Luận Văn Tối ưu hóa mạng di động GSM

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA 9
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT 11
PHẦN MỞ ĐẦU 16


Phần I TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM
Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM
1.1. Lịch sử phát triển mạng GSM 2
1.2. Cấu trúc địa lý của mạng 3
1.2.1. Vùng phục vụ PLMN (Public Land Mobile Network) 4
1.2.2. Vùng phục vụ MSC 4
1.2.3. Vùng định vị (LA - Location Area) 5
1.2.4. Cell (Tế bào hay ô) 5
Chương II
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM
2.1. Mô hình hệ thống thông tin di động GSM 6
2.2. Các thành phần chức năng trong hệ thống 7
2.2.1. Trạm di động (MS - Mobile Station) 7
2.2.2. Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem) 7
2.2.2.1. Khối BTS (Base Tranceiver Station): 8
2.2.2.2. Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit): 8
2.2.2.3. Khối BSC (Base Station Controller): 8
2.2.3. Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem) 9
2.2.3.1. Trung tâm chuyển mạch di động MSC: 10
2.2.3.2. Bộ ghi định vị thường trú (HLR - Home Location Register): 11
2.2.3.3. Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register): 11
2.2.3.4. Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR - Equipment Identity Register): 12
2.2.3.5. Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center) 12
2.2.4. Phân hệ khai thác và bảo dưỡng (OSS) 13
2.2.4.1. Khai thác và bảo dưỡng mạng: 13
2.2.4.2. Quản lý thuê bao: 14
2.2.4.3. Quản lý thiết bị di động: 14
2.3. Giao diện vô tuyến số 14
2.3.1. Kênh vật lý 14
2.3.2. Kênh logic 15
2.4. Các mã nhận dạng sử dụng trong hệ thống GSM 17


Phần II TỐI ƯU HÓA MẠNG GSM
Chương III
TÍNH TOÁN MẠNG DI ĐỘNG GSM
3.1. Lý thuyết dung lượng và cấp độ dịch vụ 22
3.1.1. Lưu lượng và kênh vô tuyến đường trục 22
3.1.2. Cấp độ dịch vụ - GoS (Grade of Service) 23
3.1.3. Hiệu suất sử dụng trung kế (đường trục) 25
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng phủ sóng 26
3.2.1. Tổn hao đường truyền sóng vô tuyến 26
3.2.1.1. Tính toán lý thuyết 26
3.2.1.2. Các mô hình chính lan truyền sóng trong thông tin di động: 29
3.2.2. Vấn đề Fading 32
3.2.3. Ảnh hưởng nhiễu C/I và C/A 32
3.2.3.1. Nhiễu đồng kênh C/I: 32
3.2.3.2. Nhiễu kênh lân cận C/A: 34
3.2.3.3. Một số biện pháp khắc phục 35
3.2.4. Phân tán thời gian 36
3.2.4.1. Các trường hợp phân tán thời gian 37
3.2.4.2. Một số giải pháp khắc phục 38


Chương IV
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
4.1. Hệ thống thông tin di động tế bào 41
4.2. Quy hoạch Cell 43
4.2.1. Khái niệm tế bào (Cell) 43
4.2.2. Kích thước Cell và phương thức phủ sóng 44
4.2.2.1. Kích thước Cell 44
4.2.2.2. Phương thức phủ sóng 45
4.2.3. Chia Cell (Cells Splitting) 46
4.3. Quy hoạch tần số 51
4.3.1. Tái sử dụng lại tần số 52
4.3.2. Các mẫu tái sử dụng tần số 55
4.3.2.1. Mẫu tái sử dụng tần số 3/9: 55
4.3.2.2. Mẫu tái sử dụng tần số 4/12: 57
4.3.2.3. Mẫu tái sử dụng tần số 7/21: 58
4.3.3. Thay đổi quy hoạch tần số theo phân bố lưu lượng 60
4.3.3.1. Thay đổi quy hoạch tần số 60
4.3.3.2. Quy hoạch phủ sóng không liên tục 62
4.3.4. Thiết kế tần số theo phương pháp MRP (Multiple Reuse Patterns) 63
4.3.4.1. Nhảy tần _ Frequency Hopping 63
4.3.4.2. Phương pháp đa mẫu sử dụng lại MRP _ Multiple Reuse Patterns 66
4.4. Antenna 71
4.4.1. Kiểu loại anten: 71
4.4.2. Độ tăng ích anten (Gain of an Antenna) 72
4.4.3. Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương - EIRP 73
4.4.4. Độ cao và góc nghiêng (down tilt) của anten: 73
4.5. Chuyển giao cuộc gọi (Handover) 76
4.5.1. Phân loại Handover 77
4.5.2. Khởi tạo thủ tục Handover 80
4.5.3. Quy trình chuyển giao cuộc gọi 80


Chương V
CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG
5.1. Khái niệm về chất lượng dịch vụ QOS 86
5.2. Các đại lượng đặc trưng 86
5.2.1. Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công CSSR (Call Setup Successful Rate) 86
5.2.2. Tỷ lệ rớt cuộc gọi trung bình (Average Drop Call Rate - AVDR) 87
5.2.3. Tỷ lệ rớt mạch trên TCH (TCH Drop Rate - TCDR) 87
5.2.4. Tỷ lệ nghẽn mạch TCH (TCH Blocking Rate - TCBR) 88
5.2.5. Tỉ lệ rớt mạch trên SDCCH (SDCCH Drop Rate - CCDR) 90
5.2.6. Tỷ lệ nghẽn mạch trên SDCCH (SDCCH Blocking Rate - CCBR) 91
5.2.7. Một số đại lượng đặc trưng khác 91
5.2.7.1. Số kênh hoạt động (Available Channels) 92
5.2.7.2. Tỷ lệ thành công handover đến (Incoming HO Successful Rate - IHOSR) 92
5.2.7.3. Tỷ lệ thành công handover ra (Outgoing HO Successful Rate - OHOSR) 92
5.2.7.4. EMPD 93
5.2.7.5. Thời gian chiếm mạch trung bình (MHT - Mean Holding Time) 94
5.3. Các chỉ tiêu chất lượng thực tế mạng VMS_MobiFone 94
5.3.1. Số liệu thống kê chất lượng mạng hiện tại 94
5.3.2. Nhận xét, đánh giá 96
5.4. Một số giải thích về các thuật ngữ thường dùng 97
Chương VI
MỘT SỐ MINH HỌA CÔNG TÁC TỐI ƯU HÓA MẠNG VMS_MOBIFONE
6.1. Đo kiểm tra Handover giữa hai trạm 98
6.2. Phân tích kết quả đo sóng để phát hiện nhiễu tần số 100
6.3. Thực hiện mở rộng TRX để nâng cao chỉ tiêu chất lượng 102
KẾT LUẬN 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
PHỤ LỤC 107