BÁO CÁO THỰC TẬP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG GSM TRONG THỰC TẾ TẠI CÔNG TY TNHH TELEQ

Hình 7.7 Sự dịch chuyển đổi tần số Hình 7.8: Trình tự khác nhau cho 4 tần số Hình 7.9 Hiệu số khác nhau cho cùng một chuỗi Hình 8.1 Biểu đồ thể hiện sự tương quan giữa thông lượng và

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VIỄN THÔNG II _

B O C O THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

HỆ CHÍNH QUY NIÊN KHÓA: 2010-2015

Đề tài :

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG GSM TRONG THỰC TẾ TẠI CÔNG TY TNHH TELEQ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUANG ĐỨC MSSV: N102101015

Lớp: Đ10CQVT01-N Giáo viên hướng dẫn: VÕ NGUYỄN QUỐC BẢO

TP.HCM – Tháng 7/2014

CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VIỄN THÔNG II _

B O C O THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

HỆ CHÍNH QUY NIÊN KHÓA: 2010-2015

Đề tài :

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG GSM TRONG THỰC TẾ TẠI CÔNG TY TNHH TELEQ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUANG ĐỨC MSSV: N102101015

Lớp: Đ10CQVT01-N Giáo viên hướng dẫn: VÕ NGUYỄN QUỐC BẢO

TP.HCM – Tháng 7/2014

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY 2

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 2

1.2 CÁC LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG 2

1.3 SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG 3

1.4 ĐỐI TÁC 4

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 5

2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TOÀN CẦU 5

2.2 Giao diện vô tuyến 5

2.3 Mã hóa âm thanh 5

2.4 Lịch sử 6

2.5 Cấu trúc mạng GSM 7

2.5.1 Chức năng của BSC: 8

2.5.2 Chức năng của BTS: 8

2.6 Modul nhận dạng thuê bao (Subscriber identity module) 8

CHƯƠNG III: DUNG LƯỢNG KÊNH (Channel Dimensioning) 9

3.1 Giới thiệu 9

3.2 Tính toán dung lượng kênh lưu lượng 10

3.3 Điều khiển dung lượng kênh 10

3.3.1 Cấp độ dịch vụ (GoS) của SDCCH 11

3.3.2 Sự phân bố của kênh SDCCH 12

3.3.2.1 Sự phân bố SDCCH 13

3.3.2.2 Thông số SDCCH ngoài thực tế 13

CHƯƠNG IV: QUY HOẠCH TẦN SỐ (Practical frequency Planning) 14

4.1 QUY HOẠCH CELL 14

4.2 TÁI SỬ DỤNG TẦN SỐ VÀ QUY HOẠCH TẦN SỐ 14

4.2.1 Tái sử dụng tần số 14

4.2.2 Các mẫu tái sử dụng tần số trong GSM 15

CHƯƠNG V: THÊM MỘT TRẠM MỚI (Integrating new sites) 16

5.1 VỊ TRÍ BAN ĐẦU 16

5.2 CẤU HÌNH TRẠM MỚI 17

5.2.1 Số lượng kênh 17

5.2.2 Phân bố kênh được yêu cầu 17

5.2.3 Phân tập 18

5.2.4 Sectơ hóa 18

5.2.5 Sự ảnh hưởng tới những trạm lân cận 19

CHƯƠNG VI: MẠNG GSM 1800 VÀ BĂNG TẦN KÉP 21

6.2 SỰ PHÁT TRIỂN MẠNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG BĂNG TẦN 1800 22

6.3 CÁC VẤN ĐỀ LAN TRUYỀN 24

6.3.1 Vấn đề lan truyền trong GSM 1800 24

6.3.2 Xem xét về anten 25

6.3.3 Sử dụng anten kép 25

6.3.4 Mạng băng tần kép 26

6.4 THIẾT BỊ CẦM TAY VÀ VẤN ĐỀ VỀ BSS 26

6.4.1 Thiết bị cầm tay 26

6.4.2 Vấn đề về BSS 26

CHƯƠNG VII: NHẢY TẦN (Frequency Hopping) 28

7.1 NGUYÊN TẮC CỦA NHẢY TẦN 28

7.2 GIẢM NHIỄU 29

7.3 GIẢM ẢNH HƯỞNG ĐA ĐƯỜNG 29

7.4 COHERENCE BANDWIDTH 30

7.5 VÍ DỤ VỀ CẤU HÌNH NHẢY TẦN 31

7.6 CÁCH THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP NHẢY TẦN 31

7.6.1 Cách thức nhảy tần 31

7.6.1.1 Nhảy tần theo chu kỳ 31

7.6.1.2 Nhảy tần theo ngẫu nhiên 32

7.6.1.3 Lựa chọn kiểu nhảy tần 32

7.6.2 Phương pháp nhảy tần 32

7.6.2.1 Nhảy tần Baseband 32

7.6.2.2 Nhảy tần tổng hợp 33

7.6.2.3 Lựa chọn phương pháp nhảy tần 33

7.6.2.3.1 Cấu hình luân phiên 34

7.6.2.3.2 Nhảy tần theo trình tự 34

7.6.2.3.3 Trạm nhảy tần theo trình tự 34

7.6.2.3.4 Các kiểu nhảy tần 35

CHƯƠNG VIII: QUY HOẠCH GPRS (GPRS Planning) 37

8.1 GIỚI THIỆU 37

8.2 CHƯƠNG TRÌNH MÃ HÓA KÊNH (CHANNEL CODING SCHEMES - CCS)37 8.3 MẢNG TỐC ĐỘ DỮ LIỆU 38

8.4 QUY HOẠCH MẠNG GPRS 38

8.4.1 Mạng lưới cố định 38

8.4.2 Môi trường không khí cho quy hoạch GPRS 39

8.4.3 Đo lưu lượng GPRS và quy hoạch dung lượng 39

CHƯƠNG IX: MÔ PHỎNG DÙNG PHẦN MỀM ATOLL 40

9.1.1 Nét nổi bật của Atoll 40

9.1.1.1 Đặc tính thiết kế mạng tiên tiến 40

9.1.1.2 Tích hợp các công cụ tối ưu 40

9.1.1.3 Kiến trúc mở và linh động 40

9.1.1.4 Đặc tính bản đồ số tiên tiến 40

9.1.1.5 Thực hiện phân phối các phép tính toán 41

9.1.2 Những tính năng được giới thiệu Atoll 41

9.2 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 41

9.2.1 Khởi động atoll và tạo Project 41

9.2.2 Thiết lập các thông số và mô phỏng 42

9.2.3 Import bản đồ số 43

9.2.4 Thiết lập dữ liệu mạng thực tế 43

9.2.5 Chạy mô phỏng vùng phủ 45

9.3 MÔ PHỎNG 46

Hình 1.1 Sơ đồ hoạt động của công ty TNHH TELEQ

