17
1 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ---------------------------------------- CHU CHÍ LINH TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG 4G LTE Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70 Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN PHẠM ANH DŨNG TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – 2012 MỞ ĐẦU Với sự phát triển của kỹ thuật điện tử cùng với khả năng đáp ứng của hạ tầng truyền dẫn …việc nhà cung cấp có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ cũng như băng thông cho các đầu cuối đã trở nên dễ dàng hơn. Nhằm đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng các thế hệ mạng đã dần được ra đời với chất lượng dịch vụ ngày càng tăng, người dùng được hưởng lợi nhiều hơn.Trong quá trình phát triển đó LTE đã ra đời, LTE là một chuẩn cho công nghệ truyền thông dữ liệu không dây và là một sự tiến hóa của các chuẩn GSM/UMTS.Mục tiêu của LTE là tăng dung lượng và tốc độ dữ liệu của các mạng dữ liệu không dây bằng cách sử dụng các kỹ thuật điều chế và DSP mới được phát triển vào đầu thế kỷ 21 này. Một mục tiêu cao hơn là thiết kế lại và đơn giản hóa kiến trúc mạng thành một hệ thống dựa trên nền IP với độ trễ truyền dẫn tổng giảm đáng kể so với kiến trúc mạng 3G. Sau khi được các thầy giáo, cô giáo đồng ý, em tiến hành nghiên cứu và tìm hiểu việc:” Tính toán lưu lượng 4G LTE”.Việc tính toán này giúp cho em nói riêng biết rõ hơn và cách tổ chức và dụng lượng đáp ứng của mạng.

Ttlv chu chi linh

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ttlv chu chi linh

1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ----------------------------------------

CHU CHÍ LINH

TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG 4G LTE

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Mã số: 60.52.70

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN PHẠM ANH DŨNG

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI – 2012

MỞ ĐẦU

Với sự phát triển của kỹ thuật điện tử cùng với khả năng

đáp ứng của hạ tầng truyền dẫn …việc nhà cung cấp có khả năng

nâng cao chất lượng dịch vụ cũng như băng thông cho các đầu

cuối đã trở nên dễ dàng hơn.

Nhằm đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng các thế hệ

mạng đã dần được ra đời với chất lượng dịch vụ ngày càng tăng,

người dùng được hưởng lợi nhiều hơn.Trong quá trình phát triển

đó LTE đã ra đời, LTE là một chuẩn cho công nghệ truyền thông

dữ liệu không dây và là một sự tiến hóa của các chuẩn

GSM/UMTS.Mục tiêu của LTE là tăng dung lượng và tốc độ dữ

liệu của các mạng dữ liệu không dây bằng cách sử dụng các kỹ

thuật điều chế và DSP mới được phát triển vào đầu thế kỷ 21 này.

Một mục tiêu cao hơn là thiết kế lại và đơn giản hóa kiến trúc

mạng thành một hệ thống dựa trên nền IP với độ trễ truyền dẫn

tổng giảm đáng kể so với kiến trúc mạng 3G.

Sau khi được các thầy giáo, cô giáo đồng ý, em tiến hành

nghiên cứu và tìm hiểu việc:” Tính toán lưu lượng 4G LTE”.Việc

tính toán này giúp cho em nói riêng biết rõ hơn và cách tổ chức và

dụng lượng đáp ứng của mạng.

Page 2: Ttlv chu chi linh

2

Nội dung đồ án của em gồm 3 chương:

Chương I : TỔNG QUAN GIAO DIỆN VÔ TUYẾN

3GPP LTE

Chương II : ĐỊNH CỠ MẠNG TRUY NHẬP LTE

Chương III : TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG MẠNG

Em xin cảm ơn thầy giáo TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng

cùng các thầy cô giáo đã định hướng và giúp em trong quá trình

nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.

Trong quá trình thực hiện không tránh khỏi sai sót, em rất

mong sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn.

