Thiết kế môn học thông tin di động

TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI – CS2



THIẾT KẾ MÔN HỌC:
THÔNG TIN DI ĐỘNG

GVHD: TS. Ngô Thế Anh

Nhóm 5: Châu Xuân Lộc
Nguyễn Văn Sáng
Trần Ngọc Anh
Đoàn Tấn Phương
Trần Văn Đoàn

SVTH: Châu Xuân Lộc
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 2

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC
Môn hng
Giáo viên ging dy: TS. Ngô Th Anh
Nội dung:
Mt nhà cung cp dch v ng 2G GSM A mun ph sóng cho mt khu
vc có din tích X.Y (km

2
) bng các cell lc giác có bán kính phc v R (km). Bit
dân s ca khu vc này tu tiên khi xây dng mi, s i
s dng dch v chim b% tng dân s, t l  t 
ng trung bình ca mt thuê bao là x (Erlang), ch s GoS = y (%).
Hãy tính:
1. S cell thc t ti thiu cn phi l bm yêu cu dch v.
V hình minh ha.
2. Mu s dng li tn s N tt nhu tiên
3. Nu các thông s trên ca mn mu
s dng li tn s N là bao nhiêu cho phù hp? Nu N = 3 ngay t u hoc
 s GoS t Z.
4. Nu GoS > 5%  i pháp tt nht theo s hiu bit
ca tác gi  
Các tham s thit k ca t


TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 3



Yêu Cầu Thiết Kế Môn Học Của Nhóm 5:


Mt nhà cung cp dch v ng 2G GSM 1800 mun ph sóng cho mt
khu vc có din tích 120x18 (km
2
) bng các cell lc giác có bán kính phc v

3(km). Bit dân s ca khu vc này tu tiên khi xây dng mng là 10 triu
i, s i s dng dch v chim 60% tng dân s, t l  t nhiên
ng trung bình ca mt thuê bao là 0.09 (Erlang), ch s GoS =
3 (%).
Hãy tính:
1. S cell thc t ti thiu cn phi l bm yêu cu dch v.
V hình minh ha.
2. Mu s dng li tn s N tt nhu tiên
3. Nu các thông s trên ca mn mu
s dng li tn s N là bao nhiêu cho phù hp? Nu N = 3 ngay t u hoc
 s GoS t 7.
4. Nu GoS > 5%  i pháp tt nht theo s hiu bit
ca tác gi  





TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 4

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thi hin nayi sng xã hc nâng cao thì song song vi nó,
nhu ci thông tin ngày càng tr nên cp thit.
Thông tin tr thành mt nhu cn,mu kin cn cho s tn ti và phát
trin.
Các dch v vii nhng nhng nhu ci c v s
ng và chng ca khách hàng s dng các dch v vin thông ngày càng

i phi có nhn thông tin hii nhng nhu cu
ng ca khách hàng .
Ví d . Có th s dng dch v mi lúc mi nt cách d dàng
2. Có th di chuy dng dch v
3. Chng phc v và bo mt cao
4. Gc s dng dch v r
 ng nhng nhu cu ti thia khách hàng, các nhà cung cp dch
v i xây dng nhng h thng có nhc

1. S dng hiu qu c c ng cao
nht
2. Chng truyn dn phm bo yêu cu
3m bo an toàn bo mt thông tin cao
4. Gim tc gi b rt khi thuê bao di chuyn tù vùng phc v
này sang vùng phc v khác
5. Cho phép phát trin các dch v m
6. Các h thng phi có kh  r phù hp vi tình hình thc t

Mt nhà cung cp dch v tt là nhà cung cp có kh m bo các yu t
trên.
t ra  c cp phép, 1 nhà cung cp dch v có
th m bo cho 1 khu vng thuê bao nhnh hong 1 cách
nh và kh ng sau nhi thc hin ra làm sao
t nhiu trm BTS,s dng
công ngh p vô tuyng trên khía cnh c
u qu nht, kinh t nht s c la chn.
Thông qua các bài ging và s  tn tình ca thy
NGÔ TH ANH. Chúng em - nhóm c hin bài thit k môn hc:thông tin
ng
Chúng em xin gi li cc ti thy và kính chúc thy có nhiu sc

khe. Xin trân trng c
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 5


Nội dung thiết kế môn học

1. Số cell thực tế tối thiểu cần phải lắp đặt:
g trong 2G GSM 1800:


 rng m

75000 200
374
200
KHz KHz
KHz



Do trong GSM 2G s dng công ngh FDMA kt hp v

374 8 2992

Nhà cung cp s dng các cell l ph n tích ca mt cell


TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 6

Mt cell lu có din tích bng nhau, mt tam
giác có di
0
3
sin60
2
h R R

2
13
.
24
ABC
R
S R h



Vy din tích mt cell bng 6 ln din tích tam giác ABC

2
63
6.
4
cell ABC
R
SS





2 2 2
6 3 6 3
3 23,38( )
44
cell
S R km  


120 18
92,39 93( )
23,38
cell
cell
S
N cell
S

   