Hình 1.2 Biểu tượng của các đối tác của công ty TELEQ

Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc của mạng GSM

Hình 5.4 Tilt điện và tilt cơ

Hình 5.5 Vùng phủ của tilt cơ và tilt điện

Hình 6.1 Chi tiết về sự sử dụng trong băng tần 1800

Hình 6.2 Chi tiết về sự sử dụng trong băng tần 900

Hình 6.3 Sự phát triển của mạng GSM

Hình 6.4 Doanh thu đạt được

Hình 6.5 Vùng phủ của hai bằng tần GSM 900 và 1800

Hình 6.6 Sơ đồ anten kép

Hình 7.1 Biểu đồ thể sự tương quan giữa xác suất lỗi và Eb/No

Hình 7.2 Lan truyền đa đường

Hình 7.3 Coherent Bandwidth

Hình 7.4 Phân bố tần số trên khe thời gian

Hình 7.5 Cấu trúc TRX với anten – lọc kết hợp

Hình 7.6 Cấu trúc TRX và anten – lai kết hợp

Hình 7.7 Sự dịch chuyển đổi tần số

Hình 7.8: Trình tự khác nhau cho 4 tần số

Hình 7.9 Hiệu số khác nhau cho cùng một chuỗi

Hình 8.1 Biểu đồ thể hiện sự tương quan giữa thông lượng và C/I

Hình 9.1 Giao diện phần mềm atoll

Bảng 5.1 So sánh hai anten vô hướng và có hướng

Bảng 6.1 Dãi tần và băng thông của mạng GSM

Bảng 9.1 Bảng diện tích vùng phủ của các cell

Bảng 9.2 Bảng diện tích mức độ công suất của các cell

Bảng 9.3 Bảng diện tích mức độ công suất của các cell

LỜI MỞ ĐẦU

Như chúng ta đã biết ngày nay xã hội ngày càng phát triển và hiện đại hóa, nhu cầu trao đổi thông tin từ xa đã đem lại rất nhiêu tiện ích về thời gian cũng như tính năng động sáng tạo của con người nhằm đảm bảo hoàn thành công việc một cách tốt nhất và nhanh nhất Để phục vụ cho nhu cầu trao đổi thông tin con người đã mở rộng mạng lưới vô tuyến tới nhiều nơi từ thành thị tới nông thôn

Trong hệ thống truyền thông vô tuyến BTS đóng vai trò hết sức quan trọng, trạm thu phát BTS là một phần của thiết bị tạo điều kiện giao tiếp không dây giữa người dùng (UE) với mạng lưới thông tin di động

Việc thiết kế các trạm BTS yêu cầu đòi hỏi nhiều kinh nghiệm, kiến thức lẫn thời gian Ngoài ra theo thời gian có nhiều sự thay đổi về không gian và thời gian Dẫn đến chất lượng không còn như lúc trước ban đầu nữa nên cần có sự tối ưu thường xuyên nhằm đảm bảo chất lượng

Trong đợt thực tập lần này được tiếp cận và được làm việc cùng với anh em trong công ty TELEQ, được sự giúp đỡ và hướng dẫn của các đàn anh đi trước và đã học hỏi đươc một ít kinh nghiệm thực tiễn và sử dụng phần mềm mô phỏng Atoll Bài báo cáo này là những gì em rút ra sau quá trình thực tập Để hoàn thành bài báo cáo này em dã tham khảo tài liệu về GSM và các dự án của các anh đi trước đã làm cùng với sự giúp đỡ của anh em trong bộ phận kỹ thuật của công ty TELEQ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TELEQ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Công ty Trách nhiệm hữu hạn sản xuất thiết bị viễn thông (Telecommunication Equipment - TELEQ ) có địa chỉ là tầng 8, tòa nhà WASECO, số 10, Phổ Quang, quận Tân Bình, Tp Hồ Chí Minh được thành lập từ năm 1995 bởi hai thành viên là Tập đoàn Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam (VNPT)

và Tập đoàn viễn thông Siemens AG của Cộng hòa liên bang Đức, hình thức của công

ty là Công ty Liên doanh đề sản xuất thiết bị chuyển mạch kỹ thuật số hiện đại cung cấp cho mạng lưới Viễn thông Việt Nam và xuất khẩu, ngoài ra còn cung cấp các dịch

vụ về viễn thông kỹ thuật cao cho tập đoàn Bưu chính viễn thông và đối tác Siemens

Để duy trì thành tựu đã thu được trong giai đoạn Liên doanh và tiếp tục phát triển công ty trong giai đoạn mới, Công ty TELEQ đã thay đổi mô hình hoạt động, mở thêm lĩnh vực hoạt động kinh doanh Hiện nay TELEQ là công ty Trách nhiệm hữu hạn hai thành viên của Tập đoàn VNPT và Công ty Cổ phần công nghệ công nghiệp bưu chính viễn thông (VNPT Technology)

Kế thừa một cơ sở hạ tầng hiện đại và kinh nghiệm sản xuất trong thời kỳ liên doanh với tập đoàn Siemens – một tập đoàn có trình độ công nghệ viễn thông hàng đầu thế giới, chúng tôi tiếp tục đầu tư mới dây chuyền sản xuất, đào tạo nguồn lực để tiếp tục sản xuất dòng sản phẩm đầu cuối sử dụng trong mạng viễn thông và mạng lưới truyền hình,

Ngoài lĩnh vực viễn thông với định hướng của công ty mẹ VNPT Technology, trong tương lai chúng tôi sẽ tham gia sản xuất các thiết bị điện tử dân dụng, cung cấp giải pháp và trang thiết bị sử dụng nguồn năng lượng xanh như Pin mặt trời, năng lượng gió,

1.3 SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG

Hình 1.1: Sơ đồ hoạt động của công ty TNHH TELEQ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TELEQ

Nokia Siemens Networks

Hình 1.2: Biểu tượng của các đối tác của công ty TELEQ

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM 2.1 HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG TOÀN CẦU