Chương I. TỔNG QUAN GIAO DIỆN VÔ TUYẾN 3GPP LTE

Trước hết nghiên cứu LTE tập trung lên đinh nghĩa các yêu

cầu về tốc độ bit, dung lượng, hiệu suất phổ và độ trễ.Ngoài ra các

khía cạnh về kinh tế như giá thành xây dựng và khai thác mạng

cũng được xem xét. Các tính năng then chốt như sử dụng sơ đồ đa

truy nhập, điều chế và mã hóa thích ứng, các kỹ thuật đa anten,

công nghệ HARQ (yêu cầu phát lại tự động thích ứng) và các kỹ

thuật phân bố tài nguyền phân bố hay chia lô được xây dựng trên

các yêu cầu nói trên.

Chương I em đã trình bày các khái niệm cơ bản của giao

diện vô tuyến LTE, các công nghệ then chốt của giao diện vô

tuyến 3GPP LTE.Ngoài ra còn có lớp vật lý LTE và đặc biệt là

mô phỏng đường xuống.

Page 3: Ttlv chu chi linh

3

Hình 1.5. Lưu đồ bộ mô phỏng mức liên kết

Trong kênh đường xuống em mô phỏng mức liên kết đường

xuống, quá trình xử lý kênh vật lý đường xuống của LTE từ đó

thấy rõ hơn cấu trúc khung đường xuống và các phàn tử tài

nguyên vật lý.

Hình 1.7. Cấu trúc tài nguyên truyền dẫn không gian thời gian của LTE trong một lớp cho trường hợp CP bình thường.

Với chương I, chúng ta biết thêm và giao diện vô tuyến của

3GPP LTE, nó làm nền tảng giúp ta xem xét các chương sau.

Page 4: Ttlv chu chi linh

4 Chương II. ĐỊNH CỠ MẠNG TRUY NHẬP LTE

Định cỡ cung cấp ước tính nhanh đầu tiên cho việc lập cấu

hình mạng vô tuyến dự kiến.Định cỡ là một bộ phận của quá trình

quy hoạch tổng thể, trong đó quy hoạch tổng thể bao gồm quy

hoạch chi tiết và tối ưu mạng tổ ong không dây. Nói chung quy

hoạch là quá trình lặp bao gồm thiết kế, tổng hợp và thực hiện.

Mục đích của toàn bô hoạt động này là thiết kế một mạng tổ ong

không dây đáp ứng được các yêu cầu của khách hàng.Có thể thay

đổi quá trình này để phù hợp với các nhu cầu của mọi mang tổ

ong không dây.Đây là một quá trình rất quan trong khi triển khai

mạng.

Định cỡ dựa trên một tập các thông số đầu vào và kết quả

nhận được chỉ liên quan đến tập các thông số đầu vào này. Các

thông số này bao gồm vùng xem xét, lưu lượng kỳ vọng và QoS

yêu cầu. Định cỡ cung cấp ước tính các yêu cầu đối với hạ tầng

mạng.Định cỡ được thực hiện với sự hỗ trợ của công cụ định cỡ

cho cả mạng truy nhập và mạng lõi.

Định cỡ mạng tổ ong không dây trực tiếp liên quan đến

chất lượng và hiệu suất mạng và ảnh hưởng sâu sắc đến triển khai

mạng. Định cỡ mạng không dây tổ ong bao gồm các bước sau:

Phân tích số liệu/lưu lượng

Ước tính vùng phủ

Ước tính lưu lượng

Định cỡ truyền tải

Tập đầu vào đúng là yếu tố quan trọng cho định cỡ để đạt

được các kết quả chính xác.Định cỡ mạng vô tuyến tổ ong đòi hỏi

một số phần tử số liệu cơ sở. Các thông số này bao gồm số thuê

bao, phân bố lưu lượng, vùng địa lý cần phủ sóng, băng tần, băng

thông được cấp, yêu cầu phủ sóng và dung lượng. Cần chọn các

mô hình truyền sóng, băng tần và khi cần có thê thay đổi mô

hình. Điều này cần thiết cho ước tính vùng phủ sóng.

Các thông số hệ thống như công suất phát, hệ số khuếch

đại anten, ước tính tổn hao, kiểu anten được sử dụng … phải

được biết trước khi bắt đầu định cỡ mạng không dây tổ ong. Mỗi

mạng không dây có thông số riêng.

