5/1/2010
1
1. Mạng tế bào
2. Cell
3. Cluster & Cell
4. Nhiễu ñồng kênh
THÔNG TIN DI ðỘNG
Chương 3: Mạng Tế Bào
5. Nhiễu kênh liền kề
6. Tách Cell
7. Erlang, Erlang-B
8. ða truy cập: theo kênh (cố ñịnh)
9. ða truy cập: Theo khung/gói (Ngẫu nhiên)
10.Tóm tắt
Thông Tin Di ðộng
Trang 1
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:52
5/1/2010
2
1. Mạng tế bào (Cellular Network) (1)
 Ý tưởng từ Bell lab những năm 1950
 Thực hiện ñầu tiên vào những năm 1970
 Phổ vô tuyến là một nguồn tài nguyên có giới hạn.
 Làm cách nào ñể quản lý một số lượng lớn user trên
một diện tích rộng lớn với tài nguyên phổ có giới hạn?

Giải pháp là phải chia nhỏ diện tích ñể có thể tái sử

Giải pháp là phải chia nhỏ diện tích ñể có thể tái sử
dụng tần số.

08:59:52
5/1/2010
4
1. Mạng tế bào
 Công suất phát lớn
 Vùng phục vụ cao
 Công suất phát thấp
 Vùng phục vụ nhỏ
 Tái sử dụng tần số
Thông Tin Di ðộng
Trang 4
Chương 3: Mạng Tế Bào
· Macro-cellular: 1 - 30 km
· Micro-cellular: 200 - 2000 m
· Pico-cellular: 4 - 200 meter
08:59:53
5/1/2010
5
S=
2. Cell: Khái niệm chung (1)
R
3
2
R
Diện tích của Cell là S
Chu vi của Cell là 6R
Cell là 1 hình lục giác ñều có chiều dài cạnh là R
Cấu trúc lý tưởng và thực tế của cell
Thông Tin Di ðộng
Trang 5

Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
7
3. Cluster-Cellular: Tổng quát
Gọi N là số cell của 1
cluster
Gọi
D
là
khỏang
cách
giữa
Bắt ñầu bằng cell ñầu tiên,
di chuyển i cell theo trục x,
sau ñó j cell theo trục y.
Gọi
D
là
khỏang
cách
giữa
2 cell kế nhau sử dụng
chung 1 tần số.
3N R
D =
N = i
2
+ij + j
2

3 1 13
3 2 …
3 3
Thông Tin Di ðộng
Trang 8
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
9
3. Cluster với 1 cell
R
3
2
R
Khỏang cách giữa 2
cell liền nhau là D=
3 R
Nhiễu giữa các kênh rất cao.
Thông Tin Di ðộng
Trang 9
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
10
3. Cluster với 3 cell
Khỏang cách giữa 2 cell liền nhau là D=3R
F1
F2
F3
F1

F3
F5
F3
F1
F2
F7
21 R
F4
F7
F1
F6
F5
F3
F4
F2
F3
F5
F1
F7
F6
Thông Tin Di ðộng
Trang 11
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
12
Ví dụ
1) Tính khỏang cách nhỏ nhất giữa 2 cell sử dụng cùng
băng tần biết cell có bán kính 1Km và hệ số sử dụng N
= 12?

5/1/2010
14
4. Nhiễu trong thông tin di ñộng
Trong thông tin di ñộng có các nguồn nhiễu chính sau:
 Nhiễu ña ñường
 Ảnh hưởng của môi trường
 Ảnh hưởng bởi tốc ñộ di chuyển (dropler)
 Nhiễu giữa những phone trong cùng một cell

Nhiễu
giữa
những phone khác cell

Nhiễu
giữa
những phone khác cell
 Những BTS hoạt ñộng ở cùng tần số
Thông Tin Di ðộng
Trang 14
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
15
4. Nhiễu ñồng kênh (Co-channel Interference)
Nhiễu ñồng kênh (Co-channel Interference) là ảnh
hưởng giữa các cell dùng chung tần số.
Với cấu trúc cell hình lục giác, hệ số tái sử dụng ñồng
kênh Q ñược ñịnh nghĩa là:
Q nhỏ: dung lượng cao, Q lớn: chất lượng truyền tốt
Q nhỏ: dung lượng cao, Q lớn: chất lượng truyền tốt

S = P
0
x R
- α
αα
α
I
k
là công suất của BTS
thứ k, ta có:
I
k
= P
0
x D
k
-α
αα
α
R
Power
S = P
0
x R
- α
αα
α
I
k
= P

k
S = P
0
x R
- α
αα
α
I
k
= P
0
x D
k
-α
αα
α
SIR =
R
- α
αα
α
=
1
Giả sử D
k
~ D với mọi k, ta có:
∑
D
k
R

α
I
S
=
SIR=
=
6
Q = (6xSIR)
1
α
αα
α
3N
α
αα
α
5/1/2010
18
Ví dụ 1
Hệ thống AMPS sử dụng ñiều chế FM có SIR = 18dB. Tính
hệ số tái sử dụng tần số N. Giả sử hệ số suy hao ñường
truyền α = 4
Ta có: SIR = 10log
10
(S/I) = 18  S/I = 10
1.8
= 63.1
Q = (6xSIR)
1
α

hoặc tăng khoảng cách tần số giữa các cell kế cận.
hoặc tăng khoảng cách tần số giữa các cell kế cận.


 Tỷ số SIR trong thực tế sẽ còn nhỏ hơn do tác ñộng
của nhiễu kênh kề
Thông Tin Di ðộng
Trang 19
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
20
Ví dụ 2
Một hệ thống có 70 kênh, trong ñó có 6 kênh ñược sử dụng
ñể ñiều khiển. Mỗi cell ñược cấp 16 kênh. Xác ñịnh SIR
(dB) của hệ thống giả sử α = 5.
Số kênh sử dụng thực tế = 70 – 6 = 64
N = 64/16 = 4
6
1
∑
Q
-α
αα
α
1
6
=
Q
α

21
6. Tách Cell
Khi số user trong một cell tăng lên vượt quá dung lượng
thiết kế ban ñầu  không có khả năng ñáp ứng các dịch
vụ  tách cell.

Áp dụng cho khu vực

Áp dụng cho khu vực
có mật ñộ thuê bao cao
 Tách cell làm tăng dung
lượng của hệ thống
 Tăng BTS  sẽ tăng
chi phí
Thông Tin Di ðộng
Trang 21
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010
22
6. Cell trong thực tế
Nội thành
ðường trục
Thành phố
Nông thôn
Thông Tin Di ðộng
Trang 22
Chương 3: Mạng Tế Bào
08:59:53
5/1/2010

kênh vào giờ cao ñiểm là 50%, như vậy lưu lượng của
PABX này là A = 1 Erlang

Tổng
ñài
PABX
trên
,
nhưng
vào
giớ
cao
ñiểm
có
2
thuê

Tổng
ñài
PABX
trên
,
nhưng
vào
giớ
cao
ñiểm
có
2
thuê

(blocking) vì thiếu thiết bị
08:59:53