ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT TRONG THẾ HỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG 3UMTS -9 doc

Các từ viết tắt

lxix
Tổn hao cáp và bộ lọc máy phát BS (dBm) -2
Hệ số tích cực thoại 100%
Hệ số tái sử dụng tần số 0,65
Độ rộng băng tần (MHz ) 5




Máy phát MS
Hệ số khuếch đại anten phát của MS (dB) 2
Tổn hao cáp thu và bộ lọc máy thu MS (dBm) -3
Công suất bức xạ ERP của MS (dBm) 18




Máy thu trạm gốc
Hệ số khuếch đại anten trạm gốc BS (dB) 18
Hệ số tạp âm máy thu trạm gốc (dB) 5
Suy hao đường truyền cho phép đối với vùng phủ của ô (dB) -139,9
Suy hao pha đinh log chuẩn (dB) -7,3
Tổn hao cáp và bộ lọc máy phát BS (dBm) -2
Hệ số tích cực thoại 100%
Hệ số tái sử dụng tần số 0,65
Độ rộng băng tần (MHz ) 5

4.3. Phương pháp tính toán cụ thể
Dựa vào quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ số liệu thời gian thực 144

Kbps (bảng 4.2) ta tính được cụ thể tỷ số tín hiệu trên nhiễu SIR nhưng các mức
Bảng 4.3 Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ số liệu phi thoại 384 Kbps
Các từ viết tắt

lxx
điều chỉnh công suất truyền của hai phương pháp điều khiển công suất được thực
hiện trong chương trình mô phỏng.
 Khuếch đại công suất di động
P
ma
= P
me
- L
m
- G
m


= 26 - (- 3) - 2 = 27 (dBm)
 Công suất thu ở BS trên người sử dụng
P
r
= P
me
+ L
p
+ A
l
+ G
t

+ L
t

= 26 - 133,8 - 4,2 + 18 - 2 = -96 (dBm)
 Tải lưu lượng
- Lưu lượng của 1 thuê bao :
0,025
3600
1.90
3600
n.T
A 
(Erl)
Thời gian trung bình của 1 cuộc gọi là T = 90 (s)
- Lưu lượng của 45 thuê bao/1cell = 45. 0,025 = 1,125 (Erl)
Cấp bậc phục vụ GoS = 2%. Sử dụng bảng Erlang B (phụ lục) ta xác định
được số kênh Nt = 4.
 Mật độ công suất của các MS khác ở BTS phục vụ
I
utr
= P
r
+ 10 lg(N
t
- 1) + 10 lgC
a
– 10 lgB
w

= -96 + 10 lg(4

- 1) + 10 lg(0,6) – 10 lg3840000
= -159,29 (dBm/Hz)
 Mật độ nhiễu giao thoa từ các trạm di động ở các BTS khác
I
ctr
= I
utr
+ 10. lg(1/ f
r
-1 )
= -159,29 + 10. lg(1/ 0,65

-1 )
= -161,98 (dBm/Hz)
 Mật độ nhiễu giao thoa từ các MS khác tại BS đang phục vụ và từ các BS
khác
I
tr
= 10 lg (10
0,1. Iutr
+ 10
0,1. Ictr
)
= 10 lg (10
0,1. (-159,29)
+ 10
0,1 . (-161,98)
)
= -157,42 (dBm/Hz)

 Mật độ tạp âm nhiệt
N
0
= 10 lg (290 * 1,38 . 10
-23
) + N
f
+ 30
Các từ viết tắt

lxxi
= 10 lg (290 * 1,38 . 10
-23
) + 5 + 30
= -168,98 (dBm/Hz)
 Mật độ phổ công suất nhiễu
I
0
= 10 lg ( 10
0,1. Itr
+ 10
0,1. N0
)
= 10 lg ( 10
0,1.(-157,42)
+ 10
0,1.(-168,98)
)
= -157,13 (dBm/Hz)

 Hệ số trải phổ

t
R
3,84
10lgSF 

hay
14,25
144
3840
10lg
R
3,84
10lgSF
t

(dB)


 Tỷ số tín hiệu trên nhiễu SIR

wo
r
.B
I
P
SFSIR 

hay SIR = SF (dB) + P

r
(dB) – I
o
– 10. lg(B
w
)
= 14,25 - 96 - (-157,13) – 10. lg(3840000)
= 9,53 (dB)

4.4. Kết quả mô phỏng
 Form giới thiệu

Các từ viết tắt

lxxii





 Form nhập số liệu
Các từ viết tắt

lxxiii

 Form kết quả tính toán

 Form kết quả mô phỏng bằng đồ thị
Các từ viết tắt

lxxiv



Nhận xét: Điều khiển công suất là một vấn đề rất quan trọng đem lại lợi thế
to lớn cho hệ thống thông tin di động trong việc nâng cao dung lượng, chất lượng
của hệ thống và hạn chế can nhiễu mà không đòi hỏi nâng cấp công nghệ.
Các từ viết tắt