Phân tích lưu lượng cho phép ước tính lưu lượng mà mạng

cần truyền tải. Các kiểu lưu lượng khác nhau mà mạng sẽ truyền

Page 5: Ttlv chu chi linh

5 tải cần được mô hình hóa. Các kiểu lưu lượng có thể gồm các

cuộc thoại, VoIP, lưu lượng PS hay CS. Chi phí bổ sung cho từng

kiểu lưu lượng cần được tính và đưa vào mô hình. Thời gian và

khối lượng lưu lượng cũng cần được dự báo để đánh giá hiệu

năng mạng và xác định liệu mang có thực hiện được các yêu cầu

đề ra.

Ước tính phủ sóng được sử dụng để xác định vùng phủ

sóng của từng BTS. Ước tính phủ sóng tính toán diện tích mà tại

đó máy thu của người sử dụng có thể ‘nghe’ được tín hiệu từ

BTS. Nó cung cấp diện tích cực đại mà BTS có thể phủ sóng.

Nhưng không nhất thiết phải là một kết nối chấp nhận được (thọai

chẳng hạn) giữa BTS và MS. Tuy nhiên máy thu MS có thể phát

hiện được BTS trong vùng phủ sóng.

Quy hoạch phủ sóng bao gồm phân tích quỹ đường truyền

vô tuyến (RLB: Radio Link Budget) và vùng phủ (xem 1.7). RLB

tính toán công suất thu được bởi máy thu khi cho trước công suất

phát. RLB bao gồm tất cả các độ lợi và tổn hao trên đường truyền

từ máy phát đến máy thu. Dựa trên tính toán RLB ta được tổn hao

truyền sóng cực đại cho phép.Tổn hao đường truyền được chuyển

vào khoảng cách bằng cách sử dụng các mô hình truyền sóng

thích hợp. Khoảng cách này hay bán kính ô được sử dụng để tính

toán số site cần thiết để phủ toàn bộ diện tích nhận được từ ước

tính vùng phủ sóng.

Quy hoạch dung lượng xét đến khả năng của mạng cung

cấp các dịch vụ cho các người sử dụng với mức chất lượng dịch

vụ yêu cầu. Sau khi đã tính toán diện tích phủ sóng của site, sử

dụng ước tính ước tính này để phân tích các vấn đề liên quan đến

dung lượng.Quá trình này bao gồm chọn site và cấu hình hệ thống

chẳng hạn kênh, các phần tử kênh và các đoạn ô. Các phần tử này

khác nhau đối với từng hệ thống.Cấu hình được chọn để đáp ứng

được các yêu cầu lưu lượng.Trong một số hệ thống không dây tổ

ong, phủ sóng và dung lượng liên quan đến nhau (WCDMA

chẳng hạn).Trong trường hợp này, số liệu về phân bố tuê bao và

dự báo phát triển thuê bao lcó tầm quan trọng rất lớn.Nhóm định

cỡ phải đưa ra được ước tính về số lượng trạm cần để đảm bảo lưu

lượng dự kiến trên vùng phủ này.

Sau khi đã xác định được số trạm dựa trên dự báo lưu

lượng, cần định cỡ các gioa diện mạng.Số lượng các giao diện có

thể thay đổi từ vài giao diện cho đến rất nhiều giao diện.Mục đích

của bước này là thực hiện ấn định lưu lương sao cho tráng không

tạo ra nút cổ chai trong mạng.Cần đảm bảo tất cả các yêu cầu chất

Page 6: Ttlv chu chi linh

6 lượng dịch vụ và giảm thiểu giá thành. Định cỡ tốt giao diện rất là

quan trọng để đối với hiệu năng mạng.

Mục đích của định cỡ mạng truy nhập LTE là ước tính

được mật độ site yêu cầu và cấu hình site cần thiết cho vùng quy

hoạch. Các hoạt động quy hoạch mạng truy nhập LTE ban đầu

bao gồm phân tích quỹ đường truyền vô tuyến và vùng phủ, ước

tính dung lượng ô, ước tính khối lượng eNode B và các cổng truy

nhập (MME/UPE), cấu hình phần cứng và cuỗi cùng là thiết bị tại

các giao diện khác nhau.

