MÔ HÌNH LAN TRUYỀN THU SÓNG CHO CÔNG CỤ LẬP KẾ HOẠCH ASSET

TABLE OF CONTENTS Propagation model tuning for ASSET Planning tool MÔ HÌNH LAN TRUYỀN THU SÓNG CHO CÔNG CỤ LẬP KẾ HOẠCH ASSET Huawei Technologies Co , Ltd April 08, 2005 MỤC LỤC 11 Tóm tắt 11 1 Công cụ kế hoạch tài sản Asset 11 2 Mô hình truyền lan 32 Mô hình truyền sóng 32 1 Giới thiệu 52 2 Các công cụ yêu cầu 52 3 Phép đo 52 3 1 Lựa chọn Site và Clutter 62 3 2 Di chuyển trên các tuyến đường kiểm tra 62 3 3 Dữ liệu đo 72 3 4 Cấu hình thiết bị 82 4 Quy trình điều chỉnh 82 4 1 Quy trình lọc 92 4.

PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Huawei Technologies Co., Ltd April 08, 2005 MƠ HÌNH LAN TRUYỀN THU SĨNG CHO CÔNG CỤ LẬP KẾ HOẠCH ASSET HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL MỤC LỤC Tóm tắt 1.1 Công cụ kế hoạch tài sản Asset .1 1.2 Mơ hình truyền lan Mô hình truyền sóng 2.1 Giới thiệu 2.2 Các công cụ yêu cầu 2.3 Phép đo 2.3.1 Lựa chọn Site Clutter 2.3.2 Di chuyển tuyến đường kiểm tra 2.3.3 Dữ liệu đo 2.3.4 Cấu hình thiết bị .7 2.4 Quy trình điều chỉnh 2.4.1 Quy trình lọc 2.4.2 Lọc khoảng cách ngắn 2.4.3 Lọc thông qua mức công suất nhận RX 2.4.4 Đồ thị 2.4.5 Quy trình chỉnh .11 Tổng kết mơ hình truyền lan .12 Kết luận 14 HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Tóm tắt Tài liệu cung cấp Công ty công nghệ Huawei cho hãng di động số Philippines Dự án thay mở rộng NCR, trình bày phương pháp đo CW mơ hình lan truyền sử dụng cơng cụ lập kế hoạch Asset Tài liệu bao gồm phần sau: Mơ tả mơ hình sử dụng cơng cụ kế hoạch ASSET Phương pháp đo CW mơ hình dị sóng Các bước quan trọng cần thiết để có mơ hình tốt 1.1 Công cụ lập kế hoạch tài sản Asset HUAWEI tạo cơng cụ kế hoạch ASSET thực dự đốn vùng phủ sóng Trong cơng cụ kế hoạch này, thuật tốn mơ hình truyền linh hoạt cho phép người sử dụng kết hợp chặt chẽ dạng khác mơ hình lan truyền truyền thống dải tần từ 150MHz đến 2GHz Mơ hình “Standard Macrocell” HUAWEI sử dụng dựa mơ hình ETSI Hata với vài đặc điểm thêm vào giúp nâng cao tính linh hoạt xác mơ hình Chức đo lường CW cơng cụ có khả thu thập liệu từ ổ kiểm tra để nhập vào tài sản Asset sử dụng để dị sóng mơ hình lan truyền Khi vị trí cột thực định tuyến, mức tín hiệu thu, lỗi tín hiệu thẻ thể hình sơ đồ 2D Cơng cụ bao gồm đầy đủ tính báo cáo đặc tính dùng để so sánh liệu khảo sát với yêu cầu mơ hình truyền lan Sử dụng đặc tính này, người dùng điều chỉnh mơ hình truyền lan Mơ hình truyền lan tạo, sửa đổi điều chỉnh sử dụng Bộ sửa đổi mô hình truyền lan - “Propagation Model Editor” Bộ điều chỉnh giúp người dùng tạo vài mơ hình truyền lan với đầy đủ đặc tính tối ưu mơ hình 1.2 Mơ hình truyền lan HUAWEI tạo cơng cụ kế hoạch hóa ASSET thực dự đốn vùng phủ sóng Trong cơng cụ kế hoạch này, thuật tốn mơ hình truyền linh hoạt cho phép người sử dụng kết hợp chặt chẽ dạng khác mơ hình lan truyền truyền thống dải tần từ 150 MHz đến GHz HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL HUAWEI sử dụng mơ hình “Standard Macrocell” Constantine dựa mơ hình ETSI Hata với việc thêm vào vài đặc tính để tăng cường độ mềm dẻo xác mơ hình Các cơng thức chung sử dụng sau: Prx = Ptx - Ploss