ế bào có s khác nhau v nh ng đ c tính m ng nh kích c cell, s ph ặ ự ữ ư ề ạ ỡ ố ổ

i, m t s cell có nhi u TRX t n s n có và đ a hình. Có nghĩa là trong m ng l ầ ạ ẵ ị ướ ộ ố ề

trong khi có nh ng cell v i s TRX ít h n. ớ ố ữ ơ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

i t n s khác nhau c a nh ng cell Đ tìm hi u các tr ng thái s d ng l ạ ử ụ ể ể ạ ầ ủ ữ ố

khác nhau v i s TRX là khác nhau, ta xem xét ví d sau: C u hình MRP 12/8/6/4 ớ ố ụ ấ

đ ượ ầ c ch n cho t ng s 30 t n s s n có. Trong đó, 12 t n s BCCH, ba nhóm t n ầ ố ố ẵ ầ ố ọ ổ

t g m 8, 6, 4 t n s . Trong ví d này ta gi thi t r ng t các s TCH l n l ố ầ ượ ồ ầ ố ụ ả ế ằ l ỷ ệ

cell có 2, 3, 4 TRX l n l t là 20%, 30%, 50%. ầ ượ

i t n s trung bình c a m t cell = T ng s t n s trong H s s d ng l ệ ố ử ụ ạ ầ ố ố ầ ố ủ ộ ổ

nhóm n đ nh cho cell đó / S TRX c a cell đó ấ ị ủ ố

Do đó, các cell khác nhau s có h s s d ng l i t n s khác nhau: h s ệ ố ử ụ ẽ ạ ầ ố ệ ố

b ng 10 v i cell có 2 TRX, b ng 8,7 v i cell có 3 TRX, và b ng 7,5 v i cell có 4 ằ ằ ằ ớ ớ ớ

TRX.

7,8

5,7

S TRX /cell ố T l cell (%) ỷ ệ MRP groups ệ ố ử ụ H s s d ng 2 20% 12 / 8 + 8 4 50% 12 / 8 / 6 / 4 +++ 468

3 30% 12 / 8 / 6 ++ 68 3

l i t n s ạ ầ ố TB ạ ầ i t n S d ng l ử ụ

10 9,0 8,5 s ố TB th c t ự ế

(Gi i h n trên)

án ớ ạ Đ phân t ộ Nhỏ L nớ R t l n ấ ớ

i t n s trung bình th c t c hi u theo nghĩa “r i rác”, H s s d ng l ệ ố ử ụ ạ ầ ố đ ự ế ượ ể ả

vì không ph i t t c các cell đ u trang b đ y đ thi t b . Ví d , TRX th 3 đ ả ấ ả ị ầ ủ ề ế ị ụ ứ ượ c

i th c t c a TRX này s d ng trên 80% t ng s cell, do v y mà h s s d ng l ử ụ ệ ố ử ụ ậ ổ ố ạ ư ế ủ

r i rác s là 6/ 0,8 = 7 (làm tròn t ả ẽ ừ ữ 7,5), tùy thu c vào phân b đ a lý c a nh ng ố ị ủ ộ

cell v i TRX th 3. Do đó, gi i h n trên c a h s s d ng l i t n s th c t ứ ớ ớ ạ ủ ệ ố ử ụ ạ ầ ố ự ế ủ c a

cell có 3 TRX s là: (12+8+7)/3 = 9,0. ẽ

L i ích c a nh y t n s tăng cùng v i s l ả ầ ẽ ớ ố ượ ủ ợ ỗ ng nh ng t n s trong chu i ầ ố ữ

nh y t n. Nh ng cell có nhi u TRX h n t i cao ả ầ ơ ươ ứ ng ng v i hi u qu s d ng l ệ ả ử ụ ữ ề ớ ạ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

ng pháp MRP h n, cũng đ ng nghĩa v i m c nhi u là cao h n, nh ng v i ph ơ ứ ư ễ ồ ớ ơ ớ ươ

đi u này đ c cân b ng v i m t đ phân tán nhi u là l n h n. ề ượ ộ ộ ễ ằ ớ ớ ơ

Ví d trên minh h a MRP có th đi u ch nh thi t k t n s theo phân b ể ề ụ ọ ỉ ế ế ầ ố ố

TRX trong h th ng. Tuy nhiên, cũng ph i chú ý r ng MRP không c n thi ệ ố ả ằ ầ ế ả t ph i

th c hi n trên toàn b h th ng, mà ch c n áp d ng cho nh ng vùng có dung ộ ệ ố ỉ ầ ự ụ ữ ệ

l ượ ị ng cao. Cũng có th s d ng các c u hình MRP khác nhau cho nh ng vùng đ a ể ử ụ ữ ấ

lý khác nhau trong m ng.ạ

Cell B

Cell C

Cell A 88

90 92

98 100 102 104 106 108 110 112

95 103

Group BCCH TCH1 TCH2 TCH3 Patch

113 114 115 120 99 107 93 111

117 118 119 124 105 109 91

121 122 123 116

85 101

15 12 9 3 2 41

M u MRP t i Hà N i năm 2007 c a VMS_Center1 là c u hình 15/ 12/ 9 /3: ẫ ạ ủ ấ ộ

4.4. Antenna

Anten là thi t b th c hi n vi c chuy n đ i năng l ng gi a sóng đ ế ị ự ệ ệ ể ổ ượ ữ ượ ẫ c d n

ng (ví d trong cáp đ ng tr c) và sóng trong môi tr ng không gian t do, h ướ ụ ụ ồ ườ ự

i. Anten có th đ ho c ng ặ c l ượ ạ ể ượ ử ụ c s d ng đ phát ho c thu tín hi u vô tuy n. ặ ể ệ ế

Trong thông tin di đ ng, vi c s d ng anten thích h p s có vai trò r t quan ệ ử ụ ợ ẽ ấ ộ

tr ng, quy t đ nh t i ch t l ế ị ọ ớ ấ ượ ng h th ng. ệ ố

4.4.1. Ki u lo i anten:

ể

ạ

- Anten vô h

Trong thông tin di đ ng ng i ta th ộ ườ ườ ng dùng hai lo i anten chính là: ạ

0).

- Anten đ nh h

ng (omni anten): Phát x tín hi u theo m i h ng (360 ướ ọ ướ ệ ạ

ị ướ ng (sector anten): Ch phát x theo m t h ỉ ộ ướ ạ ng nh t đ nh. ấ ị

S d ng Anten đ nh h ử ụ ị ướ ng có hi u qu ch ng nhi u đ ng kênh cao h n so ễ ả ố ệ ồ ơ

ng. v i Anten vô h ớ ướ

 Gi m nhi u đ ng kênh s d ng anten đ nh h ng (Sector hóa) ễ ồ ử ụ ả ị ướ

Ta đã bi t v n đ nhi u giao thoa đ ng kênh th ng liên quan đ n vi c s ế ấ ề ễ ồ ườ ệ ử ế

i t n s và m t trong nh ng d ng c a lo i nhi u này là t các thuê bao d ng l ụ ạ ầ ữ ủ ễ ạ ạ ố ộ ừ

đang ho t đ ng nh ng v trí cao (các qu đ i, trên các toà nhà cao t ng...) gây ạ ộ ở ả ồ ữ ầ ị

nhi u t i các cell có cùng t n s làm vi c. ễ ớ ầ ố ệ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Khi dùng Omni Antenna:

Hình 4-36 Anten vô h ng (Omni antenna) ướ

Ta gi thi t hai cell E1 và E2 s d ng chung m t t n s và E1 có đ a th ả ế ộ ầ ố ử ụ ị ế

cao h n so v i E2. M t thuê bao MS đang di chuy n t E1 t i E2. Khi thuê bao di ể ừ ộ ớ ơ ớ

chuy n càng g n E2, kh n i E2 càng l n. ả ăng gây nhi u c a nó t ễ ủ ể ầ ớ ớ

Khi dùng Sector Antenna:

Hình 4-37 Đã đ c Sector hóa ượ

Bây gi ta cũng v n dùng E1 và E2. Nh ng đã đ c sector hoá thành: EA1, ờ ư ẫ ượ

EB1, EC và EA2, EB2, EC2.

MS di chuy n v phía E2, xu t phát t EA1 (có kho ng cách l n nh t t ề ể ấ ừ ấ ớ i ả ớ

E2). Khi MS v ượ t qua v trí tr m EA1, nó đ ạ ị ượ c chuy n giao t ể ớ ả i EB1 và kho ng

cách t MS t ừ ớ ấ i E2 g n h n. EB1 cùng t n s v i EB2 nh ng nh đ a hình ta th y, ầ ố ớ ư ị ư ầ ơ

các nhi u nó t o ra đ u n m phía sau anten c a EB2 (vì là anten đ nh h ng nên có ề ằ ủ ễ ạ ị ướ

‚ ng h ng tr c trên h ng sau = 6 15 dB). Đi u này có nghĩa là t s năng l ỉ ố ượ ướ ướ ướ ề

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

kh năng ch ng nhi u c a h th ng đã tăng t 15 dB. T ng t nh v y khi ễ ủ ệ ố ả ố ươ ự ư ậ ừ ‚ 6

MS đi t i EA2 nó ch t o nhi u cho EA1 t ớ ỉ ạ ễ ừ phía sau c a anten EA1. ủ

Tóm l i dùng sector anten là m t bi n pháp làm tăng t s C/ I c a h th ng. ạ ủ ệ ố ỉ ố ệ ộ

4.4.2. Đ tăng ích anten (Gain of an Antenna)

ộ

s , th Đ tăng ích c a m t anten là t ủ ộ ộ ỷ ố ườ ấ ng tính b ng dB, gi a công su t ữ ằ

t t c n thi ầ ế ạ ầ ấ i đ u vào c a m t anten chu n không suy hao v i công su t cung c p ủ ẩ ấ ộ ớ

đ u vào c a anten đó sao cho ng cho tr c t o ra c ng đ tr ở ầ ủ m t h ở ộ ướ ướ ạ ườ ộ ườ ng

i cùng m t c ly. N u không có ghi hay m t đ thông l ậ ộ ượ ng công su t nh nhau t ấ ư ạ ộ ự ế

c tính đ i v i h chú gì thêm, thì đ tăng ích anten đ ộ ượ ố ớ ướ ng phát x l n nh t. ạ ớ ấ

1. Tăng ích tuy t đ i hay tăng ích đ ng h

Tùy thu c vào s l a ch n vào anten chu n, có các lo i tăng ích anten sau: ự ự ạ ẩ ộ ọ

ệ ố ẳ ướ ộ ng (Gi) khi anten chu n là m t ẩ

2. Đ tăng ích ng v i m t dipol n a b

anten đ ng h ng bi t l p trong không gian. ẳ ướ ệ ậ

c sóng (Gd) khi anten chu n là ử ứ ộ ớ ộ ướ ẩ

m t dipol n a b c sóng bi t l p trong không gian và m t ph ng vuông ử ướ ộ ệ ậ ặ ẳ

3. Đ tăng ích ng v i m t anten th ng đ ng ng n (Gv) khi anten chu n là ẳ

góc c a nó ch a h ứ ướ ủ ng phát x . ạ

ứ ứ ắ ẩ ộ ớ ộ

b c sóng, m t dây d n th ng ng n h n nhi u so v i m t ph n t ơ ầ ư ướ ề ắ ẫ ẳ ộ ớ ộ

vuông góc v i m t ph ng d n đi n lý t ng ch a h ệ ẫ ẳ ặ ớ ưở ứ ướ ng phát x . ạ

4.4.3. Công su t b c x đ ng h

ng t

ng đ

ng - EIRP

ấ ứ ạ ẳ

ướ

ươ

Công su t b c x đ ng h ng t ng đ ng – EIRP (Equivalent Isotropic ấ ứ ạ ẳ ướ ươ ươ

