Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

TỐI ƯU VÔ TUYẾN MẠNG DI ĐỘNG 3G WCDMA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 30 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MƠN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – VIỄN THƠNG



TIỂU LUẬN

TỐI ƯU VÔ TUYẾN MẠNG DI ĐỘNG 3G
WCDMA
MÔN: HỆ THỐNG THƠNG TIN VƠ TUYẾN

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2021

MỤC LỤC

1


MỤC LỤC ............................................................................................................ 2
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................. 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 5
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................... 5
1.2 Mục tiêu ........................................................................................................ 5
1.3 Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 5
1.4 Bố cục ................................................................................................... 6
1.5 Giới hạn .................................................................................................6
CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G UMTS................... 7
2.1 Giới thiệu ............................................................................................................. 7
2.1.1 Mạng 3G ...............................................................................................7
2.1.2 Chuẩn WCDMA ..................................................................................7


2.2 Cấu trúc mạng WCDMA ............................................................................. 8
CHƯƠNG III CÁC GIAO THỨC, KỸ THUẬT CHÍNH TRONG 3G

................................................................................................................................ 12

3.1 Các giao thức trong 3G ....................................................................... 12
3.1.1 Các lớp giao thức ............................................................................. 12
3.1.1.1 Điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) .................................. 13
3.1.1.2 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) ......................................... 13
3.1.1.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) ............................... 14
3.1.2 Các kênh vô tuyến ............................................................................. 14
3.1.2.1 Các kênh logic ............................................................................ 15
3.1.2.2 Các kênh vật lý ........................................................................... 15
3.1.2.3 Các kênh vận chuyển ................................................................. 16
3.2 Các kỹ thuật chính trong 3G...................................................................... 16
3.2.1 Điều khiển công suất ........................................................................ 16
3.2.2 Trải phổ .............................................................................................. 17
3.2.3 Chuyển giao trong WCDMA ......................................................... 17
CHƯƠNG IV LẬP KẾ HOẠCH VÀ TỐI ƯU MẠNG 3G WCDMA... 19
4.1 Giới thiệu chung về tối ưu hóa mạng 3G WCDMA ............................. 19
4.1.1 Mục đích............................................................................................... 19
4.1.2 Lý do .....................................................................................................19
4.1.3 Lợi ích của việc tối ưu ....................................................................... 20

2


4.2 Driving test và một số phần mềm tối ưu mạng vô tuyến ...................... 20
4.2.1 Driving test .......................................................................................... 20
4.2.2 Một số phần mềm tối ưu mạng vô tuyến ......................................... 20

4.3 Lập kế hoạch ............................................................................................... 21
4.3.1 Sự phân bố vị trí địa lý của các loại Snapshots, sự hỗ trợ của
người dùng hoạt động...................................................................................21
4.3.2 Lập kế hoạch WCDMA chi tiết với mơ phỏng thống kê............... 22
4.3.2.1 Cấu hình kịch bản mơ phỏng ..................................................... 22
4.3.2.2 Kịch bản A: Một hồ sơ người dùng, lưu lượng truy cập
không đồng nhất (Phân bổ)................................................................................ 22
4.3.2.3 So sánh với kết quả mong đợi từ lý thuyết.............................. 23
4.3.2.4 Kịch bản B: Nhiều hồ sơ người dùng, lưu lượng truy cập
không đồng nhất (Phân bổ)................................................................................ 23
4.3.3 Tốc độ trạm di động trong quá trình lập kế hoạch.......................... 24
4.4 Tối ưu hóa hiệu suất trước khi vận hành của WCDMA........................26
4.4.1 Tối ưu hóa mạng vơ tuyến bằng cách thay đổi độ nghiêng xuống ...26
4.4.2 Tối ưu hóa mạng vơ tuyến bằng cách thay đổi độ rộng tia của
ăng-ten ...............................................................................................................27
KẾT LUẬN VỀ KẾT QUẢ TỐI ƯU ........................................................... 28
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 30

3


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Cấu trúc mạng WCDMA .....................................................................8
Hình 3.1 Kiến trúc giao thức vơ tuyến WCDMA........................................... 12
Hình 4.1 Tốc độ dữ liệu trung bình trên mỗi ơ trong liên kết lên................. 22
Hình 4.2. Biểu diễn đồ họa của ảnh chụp nhanh Kịch bản B .....................24
Hình 4.3 Ví dụ về phân tích vùng phủ đường xuống...................................25
Hình 4.4. Ảnh hưởng của độ nghiêng ăng ten đến cơng suất........................ 26
Hình 4.5. Tác động của độ nghiêng ăng ten lên giá trị I..............................26

Hình 4.6. Tác động của độ nghiêng ăng ten đến xác suất phủ sóng UL,
cho 6 cấu hình phân phái và cho tất cả các dịch vụ........................................ 27
Hình 4.7. Ảnh hưởng của độ rộng chùm tia ăng-ten lên công suất.............. 27
Hình 4.8. Tác động của độ rộng chùm tia ăng-ten lên giá trị I..................... 27
Hình 4.9. Ảnh hưởng của độ rộng chùm tia ăng-ten lên xác suất phủ sóng
UL, cho 4 cấu hình phân phái, tất cả các dịch vụ........................................... 28

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề:
Trong thời đại công nghệ phát triển hiện nay, nhu cầu trao đổi, kết nối
thông tin của con người ngày càng tăng cao, các dịch vụ thơng tin di động
đóng vai trị vơ cùng quan trọng trong đời sống của chúng ta, các thiết bị điện
thoại di động, vô tuyến dần trở thành một công cụ không thể thiếu đối với mỗi
người và các dịch vụ di động, viễn thơng theo nó cũng ngày càng phát triển.
Tại Việt Nam hiện nay có 3 nhà mạng viễn thông lớn cung cấp các dịch
vụ của mạng di động 3G là Viettel, Vinaphone, Mobifone. Công nghệ 3GUMTS đã được các nhà mạng ở Việt Nam đưa vào hoạt động và khai thác từ
tháng 10/2009, với ưu thế là có tốc độ truyền tải dữ liệu và các ứng dụng ngày
càng phong phú, nó đã tác động lớn đến người dùng Việt Nam trong những
năm qua. Mặc dù hiện nay mạng 4G-LTE hay 5G đang dần trở thành xu
hướng phát triển ở Việt Nam, 3G vẫn được người dùng ưu chuộng bởi độ phổ
biến của nó.
Trong q trình triển khai và khai thác mạng di động 3G, khâu tối ưu
mạng đóng vai trị rất quan trọng để nâng cao chất lượng dịch vụ, tăng dung
lượng và kịp thời khắc phục các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành. Với
vai trị quan trọng như vậy, các cơng việc tối ưu mạng 3G cần được triển khai
thường xuyên, liên tục và theo một chu trình trong suốt quá trình từ triển khai
đến quá trình khai thác, vận hành.