lxxv
Kỹ thuật điều khiển công suất theo bước động DSSPC dựa trên tham số tỷ số
tín hiệu trên nhiễu giao thoa SIR để điều khiển công suất truyền bằng cách dùng
khái niệm ngưỡng nhiều mức. Tốc độ điều chỉnh công suất cũng rất nhanh. Do đó
phương pháp này có khả năng chi phối linh hoạt sự thay đổi fading của tín hiệu
truyền hơn các phương pháp truyền thống.
Kỹ thuật điều khiển công suất phân tán DPC không yêu cầu thông tin trạng thái
tập trung tất cả các kênh riêng lẻ. Thay vào đó, nó có thể thích nghi các mức công
suất nhờ sử dụng các phép đo vô tuyến cục bộ, chú ý tới thay đổi chất lượng dịch vụ
đồng thời giải quyết hiệu ứng tồn tại trong hệ thống tế bào. Tuy nhiên, phương pháp
này không xét đến sự liên quan giữa các kết nối mới cho QoS của các kết nối hiện
hữu và cần nhiều thời gian hơn để tối ưu hoá mức SIR.
Trong chương này đã tính toán cụ thể tỷ số tín hiệu trên nhiễu SIR, các mức
công suất điều chỉnh và kết quả được thể hiện qua chương trình mô phỏng. Tuy
nhiên trong thực tế tính toán điều khiển công suất phải tính đến sự ảnh hưởng của
các tham số khác nên hai phương pháp điều khiển này hy vọng sẽ là cơ sở nghiên
cứu nhằm điều khiển công suất cho một số hệ thống thông tin di động hiện nay.
Ngoài ra các tham số mô phỏng chỉ là các tham số chọn lọc từ các bài báo nghiên
cứu nên các kết quả tính chưa chính xác với thực tế.
4.5. Kết luận chương
Dựa vào các thông số được chọn lọc kỹ từ các tài liệu, chương này đã tính

toán cụ thể được tỷ số tín hiệu trên nhiễu SIR, công suất trước khi điều khiển và
công suất điều chỉnh tối ưu của hai thuật toán điều khiển công suất DSSPC và DPC.
Các kết quả đó được biểu diễn dưới dạng đồ thị thể hiện khả năng điều chỉnh công
suất truyền của hai phương pháp là khác nhau. Từ đó thấy được khả năng tối ưu và
độ ổn định của cả hai phương pháp điều khiển công suất so với các phương pháp
điều khiển công suất truyền thống.




Cỏc t vit tt

lxxvi
Bng tra cu ti lu lng h thng tớnh theo Erlang mụ hỡnh B

N : Keõnh ủieu khieồn
Keõnh
Caỏp phuùc vuù
N 0.002 0.005 0.008 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.050 0.100
1 0.002 0.005 0.008 0.010 0.015 0.020 0.026 0.031 0.053 0.111
2 0.065 0.105 0.135 0.153 0.190 0.222 0.254 0.282 0.381 0.595
3 0.249 0.349 0.418 0.455 0.535 0.602 0.661 0.715 0.899 1.271
4 0.535 0.701 0.810 0.869 0.992 1.092 1.180 1.259 1.525 2.045
5 0.900 1.132 1.281 1.361 1.524 1.657 1.772 1.875 2.218 2.881
6 1.325 1.622 1.809 1.909 2.112 2.276 2.417 2.543 2.960 3.758
7 1.798 2.157 2.382 2.501 2.742 2.935 3.102 3.250 3.738 4.666
8 2.311 2.730 2.990 3.128 3.405 3.627 3.817 3.987 4.543 5.597
9 2.855 3.333 3.627 3.783 4.095 4.345 4.558 4.748 5.370 6.546
10 3.427 3.961 4.289 4.461 4.807 5.084 5.320 5.529 6.216 7.511
11 4.022 4.610 4.971 5.160 5.539 5.842 6.099 6.328 7.076 8.487

12 4.637 5.279 5.671 5.876 6.287 6.615 6.894 7.141 7.950 9.474
13 5.270 5.964 6.386 6.607 7.049 7.402 7.701 7.967 8.835 10.470

14 5.919 6.663 7.115 7.352 7.824 8.200 8.520 8.803 9.730 11.473

15 6.582 7.376 7.857 8.108 8.610 9.010 9.349 9.650 10.633

12.484

16 7.258 8.100 8.609 8.875 9.406 9.828 10.188

10.505

11.544

13.500

17 7.946 8.834 9.371 9.652 10.211

10.656

11.034

11.368

12.461

14.522

18 8.644 9.578 10.143

10.437

11.024

11.491

11.888

12.238

13.385

15.548

19 9.351 10.331

10.922

12.230

11.845

12.339

12.748

13.115

14.315

16.579

20 10.068

11.092

11.709

12.031

12.672

13.182

13.615

13.997

15.249

17.613

21 10.793

11.860

12.503

12.838

13.506

14.036

14.487

14.885

16.189

18.651

22 11.525

12.635

13.303

13.651

14.345

14.896

15.364

15.778

17.132

19.692

23 12.265

13.416

14.110

14.470

15.190

15.761

16.246

16.675

18.080

20.737

24 13.011

14.204

14.922

15.295

16.040

16.631

17.133

17.577

19.031

21.784

25 13.763

14.997

15.739

16.125

16.894

17.505

18.024

18.483

19.985

22.833

26 14.522

15.795

16.561

16.959

17.753

18.383

18.918

19.392

20.943

23.885

27 15.285

16.598

17.387

17.797

18.616

19.265

19.817

20.305

21.904

24.939

28 16.054

17.406

18.218

18.640

19.482

20.150

20.719

21.221

22.867

25.995

29 16.828

18.218

19.053

19.487

20.352

21.039

21.623

22.140

23.833

27.053

30 17.606

19.034

19.891

20.337

21.226

21.932

22.531

23.062

24.802

28.113

31 18.389

19.854

20.734

21.193

22.103

22.827

23.442

23.987

25.773

29.174

32 19.176

20.678

21.580

22.048

22.983

23.725

24.356

24.914

26.746

30.237

33 19.966

21.505

22.429

22.909

23.866

24.626

25.272

25.844

27.721

31.301

34 20.761

22.336

23.281

23.772

24.751

25.529

26.191

26.776

28.698

32.367

35 21.559

23.169

24.136

24.638

25.640

26.435

27.112

27.711

29.677

33.434

36 22.361

24.006

24.994

25.507

26.530

27.343

28.035

28.647

30.657

34.503