Hệ thống thông tin di động toàn cầu (tiếng Anh: Global System for Mobile

Communications; tiếng Pháp: Groupe Spécial Mobile; viết tắt: GSM) là một công nghệ

dùng cho mạng thông tin di động Dịch vụ GSM được sử dụng bởi hơn 2 tỷ người trên

212 quốc gia và vùng lãnh thổ Các mạng thông tin di động GSM cho phép có thể roaming với nhau do đó những máy điện thoại di động GSM của các mạng GSM khác nhau ở có thể sử dụng được nhiều nơi trên thế giới

GSM là chuẩn phổ biến nhất cho điện thoại di động (ĐTDĐ) trên thế giới Khả năng phú sóng rộng khắp nơi của chuẩn GSM làm cho nó trở nên phổ biến trên thế giới, cho phép người sử dụng có thể sử dụng ĐTDĐ của họ ở nhiều vùng trên thế giới GSM khác với các chuẩn tiền thân của nó về cả tín hiệu và tốc độ, chất lượng cuộc

gọi Nó được xem như là một hệ thống ĐTDĐ thế hệ thứ hai (second generation, 2G)

GSM là một chuẩn mở, hiện tại nó được phát triển bởi 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Đứng về phía quan điểm khách hàng, lợi thế chính của GSM là chất lượng cuộc gọi tốt hơn, giá thành thấp và dịch vụ tin nhắn Thuận lợi đối với nhà điều hành mạng là khả năng triển khai thiết bị từ nhiều người cung ứng GSM cho phép nhà điều hành mạng có thể sẵn sàng dịch vụ ở khắp nơi, vì thế người sử dụng có thể sử dụng điện

2.2 Giao diện vô tuyến

GSM là mạng điện thoại di động thiết kế gồm nhiều cell (cell) do đó các máy điện thoại di động kết nối với mạng bằng cách tìm kiếm các cell gần nó nhất Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần Hầu hết thì hoạt động ở băng 900 MHz

và 1800 MHz Vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850 MHz và 1900 MHz do băng

Ở một số nước, băng tần chuẩn GSM900 được mở rộng thành E-GSM, nhằm đạt được dải tần rộng hơn E-GSM dùng 880–915 MHz cho đường lên và 925–

960 MHz cho đường xuống Như vậy, đã thêm được 50 kênh (đánh số 975 đến 1023

và 0) so với băng GSM-900 ban đầu E-GSM cũng sử dụng công nghệ phân chia theo

thời gian TDM (time division multiplexing), cho phép truyền 8 kênh thoại toàn tốc hay

16 kênh thoại bán tốc trên 1 kênh vô tuyến Có 8 khe thời gian gộp lại gọi là một khung TDMA Các kênh bán tốc sử dụng các khung luân phiên trong cùng khe thời gian Tốc độ truyền dữ liệu cho cả 8 kênh là 270.833 kbit/s và chu kỳ của một khung

là 4.615 m Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2 watt đối với băng GSM 850/900 MHz và tối đa là 1 watt đối với băng GSM 1800/1900 MHz

2.3 Mã hóa âm thanh

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG THÔNG TIN ĐI ĐỘNG GSM

GSM sử dụng khá nhiều kiểu mã hóa thoại để nén tần số audio 3,1 kHz vào trong khoảng 6.5 and 13 kbit/s Ban đầu, có 2 kiểu mã hoá là bán tốc (haft rate -5.6

kbps) và toàn tốc (Full Rate -13 kbit/s)) Để nén họ sử dụng hệ thống có tên là mã hóa

dự đoán tuyến tính (linear predictive coding - LPC)

GSM được cải tiến hơn vào năm 1997 với mã hóa EFR (mã hóa toàn tốc cải tiến -Enhanced Full Rate), kênh toàn tốc nén còn 12.2 kbit/s Sau đó, với sự phát triển của UMTS, EFR được tham số lại bởi kiểu mã hóa biến tốc, được gọi là AMR-Narrowband

Có tất cả bốn kích thước cell site trong mạng GSM đó là macro, micro, pico và umbrella Vùng phủ sóng của mỗi cell phụ thuộc nhiều vào môi trường Macro cell được lắp trên cột cao hoặc trên các toà nhà cao tầng, micro cell lại được lắp ở các khu thành thị, khu dân cư, pico cell thì tầm phủ sóng chỉ khoảng vài chục mét trở lại nó thường được lắp để tiếp sóng trong nhà Umbrella lắp bổ sung vào các vùng bị che khuất hay các vùng trống giữa các cell

Bán kính phủ sóng của một cell tuỳ thuộc vào độ cao của anten, độ lợi anten thường thì nó có thể từ vài trăm mét tới vài chục km Trong thực tế thì khả năng phủ sóng xa nhất của một trạm GSM là 35 km (22 dặm)

Một số khu vực trong nhà mà các anten ngoài trời không thề phủ sóng tới như nhà ga, sân bay, siêu thị thì người ta sẽ dùng các trạm pico để chuyển tiếp sóng từ các anten ngoài trời vào

2.4 Lịch sử

Vào đầu thập niên 1980 tại châu Âu người ta phát triển một mạng điện thoại di động chỉ sử dụng trong một vài khu vực Sau đó vào năm 1982 nó được chuẩn hoá bởi CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) và tạo ra Groupe Spécial Mobile (GSM) với mục đích sử dụng chung cho toàn Châu Âu Mạng điện thoại di động sử dụng công nghệ GSM được xây dựng và đưa vào sử dụng đầu tiên bởi Radiolinja ở Phần Lan

Vào năm 1989 công việc quản lý tiêu chuẩn vá phát triển mạng GSM được

chuyển cho viện viễn thông châu Âu (European Telecommunications Standards Institute - ETSI), và các tiêu chuẩn, đặc tính phase 1 của công nghệ GSM được công

bố vào năm 1990 Vào cuối năm 1993 đã có hơn 1 triệu thuê bao sử dụng mạng GSM của 70 nhà cung cấp dịch vụ trên 48 quốc gia

2.5 Cấu trúc mạng GSM

Một mạng GSM để cung cấp đầy đủ các dịch vụ cho khách hang cho nên nó khá phức tạp vì vậy sau đây sẽ chia ra thành các phần như sau: chia theo phân hệ:

- Phân hệ chuyển mạch NSS: Network switching SubSystem

- Phân hệ vô tuyến RSS = BSS + MS: Radio SubSystem

- Phân hệ vận hành và bảo dưỡng OMS: Operation and Maintenance SubSystem

 BSS Base Station Subsystem= TRAU + BSC + BTS

+ TRAU: bộ chuyển đổi mã và phối hợp tốc độ + BSC: bộ điều khiển trạm gốc

+ BTS: trạm thu phát gốc

 MS: chính là những chiếc di động gồm: ME và SIM

+ ME Mobile Equipment: phần cứng và phần mềm + SIM: lưu trữ các thông tin về thuê bao và mật mã / giải mật mã BSS nối với NSS thông qua luồng PCM cơ sở 2 Mbps

 Mạng và hệ thống chuyển mạch Network and Switching Subsystem (phần này gần giống với mạng điện thoại cố định) Đôi khi người ta

còn gọi nó là mạng lõi (core network)

 Phần mạng GPRS (GPRS care network) Phần này là một phần lắp

thêm để cung cấp dịch vụ truy cập Internet

Hình 2.1: Sơ đồ cấu trúc của mạng GSM

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU VỀ MẠNG THÔNG TIN ĐI ĐỘNG GSM

 Và một số phần khác phục vụ việc cung cấp các dịch vụ cho mạng GSM như gọi, hay nhắn tin SMS

 Máy điện thoại - Mobile Equipment

 Thẻ SIM (Subscriber identity module)

2.5.1 Chức năng của BSC:

- Điều khiển một số trạm BTS xử lý các bản tin báo hiệu

- Khởi tạo kết nối

- Điều khiển chuyển giao: Intra & Inter BTS HO

- Kết nối đến các MSC, BTS và OMC

2.5.2 Chức năng của BTS:

- Thu phát vô tuyến

- Ánh xạ kênh logic vào kênh vật lý

- Mã hóa và giải mã

- Mật mã / giải mật mã

- Điều chế / giải điều chế

2.6 Modul nhận dạng thuê bao (Subscriber identity module)

Một bộ phận quan trọng của mạng GSM là modul nhận dạng thuê bao, còn được gọi là thẻ SIM SIM là 1 thẻ nhỏ, được gắn vào máy di động, để lưu thông tin thuê bao và danh bạ điện thoại Các thông tin trên thẻ SIM vẫn được lưu giữ khi đổi máy điện thoại Người dùng cũng có thể thay đổi nhà cung cấp khác, nếu đổi thẻ SIM Một số rất ít nhà cung cấp dịch vụ mạng ngăn cản điều này bởi việc chỉ cho phép 1 máy dùng 1 SIM hay dùng SIM khác, nhưng do họ sản xuất, được gọi là tình trạng Khóa SIM

Ở Australia, Bắc Mỹ và Châu Âu, một số nhà khai thác mạng viễn thông tiến hành khóa máy di động họ bán Lý do là giá của các máy này được những nhà cung cấp đó tài trợ, và họ không muốn người dùng mua máy đó để xài cho hãng khác Người dùng cũng có thể liên hệ với nhà sản xuất để đăng ký gỡ bỏ khóa máy Số được khóa theo máy di động là số Nhận dạng máy di động quốc tế IMEI (International Mobile Equipment Identity), chứ không phải số thuê bao

CHƯƠNG III: DUNG LƯỢNG KÊNH (Channel Dimensioning)

3.1 Giới thiệu

Dung lượng của hệ thống cell (cell) bị giới hạn bởi phổ tần vô tuyến Khái niệm

về lưu lượng cho phép nhiều thuê bao có thể chia sẽ các kênh trong một cell khi có yêu cầu phục vụ Trong hệ thống vô tuyến, mỗi thuê bao sẽ được phát trong một kênh nào

đó, nếu tất cả các kênh đã được sử dụng hết thì thuê bao đó bị từ chối truy xuất vào mạng

Để xác định dung lượng kênh người ta sẽ có khái niệm về cấp bậc dịch vụ (Grade of service) hay GoS Nguyên lý cơ bản này được phát triển bởi Erlang và ngày nay đơn vị đo lường lưu lượng mang tên ông Erlang được tính bằng tỷ số giữa thời gian chiếm dụng trên thời gian quan sát trên một kênh nào đó và một thuê bao chiếm dụng một kênh trong 1 giờ thì sẻ bằng 1 Erlang

Cấp bậc dịch vụ (GoS) là phần trăm các cuộc gọi bị ứ nghẽn có thể cho phép

Nhìn vào bảng ta sẻ thấy mối quan hệ giữa số kênh, lưu lượng và cấp bậc dịch

vụ GoS Lưu lượng phục vụ phụ thuộc vào số kênh và tăng nhanh khi dưới 30

Bảng 3.1: Bảng Erlang B

CHƯƠNG IV: QUY HOẠCH TẦN SỐ (Practical frequency Planning)

3.2 Tính toán dung lượng kênh lưu lượng

Trong dung lượng kênh GSM, số kênh nó liên quan mật thiết với số tần

số sử dụng, mỗi tần số sẻ có 8 khe thời gian (timeslots) và có một số kênh được sử dụng cho báo hiệu

Giờ ta tính toán dụng lượng của 1 cell với các thông số

Thời gian trung bình của 1 cuộc gọi là 90 giây

Ta biết 1 Erlang chính là 1 thuê bao gọi trong 1 giờ vậy 90 giây ta sẻ có 25mE

Số kênh TCH = ( tần số x 8 khe thời gian ) – kênh báo hiệu

= 4 x 8 – 3 = 29 kênh

Sử dụng bảng Erlang B với GoS = 0.01 và 29 kênh Ta tra được 19.487E

Ta có tổng là 19487 mE và 1 thuê bao có 25mE

Vậy số thuê bao được hổ trợ là 19487/25=779 thuê bao

Ta có thể coi cấp bậc dịch vụ là xác suất chặn cuộc gọi Nếu coi A là lưu lượng phục vụ thì

Lưu lượng bị chặn = AxGoS

Và lưu lượng được truyền là = Ax(1-GôS)

Ta sử dụng lại ví dụ ở trên với A = 19487mE, GooS = 0.01, n = 29 kênh

Ta tính được lưu lượng được truyền = Ax(1 - GoS) = 19.487x(1-0.01) = 19.292 (E)

Vậy hiệu suất sử dụng kênh là 19.292/29=0.665 = 66.5%

Việc tính toán dụng lượng kênh rất là cần thiết cho việc thiết kế tránh gây nghẽn cho BTS, làm tăng hiệu suất sử dụng cân bằng lợi ích giữa dịch vụ và kinh tế

