Báo cáo bài tập lớn Thông tin di động - Bài toán về quy hoạch cell

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
BỘ MÔN VIỄN THÔNG

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN:

THÔNG TIN DI ĐỘNG
GVHD: Ths. Tạ Trí Nghĩa
SINH VIÊN THỰC HIỆN:
1.
2.

Ngô Tấn Bình
Hồ Hữu Thanh Liêm
Năm học 2014- 2015


1. TÓM LƯỢC
Bài toán về quy hoạch cell là một bài toán khá phố biến của một kỹ sư về thiết kế mạng
thông tin di động.Dưới sự hướng dẫn của thầy cũng như sự giúp đỡ của các bạn trong
lớp. Project nhỏ này đã hoàn thành đúng tiến độ và yêu cầu đề ra.
Bài toán thiết kế cell cho 5 khu vực, sử dụng thiết bị RBS2206 .
Khu vực 1 hoạt động ở cả 2 băng tần 1800 và 900 Mhz, bao gồm 13 cell, sử dụng bộ
TMA, số carriers là 117, chiều cao trạm BTS được nâng lên là 35m và bán kính cell là
0.516 km. Kinh phí cho khu vực này là 1.807.000 USD.
Khu vực 2 hoạt động ở cả 2 băng tần 1800 và 900 Mhz bao gồm 23 cell, sử dụng bộ
khuếch đại TMA, số carriers tổng cộng là 90 carriers, chiều cao trạm BTS là 60m và bán
kính cell là 0.634km. Chi phí cho khu vực này là 2.691.000 USD
Khu vực 3 hoạt động ở duy nhất băng tần 900 Mhz bao gồm 15 cell, không sử dụng bộ
khuếch đại TMA, số carriers tổng cộng là 36 carriers, chiều cao trạm BTS là 30m và bán
kính cell là 0.92 km. Chi phí cho khu vực này là 705.000 USD

Khu vực 4 hoạt động ở duy nhất băng tần 900 Mhz bao gồm 61 cell, không sử dụng bộ
khuếch đại TMA, số carriers tổng cộng là 36 carriers, chiều cao trạm BTS là 30m và bán
kính cell là 1.062 km. Chi phí cho khu vực này là 2.867.000 USD
Khu vực 5 hoạt động ở duy nhất băng tần 900 Mhz bao gồm 126 cell, sử dụng bộ
khuếch đại TMA, số carriers tổng cộng là 36 carriers, chiều cao trạm BTS là 45m và bán
kính cell là 1.5 km. Chi phí cho khu vực này là 4.158.000 USD
Chi phí tổng cộng cho 5 khu vực này là 12.228.000 USD

2. YÊU CẦU :
Đề xuất quy hoạch cell cho nhà cung cấp dịch vụ để phủ sóng cho thành phố trung bình
sau:
Khu
Vực
1
2
3
4
5






Diện
Mật độ
Số lượng
tích (Km2) (người/Km2) cuộc gọi
trung bình
9

18000
2
24
9250
2
33
2000
1
179
1500
1
737
150
1

Thời gian
trung bình
cuộc gọi
2
2
2
2
2

Hệ số suy
hao (n)
4
3.5
3
3

2

Độ lệch
chuẩn
(σ,dB)
10
8
8
6
6

Sử dụng băng tần phổ tần số GMS 900, GMS 1800
Tỉ số tính hiệu trên can nhiễu (C/I) của hệ thống tối thiểu 12 dB
Phần tram diện tích phủ sóng tối thiểu là 90%
Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Chiều cao (effective height) của anten trạm gốc (BS) có thể thiết kế từ 30 – 60 m
2








Công suất phát 45.5 dBm
Chiều cao anten phát có thể từ 30 – 60m
Chiều cao anten thu 2m
Độ nhạy Ms = -104 dB
Độ nhạy BTS = -111 dB

3. THIẾT BỊ SỬ DỤNG & GIẢ THIẾT:
RBS 2206 ( do công suất phát lớn và độ nhạy nhỏ )
 Số transceivers : 2-12 (6 dTRU)
 Số sectors
: 1-3
 Công suất phát
: 35W/45.5dBm
 Độ nhạy
: -111dBm
Mobile Station
 Công suất phát : lớp 4 33dBm
lớp 5 29dBm (chọn lớp 5 để tính toán để thỏa cả 2 lớp 4 &5)
 Độ nhạy
: -104dBm
- Các BTS ban đầu không sử dụng TMA.
- SFM là Shadow fading margin.
- Mỗi carrier có 8 TS.
- Sử dụng mô hình cell hình lục giác, S=2.6*R2
4. THỰC HIỆN:

Bảng tra tìm mối liên hệ giữa phần trăm phủ sóng và xác suất phủ sóng tại biên

Mô hình thành phố lớn , fc ≥ 300Mhz
 Chọn hre=2m => a(hre)= 3.2log(11.75hre)2- 4.97 =1.0454 dB
3


Vậy a(hre) = 1.0454dB  sử dụng cho tính toán Lp cả 5 khu vực
 GSM 900 có 41 carriers, GSM 1800 có 78 carriers

Khu vực
1
2
3
4
5

Số người sử dụng
dịch vụ( 30%)
48600
66600
19800
80550
33165

Tổng dung lượng

Earlang/ 1 user

3240
4440
660
2685
1105.5

1/15
1/15
1/30
1/30

1/30

Downlink:
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM –
SFM ≥ SMS
45.5 – 3 – 0.065*hte + GABTS – Lp +0 – 0 – 10 – 3- 6 –3- SFM ≥ -104
124.5 – 0.065*hte + GABTS – Lp– SFM ≥ 0
Uplink:
PoutMS – LFMS + GAMS – Lp + GABTS – LFBTS*hte + GdBTS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM –
SFM ≥ SBTS
29 – Lp + GABTS – 0.065*hte + 3 –10 - 6 - 3 - 3 – SFM ≥ -111
121 – Lp + GABTS – 0.065*hte – SFM ≥ 0
a. Khu vực 1:
 Sử dụng 120o sectoring
 Phần trăm diện tích phủ sóng là 90%:  Pcov=0.76, σ =10
Pcov = 1 – Q(SFM/σ)
Q(SFM/σ) = 0.24
Sử dụng bảng tra ta được SFM/σ = 0.7 => SFM = 7 dB
 Ban đầu ta sẽ lựa chọn chiều cao tối thiểu là hte= 30m
Xét tần số 900 Mhz (Sử dụng mô hình Hata thông thường )
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
- Downlink:
Sử dụng công cụ Excel ta tính được Lp ≤ 130.55 dB
Từ biểu thức Lp(dB) phía trên, sử dụng Excel ta tính được: d ≤ 1.4027 km
- Uplink:
Sử dung Excel ta tính được Lp ≤ 128.05 dB
=> d ≤ 1.1918 km
Xét tần số 1800Mhz ( Sử dụng mô hình Hata PCS)
Lp(dB) = 46.3 + 33.9log(fc) -13.82loghre – a(hre) +(44.9 – 6.55loghte)logd + CM
Với CM = 3dB

- Downlink
Sử dụng công cụ Excel ta tính được Lp ≤ 131.55 dB
4


-

Từ biểu thức Lp(dB) phía trên, sử dụng Excel ta tính được: d ≤ 0.6477 km
Uplink
Với các giá trị trong bảng ta suy ra điều kiện suy hao đó là Lp ≤ 128.05 dB
Sử dụng công thức Lp cho mô hình Hata PCS suy ra : d ≤ 0.5152 km
Vậy điều kiện quyết định bán kính cell là tại uplink 1800Mhz
d ≤ 0.5152 km
(√3𝐾)

𝑛

 C/I ≥ 12dB =>
≥ 12dB, n=4
2
 K≥1.867
 Chọn K=3 (cells/cluster)
 9 sectors/cluster
 Số Carriers/ 1 sector : 118/9 = 13.1111  Chọn K= 13
 Số Channels / 1sector : (8*13-4)=100 (4 TS báo hiệu)
 Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Dùng bảng Erl B ta được dung lượng 1 sector ρsector= 87.97 Erl
 Số cell cần dùng: user*ρu/(3*ρsector) = 12.2769  Chọn số cell là 13
 Diện tích cell: 9/13 = 0.6923 km2
 Bán kính cell: dR=0.516km (không thỏa điều kiện về bán kính)

Xét cho uplink 1800Mhz
Ta sẽ quét chiều cao h từ 30- 35 và tính lại Lp cũng như giới hạn bán kính cho Cell từ đó
ta sẽ quyết định được sự phù hợp của dR :
Quét chiều cao anten
h1
30
h2
35
h3
40
h4
45
h5
50
h6
55
h7
60