Với chương này ta nhìn nhận các vấn đề liên quan đến định

cỡ: các thông số đầu vào, thông số đầu ra cảu quá trình định cỡ

mạng truy nhập.

CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG MẠNG

Ta xét một hệ thống truyền dẫn LTE MIMO PxM (P anten

phát và M anten thu) trên kênh AWGN với mật độ phỏ công suất

tạp âm hai biên N0/2 và thông tin trạng thái kênh (CSI) được phản

hồi hoàn hảo.

Trong LTE băng thông truyền dẫn được chia thành Q kênh

con phẳng với tên gọi là khối tài nguyên (RB) và băng thông RB

bằng 180 KHz. RB là đơn vị tài nguyên nhỏ nhất mà một bộ lập

biểu của BTS có thể ấn định.

Trong sơ đồ MIMO MxP, từ phân tích SVD, ma trận kênh

H có thể cung cấp tối đa Lq kênh con song song với các độ lợi

công suất l,q , trong đó:

Lq= Rank(H) ≤min(M,P) (1)

Khi kênh được biết rõ tại cả phía thu lẫn phía phát, có thể

tính được độ lợi công suất trong kênh eigen thứ (l,q). Tổn hao hệ

thống được tính bằng công suất thu tại đầu vào máy thu chia công

suất phát tại đầu ra máy phát. Tổn hao hệ thống sẽ được sử dụng

để tính toán độ lợi công suất cho từng kích thước không gian. Tỷ

Page 7: Ttlv chu chi linh

7 số tín hiệu trên tạp âm của kênh con thứ (l.q) khi đó được xác

định như sau:

σℓ.q = λℓ,q ℓ. (2)

Trong đó Pl,q là phần công suất được ấn định cho kênh con

thứ (l,q) và ϭ2N là công suất tạp âm được tính như sau:

ϭ2N= kT + 10lg(B) +NF (3)

Trong đó kT là mật độ phổ công suất tạp âm nhiệt, K là

hằng số Bolzman, B là bang thông và NF là hệ số tạp âm bằng

5dB cho NodeB trong LTE.

Pl,qlà sơ đồ ấn định công suất kênh con. Để đơn giản ta coi

rằng ấn định công suất đồng đầu cho tất cả các kênh con, vì thế

Pℓ.q= (4)

Trong đó PT là tổng công suất phát, L là số kênh con, Q là

khối tài nguyên.Trong trường hợp này Q được lấy ra từ bảng 3.1

Bảng 3.1. Số tài nguyên cho các băng thông kênh LTE khác nhau Băng thông kênh MHz 1.4 3 5 10 15 20

Số khối tài nguyên 6 15 25 50 75 100

Theo lý thuyết Shannon, dung lượng cực đại có thể tính

theo công thức:

C = Blog2 (1+ )(5)

Tuy nhiên trong thực tế không thể đạt được dung lượng

cực đại do gặp phải một số vấn đề khi thực hiện. Để xác định

dung lượng ta cần xét đến hệ số sử dụng băng thông và hệ số sử

dụng SNR. Ta ký hiệu ȠB cho hệ số sử dụng băng thông và ȠSNR

cho hệ số sử dụng SNR. Khi này ta có thể tính tổng dung lượng hệ

thống theo công thức sau đây cho hệ thống MIMO Rank-L:

C = ∑ ∑ 푙표푔ℓ 1 + 휂 훼ℓ,ℓ, , 푏푖푡/푠

(6)

Trong đó: dung lượng của một kênh không gian:

Cℓ = ∑ 푙표푔 1 + 휂 훼

,푏푖푡/푠 (7)

Đối với đường lên của LTE R8 do chỉ sử dụng một anten

phát nên:

C= ∑ 푙표푔 1 + 휂 훼ℓ,ℓ, ,푏푖푡/푠 (8)

Page 8: Ttlv chu chi linh

8

Trong đó L=1

Trong chương này em đã trình bày các vấn đề:

