Tìm hiểu tổng quan và qui hoạch mạng w cdma

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ-THƠNG TIN - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHĨA 2010-2014/ HỆ CHÍNH QUY ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VÀ QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA Giảng viên hướng dẫn : TS NGUYỄN NAM QUÂN Sinh viên thực : LƯỜNG VĂN CHUNG Lớp : K13B HÀ NỘI - 05/2014 VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: LƯỜNG VĂN CHUNG Lớp: K13B Khoá: 2010 - 2014 Ngành đào tạo: Điện tử Viễn thông Hệ đào tạo: ĐẠI HỌC CHÍNH QUI 1/ Tên đồ án tốt nghiệp: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VÀ QUI HOẠCH MẠNG W-CDMA 2/ Nội dung đồ án: Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động Chương 2: Tổng quan công nghệ di động hệ thứ ba W-CDMA Chương 3: Các giải pháp kĩ thuật W-CDMA Chương 4: Qui hoạch mạng W-CDMA Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA tỉnh Thanh Hóa 3/ Cơ sở liệu ban đầu 4/ Ngày giao đồ án: 17 /03/2014 5/ Ngày nộp đồ án : 27/ 05/2014 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở đầu MỞ ĐẦU Thông tin liên lạc nhu cầu xã hội phát triển Để đáp ứng nhu cầu liên lạc ngày cao xã hội, thông tin di động nghiên cứu phát triển từ sớm, bắt đầu với hệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ analog, mạng di động sử dụng công nghệ số ứng dụng rộng rãi phát triển vô mạnh mẽ Một xu hướng rõ nét lĩnh vực thông tin di động nhà cung cấp dịch vụ việc mở rộng dung lượng khai thác có việc áp dụng nghiên cứu xác định lộ trình phát triển cơng nghệ để tăng cường khả cung cấp đa dịch vụ tốt đến khách hàng ngày quan tâm nhiều Trong 3G - Hệ thống thơng tin di động hệ giải pháp cơng nghệ tiên tiến nhà khai thác mạng triển khai Tại Việt Nam, trải qua hai thập kỷ phát triển, nước có nhiều nhà khai thác dịch vụ thông tin di động sử dụng cơng nghệ GSM W-CDMA Điều minh chứng cho cho phát triển không ngừng hạ tầng mạng thông tin di động nước xu thể hội nhập thể cạnh tranh khốc liệt lĩnh vực Thực tế phát triển thị trường Việt Nam cho thấy, đến mạng di động sử dụng công nghệ GSM chiếm ưu tuyệt đối số lượng khách hàng với 56,5 triệu thuê bao tổng số 63,5 triệu thuê bao di động (số liệu Tạp chí Khoa học kỹ thuật kinh tế Bưu điện) Với số lượng thuê bao phát triển lớn mạnh thời gian qua với việc cạnh tranh khốc liệt nhà khai thác dịch vụ thơng tin di động hạ tầng mạng thông tin di động 2G & 2,5G khai thác tối đa cho dịch vụ truyền thống Do để có hạ tầng mạng thích hợp cung cấp dịch vụ IP/Internet, dịch vụ truyền thông đa phương tiện multimedia, dịch vụ gia tăng mới, dịch vụ hội tụ Di động-Cố định…, dịch vụ truyền tiếng nói dạng gói VoIP đủ điều kiện cho phép hạ giá thành cung cấp dịch vụ nhằm tăng tính cạnh tranh với doanh nghiệp viễn thơng khác bắt buộc cần phải có bước chuyển đổi, phát triển, nâng cấp hạ tầng mạng di động điều tất yếu cấp thiết Đề tài “Tìm hiểu tổng quan qui hoạch mạng W-CDMA” đáp ứng nhu cầu thiết thực việc vận hành, quản lý phát triển cho nhà mạng GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở đầu Mục đích nghiên cứu - Hiểu tổng quan mạng W-CDMA - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch mạng W-CDMA Đối tượng phương pháp nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: - Mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA - Lý thuyết tổng quan truy nhập vô tuyến W-CDMA đặc điểm liên quan - Lý thuyết quy hoạch hệ thống truy nhập WCDMA kỹ thuật thiết kế vùng phủ sóng, thiết kế lưu lượng * Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết quy hoạch mạng vô tuyến W-CDMA, thiết kế vùng phủ sóng, thiết kế lưu lượng, định cỡ hệ thống, truyền dẫn * Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu thông số liên quan đến quy hoạch thiết kế mạng vô tuyến W-CDMA như: quỹ công suất đường truyền cho loại dịch vụ, hệ số tải, thông lượng cell…Đưa lưu đồ thuật tốn tính thơng số liên quan đến việc thiết kế vùng phủ sóng, đồng thời xây dựng chương trình mơ tính tốn * Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Lý thuyết quy hoạch mạng vô tuyến W-CDMA mơ hình mạng thơng tin di động 3G nghiên cứu chuẩn hóa rộng rãi tồn giới Tuy nhiên việc áp dụng vào thực tế quốc gia, ứng với nhà khai thác lại khơng thể áp dụng theo lộ trình cứng nhắc nào, điều tùy thuộc vào hồn cảnh cụ thể, vào điều kiện phát triển thị trường thị phần nhà khai thác Kết đề tài đề án chi tiết nhằm triển khai, vận hành, khai thác phát triển mạng vô tuyến W-CDMA sát với thực tế cho nhà mạng Việt Nam thời gian gần nhất, mang tính thực tiễn cao Kết cấu đề tài: Đề tài bao gồm chương, với nội dung tóm tắt sau: + Chương 1: GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG + Chương 2: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG SVTH: + Chương 3: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG W-CDMA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mở đầu + Chương 4: QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA + Chương 5: QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN W-CDMA TẠI TỈNH THANH HÓA GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lời cám ơn LỜI CÁM ƠN Để hồn thành đề tài em xin chân thành cám ơn tất Thầy giáo, Cô giáo - Viện Đại Học Mở Hà Nội giảng dậy truyển đạt lại kiến thức quí báu suốt quãng thời gian học tập trường Đặc biệt em xin chân thành cám ơn thầy Ts Nguyễn Nam Quân sát sao, tận tình định hướng, bảo, giúp em hồn thành tốt đề tài GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục lục MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 1.1 Hệ thống thông tin di dộng hệ 1.2 Hệ thống thông tin di dộng hệ .2 1.2.1 Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA 1.2.2 Đa truy cập phân chia theo mã CDMA .4 1.3 Hệ thống thông tin di động hệ .5 1.4 Hệ thống thông tin di động hệ thứ Chương TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ DI ĐỘNG THẾ HỆ BA W-CDMA 2.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA .9 2.2 Cấu trúc mạng W-CDMA .11 2.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến UTRAN .13 2.2.1.1 Đặc trưng UTRAN 14 2.2.1.2 Bộ điều khiển mạng vô tuyến UTRAN .14 2.2.1.3 Node B .14 2.2.2 Giao diện vô tuyến 15 2.2.2.1 Giao diện UTRAN – CN, IU 15 2.2.2.2 Giao diện RNC – RNC, IUr 16 2.2.2.3 Giao diện RNC – Node B, IUb 17 Chương CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT TRONG W-CDMA 18 3.1 Giới thiệu 18 3.2 Mã hóa 18 3.2.1 Mã vòng 18 3.2.2 Mã xoắn 19 3.2.3 Mã Turbo 20 3.3 Điều chế BIT/SK QPSK 20 3.3.1 Điều chế BIT/SK 20 3.3.2 Điều chế QPSK 21 3.4 Trải phổ W-CDMA .23 3.4.1 Giới thiệu .23 3.4.2 Nguyên lý trải phổ DSSS .24 