Lp(dB)
128.05
127.725
127.4
127.075
126.75
126.425
126.1

BK hata PCS_uplink
0.515238174

0.531657271
0.545067604
0.555991704
0.564816324
0.571839052
0.577295967

Vậy với điều kiện d ≤ 0.5317 km thì dR thỏa mãn.
 Thay d=dR = 0.516, tính lại công suất phát: ( Tại 1800Mhz)
Tổn hao Lp mới là :
Lp(dB) = 46.3 + 33.9log(fc) -13.82loghre – a(hre) +(44.9 – 6.55loghte)logd + CM
=127.3039 dB
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM –
SFM ≥ SMS
 PoutBTS ≥ 41.58 dBm
Vậy mỗi sector nên phát ở mức công suất trên để đảm bảo lượng can nhiễu và
tránh hao phí điện năng.
 Chi phí cho 1 cell :
 Số carriers cho 1 cell : 39 carriers
 Chiều cao trạm 35m : 6000+ 1000 =7.000 USD
5


 BTS
:15000 USD ( có sẵn 1 carrier )
 Số carriers sử dụng thật sự : 39-1 = 38  chi phí tăng thêm :
(39-1)*3000 = 114.000 USD
 Chia sector
:2000 USD
 Bộ TMA : 1000 USD

 Tổng chi phí cho 1 cell : 139.000 USD
 Tổng chi phí cho khu vực 1: 13* 139.000 = 1.807.000 USD
b. Khu vực 2:
 Sử dụng 120o sectoring
 Phần trăm diện tích phủ sóng là 90%:  Pcov=0.755, σ =8
Pcov = 1 – Q(SFM/σ) ( hàm Q này lấy tích phân hàm Gauss từ t +∞ )
Q(SFM/σ) = 0.245 với σ/n = 2.3
Sử dụng bảng tra ta được SFM/σ = 0.69 => SFM = 5.52 dB
 Ở đây ta cũng sử dụng 2 băng tần để tính toán, vì giá trị điều kiện về bán kính
thông thường chỉ phụ thuộc vào Uplink 1800Mhz, do đó để giảm bớt sai sót khi
tính toán ta chỉ cần tính cho đường này ( Cách tính cho đường up và down của 900
Mhz hoàn toàn tương tự)
- Sử dụng mô hình Hata PCS cho thành phố lớn
Lp(dB) = 46.3 + 33.9log(fc) -13.82loghre – a(hre) +(44.9 – 6.55loghte)logd + CM
Với CM = 3dB
Ta sẽ quét các giá trị độ cao từ 30 đến 60 m từ đó sẽ đưa ra điều kiện và giới hạn
bán kính , công thức để tính Lp :
PoutMS – LFMS + GAMS – Lp + GABTS – LFBTS*hte + GdBTS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM –
SFM ≥ SBTS
Sử dụng công cụ Excel ta có :
Quét chiều cao anten
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7

30

35
40
45
50
55
60
(√3𝐾)

Lp(dB)

BK cell Hata PCS ( d: km)

129.53
129.205
128.88
128.555
128.23
127.905
127.58

0.567575733
0.586377336
0.601818439
0.614478128
0.624785374
0.633070522
0.639595854

𝑛

 C/I ≥ 12dB =>
≥ 12dB, n=3.5
2
 K≥2.4, Chọn K=3 (cells/cluster)
 9 sectors/cluster
Bài toán trường hợp này có khác trường hợp trên ở chỗ khi ta chọn hết tất cả sóng mang
( 118 carriers ) thì dẫn đến số channels trên 1 sector tăng lên, dẫn đến dung lượng Erl của
một cell tăng và làm cho số cell giảm xuống. Tuy nhiên khi số cell giảm xuống quá nhỏ