ớ Radiated Power) là tích s c a công su t sinh ra đ cung c p cho m t anten v i ấ ố ủ ể ấ ộ

ng nh t đ nh ng v i anten đ ng h ng (đ tăng ích tăng ích c a anten đó ủ h ở ướ ấ ị ứ ẳ ớ ướ ộ

ng hay tăng ích tuy t đ i) đ ng h ẳ ướ ệ ố

PEIRP (W) = Pt (W)* 10(G - L)/10

EIRP đ ượ c xác đ nh b i công th c: ở ứ ị

Hay

(

)

(

)

+ GL

P EIRP

P t

Trong đó:

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

- PEIRP (dBm): công su t b c x đ ng h

- Pt (dBm): t ng công su t c a các máy phát;

ng t ng đ ng; ấ ứ ạ ẳ ướ ươ ươ

ấ ủ ổ

- L (dB): t ng suy hao t ổ

các máy phát đ n anten (ví d do combiner, ừ ụ ế

- G (dBi): đ tăng ích c c đ i c a anten t

feeder…);

ạ ủ ự ộ ươ ẳ ng ng v i anten đ ng ứ ớ

ng. h ướ

4.4.4. Đ cao và góc nghiêng (down tilt) c a anten:

ủ

ộ

Khi anten đ t th ng đ ng, h ng búp sóng chính s n m trên m t đ ứ ẳ ặ ướ ẽ ằ ộ ườ ng

th ng n m ngang. ằ ẳ

Hình 4-38 Anten vô h ng có góc nghiêng b ng 0 đ ướ ằ ộ

nh ng khu v c th tr n nh hay nông thôn, l u l Ở ữ ị ấ ư ượ ự ỏ ấ ng c a h th ng th p ủ ệ ố

nên vi c tái s d ng t n s là không c n thi t. Do v y, ta nên s d ng các v trí ầ ố ử ụ ệ ầ ế ử ụ ậ ị

cao hay đ t anten cao đ t i đa hoá vùng ph sóng. ể ố ặ ủ

Tuy nhiên nh ng khu v c đô th l n, l u l ng h th ng cao, kích th ở ữ ư ượ ị ớ ự ệ ố ướ c

cell h p thì có l ẹ ẽ ễ thích h p nh t là gi m đ cao anten đ có làm gi m can nhi u ể ả ấ ả ợ ộ

ả kênh chung. Tuy nhiên, n u đ t quá th p, các v t c n (nhà cao t ng...) s có nh ậ ả ẽ ế ặ ấ ầ

ng l n t i ch t l ng h th ng. Do v y, hi n nay đ cao anten các đô th h ưở ớ ớ ấ ượ ệ ố ệ ậ ộ ở ị

‚ th ng là 30 50 m. Đ gi ườ ể ả ậ i quy t ph m vi vùng ph sóng h p, m t k thu t ủ ộ ỹ ế ẹ ạ

đ c đ a ra là “làm nghiêng h ượ ư ướ ng búp sóng chính c a anten” (down tilt). ủ

Đ th y rõ hi u qu c a “downtilt” đ i v i ch t l ng h th ng ta xét ể ấ ố ớ ả ủ ấ ượ ệ ệ ố

minh h a sau: ọ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Chúng ta đã bi t r ng công su t b c x c a anten càng gi m khi càng r i xa ế ằ ấ ứ ạ ủ ả ờ

c xây s ng t đ c tính b c x búp sóng chính. Đ th th c nghi m sau đây (đ ồ ị ự ệ ượ ự ừ ặ ứ ạ

c a anten trong m t ph ng đ ng) ch rõ quan h đó. ủ ứ ệ ẳ ặ ỉ

ẳ Đ th này s d ng cho 3 lo i anten có đ r ng búp sóng trong m t ph ng ử ụ ồ ị ộ ộ ặ ạ

0 , 140 , 280 .

t là 7 đ ng l n l ứ ầ ượ

Trong đó:

a là góc gi a h ng ta đang xét và h Tr c X bi u di n góc ể ụ ễ ữ ướ ướ ng b c x ứ ạ

0C).

chính trên m t ph ng đ ng (Vertical Angle – Degree ứ ẳ ặ

Tr c Y bi u di n s suy hao c ng đ tr ng (Gain Reduction - dB). ễ ự ụ ể ườ ộ ườ

Hình 4-39 Đ th quan h gi a góc th ng đ ng và suy hao c ng đ tr ệ ữ ồ ị ứ ẳ ườ ộ ườ ng

Gi thi t có hai cell A và B s d ng cùng t n s . Bán kính m i cell r = ả ế ầ ố ử ụ ỗ

500m, kho ng cách hai cell là d = 4 km, đ cao anten là h = 30 m, đ r ng búp sóng ộ ộ ộ ả

là 70 .

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-40 Ví d v hi u qu c a “downtilt” ụ ề ệ ả ủ

S d ng đ th th c nghi m ta tính đ c: ử ụ ồ ị ự ượ

arctg

(

)

arctg

(

= 043,0)

h d

30 4000

i cell B: ệ • Suy hao tín hi u nhi u c a cell A gây ra t ạ ễ ủ ệ

• Suy hao tín hi u c a anten A t

T đ th th c nghi m ta có Gain Reduction = 0,2 (dB). ừ ồ ị ự ệ

arctg

(

)

arctg

(

= 044,3)

h r

30 500

ệ ủ ạ i biên c a cell A: ủ

Nên Gain Reduction = 4 (dB).

0, khi đó h

Bây gi ta nghiêng góc c a anten A đi m t góc 4,93 ng búp sóng ờ ủ ộ ướ

0 . Lúc này:

chính đã l ch đi góc 4,93

i cell B: ệ • Suy hao tín hi u nhi u c a cell A gây ra t ạ ễ ủ ệ

a ’ = dt - a = 4,930 – 0,430 = 4,50

Nên Gain Reduction = 6,2 (dB).

• Suy hao tín hi u c a anten A t ệ ủ ạ i biên c a cell A: ủ

β’ = dt – β = 4,930 – 3,440 = 1,490

Nên Gain Reduction = 0,5 (dB).

Nh v y ta th y, tín hi u nhi u do cell A gây ra cho cell B lúc này đã b suy ư ậ ễ ệ ấ ị

ả hao đáng k (suy hao thêm 6 dB), đ ng th i suy hao tín hi u trong cell A đã gi m ệ ể ờ ồ

đáng k nghĩa là ch t l cell A đã đ c c i thi n. ấ ượ ể ng ph sóng ủ ở ượ ả ệ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Qua thí d trên ta th y, v i vi c nghiêng góc c a anten thì ch t l ng ph ấ ượ ụ ủ ệ ấ ớ ủ

sóng c a c hai cell A và B đ u đ ng thu cell A ủ ả ề ượ ả c c i thi n. V a làm ch t l ừ ấ ượ ệ ở

tăng lên, v a làm gi m nhi u do cell A gây ra cho cell B. ễ ừ ả

Vi c nghiêng góc anten có th dùng đ gi ể ả ể ệ i quy t v n đ ph sóng. Tuy ề ế ấ ủ

nhiên vi c áp d ng nghiêng góc anten c n có s phân tích k càng nh ng y u t ầ ế ố ự ữ ụ ệ ỹ

liên quan có th x y ra trong vùng ph sóng. ể ả ủ

4.5. Chuy n giao cu c g i (Handover)

ộ ọ

ể

M t tr ng i trong vi c phát tri n m ng thông tin di đ ng t bào là v n đ ộ ở ể ệ ạ ạ ộ ế ấ ề

phát sinh khi m t thuê bao di đ ng di chuy n t cell này sang cell khác. Các khu ể ừ ộ ộ

bào s d ng các kênh vô tuy n có t n s khác nhau, v c k nhau trong h th ng t ự ề ệ ố ế ầ ố ử ụ ế

khi thuê bao di đ ng di chuy n t ộ ể ừ ị ớ cell này sang cell khác thì cu c g i ho c b r t ặ ọ ộ

ho c t đ ng chuy n t ặ ự ộ ể ừ kênh vô tuy n này sang m t kênh khác thu c cell khác. ộ ế ộ

Thay vì đ cu c g i b r t, quá trình Handover (ti ng M : Handoff) giúp cho ể ộ ọ ị ớ ế ỹ

cu c g i đ ộ ọ ượ ộ c liên t c. Quá trình Handover x y ra khi h th ng thông tin di đ ng ệ ố ụ ả

kênh vô tuy n này sang kênh vô tuy n khác khi thuê t ự ộ đ ng chuy n cu c g i t ể ọ ừ ộ ế ế

bao di đ ng di chuy n t cell này sang cell khác li n k v i nó. Trong quá trình ể ừ ộ ề ớ ề

ộ đàm tho i, hai thuê bao cùng chi m m t kênh tho i. Khi m t thuê bao di đ ng ộ ế ạ ạ ộ

chuy n đ ng ra kh i vùng ph sóng c a cell cho tr ủ ủ ể ỏ ộ ướ c, tín hi u đ u thu c a cell ầ ủ ệ

này s gi m. Khi đó, cell đang s d ng s yêu c u m t Handover (chuy n giao) ẽ ả ử ụ ẽ ể ầ ộ

ố ớ đ n h th ng. H th ng s chuy n m ch cu c g i đ n m t cell có t n s v i ạ ế ọ ế ệ ố ệ ố ẽ ể ầ ộ ộ

c ườ ử ả ng đ tín hi u thu m nh h n mà không làm gián đo n cu c g i hay g i c nh ộ ọ ệ ạ ạ ộ ơ

i s d ng. Cu c g i s đ c ti p t c mà ng i s d ng không báo đ n ng ế ườ ử ụ ọ ẽ ượ ộ ế ụ ườ ử ụ

nh n th y quá trình Handover di n ra. ễ ậ ấ

4.5.1. Phân lo i Handover

ạ

ạ H th ng phân lo i các quá trình chuy n giao cu c g i thành nh ng lo i ệ ố ữ ể ạ ọ ộ



Intra-cell Hand Over.



Inter-cell Hand Over.

Intra-MSC Hand Over.

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố



 Intra-cell Hand Over (Chuy n giao trong n i b t

Inter-MSC Hand Over.

ộ ộ ế ể ể bào): Th t c chuy n ủ ụ

giao th c hi n gi a hai kênh v t lý c a cell đang ph c v . ụ ụ ự ủ ữ ệ ậ

Intra-cell Hand Over không đ c s d ng khi thuê bao di chuy n sang cell ượ ử ụ ể

khác, ngo i tr ng h p n u m c nhi u trên kênh riêng là cao thì m t s ạ tr ừ ườ ộ ự ứ ễ ế ợ

chuy n giao sang m t kênh v t lý khác ph i đ c th c hi n. ả ượ ể ậ ộ ự ệ

 Inter-cell Hand Over (Chuy n giao liên t

Hình 4-41 Intra-cell Handover

bào): MS đ ể ế ượ ạ c chuy n m ch ể

sang m t kênh vô tuy n m i c a m t cell khác nh ng đ c đi u khi n c a cùng ớ ủ ư ế ộ ộ ượ ể ủ ề

m t b đi u khi n tr m g c BSC. ể ộ ộ ề ạ ố

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-42 Inter-cell Handover

ạ  Intra-MSC Hand Over (Chuy n giao trong n i b MSC): Chuy n m ch ộ ộ ể ể

kênh vô tuy n gi a hai BSC c a cùng m t t ng đài di đ ng MSC. ộ ổ ữ ủ ế ộ

 Inter-MSC Hand Over (Chuy n giao liên MSC): Chuy n m ch kênh vô

Hình 4-43 Intra-MSC Handover

ể ể ạ

tuy n gi a hai t ng đài di đ ng MSC. ữ ế ộ ổ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-44 Inter-MSC Handover