Vy v lý thuyt, nhà mng cn lt 93  ph kín din tích 2160 Km
2
.
 (120 x 18)Km
2



 :

TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 7

Vì v ph sóng ht phn dii tính toán s  theo
chiu dài và chiu rng ca di
Trường hợp 1:
Vi mc :

c sp x

 km.
-
18 18
4( )
3 3 3
cell
R


TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 8

-: (do c 2 cell nm k
nhau có chiu dài là 3R)
120 120
2 2 26,67 27( )

39
cell
R
    


27 x 4 = 108 (cell)
Trường hợp 2:
c sp x

 km.
-(do c 2 cell nm k
nhau có chiu dài là 3R)
18 18
2 2 4( )
39
cell
R
   

TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 9

-:
120 120
23,09 24( )
3 3 3
cell
R

  


c: 24 x 4 = 96 (cell)
 tit kim chi phí lc 
 ng hp 2.
ng hp 2 mt s vùng trong khong A vc ph
sóng, mà khong phía trên li thc ph
kéo toàn b các cell dch xui mt khong là R/4  m bo din tích
ph sóng t:


TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 10

Kết luận:  tit kim chi phí l
 ng hp 2. Khi này dic ph là ln nht vi s cell
cn lt là ít nht. Và s cell thc t ti thiu cn lt là 96 cell.

2.Mẫu sử dụng lại tần số N tốt nhất cho năm đầu tiên:

-
6
60 10 10 60
6000000( êbao)
100 100
tb
P
U thu

  
  


u
= 0,09

. 6000000 0,09 540000(Erlangs)
tb u
T U T   

Cách xng hp này là cách xp ng hp 2.
-
540000
5625(Erlangs)
96
cell
cell
T
T
N
  


-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 5625 (Erlangs)

Nc = 5485 kênh
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 11


Do s  dng li tn s ca h thng ch có 2992 kênh.
Gi s chn mu s li tn s N=3 thì s ng ln nht trong mt cell là:
2992 : 3 = 997 kênh. Mà nhu cu dch v yêu cu n 5485 ng cho
mt cell. Vì vy h thng không th c chu.
Khi này ch s GoS ca h thng s là:
N
c
= 997 kênh Tra bng Erlang B
T
cell
= 5625 (Erlangs)

GoS = 82,279%
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 12

 h thng có th c nhu cu v dch v ca khách hàng vi cht
ng tt nht i pháp là xem xét chng h thng vng
hp xp cell th 1, nu không tha s thc hin gim bán kính phc v ca cell.
* Xét trường hợp xếp cell như trường hợp 1:
- 
540000
5000(Erlangs)

108
cell
cell
T
T
N
  

-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 5000 (Erlangs)


Do s  dng li tn s ca h thng ch có 2992 kênh.
Gi s chn mu s li tn s N=3 thì s ng ln nht trong mt cell là:
2992 : 3 = 997 kênh. Mà nhu cu dch v yêu cn 4879 ng cho
mt cell. Vì vy h thng không th c chu.
Nc = 4879 kênh
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 13

Khi này ch s GoS ca h thng s là:
N
c
= 997 kênh Tra bng Erlang B
T
cell

= 4879 (Erlangs)

Vi ch s  cell hin có không th c nhu cu ca
dich v nên phi thc hin gim bán kính phc v ca cell.
* Xét bán kính phục vụ của cell là R=1,5 km:
Phương pháp lắp đặt được lựa chọn là phương pháp lắp đặt trong trường hợp 2.
 km.
- 2 cell nm k
nhau có chiu dài là 3R)
18 18
2 2 8( )
3 4,5
cell
R
   

-0 km:
120 120
46,19 47( )
3 1,5 3
cell
R
  

GoS = 79,571%
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 14

Vy s cell cn lp thc t ti thiu cn lt là: N

cell
= 8 x 47 = 376 (cell)
-
540000
1436,17(Erlangs)
376
cell
cell
T
T
N
  

-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 1436,17 (Erlangs)


Gi s chn mu s li tn s N=3 thì s ng trong mt cell là:
2992 : 3 = 997 kênh. Mà nhu cu dch v yêu cng cho
mt cell. Vì vy h thng không th c chu. Do vn
u.
Khi này ch s GoS ca h thng s là:
N
c
= 997 kênh Tra bng Erlang B
T
cell

= 1436,17 (Erlangs)
Nc = 1417 kênh
GoS = 30,735%
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 15


Vy vi bán kính phc v ca cell là: R = 1,5km vc nhu cu
dich v ca khách hàng vi chng tt nht.
Phương pháp lắp đặt được lựa chọn là phương pháp lắp đặt trong trường hợp 1.
 km.
-
18 18
6,93 7( )
3 1,5 3
cell
R
  

-: (do c 2 cell nm k
nhau có chiu dài là 3R)
120 120
2 2 53,33 54( )
3 4,5
cell
R
    

TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 16


7 x 54 = 378 (cell)
-
540000
1428,57(Erlangs)
378
cell
cell
T
T
N
  

-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 1428,57 (Erlangs)


Gi s chn mu s li tn s N=3 thì s ng trong mt cell là:
2992 : 3 = 997 kênh. Mà nhu cu dch v yêu cn 1410 ng cho
mt cell. Vì vy h thng không th c chu. Do vn
u.