Ở đó: Prx: Cơng suất thu (dBm) Ptx: Cơng suất phát hiệu dụng (EIRP) (dBm) Ploss: Suy hao đường truyền (dB) Với: Ploss = k1 + k2log(d) + k3(Hms) + k4log(Hms) + k5log(Heff) + k6log(Heff)log(d) + k7diffn + Clutter_Loss Ở đó: d = Khoảng cách từ trạm gốc đến trạm di động (km) Hms = Độ cao trạm di động so với mặt đất (m) Con số mang tính lý thuyết tổng thể với phân loại clutter khác Heff = Độ cao hiệu dụng anten trạm gốc (m) diffn = Suy hao nhiễu xạ tính tốn dựa phương pháp gờ dao tương đương Epstein Peterson, Deygout Bullington k1 & k2 = Hệ số chặn dốc Các hệ số tương ứng với hệ số bù offset ( dBm) hệ số nhân cho phép đo với khoảng cách xa trạm gốc di động k3 = Hệ số chiều cao anten di động Hệ số hiệu chỉnh sử dụng tính tốn hiệu độ cao anten di động k4 = Hệ số nhân Okumura Hata với Hms k5 = Hệ số khuếch đại hiệu dụng độ cao anten Đây hệ số nhân cho phép đo hiệu độ cao anten k6 = Log (Heff)Log(d).Đây hệ số nhân dạng Okumura Hât cho log(Heff)log(d) HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL k7 = Độ nhiễu xạ Đây hệ số nhân cho việc tính tốn độ nhiễu xạ Người sử dụng lựa chọn phương pháp nhiễu xạ Clutter_Loss = Đặc tính hỗn loạn độ cao cách ly thực trình tính tốn Mơ hình truyền lan gồm đầy đủ đặc tính với hệ số mà người sử dụng định nghĩa Các giá trị gần xa k1, k2 điểm thay đổi người sử dụng định nghĩa Mơ hình kết hợp chặt chẽ thuật toán với hệ số suy hao nhiễu xạ ảnh hưởng độ cao trạm gốc Mơ hình thu sóng 2.1 Giới thiệu Triển khai hệ thống truyền sóng di động, mơ hình truyền sóng cần thiết để xác định đặc tính truyền tải Dự đốn yêu cầu để lập kế hoạch vùng phủ sóng phân tích nhiễu với việc tính tốn cell sở cho trình lập kế hoạch mạng cấp độ cao Các kênh truyền sóng vơ tuyến thành phần quan trọng hệ thống truyền tin vô tuyến di động Mức độ cường độ trường điểm không phụ thuộc vào khoảng cách từ trạm phát mà phụ thuộc vào tần số truyền sóng, độ cao anten giao thoa tầm dài, giao thoa tầm ngắn gây phản xạ từ mơi trường tự nhiên (địa hình, cối) mơi trường nhân tạo (các tịa nhà) Cũng lý trên, thời tiết độ ẩm không khí có tác động Sự khác trường sóng mạnh yếu có thẻ đạt tới 10dB Vì phức tạp tượng lan truyền tính tự nhiên thống kê kênh vơ tuyến, đặc tính kênh tin cậy dựa phép đo xấp xỉ kênh truyền Vì vậy, phép đo cường độ trường sóng liên tục (CW) cần dùng cho việc mơ hình hóa suy hao đường truyền với thiết kế RF mục đích tối ưu hóa Xem xét đặc tính truyền lan, kết phép đo cường độ trường CW di động phải xem xét kết thống kê Để thực phép kiểm thử điều kiện tốt nhất, lựa chọn khu vực quen thuộc dạng clutter, vị trí máy phát tuyến đường với thiết bị kiểm tra cần sẵn sàng pha chuẩn bị Phép đo cường độ trường theo tuyến đường ghi lại giải pháp hiệu thời gian chi phí với việc thiết lập vùng phủ sóng cường độ trường vô tuyến diện rộng với trạm giám sát vô tuyến GPS, D-GPS hệ thống định vị khác nên tham chiếu phương diện địa lý dọc theo tuyến khảo sát HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Kết phép đo khảo sát CW sau thu thập phân tích sử dụng để tạo mơ hình truyền sóng tốt sử dụng cơng cụ kế hoạch Asset Xác định clutter cần thu sóng Lập kế hoạch trạm dùng để kiểm