Mặc dù 3G đã đi vào hoạt động ở Việt Nam từ rất lâu nhưng việc số lượng
người nắm rõ về việc tối ưu vẫn còn rất hạn chế. Các nhà cung cấp dịch vụ 3G
ở Việt Nam đang triển khai rất nhiều biện pháp nhằm nâng cao chất lượng
dịch vụ, với mục đích muốn hiểu biết hơn về mạng di động 3G và các cách để
tối ưu nó, đây chính là lý do tơi chọn đề tài “TỐI ƯU VƠ TUYẾN MẠNG DI
ĐỘNG 3G WCDMA”.

1.2 Mục tiêu
- Tìm hiểu về mạng 3G, cấu trúc mạng WCDMA, các giao thức, kỹ
thuật chính trong 3G.
- Tìm hiểu về q trình lập kế hoạch và tối ưu mạng tuyến 3G
WCDMA.

1.3 Nội dung nghiên cứu

5


- Cấu trúc mạng WCDMA.
- Các giao thức, kỹ thuật chính trong 3G.
- Cách lập kế hoạch và tối ưu mạng vơ tuyến 3G WCDMA.

1.4 Bố cục
Chương 1: Tổng quan
Trình bày vấn đề, lý do chọn đề tài, mục tiêu, giới hạn nghiên
cứu và bố cục tiểu luận.
Chương 2: Tổng quan về mạng di động 3G UMTS
Tìm hiểu tổng quan về mạng 3G và chuẩn WCDMA. Tìm hiểu
về cấu trúc của mạng WCDMA.
Chương 3: Các giao thức, kỹ thuật chính trong 3G

Tìm hiểu về các lớp giao thức, các kênh vơ tuyến của mạng 3G. Các kỹ
thuật chính của mạng 3G như: trải phổ, điều khiển công suất, chuyển
giao WCDMA.
Chương 4: Lập kế hoạch và tối ưu mạng 3G WCDMA
Lập kế hoạch bằng cách xây dựng các kịch bản mô phỏng. Thực hiện
việc tối ưu hóa mạng vơ tuyến bằng cách thay đổi độ nghiêng xuống và
thay đổi độ rộng chùm tia của ăng-ten.

1.5 Giới hạn
Bài tiểu luận chỉ ở giới hạn tìm hiểu, chưa nghiên cứu sâu về cách tính
tốn, phân tích, mơ phỏng,…

6


CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 3G UMTS
2.1 Giới thiệu
2.1.1 Mạng 3G
"3G" là thuật ngữ cho thế hệ thứ ba của cơng nghệ viễn thơng di
động khơng dây. Ngồi truyền dữ liệu tốc độ cao, mạng 3G cũng đi kèm
với các cải tiến khác đặt nó cách xa 2G hàng dặm, bao gồm truy cập nâng
cao vào đa phương tiện, Internet tốc độ cao cũng như chuyển vùng quốc
tế.
3G là một bước nhảy vọt từ mạng 2G trước đó theo nhiều cách:
+ Tốc độ cao hơn lên đến 2 mbps (với W-CDMA hoặc
CDMA2000) và 28 mbps (với HSPA +), cho phép tải lên và tải xuống
các tệp nhanh hơn (ngay cả với số lượng lớn).
+ Tăng cường quyền riêng tư và bảo mật.
+ Nó cho phép những thứ khác như chơi game độ nét cao, truyền

hình di động, phát video và hội nghị trực tiếp.
+ Duyệt giao thức ứng dụng web và không dây tốc độ cao (WAP).
3G chắc chắn đã cách mạng hóa giao tiếp và sử dụng Internet. Nó
đã được ghi nhận rộng rãi để tạo ra điện thoại thơng minh cũng như các
tính năng như Facebook, Twitter, Instagram và các ứng dụng di động
khác. Mạng 3G vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến nay. Trên thực tế,
nhiều công ty viễn thông trên thế giới vẫn đang cung cấp dịch vụ 3G và
gói dữ liệu 3G.
2.1.2 Chuẩn WCDMA
Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) là một tiêu
chuẩn thế hệ thứ ba (3G) sử dụng phương pháp truy cập kênh đa truy cập
(DS-CDMA) phân chia mã trực tiếp (DS-CDMA) và phương pháp song
công phân chia tần số (FDD) để cung cấp dịch vụ tốc độ cao và dung
lượng cao. WCDMA là biến thể được sử dụng phổ biến nhất của Hệ
thống Viễn thơng Di động Tồn cầu (UMTS). Nó được phát triển bởi
NTT DoCoMo của Nhật Bản và hình thành nền tảng của Mạng 3G Tự do
Tiếp cận Đa phương tiện (FOMA).
Hệ thống WCDMA là một phần của UMTS. Nó được phát triển
bởi Chương trình Đối tác 3G, bao gồm các mạng di động cốt lõi phát
7


triển thuộc về các mạng truyền thông Hệ thống di động tồn cầu (GSM)
trên tồn thế giới.
WCDMA có hai chế độ:
+ Frequency Division Duplex (FDD): Tách người dùng bằng cách
sử dụng cả mã cũng như tần số. Một tần số được sử dụng cho uplink,
trong khi một tần số khác được sử dụng cho đường xuống.
+ Time Division Duplex (TDD): Tách người dùng bằng cách sử
dụng mã, tần số và thời gian, trong đó cùng tần số được sử dụng cho cả

uplink và downlink.
Mặc dù WCDMA được thiết kế để hoạt động trên các mạng lõi
GSM phát triển, nhưng nó sử dụng bộ phận mã đa truy cập (CDMA) cho
giao diện khơng khí của nó. Trên thực tế, phần lớn các hệ thống 3G đang
hoạt động sử dụng CDMA, trong khi phần còn lại sử dụng bộ phận thời
gian nhiều truy cập (TDMA). Chế độ TDD của WCDMA thực sự sử
dụng kết hợp TDMA và CDMA.
CDMA cho phép nhiều người dùng chia sẻ một kênh cùng một lúc,
trong khi TDMA cho phép người dùng chia sẻ cùng một kênh bằng cách
cắt nó vào các khoảng thời gian khác nhau. CDMA cung cấp những lợi
ích của sự đa dạng đa đường và bàn giao mềm.
2.2 Cấu trúc mạng WCDMA
Hệ thống WCDMA được xây dựng trên cơ sở mạng GPRS. Về mặt
chức năng có hai nhóm phần tử mạng:
+ Mạng lõi (CN) thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến
cuộc gọi và kết nối số liệu.
+ Mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN) thực hiện chức năng liên
quan đến vơ tuyến.
Trong đó mạng lõi sử dụng toàn bộ cấu trúc phần cứng của mạng
GPRS cịn mạng truy nhập vơ tuyến là phần nâng cấp của WCDMA.
Ngoài ra để hoàn thiện hệ thống, trong WCDMA cịn có thiết bị người
dung (UE) thực hiện giao diện người dùng với hệ thống. Từ quan điểm
chuẩn hóa, cả UE và UTRAN đều bao gồm những giao thức mới được
thiết kế dựa trên công nghệ vô tuyến WCDMA, trái lại mạng lõi được
định nghĩa hoàn toàn dựa trên GSM. Điều này cho phép hệ thống
WCDMA phát triển mang tính tồn cầu trên cơ sở cơng nghệ GSM. (1)

