Quy hoạch mạng Thông tin Di động GSM - pdf 18

Download miễn phí Luận văn Quy hoạch mạng Thông tin Di động GSM



Mục lục.
 
Chương I: Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM
1.1 Vài nét về lịch sử và ứng dụng của thông tin di động 1
1.2 Các đặc tính của mạng thông tin di động GSM 3
1.3 Các dịch vụ được chuẩn hoá ở thông tin GSM 4
1.4 Cấu trúc Cellular 4
1.5 Cấu trúc mạng GSM 5
1.5.1 Mô hình hệ thống GSM 6
1.5.2 Các thành phần của mạng GSM 6
1.5.3 Cấu trúc địa lý của mạng 11
1.6 Cấu hình kênh trên giao tiếp vô tuyến 14
1.6.1 Khái niệm kênh 14
1.6.2 Các kênh lôgic 15
1.6.3 Ghép các kênh lôgic trên các kênh vật lý 16
1.7 Các số nhận dạng trong GSM 18
1.8 Các thủ tục thông tin tiêu biểu 21
1.9 Các trường hợp thông tin 23
1.10 Khái quát về dịch vụ vô tuyến gói chung (GPRS) 26
1.10.1 Thế nào là GPRS 26
1.10.2 Lý do tiến tới GPRS 26
1.10.3 Các giải pháp phát triển thông tin di động từ GSM 27
1.10.4 Động lực thúc đẩy GPRS 27
1.10.5 Các yêu cầu đối với GPRS 28
1.10.6 Thị trường và ứng dụng 29
Chương II: Phương pháp quy hoạch mạng thông tin
di động GSM
2.1 Giơí thiệu 31
2.2 Lưu đồ quy hoạch 32 2.3 Tính toán lưu lượng ô 34
2.3.1 Dự báo tải lưu lượng 34
2.3.2 Cấp bậc phục vụ , GoS 34
2.4 Chia ô 35
2.5 Kích thước ô 36
2.6 Mẫu tái sử dụng tần số 36
2.7 Phân bố tần số 42
2.8 Các mức công suất phát 43
2.9 Tỷ số sóng mang trên nhiễu 43
2.10 Tính toán kích cỡ kênh 44
3.11 Quy hoạch ô 48
3.12 Tính toán ảnh hưởng suy hao truyền sóng và thông số ô 49
3.13 Tính toán dung lượng truyền dẫn 53
 
Chương III: Quy hoạch và Nâng cấp mạng Vinaphone
tỉnh Thái Bình 2003-2005
3.1 Khái quát Kinh tế x• hội tỉnh Thái Bình 56
3.1.1 Giới thiệu chung 56
3.1.2 Một số đề án phát triển tỉnh Thái Bình 57
3.2 Nâng cấp và mở rộng mạng thông tin Vinaphone tỉnh
Thái Bình 2003-2005 58
3.2.1 Mục tiêu 58
3.2.2 Hiện trạng mạng viễn thông Thái Bình 58
3.2.3 Dự báo phát triển thuê bao Vinaphone Thái Bình 2003-2005 60
3.3 Giải pháp phát triển mạng Vinaphone Thái Bình 2003-2005 65
3.3.1 Đặt vấn đề 65
3.3.2 Mạng Vinaphone Thái Bình 2003 67
3.3.3 Phương án mở rộng 68
3.3.4 Quy trình thiết kế 69
3.3.5 Các vấn đề lưu lượng và dung lượng thue bao 70
3.4 Phương án thiết kế 71
3.4.1 Nâng cấp mạng cũ 71
3.4.2 Mở rộng vùng phủ sóng 72
3.4.3 Tính toán chất lượng sau khi nâng cấp 73
3.4.4 Chỉ định tần số cho các trạm 81
3.4.5 Phương án truyền dẫn cho các trạm 82
 
