Đề tài mô phỏng tính toán thiết kế hệ thống CDMA 2000

 Hỗ trợ cơ chế điều khiển QoS để cõn bằng yờu cầu về QoS của nhiều dịch vụ đồng thời..  Các phần tử mạng phải hỗ trợ các giao diện vô tuyến và giao diện báo hiệu, kết nối tương thích v

Báo cáo bài tập lớn môn thông tin di động

đề tài : Mô phỏng tính toán thiết kế hệ thống cdma 2000

I Giới thiệu chung về hệ thống CDMA 2000 :

Cỏc đặc điểm chung về kĩ thuật :

 Hệ thống CDMA 2000 1x cú thể nõng cấp lờn CDMA 2000 1x EV

DO Trong tương lai cú khả năng hỗ trợ CDMA 1x EV DV

 Hoạt động ở dải tần 800-1800 Mhz

 Cung cấp dịch vụ thoại, dữ liệu kờnh lờn tới 14,4 Kb/s, dữ liệu gúi tới 153,6/kb/s

 Hỗ trợ cơ chế điều khiển QoS để cõn bằng yờu cầu về QoS của nhiều dịch vụ đồng thời

 Phự hợp chuẩn IS-2000

 Cấu trỳc phự hợp với chuẩn 3GPP2

 Lớp vật lý CS0002-A-1

 Lớp liờn kết, lớp con MAC CS003-A-1

 Lớp liờn kết, lớp con LAC CS004-A-1

 Cỏc lớp cao CS005-A-1

 Cấu hỡnh dự phũng 1+1 (cho nguồn): N+1 cho cỏc thiết bị BTS, BSC

và MSC

 Chuyển giao mềm giữa cỏc sector, cỏc BTS, cỏc BTS của BSC này với cỏc BTS của BSC khỏc, trong khi cuộc gọi vẫn được điều khiển chất lượng liờn tục

Các khuôn khổ kiến trúc mạng

 Mạng RF CDMA 2000 1X hỗ trợ truy cập thoại và dữ liệu tích hợp tại BTS

 Hệ thống phải hoạt động trong băng A dải 450 MHz, đoạn băng từ 800-1800MHz Độ rộng băng thu phát là > 10Mhz

 Các phần tử mạng phải hỗ trợ các giao diện vô tuyến và giao diện báo hiệu, kết nối tương thích với mạng PSTN quốc gia, mạng báo hiệu SS7 của Việt nam

 BSC có chức năng quản lý di động truyền thống kết nối với MSC qua giao diện “A”, IOS V4.0 hoặc cao hơn, đồng thời kết nối với các phần tử của mạng dữ liệu gói (IWF, PDSN) và các dịch vụ dữ liệu hoặc Internet, các node cung cấp dịch vụ khác

 Mạng chuyển mạch phải có khả năng giao diện với IS-41 rev “D” dựa trên các mạng SS7/R2 và các mạng chuyển mạch PSTN thông thường thông qua các cổng nối thông dụng

 MSC cũng phải hỗ trợ các yêu cầu của giao diện kết nối với mạng chuyển mạch kênh (mạng PABX dùng riêng) của ngành điện, phù hợp với các đặc điểm của ISUP PSTN quốc gia MSC sẵn sàng cho kết nối với nhau sau này khi mở rộng thêm các node MSC Giao diện truyền dẫn phải là giao diện nén dữ liệu (có kiểm soát QoS) nhằm tiết kiệm dung lượng truyền dẫn đường dài

Các ứng dụng 3G

 Nhận và gửi E-mail, tin nhắn MMS, Fax

 Download games, nhạc, video clip

 Truy cập Web (Mobile Web Access)

 Kiểm tra tài khoản cá nhân, tỷ giá cổ phiếu

 Cập nhật tin tức, thời tiết, giá cá

 Thông tin giao thông, du lịch, giải trí

 Đặt vé trước, mua sắm (Mobile Shopping)