8



Hình 2.1 Cấu trúc mạng WCDMA
 Thiết bị người dùng UE (User Equipment)
Thiết bị người dùng hoặc UE là một yếu tố chính của kiến trúc
mạng 3G UMTS tổng thể, nó tạo thành giao diện cuối cùng với người
dùng.UE là sự kết hợp giữa thiết bị di động và module nhận dạng thuê
bao (USIM). Thiết bị người dùng UE gồm hai phần:
- Thiết bị di động (ME: Mobile Equipment): Là đầu cuối vô tuyến được
sử dụng cho thông tin vô tuyến trên giao diện Uu.
- Module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM): Là một thẻ thông minh
chứa thông tin nhận dạng của th bao, nó thực hiện các thuật tốn nhận
thực, lưu giữ các khóa nhận thực và một số thông tin thuê bao cần thiết
cho đầu cuối. (1)
 Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UTRAN (UMTS Terestrial
Radio Access Network)
UTRAN bao gồm một hoặc nhiều hệ thống con Mạng Vô tuyến
(RNS). Một RNS là một mạng con trong UTRAN và bao gồm một Bộ
điều khiển Mạng Vô tuyến (RNC) và một hoặc nhiều Nút B. Các RNS
được kết nối với nhau thông qua một giao diện Iur và các nút B được kết
nối với giao diện Iub. UTRAN gồm hai phần tử: bộ điều khiển mạng vô
tuyến (RNC) và Node B.
Các đặc tính của UTRAN:
- UTRAN có cơ chế truyền tải chính là truyền tải ATM.
- Hỗ trợ UTRAN và tất cả các chức năng liên quan, đặc biệt là các
ảnh hưởng chính lên việc thiết kế, hỗ trợ chuyển giao mềm và các
thuật toán quản lý tài nguyên đặc thù WCDMA.
- Đảm bảo tính chung nhất với GSM khi cần thiết.
- Đảm bảo tính chung nhất cho việc xử lý số liệu chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói bằng một ngăn xếp giao thức giao diện
vô tuyến duy nhất và bằng cách sử dụng cùng một giao diện để kết
nối từ UTRAN đến cả hai vùng PS và CS của mạng lõi.

9


- Cài đặt công suất ban đầu và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SIR).
- Bảo lưu tài ngun vơ tuyến. (1)


Node B (Trạm gốc)

Nút B là một thuật ngữ WCDMA / UMTS cho một máy thu trạm
gốc vô tuyến, như được định nghĩa bởi 3GPP. Nó cung cấp vùng phủ
sóng vơ tuyến và chuyển đổi dữ liệu giữa mạng vô tuyến và RNC.
Nút B là nút viễn thông trong các mạng thông tin di động cụ thể, cụ
thể là những mạng tuân theo tiêu chuẩn UMTS. Nút B cung cấp kết nối
giữa điện thoại di động (UE) và mạng điện thoại rộng hơn. ... Nút B
tương ứng với BTS (trạm thu phát gốc) trong GSM.
 Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNC (Radio Network Controller)
RNC là một phần tử trong mạng UMTS và chịu trách nhiệm kiểm
soát Node B được kết nối với nó, sở hữu và kiểm sốt các tài nguyên vô
tuyến. RNC thực hiện quản lý tài nguyên vô tuyến, một số chức năng
quản lý di động. RNC kết nối với mạng lõi chuyển mạch kênh thông qua
cổng đa phương tiện (MGW). RNC còn là điểm truy cập tất cả các dịch
vụ do UTRAN cung cấp cho mạng lõi CN. (1)
Các chức năng chính của RNC:
 Ánh xạ các Tham số QoS vào giao diện khơng khí.
 Lập lịch giao diện khơng khí.
 Kiểm sốt bàn giao.
 Kiểm sốt cơng suất vịng ngồi.
 Kiểm sốt nhập học.
 Cài đặt cơng suất ban đầu và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SIR).

 Bảo lưu tài nguyên vô tuyến.
 Phân bổ mã.
 Kiểm soát tải.


Mạng lõi CN (Core Network)

Mạng lõi kết hợp các chức năng thông minh và vận tải. Chúng hỗ
trợ việc vận chuyển thơng tin và tín hiệu giao thơng, bao gồm cả việc
chuyển hướng. CN có chức năng logic và kiểm soát các dịch vụ được
cung cấp thông qua các giao diện xác định; chúng cũng bao gồm việc
quản lý tính di động. Thơng qua hạt nhân của mạng, UMTS cũng được
kết nối với các mạng viễn thơng khác, do đó có thể giao tiếp khơng chỉ
giữa người dùng di động UMTS, mà còn với các mạng khác.
Các phần tử chính của mạng lõi:

10


- HLR (Home Location Register): Là thanh ghi định vị thường trú
lưu giữ thơng tin chính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng. Các
thông tin này bao gồm: Thông tin về các dịch vụ được phép, các
vùng không được chuyển mạng và các thông tin về dịch vụ bổ sung
như: trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộc
gọi.
- MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location
Register): Là tổng đài (MSC) và cơ sở dữ liệu (VLR) để cung cấp
các dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí của nó. MSC có
chức năng sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh. VLR có chức
năng lưu giữ bản sao về lý lịch người sử dụng cũng như vị trí chính

xác của UE trong hệ thống đang phục vụ.
- GMSC (Gateway MSC): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di
động cổng kết nối với mạng ngoài.
- SGSN (Servicing GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS (dịch
vụ vô tuyến gói chung) đang phục vụ, có chức năng như
MSC/VLR nhưng được sử dụng cho các dịch vụ chuyển mạch gói
(PS).
- GGSN (Gateway GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS cổng,
có chức năng như GMSC nhưng chỉ phục vụ cho các dịch vụ
chuyển mạch gói. Để kết nối MSC với mạng ngồi cần có thêm
phần tử làm chức năng tương tác mạng (IWF). Ngồi mạng lõi cịn
chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho các mạng di động như: HLR,
AuC và EIR. (1)
 Các giao diện vô tuyến
- Giao diện Cu: là giao diện thẻ thông minh giữa USIM và thiết bị
di động (Mobile Equipment). Giao diện này tuân theo một khuôn dạng
tiêu chuẩn cho các thẻ thông minh.
- Giao diện Uu: là giao diện vô tuyến của WCDMA, giao diện giữa
UE và Node B. Đây là giao diện mà qua đó UE truy cập các phần tử cố
định của hệ thống vì thế nó là giao diện mở quan trọng nhất ở UMTS.
- Giao diện Iu nối UTRAN với CN: cung cấp cho nhà khai thác khả
năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau.
+ Iu – CS dành cho dữ liệu chuyển mạch kênh.
+ Iu – PS dành cho dữ liệu chuyển mạch gói.
- Giao diện Iur: giao diện giữa hai RNC. Đây là giao diện mở, cho
phép chuyển giao mềm giữa các RNC từ các nhà sản xuất khác nhau.
- Giao diện Iub: kết nối một Node B với một RNC. Nó cho phép hỗ
trợ sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất trong lĩnh vực này. UMTS là hệ
thống điện thoai di động đầu tiên có Iub được tiêu chuẩn hóa như một
giao diện mở hoàn toàn. (1)

11


CHƯƠNG III
CÁC GIAO THỨC, KỸ THUẬT CHÍNH TRONG
3G
3.1 Các giao thức trong 3G
3.1.1 Các lớp giao thức

Hình 3.1 Kiến trúc giao thức vô tuyến WCDMA
- Lớp vật lý: hỗ trợ tất cả các chức năng yêu cầu để truyền các luồng bit
trên mơi trường vật lý. Nó cũng chịu trách nhiệm đo đạc, ví dụ như tỷ lệ
lỗi frame, tỷ số tín hiệu trên tạp âm, cơng suất nhiễu, cơng suất phát…và
chỉ thị tới lớp cao hơn. Một cách cơ bản, lớp vật lý bao gồm thực thể
quản trị lớp 1, thực thể kênh vận chuyển và một thực thể kênh vật lý.
- Lớp 2 chịu trách nhiệm cung cấp các chức năng như ánh xạ, mã hóa,
truyền lại và phân đoạn. Gồm có 4 lớp con là điều khiển truy nhập môi
trường (MAC), điều khiển liên kết vô tuyến (RLC), giao thức hội tụ dữ
liệu gói (PDCP) và điều khiển quảng bá/đa phương (BMC).
- Lớp 3 được chia thành hai mặt phẳng: mặt phẳng điều khiển (C-Plane)
và mặt phẳng người sử dụng (U-Plane). PDCP và BMC chỉ có ở mặt
phẳng người dùng. Trong mặt phẳng điều khiển lớp 3 bao gồm điều khiển
tài nguyên vô tuyến (RRC) kết cuối tại RAN và các lớp con cao hơn:
quản lý di động (MM), quản lý kết nối (CC), quản lý di động GPRS
(GMM), quản lý phiên (SM) kết cuối tại mạng lõi (CN). (1)

12


3.1.1.1 Lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC)

Giao thức RRC là tín hiệu được trao đổi giữa thiết bị di động và
trạm gốc nút phát triển (eNB) qua giao diện vô tuyến LTE-Uu.
Giao thức RRC thực hiện các chức năng sau:
- Phát thông tin hệ thống liên quan đến các đặc tính của giao diện
vơ tuyến.
- Kiểm sốt kết nối RRC. Quy trình này bao gồm việc phân trang,
thiết lập, sửa đổi và phát hành Bộ truyền tín hiệu vơ tuyến (SRB) và Bộ
truyền sóng vơ tuyến dữ liệu (DRB). Nó cũng bao gồm việc kích hoạt chế
độ bảo mật qua giao diện LTE-Uu, quy trình bao gồm đặt các cơ chế để
mã hóa lưu lượng và các luồng báo hiệu RRC và kiểm sốt tính tồn vẹn
của các luồng báo hiệu RRC.
- Kiểm soát việc bàn giao. Thủ tục này thực hiện việc thay đổi ô
giữa hai thực thể eNB (chuyển giao nội bộ hệ thống) hoặc giữa một thực
thể eNB và một trạm gốc từ mạng di động thế hệ thứ 2 và thứ 3 (chuyển
giao giữa các hệ thống).
- Báo cáo đo lường. Thực thể eNB có thể kích hoạt các phép đo
được thực hiện bởi thiết bị di động, theo định kỳ hoặc theo yêu cầu, để
chuẩn bị cho việc bàn giao.
- Truyền tải các thông điệp NAS được trao đổi giữa thiết bị di động
và thực thể MME.
3.1.1.2 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC)
RLC cung cấp các dịch vụ tới các lớp cao hơn gồm truyền dữ liệu
(trong suốt, có phản hồi và khơng có phản hồi), thiết lập chất lượng dịch
vụ giao thức truyền lại chỉ cho có phản hồi được đưa ra bởi lớp 3 để cung
cấp các chất lượng dịch vụ khác nhau và thông báo các lỗi không sửa
được bởi RLC lên lớp cao hơn.
Chức năng chính của RLC là truyền dữ liệu từ mặt phẳng người
dùng hay mặt phẳng điều khiển trên giao diện vô tuyến. RLC sử dụng hai
chế độ truyền dẫn: trong suốt (không thêm vào nhãn giao thức) và không
trong suốt. Trong chế độ truyền khơng trong suốt gồm có 2 chế độ con đó

là có phản hồi (giao thức truyền lại được sử dụng và việc phân phối dữ
liệu được bảo đảm) và không có phản hồi (giao thức truyền lại khơng
được sử dụng, nên việc phân phối dữ liệu không được đảm bảo).
Các chức năng của RLC là ánh xạ giữa các đơn vị dữ liệu giao thức
(PDU) lớp cao lên các kênh logic, thực hiện mã hóa nhằm ngăn chặn dữ
liệu thu khơng chính xác được thực hiện cho chế độ RLC không trong
suốt, phân đoạn/ kết hợp dữ liệu các PDU lớp cao có độ dài biến đổi vào
trong/từ các đơn vị tải RLC bé hơn nên kích thước của RLC có thể điều
chỉnh tới các định dạng vận chuyển thực tế (quyết định khi dịch vụ được
13