tra clutter Site Visit để xem xét mức phù hợp dễ thực tối ưu điện Trạm chọn nên thấp độ cao clutter trung bình Thực theo tuyến định Dò tần số để tìm tần số sử dụng tập Điều khiển tuyến thu thập liệu Chuyển liệu thu tới dạng phù hợp với Asset Thực mơ hình dị sóng Hình 2.1:Khái quát trình kiểm tra CW HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL 2.2 Các công cụ yêu cầu  Máy phát kiểm tra  Anten ngồi trời  Máy thu  Đồng hồ đo cơng suất  Thiết bị định vị toàn cầu GPS  Công cụ lập kế hoạch Asset 2.3 Phép đo CW 2.3.1 Lựa chọn Site Clutter Selection Chúng ta lên kế hoạch có mơ hình cho dự án này, Quận trung tâm thương mại (CBD) Khu vực thủ (NCR) Mơ hình CBD sử dụng Makati, Binondo Ortigas Mơ hình NCR sử dụng cho khu vực lại Trước triển khai điểm kiểm tra CW, ta phải lựa chọn site thích hợp có địa hình bao phủ xung quanh nằm clutter mong muốn Trước tiên, để làm việc này, đội RF địa phương cần xác định clutter cần thiết dò Nhiệm vụ trách nhiệm Digitel Huawei Các clutter xác định đồ số là:  Vùng nước đất liền  Vùng mở  Cánh đồng nông nghiệp  Rừng  Làng quê  Không gian ngoại ô  Cơng viên  Các khu di tích  Khu dân cư đông đúc HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL  Thành phố  Thành phố đông đúc  Thành phố đông đúc tăng trưởng nhanh  Khu công nghiệp  Nhà cao tầng  Sân bay Một vài phòng tránh cần thực chọn trạm phát sóng Đặc biệt ý vật cản gần trạm phát nhà cao tầng, cao ốc lớn Các vật ảnh hưởng đến kết đo CW phản xạ, che khuất chặn tín hiệu RF điểm thu cuối Các trạm phát xem xét có đặc điểm sau: 2.3.2  Bao quanh clutter  Cách ly vật cản  Tòa nhà người ủy quyền  Độ cao tịa nhà đến độ cao trung bình tịa nhà  Tính phù hợp lắp đặt anten kiểm tra  Các trạm tiếp cận Di chuyển tuyến đường kiểm tra Lập kế hoạch di chuyển tuyến kiểm tra để thu thập liệu đồ trước thực chuyến thực tế Điều giúp giảm thiểu tối đa đường thời gian tạo vùng phủ sóng phù hợp clutter mong muốn Các tuyến dọc theo tuyến đường, phố cầu dài thực khơng khuyến khích thực ta phải thay đổi độ cao anten, khơng phù hợp cho việc xác định mơ hình lan truyền Trong thực tế, tuyến đường kiểm tra lập kế hoạch ln thay đổi phát triển liên tục giao thông, khác thực tế Vì vậy, ta ln phải sử dụng đồ lập kế hoạch đường Tuy nhiên, số trường hợp, tuyến trước nên sử dụng lại với vài thay đổi cần thiết giúp ta dễ dàng di chuyển HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Để thu thống kê cho liệu đo, ta cần thực số lượng lớn điêm rđo Bằng cách tăng điểm đo, giúp ta tăng độ tin cậy xác mơ hình lan truyền sử dụng để thu sóng 2.3.3 Dữ liệu đo Như đề cập trước đó, ta phải đo nhiều điểm đo để đánh giá thống kê xác Tăng số lượng điểm đo, tăng độ tin cậy q trình phủ sóng , nhiên, bên cạnh khoảng tin cậy, khơng mang lại cải thiện kể 2.3.4 Cấu hình thiết bị Hình 2.2 Vị trí máy phát CW site Hình 2.3 Cài đặt thiết bị thu đầu cuối 2.4 Quy trình điều chỉnh HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL 2.3.4 Quy trình lọc Hình 2.4 : Sơ đồ lọc HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL 2.3.5 Lọc khoảng cách ngắn Bất kì điểm gần với trạm phát bị loại bỏ Các liệu nằm khoảng bán kính 200-800m trạm