3.3 Điều khiển dung lượng kênh

Cho đến nay chỉ yêu cầu dung lượng kênh lưu lượng đã được ước tính với con số tùy ý cung cấp kênh báo báo hiệu Có một vài yêu cầu cho kênh báo hiệu

mà chúng ta phải cho phép, các yêu cầu cao nhất là kênh SDCCH (A Standalone Dedicated Control Channel) Đây là một loại hình khác của kênh dành riêng (ngoại trừ TCH) nó được phân phối tới các MS Nó thường được sử dụng cho việc thiết lập cuộc

gọi cũng như một số mục đích khác Điều này có nghĩa nó là một cổng gateway đến

kênh TCH và nếu dung lượng không đáp ứng được, chúng ta sẻ có nhiều cuộc gọi bị chặn (blocked) vì thiếu kênh SDCCH dù cho kênh TCH vẫn còn dung lượng

Khối kênh điều khiển dành riêng đứng một mình (SDCCH) được sử dụng dành riêng cho báo hiệu tới một MS

SDCCH là báo hiệu giữa MS và BTS khi không có kênh TCH nào bật Hoạt động chính trên SDCCH và thời gian giữ trung bình đƣợc chỉ ra trong bảng đây:

Một phần chức năng chính của SDCCH là báo hiệu thiết lập cuộc gọi

Từ khi kết nối đến một kênh TCH thông qua SDCCH, cấp độ dịch vụ phải tốt một cách đáng kể hơn so với kênh TCH khoảng 2 đến 4 lần Ví dụ nếu GooS của TCH là 2% thì GôS của SDCCH chỉ bằng 0.5% đến 1%

5mE trên mỗi thuê bao là một giá trị tốt cho kênh SDCCH, giống nhƣ chúng ta có 25mE trên mỗi thuê bao cho dung lƣợng TCH

CHƯƠNG IV: QUY HOẠCH TẦN SỐ (Practical frequency Planning)

Một thuê bao có 5mE vậy 500 thuê bao sẻ có 5x500=2500mE=2.5E

Từ bảng Erlang với GOS = 0.5% ta tra được 8 khối

Một kênh SDCCH không chỉ đơn giản phân bố đến một khe thời gian như một TCH, nhưng với một tập hợp các trường hợp của khe thời gian trong cấu trúc đa khung Có nhiều cách khác nhau của phân bố SDCCH sử dụng đa khung kết hợp hoặc không kết hợp

3.3.2 Sự phân bố của kênh SDCCH

Khối SDCCH được phân bố trên cấu trúc đá khung điều khiển kênh nằm trong một nhóm của 4 (SDCCH/4) hoặc 8 (SDCCH/8)

Mỗi khối SDCCH bao gồm 4 khe thời gian và một bản tin SDCCH

SDCCH/4 được kết hợp với kênh điều khiển khác trong khe thời gian số 0

Mỗi khối SDCCH có thể được thay thế bởi CBCH (cell broadcast) nếu được yêu cầu

Cấu trúc đa khung SDCCH không kết hợp SDCCH/8 được phân bố trên khung không kết hợp dưới đây:

Hình 3.2: Sơ đồ cấu trúc đa khung kết hợp

Hình 3.4: Sơ đồ cấu trúc đa khung frames không kết hợp

Tổng số kênh lưu lượng SDCCH sẻ được cung cấp phụ thuộc vào

vị trí của cell, các hoạt động khác của SDCCH như cập nhập vị trí sẻ chỉ xảy ra ở các cell nhất định dung lượng SDCCH thực tiễn

Cập nhập vị trí có thể kéo dài cho các thuê bao chuyển vùng quốc tế

Hình 3.5: Vùng ranh giới của khu vực các cell

CHƯƠNG IV: QUY HOẠCH TẦN SỐ (Practical frequency Planning)

CHƯƠNG IV: QUY HOẠCH TẦN SỐ (Practical frequency Planning)

4.1 QUY HOẠCH CELL

Quy hoạch cell là một yêu cầu quan trọng trong việc thiết kế mạng thông tin di động Nó đòi hỏi sự tối ưu về kinh tế và kỹ thuật của công việc thiết kế Qui hoạch cell phải đảm bảo dung lượng cao trên một phổ tần giới hạn và nhiễu giữa các kênh với nhau ở mức thấp nhất Khi số thuê bao càng tăng thì số trạm gốc phát càng tăng tương ứng với diện tích cell càng nhỏ và công suất phát càng thấp Việc tăng dung lượng còn phụ thuộc vào mẫu tái sử dụng tần số mà yêu cầu đòi hỏi khoảng cách giữa các cell sử dụng cùng tần số để đảm bảo nhiễu đồng kênh chấp nhận được

Trong thông tin di động hình dạng của cell có dạng hình lục giác Hai dạng anten thường được sử dụng là anten vô hướng phát đẳng hướng và anten có hướng tập trung năng lượng ở các rẽ quạt Quy hoạch cell còn phải xét đến các vấn đề thường gặp trong vô tuyến, phụ thuộc vào địa hình và tính chất không đồng nhất của

bề mặt trái đất

Để qui hoạch cell trong thông tin di động gồm các công việc sau:

- Khảo sát vị trí địa lý thực tế mà phân bố đài trạm hợp lý

- Phân bố tần số và quyết định kiểu tái sử dụng tần số

- Kiểu anten sử dụng, chiều cao anten, vị trí lắp đặt

- Tính toán nhiễu giao thoa, nhiễu đồng kênh, nhiễu lân cận

- Khảo sát mạng: Kiểm tra các điều kiện về đài trạm và môi trường

vô tuyến từ đó xác định sơ đồ mạng trên cơ sở các đài trạm phù hợp

- Đo đạt vô tuyến: đo cường độ điện trường

- Vùng phủ sóng cuối cùng và các dự đoán C/(I + R + A)

4.2 T I SỬ DỤNG TẦN SỐ VÀ QUY HOẠCH TẦN SỐ

4.2.1 Tái sử dụng tần số

Số lượng kênh tần số trong GSM là hữu hạn Do đó việc sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên vô tuyến cũng là yếu tố quan trọng mà người thiết kế phải chú ý Để đạt được mục đích này, trong mạng thông tin di động cell, một kênh tần số có thể tính toán lắp đặt tại nhiều BTS khác nhau mà mức nhiễu đồng kênh vẫn không vượt quá ngưỡng cho phép Phải trải qua quá trình lựa chọn và phân tách nhóm tần số để sử dụng cho các cell trong hệ thống một cách hợp lý