Trong tr ng h p này, MSC ban đ u gi ườ ầ ợ ữ ọ toàn quy n đi u khi n cu c g i ể ề ề ộ

và s p đ t truy nh p m ng cho đ n khi k t thúc cu c g i. Cu c g i đ ọ ượ ế ế ắ ặ ậ ạ ộ ọ ộ c đ nh ị

tuy n v t lý l ế ậ i t ạ ừ MSC ban đ u tr c ti p đ n MSC đích. ự ế ế ầ

4.5.2. Kh i t o th t c Handover

ở ạ

ủ ụ

Th t c Handover s đ ủ ụ ẽ ượ ệ c kh i t o vào b t kỳ lúc nào m i khi xu t hi n ở ạ ấ ấ ỗ

nhu c u chuy n đ i đ ng vô tuy n gi a BSS và MS sang m t kênh m i, có th ổ ườ ể ầ ữ ế ộ ớ ể

là cùng BSS hay m t BSS khác. BSS s nh n th y yêu c u thi ẽ ầ ậ ấ ộ ế ậ ủ ụ t l p th t c

Handover đ duy trì s liên t c c a cu c g i trong khi MS di chuy n. ộ ọ ụ ủ ự ể ể

N u cell đích u tiên n m trong cùng BSC thì th t c Handover s đ ủ ụ ẽ ượ c ư ế ằ

th c hi n b i BSC. N u không, BSC s g i đ n MSC m t danh sách u tiên các ẽ ử ế ự ư ế ệ ở ộ

cell đích. Trong danh sách này, MSC ch cân nh c đ n ba cell đ u tiên. ắ ế ầ ỉ

Gi i thu t MSC (v i ví d là có ba cell đ c th nh t s ả ụ ậ ớ ượ c cân nh c) là b ắ ướ ứ ấ ẽ

th v i cell đ u tiên, n u không đ ử ớ ế ầ ượ ồ c thì s chuy n sang th v i cell th hai r i ử ớ ứ ể ẽ

th ba, mà không có vi c tính đ n nh ng khía c nh l u l ư ượ ứ ữ ế ệ ạ ng. N u nh trong khi ư ế

ậ th t c handover này đang di n ra mà có thêm m t yêu c u Handover khác nh n ủ ụ ễ ầ ộ

đ BSC, danh sách s đ c t ượ ừ ẽ ượ ậ ỗ c c p nh t đ tính toán đ n các cell m i. V i m i ế ậ ể ớ ớ

i phân h tr m g c BSS l n th , MSC yêu c u m t tài nguyên t n s thích h p t ầ ầ ố ợ ớ ử ầ ộ ệ ạ ố

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

đích mà theo m c đ nh là không cho phép vi c x p hàng đ i, ho c là cho phép hàng ệ ế ặ ị ặ ợ

đ i n u cho phép n u nh có ch th t ợ ế ị ươ ứ ng ng trong yêu c u handover nh n đ ầ ậ ượ c ư ế ỉ

BSS ngu n. t ừ ồ

N u nh MS không hoàn thành vi c đ t đ c m t kênh m i t cell đích thì ệ ạ ượ ư ế ớ ừ ộ

nó s g i m t “b n tin thông báo chuy n giao th t b i” thông qua cell tr ấ ạ ẽ ử ể ả ộ ướ ớ i c t

i và MSC s h i ph c l m ng l ạ ướ ẽ ồ i k t n i tr ụ ạ ế ố ướ ủ ậ c c a MS ho c n u MSC nh n ế ặ

th y MS đã m t k t n i thì cu c g i s đ c gi i phóng. ộ ọ ẽ ượ ấ ế ố ấ ả

4.5.3. Quy trình chuy n giao cu c g i ộ ọ

ể

 Giai đo n 1:

V c b n, th t c Handover bao g m 4 giai đo n: ề ơ ả ủ ụ ạ ồ

ạ ể ả BSC quy t đ nh th c hi n th t c handover đ đ m ế ị ủ ụ ự ệ

 Giai đo n 2:

b o k t n i c a cu c g i. ả ế ố ủ ộ ọ

M t k t n i m i đ c thi ạ ộ ế ố ớ ượ ế ậ ớ ế ố t l p, song song v i k t n i

 Giai đo n 3:

g c.ố

MSC chuy n cu c g i sang k t n i m i. ạ ộ ọ ế ố ể ớ

 Giai đo n 4:ạ

 Giai đo n 1:ạ

K t n i g c đ c gi i phóng. ế ố ố ượ ả

ấ Hình 4-45 GĐ 1: Trong lúc k t n i, MS v n ti p t c đo đ c m c thu và ch t ế ụ ế ố ứ ạ ẫ

l ượ ng truy n d n c a cell ph c v và nh ng cell xung quanh. ụ ụ ề ẫ ủ ữ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Nh ng k t qu đo đ c đ c g i t ạ ượ ử ớ ữ ế ả i BSC và là căn c đ yêu c u m t th ứ ể ầ ộ ủ

ng truy n d n t t h n. t c Handover sang m t cell khác đ có m t ch t l ụ ấ ượ ể ộ ộ ề ẫ ố ơ

Hình 4-46 Quy t đ nh chuy n giao_Handover Decision ể ế ị

ữ Handover Margin: Th c ch t c a Handover Margin là s chênh l ch gi a ấ ủ ự ự ệ

m c thu c a cell đang ph c v và các cell lân c n. Khi m c thu c a m t cell lân ụ ụ ủ ứ ứ ủ ậ ộ

t quá m c thu c a cell đang ph c v m t kho ng l n h n giá tr c n nào đó v ậ ượ ụ ụ ộ ủ ứ ả ớ ơ ị

Handover Margin đ nh s n thì m t Handover Alarm s đ ẽ ượ ẵ ộ ị ử ề ệ ố c g i v h th ng

nh m đ a đ n quy t đ nh chuy n giao. Thông th ng thì th t c Handover s ế ị ư ể ế ằ ườ ủ ụ ẽ

đ c th c hi n ngay sau đó. ượ ự ệ

N u vi c đ t giá tr Handover Margin quá th p s d n t i vi c Handover ấ ẽ ẫ ớ ế ệ ặ ị ệ

quá nhi u, nh ng ng ư ề c l ượ ạ i khi giá tr này đ t quá l n có th làm cho ch t l ớ ấ ượ ng ể ặ ị

cu c g i b gi m xu ng. ộ ọ ị ả ố

ễ Vì v y, tùy vào tính ch t ph sóng c a t ng vùng cũng nh m c đ nhi u ư ứ ộ ủ ừ ủ ấ ậ

c a t ng cell ph c v , Handover Margin c n đ ủ ừ ụ ụ ầ ượ ể ạ c đi u ch nh thích h p đ đ t ề ợ ỉ

đ c ch t l ng t t nh t. Ví d nh vùng b nhi u nhi u có th đ t giá tr ượ ấ ượ ố ể ặ ụ ư ễ ề ấ ị ị

Handover Margin th p đ MS có th nhanh chóng chuy n giao sang cell khác có ể ể ể ấ

ch t l ng t t h n. ấ ượ ố ơ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

ử ụ Giá tr khuy n ngh là 4 dB, trên m ng VMS_Mobifone hi n đang s d ng ệ ế ạ ị ị

Handover Margin là 5 dB.

BSC s thông báo cho MSC v s c n thi ề ự ầ ẽ ế t th c hi n th t c Handover, và ủ ụ ự ệ

khai báo thông tin v i MSC1. ớ

Hình 4-47 GĐ 1: BSC khai báo thông tin v i MSC ớ

 Giai đo n 2:ạ

MSC1 yêu c u m t Handover Number (HON) t ầ ộ ừ ớ MSC2 và thông báo v i

MSC2 thông tin v cell B. ề

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-48 GĐ 2: MSC1 yêu c u MSC2 c p Handover Number ầ ấ

Mã HON (Handover Number) ch quan tr ng trong tr ng h p Inter-MSC ọ ỉ ườ ợ

Handover. Nó đ t l p k t n i kênh l u l ng v i MSC2. ượ c dùng đ MSC1 thi ể ế ậ ế ố ư ượ ớ

c cung c p b i VLR C u trúc c a mã HON cũng gi ng nh mã MSRN và cũng đ ố ủ ư ấ ượ ấ ở

m i.ớ

MSC2 yêu c u VLR cung c p m t mã HON, đ ng th i yêu c u BSC cung ầ ấ ầ ờ ồ ộ

i cho MSC1. c p kênh vô tuy n. Sau đó, kênh vô tuy n và mã HON đ ấ ế ế c g i l ượ ử ạ

Hình 4-49 GĐ 2: C p mã HON và kênh vô tuy n cho MSC1 ế ấ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

 Giai đo n 3:ạ

Hình 4-50 GĐ 3: MSC1 chuy n m ch k t n i cho MS trên kênh l u l ạ ế ố ư ượ ng ể

thi t l p v i MSC2 ế ậ ớ

V i mã HON, MSC1 có th thi t l p kênh l u l ng k t n i v i MSC2. ể ớ ế ậ ư ượ ế ố ớ

MSC1 thông báo cho MS v kênh vô tuy n mà nó ph i chuy n m ch t i. ế ể ề ạ ả ớ

 Giai đo n 4:ạ

Gi ả i phóng k t n i v i BTS cũ. ế ố ớ

Ch

ng IV

Thi

t k h th ng

ươ

ế ế ệ ố

Hình 4-51 K t n i v i BTS cũ đ c gi i phóng ế ố ớ ượ ả

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

Ch

ng V

ươ

5. CÁC CH TIÊU CH T L

NG H TH NG

Ấ ƯỢ

Ỉ

Ệ Ố

ng d ch v QOS

5.1. Khái ni m v ch t l ệ

ề ấ ượ

ụ

ị

ạ QOS (Quality of Service) có th xem nh là nh ng ch tiêu đánh giá m ng ư ữ ể ỉ

l ướ ấ i mà b t c m t h th ng thông tin di đ ng nào đ u ph i có. Ch tiêu ch t ấ ứ ộ ệ ố ề ả ộ ỉ

đây ph i là nh ng tiêu chí th c s “ch t l l ượ ng m ng l ạ i ướ ở ự ự ấ ượ ữ ả ạ ng” ch ng h n ẳ

nh ti ng nói trong tr o, ít r t cu c g i và không b ngh n m ch. Đ đánh giá ọ ư ế ể ẻ ẽ ạ ộ ớ ị

đ c ch t l ượ ấ ượ ng m ng chúng ta ph i xác đ nh nh ng đ i l ả ạ ượ ữ ạ ị ng đ c tr ng (key ư ặ

ạ indicators), qua đó cho phép nh ng cái nhìn chính xác v s ho t đ ng c a m ng ạ ộ ề ự ữ ủ

i cũng nh ch t l ng c a m ng. l ướ ư ấ ượ ủ ạ

5.2. Các đ i l

ng đ c tr ng

ạ ượ

ư

ặ

5.2.1. T l

thi

t l p cu c g i thành công CSSR (Call Setup

ỷ ệ

ế ậ

ọ

ộ

Successful Rate)

Có th đ nh nghĩa CSSR nh là t l mà ng i s d ng (thuê bao) thành ể ị ỉ ệ ư ườ ử ụ

ọ ế công trong vi c b t đ u th c hi n cu c g i xét trên c hai chi u g i đi và g i đ n ộ ọ ệ ắ ầ ự ệ ề ả ọ

(l u ý là nh ng cu c g i đã đ c n i nh ng b r t trong tr ng h p này v n đ ộ ọ ữ ư ượ ố ị ớ ư ườ ẫ ượ c ợ

coi là thành công). Thành công đây ta có th t m coi là khi ng i s d ng quay ở ể ạ ườ ử ụ

s và b m “YES”, cu c g i ch c ch n đ ố ắ ắ ấ ộ ọ ượ c n i (tr ố ườ ng h p g i đi). Trong ọ ợ

tr ng h p g i đ n, s không thành công có th hi u đ n gi n là m t ai đó đã ườ ọ ế ể ể ự ả ợ ơ ộ

c m t tín hi u báo th c s g i đ n thuê bao nh ng thuê bao v n không nh n đ ư ự ự ọ ế ẫ ậ ượ ệ ộ

trong vùng ph sóng. CSSR có th g i nào m c dù anh ta v n b t máy và n m ọ ằ ở ậ ẫ ặ ủ ể