3.4.3 Mã trải phổ 25 3.4.4 Các hàm trực giao 27 3.5 Cấu trúc phân kênh WCDMA 28 3.5.1 Kênh vật lý 28 3.5.1.1 Kênh vật lý riêng đường lên 28 3.5.1.2 Kênh vật lý chung đường lên 31 3.5.1.3 Kênh vật lý riêng đường xuống (DPCH) 35 3.5.1.4 Kênh vật lý chung đường xuống .35 3.5.2 Kênh truyền tải 40 3.5.2.1 Kênh truyền tải riêng 40 3.5.2.2 Sắp xếp kênh truyền tải lên kênh vật lý 41 3.6 Truy nhập gói W-CDMA 42 3.6.1 Tổng quan truy nhập gói W-CDMA 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mục lục 3.6.2 Lưu lượng số liệu gói 43 3.6.3 Các phương pháp lập biểu gói 44 3.6.3.1 Lập biểu phân chia theo thời gian .44 3.6.3.2 Lập biểu phân chia theo mã .44 Chương QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA 46 4.1 Khởi tạo quy hoạch (định cỡ mạng): 47 4.1.1 Sơ đồ khối trình định cỡ mạng 48 4.1.2.1 Quỹ lượng đường lên: .50 4.1.2.3 Độ nhạy máy thu 56 4.1.2.4 Độ lợi chuyển giao mềm giới hạn hiệu ứng che tối: 56 4.1.3 Xác định bán kính vùng phủ sóng cell: 57 4.1.4 Quy hoạch dung lượng vùng phủ - lặp tối ưu .59 4.1.5 Định cỡ RNC(Radio network Control) .61 4.2 Quy hoạch chi tiết 62 4.2.1 Pha khởi tạo 63 4.2.1.1 Phân tích suy hao đường truyền mơ hình truyền dẫn: .63 4.2.1.2 Các mơ hình truyền dẫn bản: 64 4.2.1.2.1 Mơ hình Hata-Okumura:64 4.2.1.2.2 Mơ hình Walfisch - Ikegami:65 4.2.2 Lặp đường lên đường xuống: 68 4.2.3 Hậu xử lý - Dự báo vùng phủ mạng phân tích kênh chung: 69 4.3 Tối ưu mạng: .69 Chương QUY HOẠCH MẠNG W-CDMA TẠI THANH HÓA 72 5.1 Hiện trạng triển khai vận hành mạng W-CDMA tỉnh Thanh Hóa 72 5.1.1 Khái qt tình hình kinh tế xã hội tỉnh Thanh Hóa .72 5.1.2 Tình hình phát triển mạng Viễn thơng tỉnh Thanh Hóa 72 5.1.3 Hiện trạng việc triển khai vận hành mạng W-CDMA Thanh Hóa 73 5.1.4 Dự báo phát triển thuê bao 3G mạng địa bàn tỉnh Thanh Hóa .74 5.1.4.1 Tình hình phát triển thuê 3G tỉnh Thanh Hóa .74 5.1.4.2 Dự báo phát triển thuê bao mạng 3G tỉnh Thanh Hóa 74 5.2 THIẾT KẾ QUY HOẠCH MẠNG 74 5.2.1 Tính tốn số lượng Node-B cần thiết 74 5.2.2 Tính tốn dung lượng cho Node-B 78 5.2.3 Khảo sát lắp đặt trạm pha .82 5.2.3.1 Vị trí Node-B RNC 82 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO .87 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Khái niệm hệ thống FDMA…… …………………………………… Khái niệm hệ thống TDMA…………………………………….…… Khái niệm hệ thống CDMA………………………………….… Lộ trình phát triển từ 2G đến 3G………………………………………… Các dịch vụ đa phương tiện hệ thống thông tin di động hệ ba 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa Chương QUY HOẠCH MẠNG VƠ TUYẾN W-CDMA TẠI TỈNH THANH HĨA 5.1 Hiện trạng triển khai vận hành mạng W-CDMA tỉnh Thanh Hóa 5.1.1 Khái qt tình hình kinh tế xã hội tỉnh Thanh Hóa Thanh Hóa nằm vĩ tuyến 19°18' Bắc đến 20°40' Bắc, kinh tuyến 104°22' Đơng đến 106°05' Đơng Phía bắc giáp ba tỉnh: Sơn La, Hịa Bình và Ninh Bình; phía nam tây nam giáp tỉnh Nghệ An; phía tây giáp tỉnh Hủa Phăn nước Lào với đường biên giới 192 km; phía đơng Thanh Hóa mở phần của vịnh Bắc Bộ thuộc biển Đơng với bờ biển dài 102 km Diện tích tự nhiên Thanh Hóa 11.106 km², chia làm vùng: đồng ven biển, trung du, miền núi Thanh Hóa có thềm lục địa rộng 18.000 km² Địa hình Thanh Hóa nghiêng từ tây bắc xuống đơng nam Ở phía tây bắc, đồi núi cao 1.000 m đến 1.500 m thoải dần, kéo dài mở rộng phía đơng nam Đồi núi chiếm 3/4 