Trong hình trên cho ta một mô hỉnh đơn giản nhất cho việc tái sử dụng tần

số cho các vùng phủ sóng Trong thực tế vùng phủ vô tuyến của các cell được xác định từ việc đo đạc cường độ điện trường và các thông số truyền sóng Các cell sử dụng hình lục giác vì nó thích hợp cho việc khảo sát các anten vô hướng và quá trình truyền sóng trong không gian tự do Khi sử dụng hình lục giác để mô hình vùng phủ

sóng thì trạm gốc đặt tại tâm hình nếu nó là anten vô hướng và đặt tại góc nếu là anten

có hướng

4.2.2 Các mẫu tái sử dụng tần số trong GSM

Trong GSM thường sử dụng 3 mẫu tái tần số: 7/21, 4/12, 3/9 Ở cả ba trường hợp đều có chung một đặc điểm sau:

- Ba ô (ba giẽ quạt) ở mỗi đài: các anten của ô có góc phương vị phân cách nhau 1200, các ô được tổ chức với các anten hướng về phía một trong các vị trí đài gần nhất, nhờ vậy tạo nên hình cờ 3 lá

- Mỗi cell sử dụng anten phát 600 và hai anten thu phân tâp 600 cho một góc phương vị

- Mỗi cell xấp xỉ hóa bằng hình lục giác

Ta coi lưu lượng phân bố đồng nhất ở các cell Bình thường kích thước cell được xác định như là khoảng cách giữa 2 trạm đài trạm lân cận Bán kính cell luôn bằng 1/3 khoảng cách của 2 trạm BTS gần kề

Sơ đồ 3/9 sử dụng 3 trạm BTS với 9 cell và thường được dùng anten góc

600

Nguyên tắc chung về qui hoạch tần số như sau:

- Đạt cự ly tối đa giữa các cell dùng lại tần số để hạn chế nhiễu đồng kênh

- Không gán những kênh cùng tần số hoặc gần kề tần số vào một cell

- Không gần những kênh cũng tần số cho các cell gần kề

- Tránh gàn những kênh gần kề tần số cho các cell gần kề nhau

- Mỗi dãi quạt, mỗi một cell dùng một nhóm tần số riêng

- Các tần số của các kênh dùng trong một nhóm tần số phải có khoảng cách thích hợp, đều đặn để ảnh hưởng nhiễu giao thoa đồng kênh ở mức thấp nhất

Giả sử ta sử dụng mẫu tái sử dụng tần số là 3/9 và được cấp phép 27 kênh tần số Ta sẻ có 3 trạm BTS và 9 cell

Ta đánh số thứ tự các kênh theo thứ tự như trong bảng, nhìn vào cell C2

và C3 ta sẽ thấy các kênh tần số trong một cell cách nhau 1 khoảng 8 tần số

Bảng 4.1: Bảng phân phối tần số trên 3 trạm 9 cell

CHƯƠNG V: THÊM MỘT TRẠM MỚI (Integrating new sites)

CHƯƠNG V: THÊM MỘT TRẠM MỚI (Integrating new sites)

Trong thực tế gặp rất nhiều trường hợp như nơi mà mạng đã được quy hoạch và đưa vào sử dụng đem lại một dịch vụ thoải mái cho mọi người Nhưng việc thay đổi đặc điểm lưu lượng đã làm phát sinh ra vấn đề dung lượng như xuất hiện một kiến trúc

hạ tầng mới Sau đó tất cả những ước lượng (xây lại BTS mới, cung cấp thêm tần số cho trạm BTS hiện tại, cấu hình lại BTS) nó đã được quyết định rằng phương pháp duy nhất mà các yêu cầu mới có thể đáp ứng được một cách thỏa đáng là thêm một trạm BTS mới

5.1 VỊ TRÍ BAN ĐẦU

Chúng ta giả sử rằng đã quy hoạch được một hệ thống mạng ở ngoại ô, nơi

mà có địa hình tương đối giống nhau, sử dụng 24 kênh và mẫu sử dụng tần số là 4/12

Do đó ta sẻ có mỗi BTS là 6 kênh và mỗi cell là 2 kênh

Sau một thời gian quy hoạch tự nhiên xuất hiện một tòa nhà cao ốc mới nó

sẻ gây khó khăn cho hệ thống mạng

Vị trí tòa nhà mới xuất hiện

Ở ví dụ trên ta sử dụng 24 kênh được phân bố đều trên một diện tích với mẫu sử dụng lại tần số là 4/12 Ở mỗi trạm BTS sẻ có 3 cell mỗi cell chứa 2 kênh

Hình 5.1: Vùng dự định quy hoạch tần số

Hình 5.2: Các cell phân bố trên vùng đó

5.2 CẤU HÌNH TRẠM MỚI

Nếu một trạm BTS mới được đưa ra để phụ vụ những nhu cầu mới, chúng ta phải đưa ra một quyết định liên quan tới cấu hình BTS mới đó Để giải quyết vấn đề

đó ta phải trả lời được câu hỏi dưới đây:

- Có bao nhiêu kênh được cấp phép phân bố trong đó?

- Kênh sử dụng có giá trị tần số bao nhiêu?

- BTS sử dụng anten gì? Phục vụ bao nhiêu cell?

- Có sử dụng phân tập thu ko?

- Nó có ảnh hướng tới những trạm lân cận khác ra sao?