đ c tính nh sau: ượ ư

ố ầ CSSR = T ng s l n th c hi n (nh n) thành công cu c g i / T ng s l n ậ ộ ọ ố ầ ự ổ ổ ệ

th c hi n (nh n) cu c g i ộ ọ ậ ự ệ

Theo khuy n ngh Alcatel v ch tiêu ch t l ng h th ng thì t thi ề ỉ ấ ượ ế ị ệ ố l ỷ ệ ế ậ t l p

cu c g i thành công CSSR c n đ t là ≥ 92%. ộ ọ ầ ạ

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

5.2.2. T l

r t cu c g i trung bình (Average Drop Call Rate - AVDR)

ỷ ệ ớ

ộ ọ

AVDR là t l s cu c g i b r t m ch trên t ng s cu c g i thành công. ỉ ệ ố ọ ị ớ ạ ộ ổ ố ộ ọ

AVDR có th đ c tính nh sau: ể ượ ư

AVDR = T ng s l n r t m ch / T ng s l n chi m m ch TCH thành công ố ầ ớ ạ ố ầ ổ ổ ế ạ

ngo i tr tr ng h p Handover ạ ừ ườ ợ

(AVDR = Total drops/ Total TCH seizures excluding TCH seizures due to HO)

Đ i l ng này nên s d ng đ đánh giá ch t l ng toàn m ng, ch không ạ ượ ử ụ ấ ượ ể ứ ạ

nên áp d ng cho t ng cell riêng l ụ ừ ẻ ộ ọ vì r ng m i cell không ch mang nh ng cu c g i ữ ằ ỗ ỉ

đ nó (trên c hai nghĩa g i đi và g i đ n) mà nó còn ph i ch u trách c b t đ u t ượ ắ ầ ừ ọ ế ả ả ọ ị

i nh ng cu c g i đ c handover t nh ng cell khác sang - đi u đó có nhi m t ệ ả ọ ượ ữ ộ ừ ư ề

nghĩa là nó b chi m m ch nhi u h n r t nhi u l n. H n n a đ i v i m i cell, ơ ấ ề ầ ố ớ ữ ế ề ạ ơ ỗ ị

vi c mang m t cu c g i do handover hay bình th ng là có cùng m t b n ch t. ộ ọ ệ ộ ườ ộ ả ấ

5.2.3. T l

r t m ch trên TCH (TCH Drop Rate - TCDR)

ỷ ệ ớ

ạ

TCDR có th t m đ nh nghĩa là t l ể ạ ỉ ệ ớ ủ r t m ch tính trên các kênh TCH c a ạ ị

t. t ng cell riêng bi ừ ệ

TCDR= T ng s l n r t m ch/ T ng s l n chi m m ch thành công ổ ố ầ ớ ạ ố ầ ổ ế ạ

(TCDR= Total TCH Drops/ Total TCH Seizures)

T ng s l n chi m m ch b t c nguyên nhân ố ầ ế ạ ổ ở đây có th xu t phát t ể ấ ừ ấ ứ

nào, k c Handover. ể ả

Có r t nhi u nguyên nhân gây nên r t m ch, lo i tr nguyên nhân do máy di ạ ừ ề ạ ấ ớ

đ ng gây ra ta có th đ a ra nh ng nguyên nhân chính sau đây: ữ ộ ể ư

• Do b nhi u quá nhi u ho c do ch t l ấ ượ ễ ề ặ ị ng kênh truy n quá th p ấ ề

• Do tín hi u quá y u ế ệ

• Do l ỗ ủ ệ ố i c a h th ng ch ng h n nh ph n c ng tr c tr c ặ ư ầ ứ ụ ẳ ạ

• Do s d ng các giá tr không chu n c a các tham s BSS ẩ ủ ử ụ ố ị

• Do không Handover đ c (thi u neighbour cell ch ng h n) ượ ế ẳ ạ

Nh m d dàng h n cho công tác k thu t, TCDR đ ễ ậ ằ ơ ỹ ượ ạ c phân ra làm hai đ i

ng m i: l ượ ớ

i h th ng: TCDR-S (Drop due to System): tham s này R t m ch do l ạ ớ ỗ ệ ố ố

t c các l i do h th ng ch ng h n nh software, transcoder ..đ c tính bao g m t ồ ấ ả ỗ ệ ố ư ẳ ạ ượ

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

theo t ph n trăm trên t ng s l n r t m ch. V i m t h th ng t t, t l này là l ỷ ệ ộ ệ ố ố ầ ớ ạ ầ ổ ớ ố ỷ ệ

r t nh (th ấ ỏ ườ ng vào kho ng 2-5 % t ng s l n r t m ch). ổ ố ầ ớ ạ ả

R t m ch do l i t n s vô tuy n RF : TCDR-R (Drop due to RF): tham ớ ạ ỗ ầ ố ế

t c các l i nh m c tín hi u kém, ch t l ng quá kém, quá s này bao g m t ố ồ ấ ả ỗ ư ứ ấ ượ ệ

nhi u, Handover kém... cũng đ c tính theo t ễ ượ l ỷ ệ ố ầ ớ ph n trăm trên t ng s l n r t ầ ổ

m ch.ạ

TCDR-R + TCDR-S = 100%

5.2.4. T l

ngh n m ch TCH (TCH Blocking Rate - TCBR)

ỷ ệ

ẽ

ạ

TCBR đ c đ nh nghĩa nh t l ượ ư ỉ ệ ị ẽ chi m m ch không thành công do ngh n ế ạ

ấ kênh tho i (không có kênh TCH r i) trên t ng s l n h th ng yêu c u cung c p ệ ố ố ầ ầ ạ ỗ ổ

kênh tho i.ạ

ng thông TCBR = T ng s l n b ngh n / T ng s l n yêu c u đ ẽ ố ầ ị ầ ườ ố ầ ổ ổ

(TCBR = Total blocks / Total TCH attempts)

T s này ph n ánh m c đ ngh n m ch trên t ng cell riêng l hay trên ỷ ố ừ ứ ẽ ạ ả ộ ẻ

toàn h th ng. Khi t s này ệ ố ỷ ố ở ộ ề m t cell (hay khu v c) nào đó tr nên quá cao đi u ự ở

c cu c g i trong cell (hay khu v c) đó. Tuy đó có nghĩa là r t khó th c hi n đ ấ ự ệ ượ ự ộ ọ

nhiên tham s này không ph n ánh m t cách chính xác yêu c u v l u l ng trên ề ư ượ ả ầ ố ộ

m ng vì r ng khi m t ng ạ ằ ộ ườ ộ i nào đó mu n th c hi n m t cu c g i trong vòng m t ộ ộ ọ ự ệ ố

phút ch ng h n, ng i ta s c nhi u l n đ có th n i đ c m t kênh tho i và ẳ ạ ườ ể ố ượ ề ầ ẽ ố ể ạ ộ

ỉ ự nh v y s th có th là r t nhi u l n (có th là hàng ch c) đ có th ch th c ư ậ ự ử ề ầ ụ ể ể ể ể ấ

hi n m t cu c g i duy nh t kéo dài m t phút. Đi u này làm tăng t ệ ề ấ ộ ộ ọ ộ l ỷ ệ ẽ ngh n

t quá c b n ch t th c t c a v n đ . Vì v y đ đánh giá m ch lên r t nhanh, v ấ ạ ượ ả ả ự ế ủ ấ ề ể ấ ậ

m t cách chính xác h n, ng i ta s d ng m t đ i l ơ ộ ườ ộ ạ ượ ử ụ ng khác là c p đ ph c v ấ ộ ụ ụ

GoS (Grade of Service).

Đôi khi ta không hi u t i sao mà t TCBR l i r t cao m t s cell, trong ể ạ l ỷ ệ ạ ấ ở ộ ố

tr ng h p này cách t ng Maxbusy và ườ ợ ố t nh t là tham kh o thêm các đ i l ả ạ ượ ấ

Congestion time cho cell đó

i cùng m t th i đi m - Maxbusy: S kênh l n nh t b chi m t ạ ố ấ ị ế ớ ể ộ ờ

- ế Congestion time: T ng s th i gian mà toàn b s kênh b chi m h t ố ờ ộ ố ế ổ ị

(T ng s th i gian ngh n). ố ờ ẽ ổ

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

 L u l

ng và Grade of Service (GOS): ư ượ

L u l ng mang b i h th ng trong kho ng th i gian t đ c đ nh nghĩa ư ượ ở ệ ố ả ờ ượ ị

nh sau: ư

C = n*T/t

T rong đó

T là th i gian đàm tho i trung bình ạ ờ

n s cu c g i trong kho ng th i gian t. ố ộ ọ ả ờ

Đ n v c a l u l ng đ c tính b ng Erlang (E), n u nh thay t=3600, ta ị ủ ư ượ ơ ượ ư ế ằ

có Eh (Erlang gi ). ờ

M t cách hoàn toàn đ n gi n, ta có th tính l u l ư ượ ể ả ộ ơ ng nh sau: ư

C = T ng th i gian chi m m ch/ Th i gian đo ế ổ ờ ờ ạ

L u l ư ượ ủ ng c a h th ng cũng ph n nào đ y cho th y s ho t đ ng c a ấ ự ạ ộ ệ ố ủ ầ ấ

m ng. N u nh l u l ng c a m t cell nào đ y gi m đi m t cách b t bình ư ư ượ ế ạ ủ ấ ả ấ ộ ộ

th ng, đi u đó có nghĩa là ho c vùng ph sóng c a cell đã b thu h p l i (do t ườ ẹ ạ ủ ủ ề ặ ị ụ t

ạ công su t hay anten h ng) ho c m t nhóm thu phát nào đ y c a cell không ho t ấ ủ ặ ấ ỏ ộ

đ ng. ộ

L u l ng c a h th ng có m t t ng quan t ng đ i đ i v i t l ư ượ ủ ệ ố ộ ươ ươ ố ố ớ ỷ ệ ẽ ngh n

TCH (TCBR) đã trình bày trên, khi l u l ng tăng v ở ư ượ ượ t m t giá tr nào đó (tuỳ ị ộ

thu c vào dung l ng c a cell) thì t TCBR cũng tăng lên r t nhanh theo nó. ộ ượ ủ l ỷ ệ ấ

Tuy nhiên trong m t s tr ng r t th p, t ộ ố ườ ng h p, ngay c khi có l u l ả ư ượ ợ ấ ấ ỷ ệ l

TCBR v n r t cao. Khi đó không có m t cách lý gi i nào t t h n là m t s khe ẫ ấ ộ ả ố ơ ộ ố

th i gian timeslot trên cell đã không ho t đ ng. ạ ộ ờ

Gi b n c a h th ng BH (busy hour) đ c tính nh là gi mà l u lu ng đi ờ ậ ủ ệ ố ượ ư ờ ư ợ

qua h th ng là l n nh t. Và do đó khi thi t k m t h th ng nào đó, nh m tho ệ ố ấ ớ ế ế ộ ệ ố ằ ả

i ta th mãn yêu c u v l u l ầ ề ư ượ ng m t cách t ộ ố t nh t ng ấ ườ ườ ố ệ ng s d ng các s li u ử ụ

th ng kê cho gi b n. ố ờ ậ

Trong m t h th ng v i m t s h u h n kênh tho i và m i thuê bao ộ ệ ố ộ ố ữ ạ ạ ớ ỗ

chi m m ch h t m t th i gian trung bình T nào đ y, ta th y ngay r ng khi s thuê ế ế ấ ấ ằ ạ ộ ờ ố

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

bao tăng lên hay nói cách khác khi mà l u l ư ượ ẽ ng tăng lên thì xác su t b ngh n ấ ị

m ch cũng tăng lên và khi l u l ng tăng lên đ n m t m c đ nào đó thì tình ư ượ ạ ứ ế ộ ộ

tr ng ngh n m ch không th ch p nh n đ c n a. V y làm sao có th đánh giá ẽ ể ậ ấ ạ ạ ượ ữ ể ậ

m c đ ngh n m ch này m t cách chính xác? Ng i ta s d ng m t đ i l ng là ứ ộ ẽ ạ ộ ườ ộ ạ ượ ử ụ

c p đ ph c v GOS đ th c hi n đi u đó. ấ ộ ụ ụ ể ự ệ ề

GOS có th đ ể ượ c đ nh nghĩa nh là xác su t b ngh n m ch cho m t thuê ấ ị ư ẽ ạ ộ ị

bao khi th c hi n cu c g i trong m t khu v c có m t “l u l ư ượ ự ự ệ ộ ọ ộ ộ ầ ng yêu c u”

(offerred traffic) xác đ nh nào đó. V n đ này sinh ra là “l u l ng yêu c u” đây ư ượ ề ấ ị ầ ở

là gì? Nó có th đ ng mà h th ng có th mang đ c trong ể ượ c coi nh là l u l ư ư ượ ệ ố ể ượ

gi b n trong tr ng h p không có ngh n m ch hay nói cách khác đi là khi s ờ ậ ườ ẽ ạ ợ ố

kênh tho i c a h th ng tăng đ l n. ạ ủ ệ ố ủ ớ

Ng ườ i ta có th tính GOS cho m t h th ng v i t - kênh và A - “l u l ộ ệ ố ư ượ ng ể ớ

yêu c u” nh sau: ư ầ

GOS (t,A) = j (GOS (t-1,A)) (*)

GOS (0,A) = 1.