diện tích tỉnh Thanh Hóa bao gồm thành phố trực thuộc tỉnh, thị xã 24 huyện, với diện tích 11.133,4 km2 số dân 3,405 triệu người với dân tộc Kinh, Mường, Thái, H'mơng, Dao, Thổ, Khơ-mú, có khoảng 355,4 nghìn người sống thành thị 5.1.2 Tình hình phát triển mạng Viễn thơng tỉnh Thanh Hóa Hiện địa bàn tỉnh Thanh Hóa có nhiều nhà khai thác mạng Viễn thông như: VNPT, Viettel,… Hiện tỉnh Thanh Hóa triển khai lắp đặt vận hành khai thác mạng W-CDMA Lượng thuê bao 3G lớn ngày tăng, đòi hỏi nhà mạng phải mở rộng quy mô, bên cạnh việc trì hoạt động ổn định, hiệu * Chỉ tiêu định hướng phát triển viễn thông tỉnh Thanh Hóa đến hết năm 2015: - Đến hết năm 2015 phấn đấu tỉ lệ doanh thu ngành viễn thông chiếm từ 4%-7% GDP tỉnh GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 72 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa - 100% doanh nghiệp địa bàn thành phố có Internet có sử dụng ứng dụng Internet kinh doanh - 100% trường cấp I, II, III có kết nối Internet băng rộng có sử dụng giảng điện tử cơng tác giảng dạy - 100% bệnh viện cấp huyện trở lên ứng dựng Internet băng rộng cơng tác chăm sóc sức khỏe; 50% trạm y tế kết nối Internet băng rộng - 100% sở, ban ngành, quyền cấp thành phố huyện xã kết nối Internet vào mạng diện rộng thành phố; đảm bảo dịch vụ mơi trường Internet, cung cấp dịch vụ hành công qua mạng, thương mại điện tử, dịch vụ ngân hàng, tài chính, hải quan, - Mật độ thuê bao Internet quy đổi đạt 23%, với 53% dân số sử dụng Internet - 70% niên biết sử dụng Internet 30% số dân vùng sâu, vùng xa tiếp cận dịch vụ Internet - 100% thơn có điện thoại cố định có sóng di động 5.1.3 Hiện trạng việc triển khai vận hành mạng W-CDMA tỉnh Thanh Hóa - Phần chuyển mạch: + MSC/VLR: 02 tổng đài MSC Ericsson Siemens với tổng dung lượng 1.850K 02 tổng đài làm chức Transit/Gateway với trung tâm miền Nam, miền Bắc mạng + 01 HLR_Siemens với dung lượng 2.000K - PPS-IN: 03 khối IVR_Comverse (Interactive Voice Response) có tổng lực 600 port (tương ứng 2.400K BHCA) - Hệ thống SMSC_Huawei dung lượng 2.048K BHSM - Phần vô tuyến vùng phủ sóng: thiết bị BSS lắp đặt đồng thiết bị Motorola, gồm: + TRAU: gồm 23 TRAU (có tổng số giao tiếp 1.132 E1 A-Interface + 04 BSC cấu hình 4-Cage với tổng số TRX quản lý 2.048 TRX + BTS: gồm 175 BTS - 1.211 TRX với tổng lưu lượng thiết kế 5.553 Erlang GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 73 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa 5.1.4 Dự báo phát triển thuê bao 3G mạng địa bàn tỉnh Thanh Hóa 5.1.4.1 Tình hình phát triển thuê 3G tỉnh Thanh Hóa Tổng số thuê bao thực hoạt động mạng 3G khu vực 8.394,7 nghìn thuê bao, 200 BTS phủ sóng tồn quận huyện, hệ thống chuyển mạch dung lượng 1.650K subs 5.1.4.2 Dự báo phát triển thuê bao mạng 3G tỉnh Thanh Hóa Theo đánh giá chuyên gia: thị trường di động Việt Nam tiếp tục thị trường tiềm Đặc biệt năm 2014, mà nhà cung cấp có tiếp tục hồn thiện đưa vào dịch vụ nhằm thu hút giới trẻ đối tượng khách hàng có nhu cầu sử dụng Data-di động Và với đất nước 90 triệu dân, tỉ lệ dân số trẻ cao nhu cầu sử dụng dịch vụ di động tăng cao, dự kiến tới năm 2015, Việt Nam có khoảng 70 triệu điện thoại di động Các yếu tố để thấy phát triển mạng 3G vài năm tới tỉnh Thanh Hóa: - Sự tăng trưởng tổng số thuê bao xác định dựa yếu tố: dân số sử dụng