Trả lời câu hỏi:

Cấu hình của một trạm mới sẻ bao gồm: phân bố tần số, số lượng sector, phân tập và các vấn đề liên quan tới các trạm lân cận

5.2.1 Số lượng kênh

Số lượng kênh yêu cầu phụ thuộc vào mức độ lưu lượng ở trong trạm sẻ phải quản lý Là quyết định đã được thực hiện để cung cấp 1 trạm mới (một giải pháp tương đối đắt tiền cho vấn đề liên quan tới dung lượng) giải pháp này là an toàn cho giả định Nếu trạm được sector hóa thì dung lượng của mỗi cell sẻ được cộng thêm cho toàn trạm Một kênh GSM sẻ cung cấp tới 7 kết nối trong cùng một thời điểm và có 3Erlang Nâng cao hiệu suất sử dụng sẽ dẫn tới 2 kênh sẽ cung cấp 9Erlang, 3 kênh sẻ cung cấp 15Erlang Thật vậy nếu 1 trạm phân bố 3 kênh, nó sẻ phục vụ 15 Erlang nếu trạm chỉ phục vụ 1 cell Nhưng nếu có 3 cell thì chỉ phục vụ 9 Erlang

Đây không phải là giải pháp duy nhất nó được xem như là có lợi nhiều

đế thực hiện như một cell đã được sector hóa Cho một trạm đã được sector ta biết rằng 3 kênh sẻ phục vụ 9 Erlang và 6 kênh sẻ phục vụ 27 Erlang Tùy vào lưu lượng cần phục vụ bao nhiêu Erlang mà ta chọn số kênh cho phù hợp

Bảng yêu cầu TRx

Số lượng TRx được yêu cầu phụ thuộc vào yêu cầu về dung lượng Trạm sử dụng anten

vô hướng Trạm sử dụng anten đẳng hướng 3TRx: 15Erlangs 3TRx: 9Erlangs

6TRx: 35Erlangs 6TRx: 27Erlangs Bảng 5.1: So sánh hai anten vô hướng và có hướng

5.2.2 Phân bố kênh được yêu cầu

Một điểm nóng lưu lượng thường có thể được phục vụ bởi một cell vi Nó

có thể là kênh thêm đã được giao cho một lớp vi-cell Nếu như vậy, kênh chỉ có thể được giao cho các trạm mới không có ảnh hưởng trên, tần số vĩ mô cell hiện có Tuy nhiên, nếu không có kênh bổ sung có sẵn và do đó tần số đã cấp cho một cell vĩ mô phải được tái sử dụng, một quy hoạch tần số mới phải được thiết lập Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng một công cụ lập kế hoạch tự động thích hợp Thực hiện kế hoạch tần số mới sẽ liên quan đến việc thay đổi các tần số áp dụng trên toàn mạng Đầu ra của kế hoạch này sẽ ảnh hưởng đến các quyết định liên quan đến cấu hình của trạm và quá trình này lặp đi lặp lại phần nào

CHƯƠNG V: THÊM MỘT TRẠM MỚI (Integrating new sites)

Có thể là kênh riêng biệt có sẵn cho micro cell

Nếu không, sau đó một quy hoạch tần số mới phải được tạo ra

5.2.3 Phân tập

Điều quan trọng là để tránh bất kỳ sự dính líu trên cấu hình một trạm Hãy nhớ rằng sự phân tập là một kỹ thuật mà sẽ cho phép cân bằng liên kết phải đạt được cho đường truyền hướng xuống

Thực tế là các trạm mới đang được đưa ra bởi vì dung lượng, chứ không phải là vùng phủ, các vấn đề cho thấy phạm vi vùng phủ sóng của các trạm mới là nhỏ

Do đó nó là rất không chắc rằng sự phân tập là cần thiết

Sectơ và phân tập được yêu cầu phù thuộc vào khoảng cách và dung lượng được yêu cầu của trạm mới

Phân tập chấp nhận đường hướng lên và xuống tới sự cân bằng công suất truyền cao nhất do đó nó chấp nhận với khoảng cách lớn (không cần thật sự cần thiết với điểm nóng)

Các quyết định liên quan secto hóa là không đơn giản như ảnh hưởng của các nhân tố khác

Phân tập tần số là người ta sẻ dử dụng 2 kênh truyền dẫn trong một tuyến và sử dụng một anten Tín hiệu được truyền đi tức thời nhờ hai máy phát hoạt động ở hai tần số khác nhau và được ghép lại đưa đến anten phát Tại đầu thu, anten thu nhận tín hiệu từ môi trường và đưa đến các bộ lọc để tách ra thành hai tín hiệu đưa đến máy thu Tại đây bộ kết hợp cũng làm nhiệm vụ lựa chọn tín hiệu tốt nhất

Phân tập không gian là phương pháp sử dụng 2 anten thu hoặc phát (hoặc nhiều hơn) để truyền dẫn đồng thời cùng một tín hiệu trên cùng một kênh vô tuyến Các anten này được đặt ở những vị trí khác nhau trên cùng một trục dọc và cách nhau một khoảng n lần bước sóng (n tối thiểu là 200 lần) Khoảng cách giữa các anten thu hoặc phát được chọn sao cho các tín hiệu riêng biệt không tương quan với nhau và tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế mà bộ kết hợp ngõ ra sẻ lựa chọn phương án lấy tín hiệu

có cường độ trường tốt nhất hoặc cho BER tốt nhất

Hay ta nói ngắn gọn hơn ra phát nhiều tia và chọn tia có chất lượng tốt nhất Tùy thuộc vào tia phát theo kiểu gì thì ta có tên phân tập là kiểu đó

Trong thông tin di động do việc tái sử dụng tần số nhiều nên việc phân tập tần số là không phù hợp

5.2.4 Sectơ hóa

Việc thêm một trạm BTS mới hay một cell mới thì làm tăng khả năng gây nhiễu lên những trạm hay cell lân cận Nhiễu này thường là nhiễu đồng kênh do

Hình 5.3: Lớp micro cell

việc sử dụng anten vô hướng Để giảm nhiễu này chúng ta sử dụng anten có hướng thay cho vô hướng Kỹ thuật này làm giảm nhiễu đồng kênh và tăng dung lượng của

hệ thống bằng cách sử dụng anten có hướng Hệ số nhiễu đồng kênh sẽ giảm phụ thuộc vào số anten sector được sử dụng

Nếu một anten phát công suất lớn dẫn tới vùng phủ rộng sẻ gây nhiễu tới các cell lân cận Còn một phương pháp sử dụng anten nghiêng hướng xuống để giảm độ lớn vùng phủ

Hình ảnh dưới đây sẻ cho ta chi tiết hơn về độ nghiêng của anten

Sự khác biệt về vùng phủ khi sử dụng tilt cơ và tilt điện

Ta thấy vùng phủ sẻ giảm khi ta tăng góc nghiêng lên Khi sử dụng Tilt

cơ thì vùng phủ sẻ bị phình ra hai bên gây méo Nên trong thành phố người ta thường

sử dụng tilt điện để tránh ảnh hưởng tới các cell lân cận

5.2.5 Sự ảnh hưởng tới những trạm lân cận

Khi ta thêm một trạm mới đồng nghĩa với việc sẻ xuất hiện thêm một sự

Hình 5.5: Vùng phủ của tilt cơ và tilt điện

Hình 5.4: Tilt điện và tilt cơ

CHƯƠNG V: THÊM MỘT TRẠM MỚI (Integrating new sites)

bao phủ của trạm cũ sẻ được thay đổi cho phù hợp để hạn chế nhiễu của trạm mới tác động lên Để làm việc này ta thường tác động trực tiếp lên anten