Tuy nhiên “L u l ng yêu c u” là m t cái gì đó có v không th c, không ư ượ ự ẻ ầ ộ

th cân đo đong đ m đ c và ng i ta ch có th đo đ c “l u l ng th c” mang ể ế ượ ườ ể ỉ ượ ư ượ ự

i ta tính “l u l ng yêu c u” A nh sau: b i các kênh tho i mà thôi. Vì v y ng ở ậ ạ ườ ư ượ ư ầ

A = C*(1+GOS)

Trong đó C - l u l ng đo đ c trên h th ng ư ượ ượ ệ ố

Nh ng v n đ i là làm sao tính đ c GOS. Đ tính GOS đ u tiên ng ư ấ l ề ạ ượ ể ầ ườ i

ta gi s A= C, d a vào công th c (*) ta có th tính đ c GOS 1 nào đ y, và khi đó: ả ử ứ ự ể ượ ấ

C1=A/(1+GOS1)

N u nh C i nh h n C th c, ng i ta l ư 1 v a tính đ ừ ế c l ượ ạ ỏ ơ ự ườ ạ ộ i tăng A lên m t

chút ch ng h n A= C + 0,00001, l i tính theo cách trên và c nh th cho t i khi ẳ ạ ạ ở ứ ư ế ớ

Cn tính đ c GOSn chính là giá tr ượ c g n v i C th c nh t. Khi đó giá tr tính đ ấ ự ầ ớ ị ượ ị

c “l u l ng yêu c u” A, ta có th d dàng xác c a GOS c n tìm. Khi đã tính đ ủ ầ ượ ư ượ ể ễ ầ

t b ng cách tra b ng. đ nh s kênh c n thi ị ầ ố ế ằ ả

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

5.2.5. T l

r t m ch trên SDCCH (SDCCH Drop Rate - CCDR)

ỉ ệ ớ

ạ

CCDR đ c đ nh nghĩa nh là t gi a t ng s l n r t m ch trên kênh l ượ ư ị ỷ ệ ữ ổ ố ầ ớ ạ

SDCCH và t ng s l n chi m SDCCH thành công. ố ầ ế ổ

CCDR = T ng s l n r t trên SDCCH/ T ng s l n chi m SDCCH thành công ố ầ ớ ố ầ ổ ổ ế

(CCDR = SDCCH drops / SDCCH seizures)

CCDR cũng r t quan tr ng, nó m t ph n đánh giá t ầ ấ ọ ộ l ỷ ệ ộ thành công c a cu c ủ

g i nói chung. Nói chung trong thông tin di đ ng GSM và v m t khía c nh nào đó, ọ ề ộ ạ ộ

ít nh t là trên m t t n s vô tuy n RF, CCDR và TCDR có cùng b n ch t, n u nh ặ ầ ố ế ế ả ấ ấ ư

CCDR cao thì t l TCDR cũng cao và ng i. ỉ ệ c l ượ ạ

ả Vì r ng th i gian chi m m ch trên SDCCH là r t ng n (trung bình kho ng ế ạ ấ ắ ằ ờ

3s) so v i th i gian chi m m ch trên TCH (trung bình kho ng 65 s) nên CCDR ế ạ ả ớ ờ

cũng nh h n TCDR r t nhi u. Tuy nhiên, khi CCDR tr nên l n m t cách không ỏ ơ ề ấ ở ớ ộ

bình th ườ ặ ng so sánh v i TCDR, đi u đó có nghĩa là có m t cái gì đó không n ho c ề ớ ộ ổ

là do các tham s c a ph n BSS ho c là do kênh t n s có ch a SDCCH quá ố ủ ứ ặ ầ ầ ố

nhi u.ễ

5.2.6. T l

ngh n m ch trên SDCCH (SDCCH Blocking Rate -

ỷ ệ

ẽ

ạ

CCBR)

CCBR đ c đ nh nghĩa nh là t s gi a t ng s l n chi m SDCCH không ượ ị ư ỷ ố ữ ổ ố ầ ế

thành công do ngh n SDCCH và t ng s l n yêu c u cung c p kênh SDCCH. ố ầ ẽ ầ ấ ổ

CCBR = T ng ngh n SDCCH / T ng yêu c u SDCCH ổ ổ ẽ ầ

(CCBR = SDCCH blocks / SDCCH Attempts)

Đ i l ạ ượ ế ả ng này r t quan tr ng đ i v i m t h th ng GSM và tr c ti p nh ộ ệ ố ố ớ ự ấ ọ

ng đ n t l thành công khi m t thuê bao th c hi n cu c g i. N u nh t h ưở ế ỷ ệ ư ỷ ệ l ự ệ ế ộ ộ ọ

ấ ngh n SDCCH quá cao thì kh năng th c hi n cu c g i r t khó - khi b n b m ự ọ ấ ẽ ệ ả ạ ộ

“Yes” s ch ng có gì x y ra c (!), và đi u nguy hi m nh t là thuê bao không th ẽ ẳ ề ể ả ấ ả ể

c đi u này (khác v i tr ng h p ngh n TCH, thuê bao có th đ nh n bi ậ t đ ế ượ ớ ườ ề ể ượ c ẽ ợ

bi t nh âm thanh ho c nh thông đi p “net fail” trên màn hình c a máy di đ ng) ế ủ ệ ặ ờ ờ ộ

và r t có th h nghĩ r ng máy c a mình h ng ??!! ể ọ ủ ấ ằ ỏ

Cũng t ng t ươ ự nh trên TCH ta cũng có th tham kh o thêm hai đ i l ể ạ ượ ng ư ả

khác là Maxbusy và Congestion time cho SDCCH.

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

5.2.7. M t s đ i l

ộ ố ạ ượ

ng đ c tr ng khác ư

ặ

Nh ng đ i l ng đ c tr ng d ạ ượ ữ ư ặ ướ ự i đây tuy không ph n ánh m t cách tr c ả ộ

ti p ch t l ng c a h th ng nh ng r t c n thi ấ ượ ế ệ ố ấ ầ ủ ư ế ấ t cho công tác đánh giá ch t

l ượ ng h th ng. ệ ố

5.2.7.1. S kênh ho t đ ng (Available Channels) ạ ộ ố

Đây là m t ch tiêu r t quan tr ng cho nh ng ng ữ ấ ộ ọ ỉ ườ ủ i theo dõi ho t đ ng c a ạ ộ

i. Thông th ng đ i v i m i cell trong m t h th ng GSM, s kênh này m ng l ạ ướ ườ ộ ệ ố ố ớ ố ỗ

(trong tr ng h p bình th ng) s là 6, 7, 14, 15, 22, 23, 30 tuỳ thu c vào c u hình ườ ợ ườ ẽ ấ ộ

c a cell. Tuy nhiên khi theo dõi các báo cáo v m ng, đôi khi ta th y s kênh này là ủ ấ ố ề ạ

m t s khác nh ng con s trên th m chí là m t s v i d u ph y kèm theo (ví d ộ ố ố ở ữ ộ ố ớ ấ ẩ ậ ụ

ấ 13,2) - đi u này có nghĩa là trong su t th i gian mà ta quan sát có m t lúc nào đ y ờ ề ố ộ

ị ự ố m t s timeslots trên cell đã không ho t đ ng ho c là c toàn b cell đã b s c . ạ ộ ộ ố ặ ả ộ

Vi c m t s timeslot không ho t đ ng nh h l handover ạ ộ ộ ố ệ ả ưở ng tr c ti p đ n t ế ế ỷ ệ ự

thành công s đ c p đ n ph n sau. ẽ ề ậ ế ở ầ

5.2.7.2. T l thành công handover đ n (Incoming HO Successful Rate - ỷ ệ ế

IHOSR)

IHOSR đ c đ nh nghĩa nh là t gi a s l n nh n handover thành công l ượ ị ư ỷ ệ ữ ố ầ ậ

và t ng s l n đ c yêu c u ch p nh n handover. ố ầ ượ ổ ậ ấ ầ

IHOSR = T ng handover vào thành công / T ng handover vào ổ ổ

(IHOSR = Incoming HO Success / Total Incoming HO request by BSS)

IHOSR c a m t cell r t quan tr ng, nó nh h ấ ủ ả ộ ọ ưở ấ ng tr c ti p đ n ch t ế ự ế

l l ượ ng c a khu v c có ch a cell đó. N u IHOSR là th p, nó s làm tăng t ế ủ ứ ự ẽ ấ ỷ ệ ớ r t

nh ng cell xung quanh nó và th m chí làm nh h ng đ n ch t l m ch ạ ở ữ ậ ả ưở ấ ượ ng ế

ọ tho i c a cu c g i b i vì n u m t l n handover không thành công thì cu c g i ọ ở ạ ủ ộ ầ ế ộ ộ

ỗ ầ ho c s b r t ho c h th ng s ph i th c hiên m t l n handover khác và m t l n ự ặ ẽ ị ớ ặ ệ ố ộ ầ ẽ ả

nh th lu ng tín hi u tho i s b c t và làm cho ng ạ ẽ ị ắ ư ế ồ ệ ườ ị ứ i nghe c m giác bi đ đ t ả

đo n trong đàm tho i. ạ ạ

IHOSR còn ph n ánh c ch t l ả ấ ượ ả ạ ng ph n c ng c a cell, ch ng h n ủ ứ ầ ẳ

sleeping TRXs trên cell.