Tính toán hiệu suất băng thông

Chi phí phòng chống ACLR (Adjacent Channel

leakage Ratio: tỷ lệ rò kênh lân cận)

Chi Phí cho CP

Chi phí cho các tín hiệu tham chuẩn (RS: reference

signal)

Chi phí cho tín hiệu đồng bộ

Chi phí cho PBCH

Chi phí cho tiền tố truy nhập ngẫu nhiên

Các chi phí cho tín hiệu điều khiển L1/L2

Tính toán tốc độ số liệu trung bình

Tính toán tốc độ số liệu đỉnh

Tính toán tốc độ số liệu đỉnh lớp 1 (PHY)

Tính toán tốc độ số liệu đỉnh (MAC)

Tính toán số site dựa trên dung lượng

Phân tích vùng phủ sóng

Phương pháp tính toán cự ly phủ sóng và diện tích

phủ sóng cực đại

SINR yêu cầu

Nhiễu

Với các tính toán này ta có thể ước lượng tương đối dung

lượng mạng.

Page 9: Ttlv chu chi linh

9 Tính toán giả định

Xem xét việc tính toán dung lượng mạng ta xem xét quy

trình định cỡ tại hình 2.1. Ta tính toán dung lượng tại một phần tử

mạng sau đó ước tính dung lượng tổng.

- Các thông số đầu vào của tính toán dung lượng tại một

phần tử mạng (eNobe B):

+ Băng thông: dựa trên cấu hình được sử dụng và băng

thông cung cấp ta tính được các chi phí tổn hao băng

thông và đưa ra băng thông khả dụng

+ Hiệu suất sử dụng băng thông: Với cấu hình MIMO

nhất định ta xác định được hiệu suất băng thông tương

ứng.

- Các thông số đầu ra:

+ Từ dung lượng tại một phần tử tác xác định được số

lượng đầu cuối có thể đáp ứng đồng thời (dựa trên tốc

độ số liệu yêu cầu Rsub và tải trung bình Lbh …)

+ Với ước lượng người dùng ta tính được số site cần lắp

đặt

+ Ta tính được dung lượng tổng cần đáp ứng (số site *

dung lượng site eNode B )

Hình 3.12. Quy trình tính toán dung lượng

Tuy nhiên trong bài tính toán thực tế, để tính toán được

dung lượng site ta sử dụng công thức 25, công thức 26 với các

điều kiện giản tiện hơn.

푁 =×

×

(25) 푁 =

(26)

Page 10: Ttlv chu chi linh

10

=> 퐶 = × ××

(49)

Lập bảng tính toán ta được

- Bảng tính tại dòng 1 ta có thể tính số site, số thuê bao

dựa trên các yêu cầu của người dùng:

Với dung lượng ô là 35 Mbps, tốc độ dự liệu yêu cầu

Rsub biến đổi (ví dụ =3), tốc độ số liệu giờ cao điểm Abh-

user= 50kbps, hệ số đăng ký vượt quá 20 và có 3 đoạn ô

trên 1 site ta có thể áp dụng vào bảng tính và cho kết

quả như sau:

+ Số thuê bao dùng đồng thời với tốc độ 3M là: 14

+ Số thuê bao dùng đồng thời tại giờ cao điểm là: 350

+ Số site cần dùng để đáp ứng 8000 người là: 23

- Bảng tính dòng 2 ta tính được dung lượng và số site.

Với tốc độ dự liệu yêu cầu Rsub biến đổi (ví dụ =3), tốc

độ số liệu giờ cao điểm Abh-user= 50kbps, hệ số đăng

ký vượt quá 20, số thuê bao đáp ứng vào giờ cao điểm

là 500 và có 3 đoạn ô trên 1 site ta có thể áp dụng vào

bảng tính và cho kết quả như sau:

+ Dung lượng ô: 50 Mbps

+ Số thuê bao dùng đồng thời với tốc độ 3M là: 17

+ Số site cần dùng để đáp ứng 8000 người là: 16

Trên đây là các ví dụ minh họa cho việc tính toán dung

lượng khi biết các đầu vào, hay số thuê bao có thể phục vụ, số site

trên một vùng.