Cái vấn đề lớn là phân bố tần số Quy hoạch tần số thì không thể làm bằng tay Sau khi một trạm mới đã được cấu hình thì một quy hoạch tần số mới sẻ được tạo ra bởi các phần mềm tự động Điều này sẽ liên quan đến những thay đổi sâu rộng đến các tần số được áp dụng tại các địa điểm trên toàn mạng Tần số độc lập từ việc phân bố đến micro cell phải xem xét đến sự tồn tại của nó, nếu không một quy hoạch tần số mới phải được đưa ra, thường thì dễ cho việc đưa ra quy hoạch tần số mới nếu trạm đó được secto hóa

Sử dụng anten hướng xuống sẽ giúp giảm nhiễu giữa các cell với nhau, danh sách các trạm lân cận phải được cập nhập về sự tồn tại của cell mới, tiến trình cần lặp

đi lặp lại nhiều lần để cấu hình một cách tối ưu nhất

CHƯƠNG VI: MẠNG GSM 1800 VÀ BĂNG TẦN KÉP

(GSM 1800 and Dual-Band network) 6.1 GIỚI THIỆU MẠNG GSM:

Phổ trong băng tần 1800 MHz đã được dành riêng cho mạng GSM từ năm 1991 Ban đầu nó được gọi là "Hệ thống cell số 1800" nhưng được đổi tên thành GSM 1800 như cái tên "GSM" đã trở thành được chấp nhận bởi công chúng Nó nhấn mạnh một thực tế là sự thay đổi duy nhất giữa GSM 900 và GSM 1800 hệ thống này là tần số hoạt động Các giao thức và cấu trúc cụm vẫn không thay đổi

Số lượng băng tần mới được cung cấp đã vượt quá mà ban đầu được phân bổ cho các mạng băng tần 900 MHz Do đó nó đã trở thành bình thường đối với các nhà khai thác mạng để sử dụng quang phổ 1800 MHz trong mạng của họ Ngoài

ra, nó được trình bày chính phủ với các cơ hội để thành lập thêm các nhà khai thác, một số làm việc riêng trong băng tần 1800 MHz Khi chỉ có băng tần 900 MHz đã có sẵn, thường chỉ có hai nhà khai thác sẽ được cấp phép Này tăng gấp đôi khi 1800 MHz phổ tần đã được tạo sẵn, do đó làm tăng sự cạnh tranh trong khi vẫn cung cấp cho mỗi nhà điều hành với băng thông khả thi

Ngoài ra, thêm 10 MHz phổ tần đã được tạo sẵn trong băng tần 900 MHz Số lượng băng thông có sẵn được tóm tắt trong bảng dưới đây

CHƯƠNG VI: MẠNG GSM 1800 VÀ BĂNG TẦN KÉP

Phân bố 25MHz cho 124 kênh và có độ rộng mỗi kênh là 200kHz

Mở rộng tới 35MHz tăng lên 173 kênh

GSM 1800 chấp nhận 374 kênh mở rộng được tổng là 547

Băng tần GSM 1800 sẻ cho dung lượng lớn nhất

6.2 SỰ PH T TRIỂN MẠNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG BĂNG TẦN 1800

Khi lần đầu tiên thiết kế một mạng, mục tiêu chính là để đảm bảo rằng vùng phủ được cung cấp đạt yêu cầu Sau đó, nó là một trường hợp tạo ra doanh thu và cung cấp một lớp đạt yêu cầu của dịch vụ bằng cách cung cấp mức độ thích hợp của dung lượng mà nó được yêu cầu Này liên quan đến các giai đoạn sau:

Hình 6.1: Chi tiết về sự sử dụng trong băng tần 1800

Hình 6.2: Chi tiết về sự sử dụng trong băng tần 900

- Tăng số lượng TRX trên mỗi cell: mức độ mà điều này có thể được tiếp tục phụ thuộc rất nhiều vào số lượng được cung cấp cho các nhà điều hành

- Chia cell và thêm tạm: tách các trạm omni-directional thành ba sectored trạm sẻ ngay lập tức cung cấp ba cell cho mỗi một cell chỉ với một giảm nhẹ mức độ nhiễu do đó gần như tăng gấp 3 lần năng lực của mạng Thêm các trạm bổ sung sau đó sẽ nâng cao hơn nữa dung lượng mạng Điều này không thể tiếp tục vô thời hạn Thay đổi tính chất tuyên truyền như các cell trở nên nhỏ hơn và nhỏ hơn có nghĩa là sự can thiệp trở nên tồi tệ hơn khi các cell được tách ra và các trạm được thêm vào Điều này dẫn đến một giới hạn về mật độ thuê bao có thể được phục vụ

- Triển khai vi cell Phân bổ một phần của băng tần để nó có thể được sử dụng bởi các điểm nóng bị cô lập có thể là một phương pháp hiệu quả của khu vực dịch vụ nơi mà nhu cầu là đặc biệt tập trung Thực tế là các cell thường được đặt bên dưới tòa nhà chiều cao có nghĩa là vùng phủ sóng có thể được hạn chế Tuy nhiên, lợi thế là "Điểm nóng" tần số có thể được tái sử dụng nhiều lần trong mạng vì sự cô lập gây ra bằng cách đặt các cell ở độ cao như vậy

- Tạo một mạng băng tần kép: về cơ bản, điều này cũng tương tự như tăng số lượng TRX trên mỗi cell Băng tần 1800 MHz phát hành một số bổ sung của các kênh Tuy nhiên, nó là phức tạp bởi thực tế là hai dải tần số khác nhau được sử dụng mà đòi hỏi phải có cơ sở hạ tầng mạng và các thiết bị di động để hoạt động ở mức công nghệ cao

Động lực thúc đẩy cho tất cả các loại tăng cường mạng là doanh thu lớn nhất Nếu mạng trở nên dung lượng hạn chế sau đó một thêm TRX duy nhất trên tất cả các trạm có thể dẫn đến hàng trăm triệu đô la doanh thu bổ sung trên một mạng lưới rộng lớn

Hình 6.3: Sự phát triển của mạng GSM