dịch vụ điện thoại di động, tốc độ tăng trưởng GDP, tỷ lệ mở rộng vùng phủ sóng theo dân cư, ảnh hưởng giảm giá (giảm giá cước khuyến mại nhập mạng) - Về dân số, giả thiết tồn dân số độ tuổi có nhu cầu tiềm ẩn sử dụng dịch vụ điện thoại di động Một giả thiết có phận thuê bao sử dụng đồng thời lúc dịch vụ hai mạng - Về tốc độ tăng GDP, dự tính năm tới có tỷ lệ tăng 9% sau 8% Trên thực tế, tốc độ tăng thu nhập bình quân đầu người tăng theo tỷ lệ tương ứng GDP - Về vùng phủ sóng, lộ trình dự tính đến cuối năm 2015, 100% dân số địa bàn tồn tỉnh Thanh Hóa phủ sóng 5.2 THIẾT KẾ QUY HOẠCH MẠNG 5.2.1 Tính tốn số lượng Node-B cần thiết Trong nội dung thiết kế vùng phủ sóng, quĩ cơng suất đường lên (Uplink budget) sử dụng để tính bán kính cell đưa số trạm (Node B) cần thiết đảm GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 74 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa bảo phủ sóng theo yêu cầu Trong giai đoạn triển khai ban đầu, số lượng thuê bao 3G dịch vụ gia tăng chưa phát triển mạnh, lưu lượng thấp Do vậy, trọng vào việc xây dựng mạng 3G có vùng phủ rộng thành phố lớn Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phịng, Cần Thơ, Nha Trang, Biên Hịa, Cần Thơ, Hạ Long… tồn thành phố, thị xã trung tâm 63 tỉnh nước Đối với môi trường đô thị thành phố lớn, khu vực trung tâm có mật độ thuê bao lớn (dense urban) tính tốn thiết kế sẵn sàng đáp ứng dịch vụ truyền liệu tốc độ cao PS 384, HSPA Đồng thời với khu vực thị u cầu mức độ phủ sóng tối thiểu cho dịch vụ CS 64, ngoại ô CS 12,2 Do với khu vực quận/huyện địa bàn tỉnh Thanh Hóa, qua khảo sát sơ bộ, xác định khu vực mật độ thuê bao dịch vụ số liệu sẵn sàng đáp ứng sau: Bảng 5.2 Dự kiến loại hình phủ sóng 3G dịch vụ địa bàn tỉnh Thanh Hóa Dự kiến tốc độ Diện STT Quận/huyện tích Dân số km² TP.Thanh Hóa Mật dân số độ Dự kiến vùng dịch vụ cung phủ sóng cấp để vùng phủ 57.9 210844 3639 Dense urban CS 64 Bỉm Sơn 67 54148 808 Dense urban CS 64 Sầm Sơn 17.9 54109 3025 Dense urban CS 64 Bá Thước 775 96412 124 Urban CS 64 Cẩm Thủy 426 100425 236 Urban CS 64 Đông Sơn 106 102765 966 Urban CS 64 Hà Trung 245 107798 441 Urban CS 64 Hậu Lộc 144 16547 115 Urban CS 64 Hoằng Hóa 225 246309 1096 Urban CS 64 587 45417 77 Urban CS 64 10 Lang Chánh tính GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 75 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa 11 Mường Lát 815 33614 41 Urban CS 64 12 Nga Sơn 158 135805 858 Urban CS 64 13 Ngọc Lặc 496 129119 261 Urban CS 64 14 Như Thanh 588 85152 145 Urban CS 64 15 Như Xuân 720 64303 89 Urban CS 64 16 Nông Cống 287 183074 639 Urban CS 64 17 Quan Hóa 990 43855 44 Urban CS 64 18 Quan Sơn 930 35428 38 Urban CS 64 228 256351 1125 Urban CS 64 559 136264 244 Urban CS 64 19 20 Quảng Xương Thạch Thành 21 Thiệu Hóa 176 176994 1008 Urban CS 64 22 Thọ Xuân 300 213066 710 Urban CS 64 1112 83241 75 Urban CS 64 23 Thường Xuân 24 Tĩnh Gia 458 21442 47 Urban CS 64 25 Triệu Sơn 292 195286 668 Urban CS 64 26 Vĩnh Lộc 158 80227 508 Urban CS 64 27 Yên Định 216 155112 717 Urban CS 64 Dựa vào số liệu thu thập khảo sát trên, thực định cỡ, tính tốn quy hoạch mạng nhằm đảm bảo yêu cầu phủ sóng đảm bảo giá thành đầu tư hợp lý Thực tính tốn chương trình chương ta thu kết sau: GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 76 