thiết lập), sửa lỗi quyết định truyền lại chỉ trong chế độ truyền dữ liệu có
phản hồi, điều khiển luồng, cho phép RLC thu được để điều khiển tốc độ
mà tại đó thực thể truyền RLC ngang hàng có thể gửi thông tin.
3.1.1.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC)
Lớp MAC chịu trách nhiệm điều phối truy cập tới môi trường vật
lý mà trên đó dữ liệu được truyền. Điều này có nghĩa là lớp MAC chứa
các hàng đợi trên đó được đặt vào các dịng dữ liệu khác nhau cần truyền.
Lớp MAC cũng có trách nhiệm cho các đo lường liên quan đến lưu lượng
trên các kênh logic sau đó báo cáo cho lớp 3.
Ngồi ra nó cịn có chức năng:
-Cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu trên các kênh logic và
ánh xạ các kênh logic vào các kênh truyền tải.
-Lựa chọn các khuôn dạng truyền tải tương ứng (TF), định
trình và quản lý ưu tiên, mã hố (nếu chế độ RLC trong suốt
được sử dụng).
Cũng thuộc lớp 2 nhưng các giao thức PDCP và BMC chỉ có trong
mặt phẳng người dùng. PDCP chỉ cho dữ liệu gói, với chức năng chủ yếu
là thực hiện nén các đơn vị dữ liệu gói (PDU) tại phía phát và giải nén tại

phía thu trong ba chế độ vận hành: trong suốt, có phản hồi và khơng phản
hồi.
Các chức năng BMC chỉ có trong chế độ khơng phản hồi và trong
suốt cung cấp định trình broadcast/ multicast và truyền dẫn dữ liệu người
dùng.
Tóm lại, lớp vật lý là lớp thấp nhất ở giao diện vô tuyến. Lớp vật lý
được sử dụng để truyền dẫn ở giao diện vô tuyến. Mỗi kênh vật lý ở lớp
này được xác định bằng một tổ hợp tần số, mã ngẫu nhiên hoá (mã định
kênh) và pha (chỉ cho đường lên). Các kênh được sử dụng vật lý để
truyền thông tin của các lớp cao trên giao diện vơ tuyến, tuy nhiên cũng
có một số kênh vật lý chỉ được dành cho hoạt động của lớp vật lý. Để
truyền thông tin ở giao diện vô tuyến, các lớp cao phải chuyển các thông
tin này qua lớp MAC đến lớp vật lý bằng cách sử dụng các kênh logic.
MAC sắp xếp các kênh này lên các kênh truyền tải trước khi đưa đến lớp
vật lý để lớp này sắp xếp chúng lên các kênh vật lý. (1)
3.1.2 Các kênh vô tuyến
3G UMTS sử dụng các kỹ thuật CDMA (như WCDMA) như công
nghệ truy cập nhiều lần, nhưng nó cũng sử dụng các kỹ thuật phân chia
thời gian với cấu trúc khe cắm và khung hình để cung cấp cấu trúc kênh
đầy đủ.

14


Một kênh được chia thành 10 khung ms, mỗi khung có mười lăm
khe thời gian mỗi khung dài 666 micro giây. Trên đường nối xuống, thời
gian được chia nhỏ thêm để các khe thời gian chứa các trường chứa dữ
liệu người dùng hoặc thông báo điều khiển.
Trên uplink điều chế kênh kép được sử dụng để cả dữ liệu và điều
khiển được truyền đồng thời. Ở đây các yếu tố điều khiển chứa tín hiệu

thí điểm, Định dạng kết hợp Định dạng Giao thông (TFCI), Thông tin
feedback (FBI) và Kiểm soát năng lượng truyền tải (TPC).
Các kênh được thực hiện được phân thành ba loại:
Các kênh logic: Các kênh logic xác định cách thức truyền dữ

liệu

Các kênh vật lý: Các kênh vật lý mang dữ liệu tải trọng và chi
phối các đặc điểm vật lý của tín hiệu.

Kênh vận chuyển: Các kênh vận chuyển 3G cùng với kênh
logic một lần nữa xác định cách thức truyền dữ liệu
Các kênh được tổ chức sao cho các kênh logic có liên quan đến
những gì được vận chuyển, trong khi các kênh vận chuyển lớp vật lý liên
quan đến cách thức và với những đặc điểm nào. Lớp MAC cung cấp dịch
vụ truyền dữ liệu trên các kênh logic. Một tập hợp các loại kênh logic
được xác định cho các loại dịch vụ truyền dữ liệu khác nhau. (1) (2)
3.1.2.1 Các kênh logic
 Nhóm kênh điều khiển bao gồm:
- Kênh điều khiển phát sóng (BCCH) (đường dẫn xuống).
- Kênh điều khiển phân trang (PCCH) (đường xuống).
- Kênh điều khiển chuyên dụng (DCCH) (up and downlinks)
- Kênh điều khiển chung (CCCH) (đường lên và xuống).
- Kênh điều khiển kênh chia sẻ (SHCCH) (hai chiều).
- Kênh điều khiển riêng cho ODMA – ODCCH.
- Kênh điều khiển chung cho ODMA – OCCCH.
 Nhóm kênh lưu lượng bao gồm:
- Kênh lưu lượng chung (CTCH) (đường xuống).
- Kênh giao thông chuyên dụng (DTCH) (đường lên và xuống).
- Kênh giao thông chuyên dụng cho ODMA-DTCH.

3.1.2.2 Các kênh vật lý
- Kênh vật lý kiểm sốt chung chính (PCCPCH) (đường xuống).
- Kênh vật lý kiểm soát chung thứ cấp (SCCPCH) (đường dẫn
xuống)
15


- Kênh truy cập ngẫu nhiên vật lý (PRACH) (uplink).
- Kênh dữ liệu vật lý chuyên dụng (DPDCH) (up and downlink).
- Kênh điều khiển vật lý chuyên dụng (DPCCH) (up and downlink).
- Kênh chia sẻ Đường nối xuống Vật lý (PDSCH) (liên kết xuống).
- Kênh gói phổ biến vật lý (PCPCH)
- Kênh đồng bộ hóa (SCH)
- Kênh thí điểm chung (CPICH)
- Kênh chỉ báo mua lại (AICH)
- Kênh chỉ dẫn phân trang (PICH)
- Kênh chỉ dẫn trạng thái CPCH (CSICH)
- Kênh chỉ định phát hiện va chạm /chỉ định kênh (CD / CA-ICH)
3.1.2.3 Các kênh vận chuyển
- Kênh vận chuyển chuyên dụng (DCH) (lên và xuống đường).
- Kênh phát sóng (BCH) (đường dẫn xuống).
- Chuyển tiếp Kênh Truy nhập (FACH) (xuống liên kết).
- Kênh phân trang (PCH) (đường xuống).
- Kênh Truy cập Ngẫu nhiên (RACH) (uplink). Kênh này mang
yêu cầu dịch vụ từ các UEs đang cố gắng truy cập vào hệ thống
- Uplink Common Packet Channel (CPCH) (uplink).
- Kênh chia sẻ đường xuống (DSCH) (đường dẫn xuống).