Dịch vụ mạng

 Dịch vụ quản lý khách hàng tập trung

 Dịch vụ quản lý cước tập trung, xử lý và in phân tán

 Dịch vụ quản lý mạng tập trung

 Dịch vụ cung cấp thông tin khách hàng

Quá trình kiểm tra các dịch vụ ở trên sẽ bao gồm, nhưng không giới hạn các vấn đề sau:

 Thời gian kết nối mạng

 Thời gian truy cập dịch vụ

 Thời gian truyền (hoặc thông lượng dữ liệu)

 Thời gian download

 Khả năng kết cuối các dịch vụ

 Khả năng kết cuối cấu hình và khả năng thiết lập

Các dịch gia tăng khác

 Thư thoại (Voice mail): Chức năng voice mail chuẩn, hỗ trợ đa ngôn ngữ, quay số trực tiếp từ PSTN đối với mạng phục hồi (retrieval), thông báo thư thoại qua SMS

 SMS (MO, MT, thông báo thư thoại cho cả các thuê bao 1x và 1x-EV-DO)

 Các dịch vụ thông tin SMS

 Các dịch vụ WAP Push (CS hoặc PS chuyển mạch kênh hoặc chuyển mạch gói)

 Các dịch vụ định vị cơ sở (Location based),

 SMS gateway

 FTP downloads

 Ring tones và logo downloads

 Kết nối Internet/Intranet

 Hạ tầng truyền dẫn cho các hệ thống đo lường điều khiển có yêu cầu

độ bảo mật và tin cậy cao (như các lĩnh vực điện, điều khiển giao thông, nước, các dịch vụ công cộng khác )

Các mô hình cơ bản :

B1

B3 b2 C1

C3 C2

A1

A3 A2

B1

B3 b2 B1

B3 b2 B1

B3 b2 C1

C3 C2 B1

B3 b2 C1

C3 C2

C1

C3 C2

C1

C3 C2 B1

B3 b2 C1

C3 C2 B1

B3 b2

D3

D1 §2

D3

D1 §2 A1

A3 A2 D3

D1 §2 A1

A3 A2 D3

D1 §2

A1

A3 A2 D3

D1 §2 A1

A3 A2

C1

C3 C2 B1

B3 b2 C1

C3 C2 B1

B3 b2 C1

C3 C2

A1

A3 A2 D3

D1 §2 A1

A3 A2 D3

D1 §2 A1

A3 A2

D1 A1 D3

Mô Hình 4/12

Mô hình 3/9

C1

C3 C2

B1

B3 b2

A1

A3 A2

A1

A3 A2 C1

C3 C2

C1

C3 C2

A1

A3 A2

C1

C3 C2 A1

A3 A2 B1

B3 b2

A1

A3 A2 B1

B3 b2

A1

A3 A2

B1

B3 b2 C1

C3 C2 A1

A3 A2 B1

B3 b2

A1

A3 A2 B1

B3 b2 C1

C3 C2 A1

A3 A2

B1

B3 b2 C1

C3 C2

B1

B3 b2

A1

A3 A2

A2 C1 C1 C1

II Cỏc vấn đề về suy hao đường truyền :

Là quá trình mà ở đó tín hiệu thu giảm dần do khoảng cách trạm phát

và trạm thu ngày càng tăng Với một Angten cho trớc cổng suất phát suy hao

đờng truyền tỷ lệ với bình phơng của dxf với d là khoảng cách và f là tần số Trong địa hình thành phố suy hao có thể tỷlệ với d4 hoặc hơn thế Trong môi trờng khong gian tự do có thể tính suy hao đờng truyền nh sau:

PL= 20 log(42.dKmfMHz) dB = 32,5 + 20 log fMHz + 20 log dKm dB Với dKm là khoảng cách tính bằng Km

fMHz là tần số tính bằng MHz

PL là suy hao đờng truyển tính bằng dB

MS

Past Loss (free grace)

BT

km

Nh ta đã biết có 3 yếu tố làm ảnh hởng đến suy hao đờng truyền là khoảng cách tăng (nh đã nói ỏ trên) ngoài ra còn chịu ảnh hởng của Phadinh

chuẩn Lôgo và Pla đinh nhiều tia (Rayleigh).