Ta phân thành 2 giai đoạn để ước lượng các giá trị:

- Giai đoạn 1: mới triển khai, yêu cầu dịch vụ chưa lớn.

- Giai đoạn 2: yêu cầu dịch vụ cao hơn, số lượng thuê

bao tăng

Các kiểu vùng chính :

Page 11: Ttlv chu chi linh

11

- Vùng trung tâm.

- Vùng lân cận.

- Vùng ngoại ô.

a. Giai đoạn 1:

Vùng trung tâm với mật độ thuê bao lớn và yêu cầu

dịch vụ cao:

(Khu vực Văn Quán Hà Đông - HN)

Với loại vùng này chúng ta nên sử dụng kiểu điều chế

64QAM do khoảng cách đến thuê bao ngắn, mức độ yêu cầu của

đầu cuối cao.

Hình 3.13. Phân bố site tại trung tâm giai đoạn 1

+ Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2.

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao là 1Mbps.

+ Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Sử dụng công thức :

푁 = ×

×

Ta có bảng tính toán như sau:

Bảng 3.20. Tính toán dung lượng site nội thành giai đoạn 1

Trong bảng 3.20 ta tính toán với 2 nội dung:

Page 12: Ttlv chu chi linh

12

Tính toán số thuê bao dựa vào dung lượng ô có sẵn ta có

với dung lượng 35Mbps, tốc dộ yêu cầu giờ cao điểm 50kbps,

đoạn ô có 3 sector, tải trung bình giờ cao điểm là 50%. Ta tính

được số thuê bao site có thể truy nhập đồng thời là 1050, tương tự

với các điều kiện trên nhưng với Rsub= 2Mbps ta tính được số

thuê bao được đồng thời giờ cao điểm là 525.

Tính toán dung lượng dựa trên lượng thuê bao truy nhập, ta

xét 3 trường hợp số thuê bao 500,500,200 với số sector 1,2,3. Với

các điều kiện như vậy ta tính được dung lượng ô và số lượng site

yêu cầu như bảng.

Vùng lân cận (Khu vực Yên Nghĩa – Hà Đông - HN)

Với vùng này chúng ta sử dụng kiểu điều chế 16QAM là

chủ yếu và 64QAM cho các khu du lịch, khu di tích văn hóa trọng

điểm..

+ Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao chiếm 90% là

1Mbps và 10% là 512kbps

+ Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Hình 3.14. Phân bổ site vùng lân cận giai đoạn 1

Bảng 3.21. Tính toán dung lượng site vùng lân cận giai đoạn 1

Với những tính toán như trên ta tính được các thông tin tại

vùng lân cận, với yêu cầu như trên, với 35Mbps tại trung tâm ta

chỉ phục vụ được 525 thuê bao nhưng tại khu vực lân cận là 2000

Page 13: Ttlv chu chi linh

13 thuê bao, lý giải cho việc này là do vùng phủ rộng hơn và tốc độ

số liệu yêu cầu Rsub giảm.

Vùng ngoại ô ( Khu vực Chương Mỹ - HN)

Với vùng này chúng ta sử dụng kiểu điều chế 16QAM

Hình 3.15 thể hiện phân bổ site vùng ngoại ô.

Hình 3.15. Phân bổ site vùng ngoại ô giai đoạn 1

+ Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao chiếm 80% là

256kbps và 10% là 512kbps, 10% là 1Mbps

+ Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Bảng 3.22. Tính toán dung lượng site vùng ngoại ô giai đoạn 1

Với yêu cầu tốc độ số liệu hạn chế hơn, mật độ dân cư

thấp… bởi vậy site có thể phủ rộng hơn và đáp ứng được nhiều

thuê bao hơn.

b. Giai đoạn 2

Vùng trung tâm với mật độ thuê bao lớn và yêu cầu dịch vụ

cao:

Page 14: Ttlv chu chi linh

14

Hình 3.16. Phân bố site tại trung tâm giai đoạn 2

+Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2.