3.2 Các kỹ thuật chính trong 3G
3.2.1 Điều khiển cơng suất

Trong trường hợp một máy phát gây nhiễu đến gần máy thu k ( đến
gần nút B chẳng hạn), công suất của máy phát này tăng cao dẫn đến MAI
tăng cao, tỷ số tín hiệu trên nhiễu giảm mạnh và máy thu k khơng thể tách
ra được tín hiệu của mình. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng gần và
xa. Để tránh hiện tượng này hệ thống phải điều khiển công suất sao cho
công suất thu tại nút B của tất cả các UE đều bằng nhau (lý tưởng). Điều
khiển công suất trong WCDMA được chia thành:
- Điều khiển cơng suất vịng lập hở (OLPC).
- Điều khiển cơng suất vịng lặp kín (CLPC).
Điều khiển cơng suất vịng lập hở được thực hiện tự động tại UE
khi nó thực hiện thủ tục xin truy nhập nút B (dựa trên cơng suất mà nó
thu được từ kênh hoa tiêu phát đi từ B), khi này UE chưa có kết nối với
nút này. Điều khiển cơng suất vịng lập kín được thực hiện khi UE đã kết
nối với nút B. Điều khiển cơng suất vịng lập kín được chia thành:
- Điều khiển cơng suất nhanh vịng trong: được thực hiện tại nút B.
Điều khiển cơng suất nhanh vòng trong được thực hiện nhanh với 1500
lần trong một giây dựa trên sự so sánh SIR thu với SIR đích.
16


- Điều khiển cơng suất chậm vịng ngồi được thực hiện tại RNC
để thiết lập SIR đích cho nút B. Điều khiển công suất này dựa trên sự so
sánh tỷ lệ lỗi khối (BLER) thu được với tỷ lệ đích. (2)
3.2.2 Trải phổ
 Nguyên lý trải phổ
Trải phổ nghĩa là biến đổi độ rộng băng tín hiệu ban đầu ra tín hiệu
có băng thơng rộng hơn. Theo ngun lý dung lượng kênh truyền của
Shannon:
C=B.log2(1+S/N)
Trong đó: C là dung lượng kênh [b/s], B là băng thơng tín hiệu

[Hz], là cơng suất tín hiệu trung bình [W], N là cơng suất nhiễu trung
bình [W].
Tỷ số độ rộng băng tần truyền thực với độ rộng băng tần của thông
tin cần truyền được gọi là độ lợi xử lý (GP) hoặc là hệ số trải phổ.

Với W là băng thơng của tín hiệu trải phổ và Rb là tốc độ thơng tin, ta có:
W>>Rb.
Trong WCDMA, W= 3.84Mchip/s và Rb (tín hiệu thoại) = 12kbit/s. (2)
 Các mã trải phổ
- Mã ngẫu nhiên
Mã ngẫu nhiên (Scramble code) có độ dài cố định là 38.400 chip
được sử dụng trong khác khung dữ liệu 10ms. Mã này được dùng ở cả hai
hướng đường lên và đường xuống.
- Mã định kênh
Mã định kênh sử dụng ở giao diện vô tuyến được xây dựng trên cơ
sở kỹ thuật hệ số trải phổ khả biến trực giao OSVF .Tín hiệu sau khi được
mã hố định kênh sẽ có tốc độ được tính theo “chip”, và tốc độ của nó sẽ
là 3.840 Mchip. (2)
3.2.3 Chuyển giao trong WCDMA
Chuyển giao WCDMA có thể được phân loại thành ba loại khác
nhau hỗ trợ các chế độ chuyển giao khác nhau:
- Chuyển giao cùng tần số: Dựa vào phép đo Ec / No được thực
hiện từ CPICH. Gồm có ba loại: Soft, softer và hard handover.

17


- Chuyển giao khác tần số: chuyển giao giữa các tần số khác nhau
nhưng trong cùng một hệ thống. Chỉ hỗ trợ chuyển giao cứng.
- Chuyển giao hệ thống: Chuyển giao cho hệ thống khác, ví dụ: từ

WCDMA sang GSM. Chỉ hỗ trợ bàn giao cứng.
 Chuyển giao mềm (SHO)
Chuyển giao mềm là các thủ tục trong đó UE ln duy trì ít nhất
một đường vơ tuyến nối đến UTRAN. Trong chuyển giao mềm UE đồng
thời được nối đến một hay nhiều ô thuộc các Node B khác nhau của cùng
một RNC (SHO nội RNC) hay thuộc các RNC khác nhau (SHO giữa các
RNC).
Hướng xuống: Một số NodeB truyền cùng một tín hiệu đến UE, kết
hợp các đường truyền. Tốn tài nguyên.
Hướng lên: Một số NodeB nhận được truyền UE và chỉ một trong
số chúng nhận được đường truyền chính xác.
 Chuyển giao mềm hơn:
Chuyển giao trong vùng phủ sóng của một trạm gốc nhưng giữa
các khu vực khác nhau.
Trong chuyển giao mềm hơn UE được nối đến ít nhất là hai đoạn ô
của cùng một Node B. SHO và HO mềm hơn chỉ có thể xảy ra trên cùng
một tần số sóng mang và trong cùng một hệ thống.
 Chuyển giao cứng (HHO) là các thủ tục HO trong đó tất cả các đường
truyền vơ tuyến cũ của một UE được giải phóng trước khi thiết lập
các đường truyền vô tuyến mới. (1) (2) (4)