Kết luận.
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ênh . Mẫu 3/9 có tần số trong cùng 1 ô lớn , khoảng cách giữa các tần số nhỏ hơn so với việc sử dụng mẫu 4/12. Khả năng nhiễu đồng kênh và nhiễu lân cận cao . Mẫu này được áp dụng cho vùng mật độ thuê bao cao , kích thước ô nhỏ.
Tần số sóng mang được sử dụng lại ở tất cả các ô . Tuy nhiên do nhiễu đồng kênh để sử dụng lại tần số mà vẫn đảm bảo tỷ lệ C/I đòi hỏi phải có một khoảng cách nhất định như (hình 2-4)
Kích thước ô nhỏ có điểm thuận lợi là số sóng mang lớn tần số sóng mang được sử dụng lại nhiều do đó dụng lượng của hệ thống cao . Tuy nhiên tỷ lệ C/I thấp. Ngược lại kích thước ô lớn thì số sóng mang lại nhỏ , sử dụng lại tần số ít, dung lượng của hệ thống thấp nhưng tỷ lệ C/I cao.
* Chỉ định kênh cho mẫu sử dụng lại tần số:
Nguyên tắc chỉ định kênh cho các mẫu sử dụng lại tần số là các tần số sóng mang trong cùng 1 BTS phải cách nhau M sóng mang và các tần số trong cùng 1 trạm (site) hay cùng vị trí phải cách nhau N sóng mang. Do băng tần của GSM là hạn chế do đó các nguyên tắc trên dẫn đến số sóng mang trong 1 Cell là hạn chế làm giảm khả năng phục vụ của Cell. Dưới đây là bảng chỉ định cho mẫu 4/12.
Nhóm các tần số
A1
B1
C1
D1
A2
B2
C2
D2
A3
B3
C3
D3
Các kênh
1
13
25
2
14
26
3
15
27
4
16
28
5
17
29
6
18
.
7
19
.
8
20
.
9
21
10
22
11
23
12
24
Bảng 2-2: Chỉ định tần số cho các kênh
Nhận xét:
Mẫu 4/12 dùng nhóm 12 tần số: A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3, D1, D2, D3. Trong đó được phép sử dụng lại 4 đài (Site): A, B, C, D.
Ví dụ: Tần số 1 và 13 ở cell A1 cách nhau 12 sóng mang.
Tần số 1 và 5 ở Site A cách nhau 4 sóng mang.
* Khả năng áp dụng:
- Mô hình 3/9: Số sóng mang trong cùng 1 Cell là tương đối lớn, tuy nhiên khoảng cách dải tần giữa các sóng mang là nhỏ do đó có nhiều khả năng gây nhiễu đồng kênh C/I và nhiễu kênh lân cận C/A. Khả năng áp dụng cho những vùng mật độ máy di động cao, kích thước Cell nhỏ nhưng vùng phủ sóng phải dễ dàng để tránh các nhiễu pha đinh. Mô hình này phù hợp phục vụ Indoor cho các khu nhà cao tầng.
- Mô hình 4/12: Số kênh trong 1 Cell nhỏ hơn do đó sử dụng cho các vùng mật độ trung bình. Các vấn đề nhiễu đồng kênh ở đây không đáng ngại. Mô hình này có thể cho phép mở rộng kích thước cell phù hợp với mật độ trung bình và ít nhà cao tầng. Có thể phục vụ Indoor và Incar.
2-7 Phân bố tần số GSM.
Trong thông tin di động GSM sự phân bố tần số được quy định nằm trong dải tần 890 đến 960 MHz với bố trí các kênh tần số như sau:
fL = 890MHz + (0,2MHz).n n = 0,1,2,3,...,124
fU = fL + 45MHz
Bao gồm 125 kênh đánh số từ 0 đến 124, kênh 0 dành cho khoảng bảo vệ nên không sử dụng.
Trong đó fL là tần số ở bán băng tần thấp dành cho đường lên (từ trạm di động đến trạm BTS), fU là tần số ở bán băng tần cao dành cho đường xuống (từ BTS đến trạm di động ).
Như vậy ta thấy dải tần số của mạng GSM là có hạn . Muốn tăng dung lượng trong mạng này hay nói cách khác là mở rộng dung lượng trong mạng ta phải có các giải pháp thích hợp và thực tế. Để đảm bảo sao cho phù hợp với tình thực tiễn , đảm bảo về mặt kỹ thuật , chất lượng thông tin ...đạt được hiệu quả sử dung cao nhất với băng tần được cấp phát . Điều này trở thành một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến giá thành dịch vụ .
2-8 Các mức công suất phát.
Các mức công suất phát được cho ở bảng sau:
Bảng 2.3: Các mức công suất ở hệ thống GSM
Loại công suất
Công suất phát cực đại của một trạm di động (dBm)
Công suất phát cực đại của BTS (dBm)
1
20W(43)