6


trong khi diện tích lại lớn điều này làm cho bán kính phủ sóng một cell cũng lớn, do đó
không thỏa điều kiện bán kính trong bảng mà ta tính ở trên.
Ta chọn 90 carriers  có 10carriers/ 1 sector
 Số channels/1sector: 76
 Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Dùng bảng Erl B ta được dung lượng 1 sector ρs= 64.86 Erl
 Số cell cần dùng: user*ρu/(3*ρsector) = 22.8184  Chọn số cell là 23
 Diện tích cell: 24/23 = 1.0434 km2
 Bán kính cell: dR=0.63351(< 0.636 km khi hte = 60m )
 Thay d=dR, tính lại công suất phát: ( Tại 1800Mhz)
Tổn hao Lp mới là :
Lp(dB) = 46.3 + 33.9log(fc) -13.82loghre – a(hre) +(44.9 – 6.55loghte)logd + CM
=127.472 dB
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SMS
 PoutBTS ≥ 41.89 dBm
Vậy mỗi sector nên phát ở mức công suất trên để đảm bảo lượng can nhiễu và
tránh hao phí điện năng.

 Chi phí cho 1 cell:
 Số carriers cho 1 cell : 30 carriers
 Trạm BTS 60m
: (60-30)/5*1000+ 6000 = 12.000USD
 BTS
:15000
( có sẵn 1 carriers )
 Số carriers tăng thêm : (30 -1) *3000 = 87.000 USD
 Chia sector
: 2000 USD
 Bộ TMA : 1000 USD
Tổng chi phí cho 1 cell : 117.000 USD
Tổng chi phí khu vực 2: 117.000 *23 = 2.691.000 USD
c. Khu vực 3:
 Sử dụng 120o sectoring
 Phần trăm diện tích phủ sóng là 90%:  Pcov=0.775, σ =8
Pcov = 1 – Q(SFM/σ) với σ/n = 2.67
Q(SFM/σ) = 0.225
Sử dụng bảng tra ta được SFM/σ = 0.6 => SFM = 4.8 dB
 Khu vực này có số dân sử dụng dịch vụ di động tương đối ít nên ta cần cần nhắc,
ban đầu ta cũng sử dụng 2 băng tần cho thiết kế. Điều này dẫn đến một lợi là số
cell khá ít nhưng khi tính bán kính d của cell thì lại không thỏa điều kiện.
Do đó nhóm quyết định chỉ sử dụng băng tần 900Mhz chấp nhận số cell tăng lên
nhưng thỏa tất cả yêu cầu của bài toán.
- Sử dụng mô hình Hata cho thành phố lớn
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hr) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)

7

 Vì công suất uplink của MB nhỏ hơn gần gấp đôi so với công suất phát của BS,
điều này làm cho Lp nhỏ hơn, dẫn đến điều kiện ràng buộc về d của uplink
900Mhz sẽ nhỏ hơn. Do đó ta chỉ xét uplink 900Mhz
Uplink:
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
Sử dụng Excel ta tính được điều kiện về suy hao khi chiều cao thay đổi từ 30- 60m
Công thức để tính Lp: ( chú ý ở đây không sử dụng bộ TMA )
PoutMS – LFMS + GAMS – Lp + GABTS – LFBTS*hte + GdBTS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SBTS
Quét chiều cao anten
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7

30
35
40
45
50
55
60

(√3𝐾)

Lp(dB)

BK cell Hata ( d: km)

127.25
126.925
126.6
126.275
125.95
125.625
125.3

1.130487462
1.178124587
1.218497951
1.252790331
1.28188297
1.306458434
1.327061811

𝑛

 C/I ≥ 12dB =>
≥ 12dB, n=3
2
 K≥3.34
 Chọn K=4 (cells/cluster)
 12 sectors/cluster
 Số carriers / 1sector : 41/12 = 3.417  chọn 3 carriers / 1sector
 Số channels/ 1sector : 4*8- 2 = 22
 Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Dùng bảng Erl B ta được dung lượng 1 sector ρs= 14.9Erl

 Số cell cần dùng: user*ρu/(3*ρsector) = 10.0456  Chọn số cell là 15
 Diện tích cell: 33/15 = 2.2 km2
 Bán kính cell: dR=0.91987 (<1.4304km khi hte = 30m )
 Thay d=dR , tính lại công suất phát: ( Tại 900Mhz)
Tổn hao Lp mới là :
Lp(dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
 Lp= 124.1 dB
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SMS
 PoutBTS ≥ 35.846 dBm
Vậy mỗi sector nên phát ở mức công suất trên để đảm bảo lượng can nhiễu và
tránh hao phí điện năng.
 Chi phí cho 1 cell :
8


d.