18


CHƯƠNG IV
LẬP KẾ HOẠCH VÀ TỐI ƯU MẠNG 3G WCDMA
4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỐI ƯU HÓA MẠNG 3G
WCDMA
4.1.1 Mục đích
Mục đích chủ yếu của việc tối ưu hóa mạng là để duy trì và cải

thiện tồn bộ chất lượng và dung lượng hiện thời của mạng di động. Mục
đích của việc tối ưu mạng là để nhận biết được:
- Để làm cho mạng hiện tại có hiệu suất cao hơn bên cạnh việc đầu
tư vào cơ sở hạ tầng để đạt hiệu quả cao hơn, giúp cho việc thu hồi vốn
nhanh và sinh lợi nhuận.
- Nhận diện chính xác các suy giảm hiệu suất mạng. Các suy giảm
này được nhận diện thông qua việc giám sát liên tục các KPI mạng đã
được định nghĩa hay qua các phản ánh của khách hàng.
- Khi bắt đầu thiết kế mạng, chất lượng dịch vụ (QoS) phải được đề
nghị đến khách hàng. Tối ưu để chắc chắn hiệu suất mạng được duy trì
với chất lượng dịch vụ khơng thay đổi. (1)
4.1.2 Lý do
Các lý do để thực hiện tối ưu mạng:
- Sau khi hoàn thành triển khai mạng, phát hiện lỗi khi giám sát
KPI do việc hoạch định ban đầu không tốt bởi tín hiệu đường truyền vơ
tuyến thật sự khơng như cơng cụ thiết kế dự đốn, do cơ sở dữ liệu đầu
vào để thiết kế khơng chính xác và phân bố tải lưu lượng thật sự thì khác
so với các dự đoán dựa trên các thống kê khi thiết kế.
- Do việc bổ sung các tính năng mới, dịch vụ mới (ví dụ như nâng
cấp lên HSDPA, HSUPA, các dịch vụ giải trí...) trong nỗ lực để giới thiệu
các dịch vụ mới với ảnh hưởng thấp nhất đến chất lượng dịch vụ hiện tại
và với chi phí đầu tư bổ sung thấp nhất.
- Tối ưu để hiệu chỉnh các vấn đề được nhận diện làm giảm hiệu
suất mạng sau khi kiểm tra (Audit) mạng.
- Thực hiện hiệu chỉnh, tối ưu khi giám sát và nhận diện đặc tính về
chất lượng mạng các KPI suy giảm.
- Cải thiện hiệu suất mạng để đạt được các yêu cầu kinh doanh.
- Do lưu lượng ngày càng tăng, cấu trúc mạng thay đổi nhanh chóng và
ngày càng phức tạp.
-Tinh chỉnh, thay đổi các tham số hoạt động mạng như tăng giảm vùng

phục vụ cell bằng các thay đổi tham số chuyển giao, thay đổi góc ngẩng
anten, tăng, giảm cơng suất phát,… (1)
19


4.1.3 Lợi ích của việc tối ưu
- Duy trì, cải thiện chất lượng dịch vụ hiện tại.
- Giảm tỉ lệ rời bỏ mạng của các khách hàng hiện tại.
- Thu hút khách hàng mới qua việc cung cấp các dịch vụ hay chất lượng
dịch vụ tốt hơn bằng việc nâng cao đặc tính mạng.
- Đạt được tối đa lợi nhuận do các dịch vụ tạo ra bởi việc sử dụng tối đa
hiệu suất của các phần tử chức năng mạng. (1)

4.2 DRIVING TEST VÀ MỘT SỐ PHẦN MỀM TỐI ƯU
MẠNG VÔ TUYẾN
4.2.1 Driving test
Driving test là việc đi đo kiểm bằng ô tô (hoặc xe máy), đây là
công việc của kỹ sư tối ưu vô tuyến đi kiểm tra, đo thử chất lượng phủ
sóng của mạng truy nhập vơ tuyến trong giai đoạn đầu mới triển khai
mạng hay trong quá trình tối ưu mạng truy nhập vơ tuyến.
Các cơng cụ cần chuẩn bị khi tiến hành Driving test: máy thu GPS,
máy đo TEM pocket, laptop có kết nối tới các máy đo trên.
Driving Test chủ yếu là đo tín hiệu đường xuống(downlink) mà
khơng phải đo đường lên (uplink) do tín hiệu đường xuống (downlink)
phân bố trên khắp vùng phủ sóng của NodeB nên khơng thể đánh giá
chính xác được nhờ kết quả thống kê. Trên thực tế UE có thể báo tín hiệu
đường xuống (downlink) nhưng chỉ mang tính gần đúng vì vị trí địa lý
của UE thay đổi thường xun nên khơng thể đánh giá chính xác khu vực
nào tín hiệu downlink có vấn đề. Vì vậy cần phải thơng qua Driving Test.
Riêng đối với uplink, tất cả tín hiệu của UE đều đi về cùng một điểm là

đầu thu NodeB nên có thể dễ dàng nhận biết. (2)
4.2.2 Một phần phần mềm tối ưu mạng vô tuyến
 Atoll
Atoll là một phần mềm trên nền tảng 64 bít cho phép nhà mạng
đơn giản hóa việc thiết kế và tối ưu mạng bằng việc kết hợp mô phỏng và
dữ liệu thực tế của mạng.
Các nét nổi bật của Atoll:
- Đặc tính thiết kế mạng tiên tiến: các đặc tính thiết kế mạng đơn
công nghệ (GSM/UMTS/LTE,CDMA2000/LTE) và mạng kết hợp đa
công nghệ GSM/UMTS/LTE, lập mơ hình lưu lượng và mơ phỏng dựa
trên Monte-Carlo
- Tích hợp các cơng cụ tối ưu: AFP (tự động cấp phát tần số) và
ACP (tự động căn chỉnh các thông số của cell), ASP (tự động thiết lập vị
trí trạm mới).

20


- Kiến trúc mở và linh động: hỗ trợ môi trường đa người dùng.
- Đặc tính bản đồ số tiên tiến.
 TEMS Investigation
TEMS Investigation là một công cụ test cho phép
chúng ta chuẩn đoán, đo kiểm lỗi, vùng phủ thời gian thực. TEMS cho
phép chúng ta giám sát kênh thoại cũng như truyền data qua các kết nối
GPRS, EDGE, chuyển mạch kênh (CSD) hoặc chuyển mạch kênh tốc độ
cao (HSCSD). Các phiên truyền data, voice có thể được kiểm sốt trong
phạm vi của TEMS.
TEMS được trang bị các chức năng kiểm tra và giám sát tiên tiến
cùng với khả năng phân tích và xử lý mạnh mẽ. Vì vậy TEMS rất tiện ích
cho những kỹ sư có kinh nghiệm và làm việc về RF.