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

5.2.7.3. T l thành công handover ra (Outgoing HO Successful Rate - ỷ ệ

OHOSR)

OHOSR đ c đ nh nghĩa nh là t gi a s l n handover ra thành công và l ượ ị ư ỷ ệ ữ ố ầ

c yêu c u handover. t ng s l n đ ổ ố ầ ượ ầ

OHOSR = T ng handover thành công / T ng s l n quy t đ nh handover ế ị ố ầ ổ ổ

(OHOSR = HO Success / Total HO request by BSS )

D a trên OHOSR, ta có th đánh giá đ c vi c đ nh nghĩa neighbour cell là ự ể ượ ệ ị

ng c a các cell lân c n nó. M t t l đ hay ch a hay còn có th đánh giá ch t l ủ ấ ượ ư ể ộ ỷ ệ ủ ậ

OHOSR t t s d n d n m t t r t m ch TCDR t ố ẽ ẫ l ộ ỷ ệ ớ ế ạ ố t và m t ch t l ộ ấ ượ ạ ng tho i

t. H n n a, d a trên OHOSR, ta có th đánh giá c vùng ph sóng c a cell mà do t ố ơ ữ ự ủ ủ ể ả

đó có th đ a ra nh ng đi u ch nh thích h p. ể ư ữ ề ợ ỉ

Có r t nhi u nguyên nhân đ h th ng cân nh c handover, tuy nhiên ta có ể ệ ố ề ắ ấ

th k ra m t s nguyên nhân chính sau đây: ộ ố ể ể

• Handover do power budget: h th ng tính toán power budget cho serving ệ ố

cell và các cell lân c n đ cân nh c handover ể ắ ậ

• Đây cũng là m t trong nh ng nguyên nhân chính. ữ ộ

• Do m c thu quá th p, v t quá gi ứ ấ ượ ớ ạ ặ i h n trên serving cell (downlink ho c

uplink)

• Ch ng h n trong m i h th ng ng ỗ ệ ố ẳ ạ ườ i ta có th set m c thu danh đ nh, ứ ể ị

ch ng h n th p h n -90dB. N u m c thu th p h n m c này ch ng h n, h ứ ứ ế ạ ấ ẳ ẳ ạ ấ ơ ơ ệ

th ng s quy t đinh cân nh c handover. ẽ ế ắ ố

• Do ch t l ng trên serving cell quá th p, v t quá gi i h n (downlink ấ ượ ấ ượ ớ ạ

ho c uplink) ặ

• Do timing advance v t quá gi i h n (downlink ho c uplink) ượ ớ ạ ặ

• Do quá nhi u trên serving cell (downlink ho c uplink) ễ ặ

5.2.7.4. EMPD

EMPD đ c đ nh nghĩa nh là t s gi a traffic tính theo phút và t ng s ượ ư ị ỷ ố ữ ổ ố

l n r t m ch. ầ ớ ạ

EMPD = 60* traffic / T ng s cu c r t ố ộ ớ ổ

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

EMPD bi u th s t ể ị ự ươ ộ ng quan gi a traffic và s r t m ch, nó ph n ánh m t ự ớ ữ ả ạ

cách rõ ràng ch t l ng c a h th ng và có th dùng làm th c đo chung cho các ấ ượ ủ ệ ố ể ướ

t b khác nhau và ho t đ ng h th ng s d ng các thi ử ụ ệ ố ế ị ạ ộ ở ữ nh ng khu v c có đ c thù ự ặ

kinh t khác nhau. ế

5.2.7.5. Th i gian chi m m ch trung bình (MHT - Mean Holding Time) ờ ế ạ

MHT đ ượ ị ộ ầ c đ nh nghĩa nh là th i gian chi m m ch trung bình cho m t l n ế ư ạ ờ

chi m m ch. Và nó có th đ c tính nh sau: ể ươ ế ạ ư

MHT= T ng th i gian chi m m ch/ T ng s l n chi m m ch thành công. ố ầ ổ ờ ổ ế ế ạ ạ

Đây cũng là m t đ i l ng t t đ tham kh o khi quan sát ch t l ộ ạ ượ ố ể ấ ượ ả ủ ng c a

m t h th ng. Trong h th ng GSM c a Mobifone giá tr này trung bình n m trong ộ ệ ố ệ ố ủ ằ ị

kho ng 60-70 giây. Tuy nhiên giá tr c a MHT còn ph thu c vào m t đ c a cell ậ ộ ủ ị ủ ụ ả ộ

trên m ng: m t đ cell trên m ng càng cao thì MHT càng nh và ng ậ ộ ạ ạ ỏ c l i ượ ạ

ạ N u nh m t lúc nào đó giá tr này tr nên r t cao (ví d 200 s ch ng h n), ở ư ộ ụ ế ẳ ấ ị

đi u đó có nghĩa là m t s timeslot c a cell đã b “treo” hay nói cách khác là nó đã ộ ố ủ ề ị

b chi m liên t c m c dù không có cu c g i nào đang đ ị ộ ọ ụ ế ặ ượ ả c th c hi n trên nó c . ự ệ

Ng i trong m t s tr c l ượ ạ ộ ố ườ ng h p ta l ợ ạ ạ i th y MHT r t th p (15 s ch ng h n), ấ ẳ ấ ấ

khi đó nh t đ nh là ta có v n đ v i cell - ho c gi là ch t l ng quá kém (do ề ớ ấ ị ặ ấ ả ấ ượ

nhi u ho c ph n c ng) ho c vùng ph sóng quá h p (do công su t t ầ ứ ấ ụ ủ ẹ ễ ặ ặ ỏ t hay h ng

anten).

ng th c t

m ng VMS_MobiFone

5.3. Các ch tiêu ch t l ỉ

ấ ượ

ự ế ạ

5.3.1. S li u th ng kê ch t l

ng m ng hi n t

ố ệ

ấ ượ

ố

i ệ ạ

ạ

ng m ng VMS_Trung tâm 1 (Ngày 20.4.2007): S li u th ng kê ch t l ố ố ệ ấ ượ ạ

Ch

ng V

Các ch tiêu ch t l

ươ

ấ ượ

ỉ

ng h th ng ệ ố

VMS1 Network Daily Report (20.04.2007)

STT BSC 1 2

Traffic(Erl) Sites Cells TRXs 212 29 149 26

10,915 4,939

97 74

TCH Define 1425 980

TCH AVAIL 1425 976

SDCCH Define 1296 1030

SDCCH AVAIL 1296 1025.5

TCH TCH Request Success 1,607,430 1,566,461 600,001 612,021

SDCCH CONG (%) 0.03 0.22

TCH CONG (%) 0.95 0.47

SDCCH DROP RATE % 0.16 0.57

Call Setup Succ Rate % 98.46 98.42

Call Drop Rate % 0.66 0.7

HO OUT SUCC (%) 96.41 96.32

HO INC SUCC (%) 96.32 96.28

% DATA 100 100

11,159

104 221

1465

1457

1488

1,360,429 1,330,782

0.03

0.87

0.2

98.57

0.6

96.3

96.31

100

5,257

160

1049

1047

1137

1134.8

617,705

598,318

0.13

0.54

1.08

97.72

0.87

93.89

92.34

100

7,081

159

1060

1052

1039

819,208

790,794

0.13

0.75

0.95

97.79

0.97

89.27

90.43

100

191 180

6 7 8 9

9,983 10,545 7,065 10,032

27 23 76 38

1276 1275.9 85 76 1222 1222 169 248 1539.8 1513.2 1355 1348.4 98

204

1251 1060 1765 1335

1250.9 1060 1745.6 1328.7

1,293,191 1,255,218 1,374,474 1,412,648 847,326 818,137 1,183,220 1,158,903

0.68 0.22 3.7 0.21

0.63 0.95 1.37 0.7

1.01 0.48 1.24 0.25

97.52 98.03 96.4 98.64

1.07 0.8 1.27 0.67

94.07 95.14 94.54 96

94.14 95.19 94.05 96.5

100 100 100 100

Bo Ho Gia Lam Giap Bat 1 Giap Bat 2 Hai Duong Hai Phong 2 haiphong hanoi4 hanoi6 HThuc Khang

1,523,563 1,486,578

10 11 Lao Cai 12 Nam Dinh 13 ninhbinh

10,698 937 2,652 3,406

27 10 21 32

92 19 50 72

204 34 107 140

1374 1373.6 227 718 920

227 718 910.4

1236 190 654 952

1235.5 190 654 940.7

70,511 353,173 379,068

62,248 339,868 372,353

0.22 0.29 0.07 0.04

0.84 5.76 0.18 0.16

0.23 0.5 0.61 0.63

98.46 93.11 96.86 98.81

0.71 4.65 1.48 1.17

96.69 75.53 95.4 92.3

96.48 75.53 93.99 94.44

100 100 100 100

Quang Ninh

9,930

189

1273 1257.7

1212

1205.5

1,180,893

1,155,450

0.07

0.85

0.71

97.9

0.96

95.97

96.14

100

Quang Ninh 2

6,663 2,363

20 19

59 46

121 78

811 484.8

809.5 484.1

734 560.5

732.4 560.5

772,765 293,257

727,816 280,516

0.53 0.31

2.32 0.46

0.84 0.71

94.41 97.12

1.13 1.25

92.28 91.77

91.95 91.89

100 100

15 16 Soc Son Thuong Dinh

8,699 2,613 1,679 3,578

32 41 19 35

91 191 101 138 121 57 105 198

1268 871 919 1,460

1268 850.2 905 1,441

1261 955 527 879

1261 931 511 879

1,132,377 1,104,462 273,367 277,858 199,128 200,338 423,788 429,136

1.37 0.13 0.01 0

0.71 0.21 0 0.14

0.71 0.72 0.2 0.26

97.86 98.42 99.69 99.55

0.87 0.97 0.7 0.84

95.75 96.02 96.38 94.46

95.84 96.12 97.05 94.17

100 100 100 100

17 18 Viet Tri 19 Ha Tinh 20 Nghe An ALL Total:

100 134,415

639 1760 3540 23,752 23,569 21,652

21,537 16,885,392 16,432,020

0.61

0.78

97.9

0.9 Ch

ng V

ươ

Các ch tiêu ch t l ỉ

ấ ượ

ng h th ng ệ ố

5.3.2. Nh n xét, đánh giá

ậ

Các ch tiêu ch t l ấ ượ ỉ ng m ng l ạ ướ ầ ầ i c n theo khuy n ngh c a GSM c n ị ủ ế

ph i đ t đ c các yêu c u đ ra trong b ng sau: ả ạ ượ ề ả ầ

Khuy n ngh ế ị Thông số

Alcatel 4 % ≥ 90 % ≥ 90 % 6 % 2 % £ 0,5 % ≥ 92 % T l ỷ ệ ớ T l ỷ ệ T l ỷ ệ T l ỷ ệ ớ T l ỷ ệ T l ỷ ệ T lỷ ệ thi r t cu c g i (Drop Call Rate) ộ ọ chuy n giao HO in ể chuy n giao HO out ể r t SDCCH ngh n TCH ẽ ngh n SDCCH ẽ t l p cu c g i thành công CSSR ế ậ ộ ọ

Theo s li u th ng kê ch t l ng m ng VMS_MobiFone Trung tâm I ố ệ ấ ượ ố ạ ở

trên, ta th y:ấ

Ch tiêu ỉ Thông số VMS_Center 1

£ 1,2 %

T l T l T l T l T l T l T l ≥ 93 % ≥ 93 % 1,5 % 1,2 % £ 0,5 % ≥ 96 % ỷ ệ ớ ỷ ệ ỷ ệ ỷ ệ ớ ỷ ệ ỷ ệ ỷ ệ r t cu c g i (Drop Call Rate) ộ ọ chuy n giao HO in ể chuy n giao HO out ể r t SDCCH ngh n TCH ẽ ngh n SDCCH ẽ t l p cu c g i thành công CSSR thi ế ậ ộ ọ

Nh v y là h th ng đã đ m b o t t các ch tiêu ch t l ng yêu c u. ệ ố ư ậ ả ố ả ấ ượ ỉ ầ

5.4. M t s gi

i thích v các thu t ng th

ng dùng

ộ ố ả

ữ ườ

ề

ậ

Do trong khi v n hành và giám sát m ng, chúng ta th ng s d ng m t s ạ ậ ườ ử ụ ộ ố

thu t ng b ng ti ng Anh. D i đây là m t s gi ộ ố ả ữ ằ ướ ế ậ i thích cho nh ng thu t ng ữ ậ ữ

th ng dùng: ườ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

ệ ử

Ch

ng V

ươ

Các ch tiêu ch t l ỉ

ấ ượ

ng h th ng ệ ố

- Attempt: Yêu c u cho m t m c đích nào đó nh ng không nh t thi

ụ ư ấ ầ ộ ế t

đ ượ c đáp ng. ứ

Ví d TCH attempts: T ng s l n MS ho c h thông yêu c u m t kênh ố ầ ụ ệ ặ ầ ổ ộ

c đáp ng do không còn kênh r i (do TCH, tuy nhiên có th yêu c u này không đ ể ầ ượ ứ ỗ

- Seizures: T ng s l n th c hi n thành công m t yêu c u nào đó v phía

ngh n)ẽ

ố ầ ự ệ ề ầ ổ ộ

MS.