 Số carriers / 1 cell : 3*3 =9 carriers
 Trạm BTS 30m
:
6000 USD
 BTS
:
15.000 USD ( có sẵn 1 carriers )
 Carrier tăng thêm : (9-1)* 3000 = 24.000 USD

 Chia sector
:
2000 USD
Tổng chi phí cho 1 cell :
47.000 USD
Tổng chi phí cho khu vực 3 : 48.000* 15 = 705.000 USD
Khu vực 4
Sử dụng 120o sectoring
Phần trăm diện tích phủ sóng là 90%:  Pcov=0.735, σ =6,n =3
Pcov = 1 – Q(SFM/σ)
Q(SFM/σ) = 0.265
Sử dụng bảng tra ta được SFM/σ = 0.72 => SFM = 4.32 dB
Khu vực này có số dân sử dụng dịch vụ di động tương đối ít nên ta cần cân nhắc,
ban đầu ta cũng sử dụng 2 băng tần cho thiết kế. Điều này dẫn đến một lợi là số
cell khá ít nhưng khi tính bán kính d của cell thì lại không thỏa điều kiện.
Do đó nhóm quyết định chỉ sử dụng băng tần 900Mhz chấp nhận số cell tăng lên
nhưng thỏa tất cả yêu cầu của bài toán.
- Sử dụng mô hình Hata cho thành phố lớn
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)

 Vì công suất uplink của MB nhỏ hơn gần gấp đôi so với công suất phát của BS,
điều này làm cho Lp nhỏ hơn, dẫn đến điều kiện ràng buộc về d của uplink
900Mhz sẽ nhỏ hơn. Do đó ta chỉ xét uplink 900Mhz
Uplink:
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
Sử dụng Excel ta tính được điều kiện về suy hao khi chiều cao thay đổi từ 30- 60m
Công thức để tính Lp: ( chú ý ở đây không sử dụng bộ TMA )
PoutMS – LFMS + GAMS – Lp + GABTS – LFBTS*hte + GdBTS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SBTS
Quét chiều cao anten

h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7

900

30
35
40
45
50
55
60

 C/I ≥ 12dB =>

(√3𝐾)
2

𝑛

≥ 12dB, n=3
9

Lp(dB)

BK cell Hata ( d: km)

127.73
127.405
127.08
126.755
126.43
126.105
125.78

1.166520811
1.216157252
1.258275246
1.29409581
1.324528911
1.350279543
1.371910854


 K≥3.34
 Chọn K=4 (cells/cluster)
 12 sectors/cluster
 Số carriers / 1sector : 41/12 = 3.417  chọn 3 carriers / 1sector
 Số channels/ 1sector : 3*8- 2 = 22
 Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Dùng bảng Erl B ta được dung lượng 1 sector ρs= 14.9Erl
 Số cell cần dùng: user*ρu/(3*ρsector) = 60.067  Chọn số cell là 61
 Diện tích cell: 179/61 = 2.93 km2
 Bán kính cell: dR=1.06Km (<1.1166km khi hte = 30m )
 Thay d=dR , tính lại công suất phát: ( Tại 900Mhz)

Tổn hao Lp mới là :
Lp(dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
 Lp= 126.3 dB
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SMS
 PoutBTS ≥ 37.57 dBm
Vậy mỗi sector nên phát ở mức công suất trên để đảm bảo lượng can nhiễu và
tránh hao phí điện năng.
 Chi phí cho 1 cell :
 Số carriers / 1 cell : 3*3 =9 carriers
 Trạm BTS 30m
:
6000 USD
 BTS
:
15.000 USD ( có sẵn 1 carriers )
 Carrier tăng thêm : (9-1)* 3000 = 24.000 USD
 Chia sector
:
2000 USD
Tổng chi phí cho 1 cell :
47.000 USD
Tổng chi phí cho khu vực 3 : 47.000* 61 = 2.867.000 USD
e. Khu vực 5
 Sử dụng 120o sectoring
 Phần trăm diện tích phủ sóng là 90%:  Pcov=0.785, σ =6,n =2
Pcov = 1 – Q(SFM/σ)
Q(SFM/σ) = 0.215
Sử dụng bảng tra ta được SFM/σ = 0.79 => SFM = 4.74 dB
 Khu vực này có số dân sử dụng dịch vụ di động tương đối ít nên ta cần cần nhắc,

ban đầu ta cũng sử dụng 2 băng tần cho thiết kế. Điều này dẫn đến một lợi là số
cell khá ít nhưng khi tính bán kính d của cell thì lại không thỏa điều kiện.
Do đó nhóm quyết định chỉ sử dụng băng tần 900Mhz chấp nhận số cell tăng lên
nhưng thỏa tất cả yêu cầu của bài toán.
- Sử dụng mô hình Hata cho thành phố lớn
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hr) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)