TEMS Investigation có hai Mode hoạt động là Idle Mode và
Dedicated Mode, trong đó:
- Idle Mode được sử để đo vùng phủ của trạm, trên cơ sở đó chúng
ta có thể tối ưu vùng phủ tốt hơn.
- Dedicated Mode được sử dụng để đo chi tiết về chất lượng cuộc
gọi như RxLev, C/I, Handover,…

4.3 LẬP KẾ HOẠCH
4.3.1 SỰ PHÂN BỐ VỊ TRÍ ĐỊA LÝ CỦA CÁC LOẠI SNAPSHOTS,
SỰ HỖ TRỢ CỦA NGƯỜI DÙNG HOẠT ĐỘNG
Số lượng người dùng đang hoạt động cho bất kỳ hồ sơ người dùng
nào có thể được trình bày dưới dạng biến ngẫu nhiên theo sau q trình
ghép kênh của nó phân phối. Sau khi biết số lượng người dùng đang hoạt
động, chúng phải được phân bố ngẫu nhiên trên mặt phẳng không gian.
Do đó, phải tạo một trình mơ phỏng mà trên đầu vào của nó sử dụng số
MS đang hoạt động trong một thời điểm nhất định, cũng như kích thước
của khu vực. Các phân tích được thực hiện trên 16,9 km² diện tích hệ
thống 3G thử nghiệm (có 19 BS ba lớp), với người dùng được phân phối
ngẫu nhiên. Trên đầu ra của nó, mã tạo ra x và tọa độ y của các MS đang
hoạt động. Trong Hình 4.1, mô tả một trong những kết quả mô phỏng đồ
họa. Bằng cách này chúng ta hồn thành quy trình tạo ảnh chụp nhanh có
thể đóng vai trị là đầu vào cho trình mơ phỏng NPSW để lập kế hoạch
WCDMA. (5)

21


Hình 4.1 Tốc độ dữ liệu trung bình trên mỗi ô trong liên kết lên
4.3.2 LẬP KẾ HOẠCH WCDMA CHI TIẾT VỚI MƠ PHỎNG
THỐNG KÊ

4.3.2.1 Cấu hình kịch bản mơ phỏng
Chọn hai kịch bản mô phỏng cơ bản với phân phối lưu lượng truy
cập không đồng nhất sẽ được đánh giá trong nhiều mục đích. Các phân
tích dựa trên một ảnh chụp nhanh có 1140 người dùng đang hoạt động
trong hệ thống. Thử nghiệm 13,5 km² mạng vơ tuyến có 10 BS ba lớp
giống hệt nhau (độ nghiêng là 7 ° và các góc phương vị 90, 210 và 330 °).
(5)
4.3.2.2 Kịch bản A: Một hồ sơ người dùng, lưu lượng truy cập không
đồng nhất (Phân bổ)
Tất cả 1140 người dùng đang hoạt động đều có dịch vụ tốc độ dữ
liệu 8 kbit / s, phân bố không đồng nhất trong cách bố trí mạng. Các
thống kê từ kết quả đồ thị được tóm tắt trong Bảng I. (5)

22


4.3.2.3 So sánh với kết quả mong đợi từ lý thuyết
Trong phần này, chúng ta tiến hành so sánh các kết quả từ Kịch
bản A những người dùng được phân phối không đồng nhất, với kết quả là
về mặt lý thuyết, kịch bản lý tưởng trong đó tất cả người dùng đều đồng
nhất được phân phối và thuộc cùng một cấu hình (cùng tốc độ dữ liệu,
giống nhau Yêu cầu Eb / Io, cùng hệ số hoạt động thoại bằng 1). Việc so
sánh tương tự cũng được tiến hành, nhưng với kịch bản có những người
dùng được phân phối đồng nhất thuộc cùng một Hồ sơ. Kết quả mô
phỏng cho thấy kết quả cho kịch bản với phân phối lưu lượng truy cập
đồng nhất chỉ là hơi khác so với những người ở phân bố không đồng nhất
khi người dùng thuộc cùng một hồ sơ. Từ đây đầy đủ
hợp lý, chúng ta sẽ so sánh với kết quả mong đợi từ lý thuyết và kết quả
trong Kịch bản A, với sự bổ sung đó rằng chúng tơi sẽ giả định 100%
hoạt động bằng giọng nói trong một Kịch bản mới A1. Điều này sẽ giảm

số lượng người dùng được phục vụ xuống còn 1085. Kết quả là, hệ số tải
trung bình được tăng lên 0,46. Các Hệ số tải đường lên có thể được tính
như sau:

trong đó, Rk là tốc độ bit (8 Kbit / s), ρk là tuyến tính bắt buộc Eb/No =
4.47 , W là băng thông (3840 KHz), ν = 1 là giọng nói hệ số hoạt động và
N là số lượng người dùng được phục vụ theo lĩnh vực.
Giả sử i = 38,0 (tỷ lệ giao thoa khác trên cùng một tế bào). Sử dụng
kết quả mô phỏng từ A (1), nhận được rằng i = 0,378. Dựa trên kết quả
Bảng II, nhận thấy gần như kết hợp hồn hảo giữa kết quả mơ phỏng và
lý thuyết (5)

4.3.2.4 Kịch bản B: Nhiều hồ sơ người dùng, lưu lượng truy cập
không đồng nhất (Phân bổ)
So với kịch bản trước, đây là tình huống phức tạp hơn, vì trong
cùng một thời điểm, ba người dùng khác nhau cấu hình đang hoạt động
(Bảng III).
23


Ở Hình 4.2, mơ tả ảnh chụp nhanh cho Kịch bản B dưới dạng đầu
ra từ trình mơ phỏng. Ở đó 600 người dùng được phục vụ, số cịn lại bị từ
chối vì những quyền hạn chế. Thơng lượng tổng hợp là 24,78 Mbit / s và
hệ số tải đường lên là 0,63. Hệ số SHO trung bình là

Hình 4.2. Biểu diễn đồ họa của ảnh chụp nhanh Kịch bản B

4.3.3 Tốc độ trạm di động trong quá trình lập kế hoạch
Trong phần này, đã được phân tích mạng vơ tuyến nâng cao lập kế
hoạch xem xét tác động của tốc độ trạm di động. Bên cạnh Kịch bản B,

người nghiên cứu còn giới thiệu thêm hai kịch bản C và D, mỗi kịch bản
bao gồm các tốc độ khác nhau của MS. Để đánh giá, người nghiên cứu
xem xét 6 lĩnh vực. Bảng IV bao gồm các kết quả từ trình mơ phỏng về
dung lượng. Trạm di động với tốc độ nhỏ hơn cung cấp công suất tốt hơn.
Ngược lại, đối với xác suất phủ sóng như Bảng V cho thấy, điện thoại di
động càng cao tăng tốc độ, xác suất phủ sóng tốt hơn được trải nghiệm
(giảm của biên độ mờ nhanh).

24


Trong Hình 4.3, người nghiên cứu đã chỉ ra cách xác suất phủ sóng
trong đường xuống có thể được đặt trên cùng một giá trị như xác suất phủ
sóng trong đường lên. (5)

Hình 4.3 Ví dụ về phân tích vùng phủ đường xuống

25


×