Анотація – Наведено дані розрахунку параметрів стільникової мережі стандарту CDMA при оптимальній структурі

I                                       Введення

Використання Internet в мережах мобільного звязку вимагає збільшення швидкості передачі і оптимального розміщення базових станцій Необхідно забезпечити радіо покриття території при заданому навантаженні з допустимим якістю обслуговування У статті, наводяться результати розрахунку параметрів мережі за критерієм ефективного / витрати

II                               Основна частина

При проектуванні мережі мобільного звязку основними вихідними даними є трафік навантаження, кількість абонентів, ймовірність блокування радіоканалу, кількість інформації для кожного абонента Розрахунок мережі грунтується на трафіку роботи мережі CDMA, яка знаходиться в експлуатації З графіка (рис 1) знаходять час найбільшого навантаження

Рис 1 Трафік навантаження за добу

Fig 1 Calling rate traffic per 24 hours

З графіка випливає, що на навантаження впливає час доби Період різкого зростання навантаження існує в період з 8:00 і 10:00, а час найбільшого навантаження (ЧНН) буде з 11:00 до 12:00

Розрахуємо відсоток навантаження в період ЧНН Для цього максимальне навантаження А поділяємо на сумарне навантаження за весь період часу (добу)

Отже, в період ЧНН відбувається 8% викликів в мережі Розрахуємо кількість часу Тчнн, яке використовує в ЧНН кожен абонент З початкових даних беремо значення навантаження одного абонента А = 008 Ерл, Це означає, що кожен абонент займає канал протягом 0,08 навантаження однієї години, а за добу (24 години) -1,9 годин Тоді в період ЧНН

Знаючи параметр Тчнн, можна визначити навантаження Лчнн на мережу в період ГНН для одного абонента

Ладик А І Стрембіцький В В НТТУ КПП, Інститут телекомунікаційних систем Проспект перемоги, 37, м Київ, 03056, Україна Тел: +38 (044) 4549891,4549811 e-mail: OleksandrlLadyk @ itsntu_kpikievua

де Ао / ЧНН виразно формулою (1)

Визначимо кількість Ерланген каналів, необхідний для передачі даних на швидкості 9600 біт / сек

Визначимо значення часу використання послуги передачі даних в ЧНН

Для знаходження кількості каналів скористаємося поширеною моделлю Ерланга для систем з відмовами

Знаючи параметр ТШН, можна визначити навантаження на мережу при N абонентах

Спосіб обслуговування викликів з втратами обумовлює негайну обробку кожного запиту з наданням для передачі повідомлення по вільного каналу Під час надходження викликів на обслуговування в момент, коли на заданому напрямку всі канали зайняті, їм відмовляють в обслуговуванні, і вони губляться

По таблиці Ерланга визначимо кількість каналів η при достовірності відмови (блокування) Р = 1% Отримаємо η = 7700

Крім навантаження мережі для голосового трафіку для повного розрахунку необхідно розрахувати навантаження при передачі даних Для цього враховуємо задану кількість інформації за добу I = 15 Мбайт на кожного абонента

Припустимо, що абонент використовує інформацію на швидкості 9600 біт / сек або 3456000 біт / год Щоб передати 15 Мбайт даних на заданій швидкості необхідно витратити 455 години

Тоді середнє значення навантаження при передачі даних за добу буде

Отже, для швидкості 19200 (біт / с) кількість помилок в зворотному каналі збільшується з 1% до 5% З таблиці Ерланген знаходимо кількість каналів необхідних для трафіку передачі даних при Р = 5% ППД = 11117

Знайдемо кількість базових станцій, необхідних для забезпечення заданої якості Для цього знайдемо сумарне навантаження в ЧНН для навантаження голосового трафіку та передачі даних

Отже, сумарне навантаження в ЧНН буде А = 18420 Ерл

Враховуємо, що один сектор базової станції стандарту CDMA при завантаженні дозволяє обслуговувати навантаження для рухомих абонентів 18Ерл або для стаціонарних 30 Ерл при завантаженні сектора на 75%

Якщо прийняти кількість рухомих абонентів за 75%, а стаціонарних 25%, то з урахуванням даних параметрів навантаження на один сектор становить у = 22 Ерл при обліку якості обслуговування 1% Для повного розрахунку необхідно врахувати параметр soft handoff коефіцієнтом / < = 1.3

Тоді кількість CDMA секторів можемо знайти за формулою

Кількість базових стацій, необхідний для обслуговування 50000 абонентів при кількості помилок 1% при швидкості передачі даних (Internet) 19200 біт / с в період ЧНН буде

Кількість базових станцій необхідних для забезпечення передачі голосового трафіку буде 147

На сьогодні більшість CDMA операторів вважають своїм пріоритетом саме голосовий трафік При різкому збільшенні навантаження базова станція може збільшити пропускну здатність 30 Ерл, але з меншим якістю Тоді кількість базових станцій буде

III                                       Висновки

Кількість базових станцій, необхідних для забезпечення покриття зони, розрахованої для заданих умов, буде 362 У той же час, при збільшенні навантаження на один сектор до 30 Ерл і допустимому погіршенні якості обслуговування до 5%, кількість базових станцій може бути зменшено і доведено до 262

CALCULATION OF PARAMETERS OF A CELLULAR NETWORK OF STANDARD CDMA OF OPTIMUM STRUCTURE

Ladik A I, Strembitskiy V V

National Technical University of Ukraine “KPI” Institute of Telecommunication Systems 37, Peremohy Ave, Kyiv-56, 03056, Ukraine Phone: +38(044) 4549891, 4549811 E-mail: OleksandrlLadyk@itsntu_kpikievua

Abstract – Data of calculation of parameters of a cellular network of standard CDMA are cited at optimum structure

I                                         Introduction

Using Internet in networks of mobile communication demands increase in speed of transfer and optimum accommodation of base stations

II                                        Main Part

When designing a network of mobile communication the basic data is traffic, quantity of subscribers, probability of blocking of a radio channel, quantity of information for each subscriber

Lets calculate percent of loading that comes on a network during HGL For this purpose the maximal loading A we shall divide into total loading for all period of time (day)

Lets calculate quantity of time that each subscriber Thgl uses in HGL

% GL = ^ * ^% HGL = 1-9 * 0 08 = 0Д5 Knowing parameter Thgl it is possible to define loading on a network during HGL Ahgl at N subscribers

Ahgl =N*Thgl =50000*0,15=7500 Erl To find amount of channels we shall take advantage of widespread Erlangs model for systems with faults

Lets find amount of base stations necessary for maintenance of the set quality

For this purpose we shall find total loading in HGL H for loading of the voice traffic and data transmission A=Ahgl +Adt=7500+1 0920=18420 Erl The amount of base stations will be necessary for servicing 50000 subscribers at quantity of errors of 1 % at speed of data transmission (Internet) 19200 bits per second during HGL

Nowadays majority of CDMA operators consider voice traffic as the priority At sharp increase in loading the base station can increase throughout of 30 Erl, but with smaller quality

III                                       Conclusion

The amount of the base stations required for maintenance of a zone covering designed for the given conditions will be 362 At the same time, at increase of loading at one sector up to 30 Erl and allowable deterioration of service up to 5 %, the quantity of base stations can be reduced up to 262

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р