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa Bảng 5.3 Dự kiến số lượng Node-B triển khai tỉnh Thanh Hóa Mật STT Quận/huyện độ dân số Dự kiến vùng phủ sóng Số cần phủ sóng Thanh Hóa 3639 Dense urban 22 Bỉm Sơn 808 Dense urban 19 Sầm Sơn 3025 Dense urban 21 Bá Thước 124 Urban 18 Cẩm Thủy 236 Urban 15 Đông Sơn 966 Urban 13 Hà Trung 441 Urban 12 Hậu Lộc 115 Urban 11 Hoằng Hóa 1096 Urban 15 10 Lang Chánh 77 Urban 13 11 Mường Lát 41 Urban 13 12 Nga Sơn 858 Urban 14 13 Ngọc Lặc 261 Urban 15 14 Như Thanh 145 Urban 20 15 Như Xuân 89 Urban 23 16 Nông Cống 639 Urban 12 17 Quan Hóa 44 Urban 13 18 Quan Sơn 38 Urban 15 19 Quảng Xương 1125 Urban 14 20 Thạch Thành 244 Urban 19 21 Thiệu Hóa 1008 Urban 18 22 Thọ Xuân 710 Urban 19 23 Thường Xuân 75 Urban 20 GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 77 Node-B SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa 24 Tĩnh Gia 47 Urban 21 25 Triệu Sơn 668 Urban 22 26 Vĩnh Lộc 508 Urban 18 27 Yên Định 717 Urban 19 5.2.2 Tính tốn dung lượng cho Node-B Dựa số liệu traffic model số mạng 3G hoạt động khu vực, dự kiến tham số lưu lượng mạng để thiết kế dung lượng sau: Bảng 5.4 Mơ hình traffic Model dự kiến mạng Percentage Parameter Unit Uplink Downlink of subscribers Voice call traffic per subs BH Video call traffic per subs BH PS sub penetration rate Average throughput of PS64/64 PS subs BH Average throughput of PS64/128 PS subs BH Average throughput of PS64/384 PS subs BH Average Erlang 0,025 0,025 100% Erlang 0,0025 0,0025 30% 　 　 　 70% Kbyte 20 40 Kbyte 10 30 Kbyte 50 HSDPA throughput per HSDPA Kbyte 450 subs BH Average HSUPA Kbyte 150 throughput per HSUPA subs BH GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 78 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa Căn vào Traffic model số lượng Node-B tính để đảm bảo phủ sóng theo u cầu, tính tốn cấu hình cho Node-B gồm: số CE (Channel Element) Number Code (Sử dụng cho HSDPA) cần thiết, cụ thể cho tỉnh Thanhs Hóa sau: - Pha – Giai đoạn 2014 – 2015 Bảng 5.5 Số Node-B lắp đặt dự kiến pha Pha giai đoạn 2014 - 2015  Quận/huyện Thuê 3G đến năm 2011 Sầm Sơn Nga Sơn Lang Chánh Cẩm Thủy Nga Sơn Tổng cộng 31.48 18.99 11.55 12.05 10.81 6.92 lượng NodeB TP Thanh Hóa 35.883 Bỉm Sơn Số 32 Erlang yêu bao cầu/Node- /Node-B B 1.122 Dung lượng CE tối thiểu hướng 49,40 68 16 1.968 20 950 41,82 60 21 551 24,26 41 25 483 21,26 38 16 676 29,76 47 1.731 76,21 96 127.700 134 GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG Thuê   86,64 107   79 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa Bảng 5.6: Cấu hình 134 Node-B dự kiến pha Node – B Config 1/1/1 ready 3/3/3 128 CE Uplink & 128 CE Downlink Kênh CE Code (Ready 384 UL/384 DL) cho 15 Code 16 QAM tối đa 14,4 HSDPA Mbps/Node - Pha – Giai đoạn 20115 – 2017 : Bảng 5.7 Số Node-B lắp đặt dự kiến pha Pha giai đoạn 2015-2017 Quận/huyện Thuê 3G Số Thuê đến năm lượng bao 2013 Node-B /Node-B Erlang Dung yêu lượng CE cầu/Node- tối thiểu B hướng Quảng Xương 116.532 39 2.988 131,55 157 Yên Định 101.342 17 5.962 262,48 298 Thọ Xuân 55.506 27 2.056 90,52 115 Như Xuân 44.521 23 1.936 85,23 110 Ngọc Lặc 51.920 35 1.484 65,33 89 Đông Sơn 37.304 20 1.866 82,15 106 Mường Lát 33.375 21 1.590 70,00 94 Tổng cộng 440.500 182 Từ kết triển khai đạt pha 1, dự kiến triển khai cho pha