phát khơng hữu dụng bị loại bỏ Đó tầm nhìn tín hiệu truyền gặp phải nhà.Trong luyện tập này, tín hiệu test truyền nằm khoảng 400m từ trạm truyền bị hủy 2.3.6 Lọc thông qua mức công suất nhận RX Thơng thường, tín hiệu cực mạnh hay yếu khơng thực thể thiệt hại lộn xộn, đó, liệu bị loại bỏ Trong luyện tập này, sức mạnh tín hiệu nằm khoảng -60dBm tới -108dBm sử dụng để điều chỉnh mơ hình Tất tiến trình lọc hồn thành thủ cơng thơng qua chương trình Mapinfo bảng tính Excel Khi tiến trình lọc hồn tất, liệu lọc tải vào công cụ Asset, người dùng kiểm tra lại kết thông qua hiển thị liệu test truyền lọc đối dựa lộn xộn Nếu kết tốt, liệu trở thành đầu vào trình điều chỉnh mơ hình, khơng người dùng cần phải lọc lại liệu 2.3.7 Đồ thị so sánh lọc thông qua mức công suất nhận RX Log(khoảng cách d) Khi liệu test truyền lọc độ hỗn loạn, khoảng cách ngắn cấp độ nhận, người dùng phải tạo đồ thị so sánh cấp độ nhận Log ( khoảng cách), nhìn hình 2.5 Dựa đồ thị này, điểm phân bố cách xa điểm phân bố trung bình ( đường màu vàng) bị loại bỏ Đó điểm gây ảnh hưởng đến tính xác mơ hình truyền làm tăng lỗi trung bình Tuy nhiên, có điều quan trọng loại bỏ điểm gây hiệu giảm số lượng liệu, cần yêu cầu phân tích cẩn thận số lượng điểm bị loại bỏ Hình 2.6 hiển tihj đồ thị so sánh cấp độ nhận Log( khoảng cách) sau lọc điểm cách xa so với đường vàng HUAWEI CONFIDENTIAL PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Hình 2.5 Hình 2.6 HUAWEI CONFIDENTIAL 10 PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL 2.4.5 Quy trình chỉnh Để cung cấp hình ảnh xác cao mạng, mơ hình RF phải điều chỉnh cẩn thận để lỗi liệu đo liệu tính tốn tối thiểu Để kết thúc này, tiêu chí sau phải quan sát trình điều chỉnh mơ hình  Lỗi trung bình = dB HUAWEI CONFIDENTIAL 11 PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL  Độ lệch chuẩn ≤ dB  Khi mơ hình RF điều chỉnh tới trạng thái xác nói trên, chúng trình bày Digitel để xem xét, phê duyệt  Chỉ mơ hình Chỉ duyệt sử dụng cho quy hoạch cell sites (cả lý thuyết thực tế) Tổng kết mơ hình lan truyền Cuối mơ hình lan truyền sản xuất sử dụng công cụ Asset Planning để mô xác cho mạng Mơ hình bao gồm thông số đề cập đây: HUAWEI CONFIDENTIAL 12 PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL HUAWEI CONFIDENTIAL 13 PROPAGATION MODEL TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Kết luận Mơ hình lan truyền xác điều cần thiết cho công cụ lập kế hoạch để cung cấp mơ xác Tồn q trình điều chỉnh mơ hình cần hợp tác tốt Digitel Huawei để đạt mục tiêu HUAWEI CONFIDENTIAL 14 ... mơ hình Chỉ duyệt sử dụng cho quy hoạch cell sites (cả lý thuyết thực tế) Tổng kết mơ hình lan truyền Cuối mơ hình lan truyền sản xuất sử dụng công cụ Asset Planning để mô xác cho mạng Mơ hình. .. sản Asset HUAWEI tạo cơng cụ kế hoạch ASSET thực dự đốn vùng phủ sóng Trong cơng cụ kế hoạch này, thu? ??t tốn mơ hình truyền linh hoạt cho phép người sử dụng kết hợp chặt chẽ dạng khác mơ hình lan. .. TUNING FOR ASSET PLANNING TOOL Kết phép đo khảo sát CW sau thu thập phân tích sử dụng để tạo mơ hình truyền sóng tốt sử dụng cơng cụ kế hoạch Asset Xác định clutter cần thu sóng Lập kế hoạch trạm