Công thức tính suy hao đờng truyền có tính đến ảnh hởng của hai loại Pla đinh trên đã đợc đa ra trong báo cáo của CCITT 1982:

PL = 69,55 + 26,16 log fMHz - 13,28 log h1 - a(h1) + (44,9 - 6,55 log h1)

 log dKm

Với :

PL : Suy hao đờng truyền tính bằng dB

fMHz : tần số tính bằng Mhz

h1 Chiều cao của Angten BTS tính bằng mét

h2 Chiều cao của Angten MS tính bằng mét a(h2) = (1,1 log P - 0,2)  h2 - (1,56 log f - 0,8)

dKm Khoảng cách tính bằng Km

* Công thức Okumuza-Hata :

Năm 1980 Hata là một kỹ s điện tử nhật bản đã dựa trên đồ thị vủa Okumuza đã đa ra một số công thức tính toán suy hao đờng truyền nh sau:

MS

+ Trong điều kiện thành phố bình thờng

L(thành phố)=69,55+26,16*log f -13,82 * log h1 + (44,9-6,55 log h1) * logd

Trong đó: f : tần số [Mhz]

h1 : độ cao Angten BTS[m]

d : khoảng cách [m]

+ Trong điều kiện ngoại ô có thể dùng công thức:

L(ngoại ô)=L(thành phố)-[2*(log(f/28))2 +5,4]

+ Trong điều kiện quang đãng, không cây cao, không nhà cao tầng có thể dùng công thức:

L(bằng phẳng)=L(thành phố)-[4,78*(log f)2-18,83* log f +40,94] Các công thức này hiệu chỉnh cho sát với điều kiện thực tế nhò sử dụng các yếu tố hiệu chỉnh thức hiện trong các đồ thị Okumuza đã trình bày

ở trên

III Chơng trình phần mềm mô phỏng :

1 Lu đồ thuật toán :

2 Mă nguồn chơng trình :

 Chương trỡnh tớnh toỏn thiết kế dựa vào cụng suất :

Private Sub cmdquaylai_Click()

nam.Show

Bắt Đầu

Form Menu

For m1

For m2

For m3

Chương Trỡnh 1

Chương Trỡnh 2

Chương Trỡnh 3

Kết Thỳc

S

Đ

Đ

S

S

Đ

End Sub

Private Sub cmdthoat_Click()

End

End Sub

Sub cmdtinhnl_Click()

txtshdtcd.Text = txtcsp - txtshcp + txttiatp - txtdnt - txtshct + txttiatt +

txtticgm - txtshlcc - txtqn - txtqx - txtqct

Dim a, b, c

Dim X, Y, Z

Dim i, j, k

If opthata.Value = True Then

If optnoithanh.Value = True Then

a = Round((txtshdtcd - 69.55 - 26.16 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10)) / (44.9 - 6.55 * Log(txtccattg) / Log(10)), 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(a * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optngoaithanh.Value = True Then

b = Round((txtshdtcd - 69.55 - 26.16 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10) + 2 * (Log(txttslv / 28) / Log(10) * Log(txttslv / 28) / Log(10)) + 5.4) / (44.9 - 6.55 * Log(txtccattg) / Log(10)), 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(b * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optvungmo.Value = True Then

c = Round((txtshdtcd - 69.55 - 26.16 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10) + 4.87 * ((Log(txttslv) / Log(10)) * (Log(txttslv) / Log(10))) - 18.33 * Log(txttslv) / Log(10) + 40.94) / (44.9 - 6.55 *

Log(txtccattg) / Log(10)), 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(c * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