Nc = 1410 kênh
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 17

Khi này ch s GoS ca h thng s là:
N
c
= 997 kênh Tra bng Erlang B
T
cell
= 1428,57 (Erlangs)


* Xét bán kính phục vụ của cell là R=1 km:
Phương pháp lắp đặt được lựa chọn là phương pháp lắp đặt trong trường hợp 2.
 km.

- 2 cell nm k nhau
có chiu dài là 3R)
18 18
2 2 12( )
33
cell
R
   


GoS = 30,342%
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 18

-:
120 120
69,28 70( )
33
cell
R
  

Vy s cell cn lp thc t ti thiu cn lt là: N
cell
= 12 x 70 = 840 (cell)
-
540000
642,86(Erlangs)
840
cell
cell
T
T
N
  

-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 642,86 (Erlangs)

Nc = 644 kênh
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 19

Mu s dng li tn s tt nhu tiên là:
2992 2992
4,65
644
c
N
N


Chn N = 4.
Vi cách xng hp 1 thì s cell phi lt luôn l cell
phi lt ng hp 2.  tit kim chi phí lt ta s chn cách
xng hp 2.
Vy: vi bán kính phc v ca cell là R=1km thì s cell thc t ti thiu cn lp
t là 840 cell và mu s dng li tn s tt nhu tiên là: N = 4. Vi
các xng hp 2.

TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 20

3. Nếu các thông số trên của mạng không đổi thì sau 7 năm, nên chọn mẫu sử
dụng lại tần số N là bao nhiêu cho phù hợp? Nếu N = 3 ngay từ năm đầu hoặc
sau M năm mà M < 7, hãy tính chỉ số GoS tại năm thứ 7:

Bng dân s i t l  
Năm
Dân Số (người)
1
10 000 000
2
10 120 000
3
10 241 440
4
10 364 337
5
10 488 709
6
10 614 574
7
10 741 949

 7

7
7
.60
10741949 60
6445169( ê )
100 100
P
U thu bao

  


u
= 0,09

77
. 6445169 0,09 580065,21(erlangs)
u
T U T   


7
580065,21
690,55(erlangs)
840
cell
cell
T
T
N
  

-
GoS = 3% Tra bng Erlang B
T
cell
= 690,55 (Erlangs)
Nc = 691 kênh
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 21



Mu s dng li tn s tt nh 7 là:
2992 2992
4,33
691
c
N
N


Chn N = 4.
Vy vi mng vn có th ng tt cho nhu cu s
dng ca khách hàng.
Vì mu s dng li tn s c s dng t  nht t 7 vn
c nhu cu s dng ca khách hàng nên vi mu s dng li tn s N=3
t 7 thì ch s GoS là:
S ng trong mt cell vi N=3 là:
2992
997
3
cell
N 


TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 22

N
c
= 997 kênh Tra bng Erlang B
T
cell
= 690,55 (Erlangs)


4. Nếu GoS > 5% ở câu 3, hãy đưa ra giải pháp tốt nhất theo sự hiểu biết của
tác giả để có GoS ≤ 5%:
0
!
GoS=
!
Nc
Nc
k
k
T
Nc
T
k




 GoS = F (N
c
, T

cell
)
* Gi s T
cell
  nh,  gim GoS thì ta ph
Mà Nc = 2992 : N
GoS = 0%
TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 23

V ng Nc thì ta phi gim s mu s dng li tn s N
* Gi s Nc c  gim GoS thì ta phi gim T
cell
Mà T
cell
= T / N
cell
 ng toàn mi)
Vy
cell

cell
gim bán kính phc v ca cell và

 câu 3  yêu cu là nếu N = 3 ngay từ năm đầu hoặc sau M năm mà M < 7,
hãy tính chỉ số GoS tại năm thứ 7 và nếu GoS>5% thì đưa ra giải pháp để
giảm GoS sao cho GoS<=5%.
Do vi N=3 là mu s dng li tn s nh nht trong h thng GSM 2G nên ta
không th thc hin vic gim mu s dng li tn s c na. Vì vy ch còn

mt gi ging hp này là gim bán kính phc v ca
 ng cell cn lt.













TKMH: Thông tin di động GVHD: TS Ngô Thế Anh

Nhóm 5 Page 24



KẾT LUẬN