ấ Ví d TCH seizures: t ng s l n mà vi c gán TCH cho m t MS nào đ y ố ầ ụ ệ ổ ộ

thành công. Đôi khi BSS đã ch n s n đ ọ ẵ ượ ử ụ c m t kênh TCH và yêu c u MS s d ng ầ ộ

nó, tuy nhiên vì m t lý do nào đó (ch ng h n signalling l i MS không gi i mã ạ ẳ ộ ỗ ả

đ c thông tin). Trong tr ng h p này ta không th g i là TCH seizures mà ch có ượ ườ ể ọ ợ ỉ

- Normal Attempt: Nh ng Attempt ch liên quan đ n call setup mà thôi.

th g i là BSS seizure mà thôi. ể ọ

- Normal Seizures: Nh ng seizure ch liên quan đ n call setup mà thôi.

ữ ế ỉ

- Drop: R t m ch

ữ ế ỉ

- Block: Ngh n m ch (v m t s l

ạ ớ

- Traffic: L u l

ng) ề ặ ố ượ ẽ ạ

- Mean Hold Time (MHT): Th i gian chi m m ch trung bình, đã mô t

c mô t chi ti trên ư ượ ng trên m ng - đã đ ạ ượ ả t ế ở

ế ạ ờ ả ở

- Define Channel: S l

trên

ng kênh đ c c u hình trên h th ng - không ố ượ ượ ệ ố ấ

- Avail Channel: S kênh đang ho t đ ng. ố

nh t thi ấ ế t là ph i ho t đ ng toàn b . ộ ạ ộ ả

ạ ộ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

100

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

Ch

ng VI

ươ

Ố Ư 6. M T S MINH H A CÔNG TÁC T I U

Ộ Ố

Ọ

HÓA M NG VMS_MOBIFONE

Ạ

6.1. Đo ki m tra Handover gi a hai tr m

ữ

ể

ạ

c s d ng th ng xuyên trong Cùng v i các công c khác, máy TEMS đ ụ ớ ượ ử ụ ườ

vi c đo và ki m tra ch t l ể ấ ượ ệ ng h th ng. ệ ố

D i đây gi i thi u vi c s d ng máy TEMS T68i c a Ericsson đo ki m tra ướ ớ ệ ử ụ ủ ệ ể

handover t tr m Tr ng Đ nh sang tr m Đ i La. ừ ạ ươ ạ ạ ị

tr m Tr ng Đ nh sang tr m Đ i La Hình 6-52 Đo ki m tra Handover t ể ừ ạ ươ ạ ạ ị

V i máy TEMS ta có th đo đ c m c thu c a cell ph c v và các cell lân ể ớ ượ ụ ụ ủ ứ

c sau c n, các thông s c a kênh hi n t ậ ố ủ ệ ạ i. Nh trên đây ta th y các thông s đo đ ấ ư ố ượ

khi handover nh sau: ư

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

101

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

 M c thu c a cell ph c v (lúc này là cell Đ i La) và các cell lân c n: ụ ụ ứ ủ ậ ạ

ARFCN BSIC RxLevel (dBm)

1-2 84 -53

Cell Name Đ i Laạ ngươ Tr 2-3 103 -57 Đ nhị 1-5

98 85 102 104 -73 -78 -79 -80

 Các thông s c a kênh hi n t ố ủ

i: ệ ạ

CGI (MCC, MNC, LAC, CI) Băng t nầ BCCH ARFCN BSIC Timeslot 452 01 111 10991 900 84 1-2 6

Hình 6-53 K t qu đo Handover gi a hai tr m là t ữ ế ả ạ t ố

T bi u đ ph tín hi u trên ta th y tr ừ ể ệ ấ ổ ồ ướ ủ c th i đi m handover m c thu c a ứ ể ờ

ờ cell ph c v đã gi m xu ng th p h n so v i m c thu c a cell lân c n, đ ng th i ụ ụ ứ ủ ậ ấ ả ố ơ ồ ớ

s tín hi u trên nhi u C/ I cũng gi m xu ng ch còn 12 dB, MS yêu c u thi t ỷ ố ệ ễ ầ ả ố ỉ ế t

l p th t c Handover. ậ ủ ụ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

102

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

Sau khi Handover: m c thu cell ph c v là -53 dBm, t s C/ I đ ụ ứ ụ ỷ ố ượ ả c c i

thi n là 22dB. ệ

K t lu n: t. ậ K t qu Handover gi a hai tr m là t ế ữ ế ạ ả ố

6.2. Phân tích k t qu đo sóng đ phát hi n nhi u t n s

ễ ầ ố

ể

ệ

ế

ả

ễ S d ng máy TEMS T68i c a Sony Ericsson đ đo sóng đ phát hi n nhi u ử ụ ủ ệ ể ể

i khu đô th m i Pháp Vân - Hà N i. D i đây là ph tín hi u thu đ t n s t ầ ố ạ ị ớ ộ ướ ệ ổ ượ c

t ạ i khu đô th m i Pháp Vân: ị ớ

Hình 6-54 K t qu đo sóng phát hi n nhi u t n s t i khu đô th m i Pháp ễ ầ ố ạ ệ ế ả ị ớ

Vân

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

103

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

Hình 6-55 Phát hi n nhi u t n s ễ ầ ố ệ

Trên bi u đ ph tín hi u thu đ ổ ể ệ ồ ượ ấ c ta th y: m t s v trí có ch s C/ I r t ộ ố ị ỉ ố ấ

th p, có nh ng lúc b gi m xu ng d i 9dB (giá tr C/ I bé nh t mà ch t l ng có ị ả ữ ấ ố ướ ấ ượ ấ ị

th ch p nh n đ ể ậ ấ ượ c theo khuy n ngh GSM ). M c nhi u đ ng kênh quá cao là ứ ế ễ ồ ị

nguyên nhân d n đ n s l ng yêu c u Handover tăng đ t bi n trong khi m c thu ế ố ượ ẫ ứ ế ầ ộ

t (RxLevel kho ng -52 dBm). Nhi u t n s xu t hi n làm cho tín tín hi u v n t ệ ẫ ố ễ ầ ố ệ ấ ả

hi u đàm tho i d b ng t quãng, nghe không rõ, nh h ng đ n ch t l ạ ễ ị ắ ệ ả ưở ấ ượ ế ạ ng tho i.

N u kéo dài s làm cu c g i b r t m ch. ộ ọ ị ớ ẽ ế ạ

K t lu n: ậ M c nhi u đ ng kênh nh v y là v ư ậ ế ứ ễ ồ ượ ề t quá m c cho phép, đi u ứ

này có th là do khi th c hi n quy ho ch t n s đã có s khai báo nh m t n s ạ ầ ố ầ ố ự ự ể ệ ầ

(sau khi ki m tra d li u m ng cho th y 2 tr m BTS t ạ ữ ệ ể ạ ấ ạ i khu đô th m i Pháp Vân ị ớ

khai báo cùng t n s BCCH). Nh v y c n ki m tra và ti n hành khai báo l ư ậ ầ ầ ố ể ế ạ ầ i t n

s đ đ m b o yêu c u. ố ể ả ả ầ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

104

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

ấ 6.3. Th c hi n m r ng TRX đ nâng cao ch tiêu ch t

ở ộ

ự

ệ

ể

ỉ

ngượ l

i tr m Hàng D i đây trình bày k t qu vi c th c hi n m r ng TRX t ả ệ ở ộ ướ ự ệ ế ạ ạ

L c đ nâng cao ch tiêu ch t l ng. ượ ể ấ ượ ỉ

Th i gian giám sát và theo dõi ch t l ng t ngày 08/03/2007 đ n ngày ấ ượ ờ ừ ế

08/04/2007:

Hình 6-56 Các ch tiêu ch t l c và sau khi m r ng TRX ấ ượ ỉ ng h th ng tr ệ ố ướ ở ộ

c (Cell A_Băng t n 1800) t i Hàng L ạ ượ ầ

T bi u đ s li u th ng kê trên ta nh n th y tr c ngày 22/03/07 các ch ồ ố ệ ừ ể ậ ấ ố ướ ỉ

tiêu ch t l i cell Hàng L c A là không đ c đ m b o: ấ ượ ng h th ng t ệ ố ạ ượ ượ ả ả

- T l thi t l p cu c g i thành công th p. ỷ ệ ế ậ ộ ọ ấ

- T l ngh n TCH r t cao. ỷ ệ ẽ ấ

- T l

ngh n TCH cao d n đ n s l n chi m m ch TCH thành công ế ố ầ ế ẽ ẫ ạ ỷ ệ

th p.ấ

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

105

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

ủ C th ta xem xét s li u th ng kê cho t ng ngày đ th y rõ tình tr ng c a ụ ể ể ấ ố ệ ừ ạ ố

c và sau khi m r ng TRX: h th ng tr ệ ố ướ ở ộ

Tr ướ c khi m r ng TRX: ở ộ

Date(mm-dd)

Traffic

TCH Seizures HO Call (%)

Call Drop TCH congn

CALL SETUP SUCC

SDCCH Congn

TCH AVAIL

AVG TCH SEIZED

12.4

156.58

65.64

16941

57.64

89.62

0.29

10.18

0.13

03-08 Thursday

176.79

68.25

19384

58.99

89.07

0.26

10.72

0.11

03-09 Friday

170.61

66.33

19813

61.55

90.55

0.18

9.28

03-10 Saturday

168.64

66.17

20082

62.64

92.26

0.28

7.39

0.14

03-11 Sunday

177.3

67.63

19458

58.6

89.2

0.16

10.5

03-12 Monday

174.24

65.54

19700

58.84

89.92

0.2

9.84

0.15

03-13 Tuesday

181.37

69.54

20218

59.38

89.13

10.59

0.1

0.31

03-14 Wednesday

176.47

67.58

20408

57.73

89.28

0.26

10.4

03-15 Thursday

176.18

68.08

21039

57.8

90.28

0.22

9.53

03-16 Friday

172.31

66.54

20988

63.77

91.73

0.25

7.98

03-17 Saturday

174.18

67.46

21107

65.71

92.72

0.26

6.88

03-18 Sunday

175.29

67.08

20092

61.71

90.34

0.32

9.26

03-19 Monday

0.12

12.4

208.32

61.39

23485

66.79

85.78

0.3

14.01

03-20 Tuesday

0.89

15.3

279.63

63.08

32857

74.25

89.33

0.61

10.36

03-21 Wednesday

Sau khi m r ng TRX: ở ộ

Date(mm-dd)