End If

If opttkgtd.Value = True Then

If optnoithanh.Value = True Then

X = Round((txtshdtcd - 32.4 - (20 * Log(txttslv) / Log(10))) / 20, 4) txtbkc.Text = Round(Exp(Log(10) * X), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optngoaithanh.Value = True Then

Y = Round((txtshdtcd - 32.4 - 20 * Log(txttslv) / Log(10)) / 20, 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(Log(10) * Y), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optvungmo.Value = True Then

Z = Round((txtshdtcd - 32.4 - 20 * Log(txttslv) / Log(10)) / 20, 4) txtbkc.Text = Round(Exp(Log(10) * Z), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

End If

If optcost.Value = True Then

If optnoithanh.Value = True Then

i = Round((txtshdtcd - 46.33 - 33.9 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10)) / (44.9 - 6.55 * Log(txtccattg) / Log(10)), 4) txtbkc.Text = Round(Exp(i * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optngoaithanh.Value = True Then

j = Round((txtshdtcd - 46.33 - 33.9 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10) + 2 * Log(txttslv / 28) / Log(10) * Log(txttslv / 28) / Log(10) + 5.4) / (44.9 - 6.55 * Log(txtccattg) / Log(10)), 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(j * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

If optvungmo.Value = True Then

k = Round((txtshdtcd - 46.33 - 33.9 * Log(txttslv) / Log(10) + 13.82 * Log(txtccattg) / Log(10) + 4.87 * Log(txttslv) / Log(10) * Log(txttslv) / Log(10) - 18.33 * Log(txttslv) / Log(10) + 40.94) / (44.9 - 6.55 *

Log(txtccattg) / Log(10)), 4)

txtbkc.Text = Round(Exp(k * Log(10)), 4)

txtslccsd.Text = Round((txtdtvps / (3.14 * txtbkc * txtbkc)), 4)

End If

End If

End Sub

Private Sub Form_Load()

nam2.Hide

End Sub

 Chương trình thiết kế dựa vào dung lượng :

Option Explicit

Private Sub cmdketthuc_Click()

End

End Sub

Private Sub cmdquaylai_Click()

nam.Show

nam2.Hide

End Sub

Function soluongthuebao(X As Integer, Y As Integer) Dim Z As Integer

Z = (X * Y) / 100

soluongthuebao = Z

End Function

Private Sub cmdtinhdl_Click()

txtsltb1.Text = (txtsltbtm * txtpbtb1) / 100

txtsltb2.Text = (txtsltbtm * txtpbtb2) / 100

txtsltb3.Text = (txtsltbtm * txtpbtb3) / 100

txtdl1.Text = Round((txtbhca1 * txtsltb1 * 65) / 3600, 2) txtdl2.Text = Round((txtbhca2 * txtsltb2 * 65) / 3600, 2) txtdl3.Text = Round((txtbhca3 * txtsltb3 * 65) / 3600, 2) txtscc1.Text = Round((txtdl1 / txtnoithanh), 2)

txtscc2.Text = Round((txtdl2 / txtngoaithanh), 2)

txtscc3.Text = Round((txtdl3 / txtvungmo), 2)

End Sub

 Form Menu :

Option Explicit

Private Sub Help_Click()

nam1.Hide

nam2.Hide

Nam3.Hide

nam5.Show

End Sub

Private Sub MDIForm_Load()

nam2.Hide

nam1.Hide

Nam3.Hide

nam.Show

End Sub

Private Sub Menu_Click()

nam.Show

nam1.Hide

nam2.Hide

Nam3.Hide

End Sub

Private Sub mnuabout_Click()

nam1.Hide

nam2.Hide

Nam3.Show

End Sub

III Kết luận :

Trong bài mô phỏng này em chưa trình bày hết các thông số của các mô hình HATA , COST 231 và trong khôg gian tự do như là các thông số về chiều cao an ten MS (1-10m) và một số thông số khác

Tuy nhiên kết quả thu được cũng tương đối chính xác Do vậy chương trình này chỉ dừng lại ở mức mô phỏng