10


 Vì công suất uplink của MB nhỏ hơn gần gấp đôi so với công suất phát của BS,
điều này làm cho Lp nhỏ hơn, dẫn đến điều kiện ràng buộc về d của uplink
900Mhz sẽ nhỏ hơn. Do đó ta chỉ xét uplink 900Mhz
Uplink:
Lp (dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
Sử dụng Excel ta tính được điều kiện về suy hao khi chiều cao thay đổi từ 30- 60m
Công thức để tính Lp: ( chú ý ở đây không sử dụng bộ TMA )
PoutMS – LFMS + GAMS – Lp + GABTS – LFBTS*hte + GdBTS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SBTS
Quét chiều cao anten
h1
h2
h3
h4
h5
h6
h7

900

30
35
40
45
50
55
60
(√3𝐾)

Lp(dB)

BK cell Hata ( d: km)

130.31
129.985
129.66
129.335
129.01
128.685
128.36

1.380817321
1.442635938
1.495414091
1.540599087
1.579271006
1.612267792
1.640259726

𝑛

 C/I ≥ 12dB =>
≥ 12dB, n=3
2
 K≥10.57
 Chọn K=12 (cells/cluster)
 36 sectors/cluster
 Số carriers / 1sector : 41/36 = 1  chọn 1 carriers / 1sector
 Số channels/ 1sector : 1*8- 1 = 7
 Xác suất nghẽn tại mỗi cell tối đa là 2%
Dùng bảng Erl B ta được dung lượng 1 sector ρs= 2.935Erl
 Số cell cần dùng: user*ρu/(3*ρsector) = 125.8  Chọn số cell là 126
 Diện tích cell: 737/126 = 5.849 km2
 Bán kính cell: dR=1.5Km (<1.54km khi hte = 45m )
 Thay d=dR , tính lại công suất phát: ( tại 900Mhz)
Tổn hao Lp mới là :
Lp(dB) = 69.55 + 26.16log fc – 13.82 log(hte) – a(hre) + (44.9 -6.55log(hte))log(d)
 Lp= 131.575 dB
PoutBTS – LCBTS – LFBTS.hte + GABTS – Lp + GAMS – LFMS – LBldg – LBody –Lcar - MFFM
– SFM ≥ SMS
 PoutBTS ≥ 43.82 dBm
Vậy mỗi sector nên phát ở mức công suất trên để đảm bảo lượng can nhiễu và
tránh hao phí điện năng.
 Chi phí cho 1 cell :
 Số carriers / 1 cell : 3*1 =3 carriers
11


 Trạm BTS 45m
:

9.000 USD
 BTS
:
15.000 USD ( có sẵn 1 carriers )
 Carrier tăng thêm : (3-1)* 3000 = 6.000 USD
 Chia sector
:
2000 USD
 Bộ TMA
:
1000USD
Tổng chi phí cho 1 cell :
33.000 USD
Tổng chi phí cho khu vực 3 : 33.000* 126 = 4.158.000 USD
5. KẾT QUẢ QUY HOẠCH:

Băng tần
K
Số cell
Số carrier/sector
Bán kính cell
(km)
hte (m)
TMA
Công suất
phát(dBm)
Chi phí (USD)

Khu vực
1

900/1800
3
13
13
0.516

Khu vực
2
900/1800
3
23
10
0.634

Khu vực
3
900
4
15
3
0.92

Khu vực 4

Khu vực 5

900
4
61
3

1.062

900
12
126
1
1.5

35
60
Có
Có
41.58
41.892
(1800)
(1800)
1.807.000 2.691.000

30
Không
35.85
(900)
705.000

30
Không
37.57
(900)
2.867.000

45
Có
43.82
(900)
4.158.000

Tổng cộng

12.228.000

6. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
[1] Theodore S. Rappaport, “Wireless Communications: Principles & Practice”
/>rt2.pdf

12