Traffic

TCH Seizures HO Call

Call Drop TCH congn

CALL SETUP SUCC

SDCCH Congn

TCH AVAIL

AVG TCH SEIZED

315.2

70.75

36357

74.1

99.17

0.18

0.61

03-22 Thursday

301.72

71.55

35083

74.41

99.23

0.21

0.65

03-23 Friday

275.64

70.64

34422

73.53

99.33

0.24

0.47

03-25 Sunday

328.9

71.25

39574

74.08

98.14

0.21

1.64

03-26 Monday

319.46

69.79

37689

74.67

99.44

0.34

0.45

03-27 Tuesday

270.26

102.26

31115

69.59

95.58

0.23

4.31

0.02

03-28 Wednesday

278.95

102.58

32630

71.05

96.88

0.21

2.97

0.07

03-29 Thursday

272.18

100.58

31494

68.78

95.6

0.22

4.18

03-30 Friday

298.05

104.33

37004

72.06

98.38

0.22

1.45

03-31 Saturday

279.59

104.54

35008

72.27

98.68

0.31

1.16

04-01 Sunday

275.2

103.46

31861

70.68

96.44

0.27

3.32

0.04

04-02 Monday

271.4

99.54

31341

72.05

96.76

0.19

3.03

0.08

04-03 Tuesday

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

106

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ươ

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

Ch VMS_MobiFone

282.34

100.71

32035

71.92

97.05

0.26

2.82

04-04 Wednesday

268.45

100.88

30497

71.06

96.6

0.22

3.17

04-05 Thursday

• Tr

Theo s li u th ng kê trên ta th y: ố ệ ấ ố

- T l

c khi m r ng TRX: S kênh TCH ho t đ ng là 13 kênh. ướ ạ ộ ở ộ ố

thi t l p cu c g i thành công th p: trung bình kho ng 89%. ỷ ệ ế ậ ả ấ ọ ộ

- T l

Th p nh t là ngày 20-3 ch đ t 85,78%) ỉ ạ ấ ấ

ỷ ệ ề ngh n TCH r t cao: trung bình kho ng 10% (cao h n r t nhi u ơ ấ ẽ ấ ả

so v i khuy n ngh GSM là nh h n 2%). Ngày 20-3, t ngh n TCH ỏ ơ ế ớ ị l ỷ ệ ẽ

i 14,01%

lên t ớ - T l ngh n SDCCH cao (giá tr theo khuy n ngh là d i 0,5%) ỷ ệ ẽ ế ị ị ướ

• Sau khi m r ng TRX (ngày 22-3): S kênh TCH ho t đ ng bây gi

- S l n chi m m ch TCH thành công (TCH_Seizures) th p. ố ầ ế ấ ạ

ạ ộ ở ộ ố ờ là

21 kênh. Các ch tiêu ch t l ng trên đã đ ấ ượ ỉ ượ ả ầ c c i thi n rõ r t, đ m b o yêu c u ệ ệ ả ả

ch t l ấ ượ ng h th ng: ệ ố

- T l thi t l p cu c g i thành công cao (~97%). ỷ ệ ế ậ ộ ọ

- T l ngh n TCH gi m (~2%). ỷ ệ ẽ ả

- T l ngh n SDCCH gi m (~0,02%) ỷ ệ ẽ ả

- TCH_Seizures tăng.

K t lu n: ng đ c c i thi n và ậ Sau khi m r ng TRX, các ch tiêu ch t l ở ộ ấ ượ ế ỉ ượ ả ệ

đã đ t yêu c u v ch tiêu ch t l ầ ề ỉ ấ ượ ạ ng theo khuy n ngh GSM. ế ị

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

107

ệ ử

ng VI M t s minh h a công tác t

ộ ố

ọ

ố ư

ạ i u hóa m ng

ươ

Ch VMS_MobiFone

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

108

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

K T LU N

Ậ

Ế

***

Đ án t t nghi p đã trình bày nh ng nét c b n nh t v m ng thông tin di ồ ố ấ ề ạ ơ ả ữ ệ

i u hóa h th ng đ c th c hi n t đ ng GSM, cùng v i m t s công tác t ớ ộ ộ ố ố ư ệ ố ượ ệ ạ i ự

m ng VMS_MobiFone. T i u hoá là m t công vi c khó khăn và đòi h i ng ố ư ệ ạ ộ ỏ ườ i

ệ th c hi n ph i n m v ng h th ng, ngoài ra cũng c n ph i có nh ng kinh nghi m ả ắ ệ ố ự ữ ữ ệ ả ầ

th c t và s tr giúp c a nhi u ph ự ế ự ợ ủ ề ươ ể ng ti n hi n đ i đ có th giám sát và ki m ạ ể ệ ệ ể

tra r i t đó m i đ a ra các công vi c th c hi n t i u hoá. ồ ừ ớ ư ệ ố ư ự ệ

ệ Do th i gian th c t p có h n và nh ng h n ch không tránh kh i c a vi c ỏ ủ ự ậ ữ ế ạ ạ ờ

t các v n đ d a trên lý thuy t là chính nên báo cáo t t nghi p c a em hi u bi ể ế ề ự ế ấ ố ủ ệ

ch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót. Em r t mong có đ ữ ế ấ ắ ắ ỏ ượ ế c nh ng ý ki n ữ

đánh giá, góp ý c a các th y và các b n đ đ án thêm hoàn thi n. ể ồ ủ ệ ạ ầ

Qua th i gian th c t p em th y t i u hoá là m t m ng đ tài r ng và luôn ự ậ ấ ố ư ề ả ờ ộ ộ

t cho các m ng vi n thông hi n t c n thi ầ ế ệ ạ ễ ạ ộ i nói chung và m ng thông tin di đ ng ạ

nói riêng. Kh năng ng d ng c a đ tài là giúp ích cho nh ng ng i làm công tác ủ ề ứ ụ ữ ả ườ

i u hoá m ng, là c s lý thuy t đ phân tích và ti n hành, t đó hoàn toàn có t ố ư ế ể ơ ở ế ạ ừ

th tìm ra gi i pháp t ng r ng trong ể ả ố ư i u khoa h c nh t. V ph n mình, em tin t ề ấ ầ ọ ưở ằ

ng lai n u đ t ươ ế ượ ứ c làm vi c trong lĩnh v c này, em s ti p t c có s nghiên c u ẽ ế ụ ự ự ệ

m t cách sâu s c h n n a v đ tài này. ắ ơ ữ ề ề ộ

M t l n n a, e ng phòng Đ Vũ Anh_Phòng ữ m xin chân thành c m n Tr ả ơ ộ ầ ưở ỗ

Công ngh và Phát tri n m ng, Tr ng phòng Nguy n Xuân Nghĩa_Phòng K ệ ể ạ ưở ễ ỹ

thu t Khai thác đã t o đi u ki n giúp đ em trong đ t th c t p t t nghi p. ự ậ ố ề ệ ậ ạ ỡ ợ ệ

Đ ng th i, em xin g i l i c m n chân thành t ử ờ ả ơ ờ ồ ớ ế i th y Nguy n Ti n Quy t ễ ế ầ

cùng v i t ng t i u hóa anh Đ Trung Minh và các cán b phòng K t tr ớ ổ ưở ổ ố ư ộ ỗ ỹ

ự thu t_Khai thác thu c công ty thông tin di đ ng VMS_MobiFone khu v c I đã tr c ự ậ ộ ộ

ti p h ng d n và giúp đ em hoàn thành đ án t ế ướ ẫ ỡ ồ ố t nghi p này. ệ

Hà N i, Ngày tháng năm 2007 ộ

Sinh viên th c hi n ệ ự

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

109

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

TÀI LI U THAM KH O

Ả

Ệ

***

[1] PTS.Nguy n Ph m Anh Dũng, Thông tin di đ ng GSM, ễ ạ ộ ư Nhà xu t b n b u ấ ả

đi n, Hà N i 1999. ệ ộ

[2] Vũ Đ c Th , ứ ọ Tính toán m ng thông tin di đ ng s CELLULAR, ạ ố ộ ấ ả Nhà xu t b n

giáo d c, Hà N i 1999. ụ ộ

[3] J. Dahlin, Ericsson´s Multiple Reuse Pattern For DCS 1800, in Mobile

Communications International, Nov., 1996.

[4] Asha K. Mehrotra, GSM System Engineering, Artech House, Inc Boston London

1996.

[5] GSM Association, http://www.gsmworld.com, Truy c p cu i cùng ngày ậ ố

10/05/2007.

[6] http://www.wikipedia.org, Truy c p cu i cùng ngày 10/05/2007. ậ ố

[7] http://www.tapchibcvt.gov.vn, Truy c p cu i cùng ngày 10/05/2007. ậ ố

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

110

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

PH L C Ụ Ụ

***

B NG ERLANG B

Ả

GoS (Grade of Service)

TCH

1 % 2 % 3 % 5 % 10 % 20 % 40 %

TCH

.01010 .02041 .03093 .05263 .11111 .25000 .66667 .15259 .22347 .28155 .38132 .59543 1.0000 2.0000 .45549 .60221 .71513 .89940 1.2708 1.9299 3.4798 .86942 1.0923 1.2589 1.5246 2.0454 2.9452 5.0210 1.3608 1.6571 1.8752 2.2185 2.8811 4.0104 6.5955

1 2 3 4 5

1.9090 2.2759 2.5431 2.9603 3.7548 5.1086 8.1907 2.5009 2.9354 3.2497 3.7378 4.6662 6.2302 9.7998 3.1276 3.6271 3.9865 4.5430 5.5971 7.3692 11.419 3.7825 4.3447 4.7479 5.3702 6.5464 8.5217 13.045 4.4612 5.0840 5.5294 6.2157 7.5106 9.6850 14.677

6 7 8 9 10

5.1599 5.8415 6.3280 7.0764 8.4871 10.857 16.314 5.8760 6.6147 7.1410 7.9501 9.4740 12.036 17.954 6.6072 7.4015 7.9967 8.8349 10.470 13.222 19.589 7.3517 8.2003 8.8035 9.7295 11.473 14.413 21.243 8.1080 9.0096 9.6500 10.633 12.484 15.608 22.891

11 12 13 14 15

8.8750 9.8284 10.505 11.544 13.500 16.807 24.541 9.6516 10.656 11.368 12.461 14.522 18.010 26.192 10.437 11.491 12.238 13.385 15.548 19.216 27.844 11.230 12.333 13.115 14.315 16.579 20.424 29.498 12.031 13.182 13.997 15.249 17.613 21.635 31.152

16 17 18 19 20

12.838 14.036 14.885 16.189 18.651 22.848 32.808 13.651 14.896 15.778 17.132 19.692 24.046 34.464 14.470 15.761 16.675 18.080 20.737 25.281 36.121 15.295 16.631 17.577 19.031 21.784 26.499 37.779 16.125 17.505 18.483 19.985 22.833 27.720 39.437

21 22 23 24 25

16.959 18.383 19.392 20.943 23.885 28.941 41.096

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

111

ệ ử

T i u hóa m ng di đ ng GSM

ố ư

ộ

ạ

17.797 19.265 20.305 21.904 24.939 30.164 42.755 18.640 20.150 21.221 22.867 25.995 31.388 44.414 19.487 21.039 22.140 23.833 27.053 32.614 46.074 20.337 21.932 23.062 24.802 28.113 33.840 47.735

27 28 29 30

21.191 22.827 23.987 25.773 29.174 35.067 49.395 22.048 23.725 24.914 26.746 30.237 36.295 51.056 22.909 24.626 25.844 27.721 31.301 37.524 52.718 23.772 25.529 26.776 28.698 32.367 38.754 54.379 24.638 26.455 27.711 29.677 33.434 39.985 56.041

31 32 33 34 35

25.507 27.343 28.647 30.657 34.503 41.216 57.703 26.378 28.254 29.585 31.640 35.572 42.448 59.365 27.252 29.166 30.526 32.624 36.643 43.680 61.028 28.129 30.081 31.468 33.609 37.715 44.913 62.690 29.007 30.997 32.412 34.596 38.787 46.147 64.353

36 37 38 39 40

29.888 31.916 33.357 35.584 39.864 47.381 66.016 30.771 32.836 34.305 36.574 40.936 48.616 67.679 31.656 33.758 35.253 37.565 42.011 49.851 69.342 32.543 34.682 36.203 38.557 43.088 51.086 71.066 33.432 35.607 37.155 39.550 44.165 52.322 72.669

41 42 43 44 45

34.322 36.534 38.108 40.545 45.243 53.559 74.333

46 47 48 49 50

35.215 37.462 39.062 41.540 46.322 54.796 75.997 36.109 38.392 40.018 42.537 47.404 56.033 77.660 37.004 39.323 40.975 43.534 48.481 57.270 79.324 37.901 40.255 41.933 44.533 49.562 58.508 80.988

51 52

38.800 41.189 42.892 45.533 50.644 59.746 82.652 39.

TCH 1 % 2 % 3 % 5 % 10 % 20 % 40 %

TCH

Hoàng Anh Dũng

Đi n t

3 K47

112