320W(55)
2
8W(39)
160W(52)
3
5W(37)
80W(49)
4
2W(33)
40W(46)
5
0,8W(39)
20W(43)
6
10W(40)
7
5W(37)
8
2,5W(34)
2-9 Tỷ số sóng mang trên nhiễu C/I.
C/I là tỷ số giữa công suất sóng mang của tín hiệu hữu ích và nhiễu đồng kênh (cùng kênh ).
C/I = 10lg(Pc/PA) dB
ở GSM để đảm bảo hoạt dộng bình thường của thiết bị vô tuyến tỷ số này thấp nhất phải bằng 9 dB nếu có các biện pháp nhảy tần và phát không liên tục , nếu không nó phải bằng 12 dB. Tỷ số này phụ thuộc vào khoảng cách tái sử dụng tần số mà ta đã xét ở trên . Như vậy một hệ thông GSM với các cụm có kích cỡ 3 hay 4 ô vẫn hoạt động nếu có thêm các kỹ thuật giản nhiễu như điều kiển công suất động , phát không liên tục và nhảy tần.
Tỷ số sóng mang trên nhiễu kênh lân cận C/A.
C/A là tỷ số sóng mang trên nhiễu lân cận : C/A = 10lg(Pc/PA) dB
GSM đòi hỏi ngưỡng của tỷ số này phải bằng –9dB, tuy nhiên trong thực tế các nhà khai thác nên sử dụng tỷ số ngưỡng là 3dB
Tỷ số sóng mang trên phản xạ C/R.
Đây là tỷ số giữa sóng đi thẳng và sóng phản xạ:
C/R = 10lg(Pc/Pr ). Đối với GSM khuyến nghị nên sử dụng ngưỡng là 9 dB tốt hơn.
2-10 Tính toán kích cỡ kênh.
Tính toán kích cỡ kênh SDCCH.
Vì ở kênh SDCCH dễ sảy ra ứ nghẽn dẫn đến máy di động không thể thâm nhập mạng trong quá trình thiết lập cuộc gọi , nên sác suất chặn đối với kênh này phải nhỏ hơn nhiều so với kênh lưu lượng hay nói một cách khác GoS phải tốt hơn.
Chẳng hạn :
* Đối với cấu hình SDCCH/8, GoS phải tốt hơn so với TCH từ 3 đến 5 lần.
* Đối với cấu hình SDCCH/4, GoS phải tốt hơn so với TCH hai lần , thời gian chiếm giữ kênh SDCCH phụ thuộc vào hoạt động sảy ra ở kênh này. Trong thời gian điển hình được cho ở bảng dưới đây:
Hoạt động
Thiết lập cuộc gọi
Cập nhập vị trí (tự động)
Cập nhập vị trí (định kỳ)
Nhập IMSI
Rời bỏ IMSI
Bản tin SMS
Các dịch vụ bổ sung
Thời gian giữ trung bình
2,5
3,5
3,5
3,5
3,0
6,5
2,5
Thí dụ : về tổng thời gian chiếm dụng kênh này trong giờ cao điểm được cho ở bảng dưới đây:
Hoạt động của thuê bao
Các thuê bao tích cực
Số hoạt động trên một thuê bao
Thời gian cho một hoạt động
Tổng thời gian (s)
Thiết lập cuộc gọi
80%
2
2,5
2x2,5x0,8 = 4
Cập nhật vị trí
(tự động)
40%
1
3,5
1x3,5x0,4 = 1,4
Cập nhật vị trí
(định kỳ)
60%
2
3,5
2x3,5x0,6 = 4,2
SMS
10%
1
6,5
1x6,5x0,1 = 0,65
Dịch vụ bổ sung
20%
1
2,5
1x2,5x0,2 = 0,5
Nhập IMSI
60%
1
3,5
1x3,5x0,6 = 2,1
Rời bỏ IMSI
30%
1
3,0
1x3,0x0,3 = 0,9
Tổng : 13,75 + 20% dự trữ = 16,5 s
Vì vậy : Lưu lượng giờ cao điểm / thuê bao = 16,5/3600 = 4,58 mErl
Ngoài các hoạt động nói trên , SDCCH còn được sử dụng để phát quảng bá tin tức trong một ô , hoạt động này có thể chiếm riêng một kênh SDCCH.
Để minh hoạ ta xét thí dụ sau: Giả sử
* Hoạt động ở giờ cao điểm là 30mErl/thuê bao/kênh TCH
* 5mErl/ thuê bao/ SDCCH
* GoS cho TCH là 3%
* GoS cho SDCCH là 1%
* Sử dụng 3 sóng mang
* Sử dụng cấu hình SDCCH/8 với BCH ở TS0 và SDCCH/8 ở TS1 trên sóng mang thứ nhất.
Từ cấu hình trên ta được số kênh TCH như sau:
(3x8) – 2 = 22 kênh TCH/ô . Tra bảng Erlang B được : A cho TCH = 15,782 Erl tương ứng với số thuê bao có thể phục vụ là: 15,782/0,03 = 526
Số kênh SDCCH là 8 nên bảng Erlang B ta được : A cho SDCCH = 3,129 Erl tương ứng với số thuê bao là : 3,129/0,005 = 626. Vậy có thể dự trữ cho tương lai là (626 – 526) x 5mErl = 500mErl.
Kênh CCCH (Kênh CCCH) bao gồm các kênh sau:
* Đường xuống : PCH, AGCH.
* Đường lên : RACCH.
ở cấu hình không kết hợp khung (CCCH_ CONF 0 ) trong một đa khung có 9 khối CCCH với 4 cụm khối , còn ở...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status