Với loại vùng này chúng ta nên sử dụng kiểu điều chế

64QAM do khoảng cách đến thuê bao ngắn, mức độ yêu cầu của

đầu cuối cao.

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao là 3Mbps.

+ Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Sử dụng công thức (25), (49)

Ta có bảng tính toán như sau:

Bảng 3.23. Tính toán dung lượng site nội thành giai đoạn 2

Trong bảng 3.23 ta tính toán với 2 nội dung:

Với nhu cầu về các dịch vụ ngày càng tăng cùng với việc

phát triển lượng đầu cuối nội vùng thì số thuê bao truy cập vào

site được đáp ứng giảm chính vì vậy ta phải tăng số site tại vùng

đó, theo tính toán với cùng một vùng tại giai đoạn 1 số site phải

triển khai là 5 thì giai đoạn 2 đã là 23.

Vùng lân cận

Với vùng này chúng ta sử dụng kiểu điều chế 16QAM là

chủ yếu và 64QAM cho các khu du lịch, khu di tích văn hóa trọng

điểm..

+ Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2

Page 15: Ttlv chu chi linh

15

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao chiếm 90% là

2Mbps và 10% là 3Mbps, Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Hình 3.17. Phân bố site vùng lân cận giai đoạn 2

Bảng 3.25. Tính toán dung lượng site vùng lân cận giai đoạn 2

Tại vùng này so với giai đoạn 1 số lượng đầu cuối đã tăng

và yêu cầu băng thông nên số site cũng tăng lên. Tính toán được

thể hiện trong bảng 4.7.

Vùng ngoại ô

Với vùng này chúng ta sử dụng kiểu điều chế 16QAM

Hình 3.18 thể hiện phân bổ site vùng ngoại ô giai đoạn 2.

Page 16: Ttlv chu chi linh

16

Hình 3.18. Phân bổ site vùng ngoại ô giai đoạn 2

+ Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2x2

+ Tốc độ số liệu yêu cầu của thuê bao chiếm 80% là

512kbps và 10% là 1kbps, 10% là 2Mbps

+ Nsector= 1,2,3

+ Băng thông sử dụng 20M

Bảng 3.26. Tính toán dung lượng site vùng ngoại ô giai đoạn 2

Với yêu cầu tốc độ số liệu hạn chế hơn, mật độ dân cư

thấp… bởi vậy site có thể phủ rộng hơn và đáp ứng được nhiều

thuê bao hơn.

Sau khi xem xét và tính toán ta xác định được một số thông

số để triển khai hạ tầng mạng tuy nhiên tính toán còn hạn chế do

chưa thể hiện được các đặc tính của nhiễu, suy hao…

Page 17: Ttlv chu chi linh

17

Hướng phát triển của đề tài

Với nhiều công nghệ mới, tuy nhiên LTE đã đáp ứng các

yêu cầu của mạng di động thế hệ tiếp theo từ cả người sử dụng và

các nhà khai thác. LTE cung cấp trải nghiệm người dùng với

nhiều cải thiện, gia tăng khả năng đáp ứng các dịch vụ điện thoại

di động và sẽ là một lợi thế mạnh mẽ cho các công nghệ không

dây khác trong thập kỷ tới. Nó cũng sẽ cho phép các nhà khai thác

cung cấp hiệu suất cao hơn thông qua sự kết hợp của tốc độ bit

cao và thông qua hệ thống với độ trễ thấp trong cả hai đường lên

và đường xuống. Trong luận án này, năng lực của mạng LTE

được mô tả với các chỉ số truyền dữ liệu tốc độ trung bình, tốc độ

truyền dữ liệu tối đa của thuê bao số điện thoại được hỗ trợ bởi hệ

thống. Phạm vi phủ sóng của hệ thống LTE cũng được tính toán

trên cơ sở các thông số trạm gốc và các mô hình truyền khác

nhau. Luận văn đã đề xuất, tính toán dung lượng mạng tại các khu

vực khác nhau nhằm đáp ứng cho việc triển khai hệ thống.Trong

tương lai em muốn nghiên cứu thêm nhằm tính toán toàn diện và

chính xác hơn cho mạng LTE.