sau: GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 80 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa Bảng 5.8 Dự kiến Node-B lắp đặt triển khai cho pha Triển khai Pha giai đoạn 2015-2017 Hiện trạng Số lượng Node-B trang bị Tổng cộng sau lắp đặt Node-B STT Quận/huyện 1/1/1 Nâng Nâng cấp cấp 1/1/1 1/1/1 lên lên 2/2/2 3/3/3 1/1/1 2/2/2 2/2/2 30 Tp Thanh Hóa 32 Sầm Sơn 16 10 Nghi Sơn 20 27 Bỉm Sơn 21 23 Quảng Xương 25 10 35 Cẩm Thủy 16 20 Hoằng Hóa 17 21   Tổng cộng 134 19 1/1/1 6 47 156 3/3/3 11 20 Bảng 5.9 Cấu hình Node-B dự kiến pha Node – B Config 1/1/1 ready Config 2/2/2 ready Config 3/3/3 Config 3/3/3 3/3/3 128 CE Uplink & 128 256 CE Uplink & 384 CE Uplink & Kênh CE CE Downlink 256 CE Downlink 384 CE Downlink (Ready 384 UL/384 (Ready 384 UL/384 DL) DL) Code cho 15 Code 16 QAM tối 15 Code 16 QAM tối 15 Code 16 QAM tối HSDPA đa 14,4 Mbps/Cell GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG đa 14,4 Mbps/Cell đa 14,4 Mbps/Cell 81 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa - Dung lượng RNC: Do dự kiến việc triển khai ban đầu lắp đặt thiết bị vô tuyến UMTS 3G đồng theo khu vực tỉnh/thành Thanh Hóa & tỉnh miền trung lắp đặt đồng 01 chủng loại thiết bị Trong Thanh Hóa có 01 RNC quản lý vài tỉnh thành khác Vì việc tính dung lượng cho RNC phụ thuộc vào số lượng Node-B triển khai tỉnh/thành khác mà RNC quản lý Nên việc tính dung lượng RNC khơng thực tính luận văn 5.2.3 Khảo sát lắp đặt trạm pha 5.2.3.1 Vị trí Node-B RNC Thơng qua khảo sát vị trí BTS_2G có Thanh Hóa, nhận thấy việc dùng chung sở hạ tầng có để lắp đặt cho Node-B hoàn toàn hợp lý, cụ thể: - Vỏ trạm hoàn toàn đáp ứng bổ sung thêm thiết bị Indoor Node-B - Trụ anten: BTS có treo khoảng anten gồm anten BTS + anten Viba Trong trụ anten thiết kế chịu lực vị trí lắp đặt tối thiểu cho 12 anten, nên việc lắp bổ sung anten Node-B vào trụ hoàn toàn đảm bảo - Hệ thống phụ trợ khác tiếp đất, hệ thống cảnh báo, điều hịa hồn tồn đáp ứng việc lắp đặt bổ sung trạm Tuy nhiên riêng hệ thống nguồn DC (Rectifier Accu) cần phải nâng cấp mở rộng hệ thống DC đảm bảo phục vụ cho BTS phần việc trình triển khai lắp đặt thực tế Vinaphone Viễn thơng Thanh Hóa phối hợp thực - Riêng RNC để thuận tiện cho công tác đấu nối tối ưu truyền dẫn RNC MSS (Mobile Softswitch), dự kiến RNC lắp đặt vị trí với MSS Cụ thể RNC_Thanh Hóa lắp đặt Bưu điện tỉnh Thanh Hóa Qua thống kê cở sở hạ tầng nêu trên, dự kiến danh sách vị trí Node-B RNC triển khai Tổng hợp số liệu khảo sát vị trí lắp đặt Node-B tỉnh Thanh Hóa 5.2.3.2 Truyền dẫn cho Node-B Dung lượng giao diện Iu-B tối thiểu để truyền dẫn RNC cho NodeB khoảng luồng E1 (bao gồm dự phòng cho dịch vụ số liệu sau) Trong việc sử dụng chung truyền dẫn (kết hợp Viba cáp quang) BTS BSC khó khăn khơng khả thi, vì: GVHD: TS NGUYỄN NAM QN LƯỜNG VĂN CHUNG 82 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 5: Qui hoạch mạng W-CDMA Thanh Hóa - Dung lượng truyền dẫn BTS gần không đáp ứng việc đấu nối thêm cho Node-B - Các BTS đấu nối BSC theo kiểu hình nên chưa có Ring BTS Do khơng đảm bảo an tồn khơng có dự phịng tuyến truyền dẫn liên lạc Đồng thời số trạm BTS tăng thêm với cấu hình làm cho hệ thống truyền dẫn phức tạp, số anten Viba hops dày đặc tỉnh lớn Thanh Hóa; - Các thiết bị truyền dẫn viba có mạng với cơng nghệ PDH có dung lượng thấp (từ 2E1 đến 4E1), không hỗ trợ giao diện IP Nên không đáp ứng yêu cầu truyền tải dịch vụ yêu cầu băng thông rộng, dịch vụ IP mạng dung lượng lớn 3G; Và khó khăn việc triển khai hệ thống mạng đáp ứng chặt chẽ yêu cầu QoS tương lai - Có nhiều chủng loại thiết bị hoạt động mạng NEC, Ericcson, Nera, Alcatel, Harriss, Siemens nên thực khó khăn công tác quản lý mạng (NMS), bảo dưỡng ứng cứu dẫn đến tăng chi phí vận hành khai thác hồn tồn khơng tối ưu để xây dựng hệ thống quản lý chung Với nhược điểm yêu cầu hệ thống truyền dẫn phải đáp ứng yêu cầu chất lượng, độ in cậy tuyến truyền dẫn, truyền tải dịch vụ băng rộng, linh hoạt quản lý khai tác đấu nối, cần thiết phải xây dựng mạng truyền dẫn theo công nghệ NG SDH đồng để hỗ trợ truyền dẫn cho hệ thống vô tuyến 3G khu vực tỉnh Thanh Hóa theo phương án sau: - Tuy việc triển khai hệ thống mạng Viba-SDH thuận tiện nhanh chóng việc triển khai mạng truyền dẫn quang Nhưng hệ thống truyền dẫn quang có viễn thơng Thanh Hóa đa dạng gần qua tất vị trí Node-B triển khai nên tận dụng tối đa mạng truyền dẫn quang - Lắp đặt đầu cuối thiết bị quang ADM-1 Node-B để đấu nối điểm – điểm vào trạm gần - Thực lắp đặt chủng loại thiết bị đầu cuối quang nhằm tối ưu công tác quản lý mạng sau - Tại điểm triển khai lắp đặt thiết bị quang triển khai lắp đặt tuyến Viba với dung lượng 16 E1 GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 83 SVTH: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN KẾT LUẬN Công nghệ điện thoại di 3G W-CDMA triển khai Việt Nam hầu giới.Các ứng dụng truyền thơng hữu ích điện thoại truyền hình, định vị tìm kiếm thơng tin, truy cập Internet, truyền tải liệu dung lượng lớn, nghe nhạc xem video chất lượng cao nhiều ứng dụng dịch vụ viễn thông tiên tiến khác triển khai thực mạng di động 3G Công nghệ mạng W-CDMA đã, công nghệ mạng ưa chuộng ứng dụng rộng rãi Việt Nam Vì cơng tác vận hành, nâng cấp qui hoạch cần thiết Do hạn chế thời gian trình độ nên trình viết đề tài cịn thể nhiều thiếu sót Kính mong thầy bảo để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn thầy cô! GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 84 SVTH: TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin di động hệ (2 tập),” Nhà xuất bưu điện, 2001 [2] Minh ngọc – Phú Thành, “Mạng viễn thông chuyển giao dịch vụ mạng,” Nhà xuất thống kê, 2002 [3] Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Thông tin di động hệ (2 tập),” Nhà xuất bưu điện, 2001 [4] Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động số,” Nhà xuất KHKT, 1993 [5] Vũ Đức Thọ, “Thông tin di động số Cellular,” Nhà xuất giáo dục, 1997 [6] LGIC - Tổng cục bưu điện, “Thông tin di động (2 tập),” Nhà xuất KHKT GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 87 SVTH: NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Giảng Viên Hướng Dẫn GVHD: TS NGUYỄN NAM QUÂN LƯỜNG VĂN CHUNG 88 SVTH: ... nghệ W- CDMA Trong chương giới thiệu công nghệ W- CDMA, cấu trúc mạng W- CDMA, mạng truy nhập vô tuyến UTRAN, giao diện vô tuyến đặc trưng riêng chúng, ta có nhìn tổng quan mạng W- CDMA 3G WCDMA (Wideband... cứu - Hiểu tổng quan mạng W- CDMA - Nghiên cứu giải pháp quy hoạch mạng W- CDMA Đối tượng phương pháp nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: - Mạng truy nhập vô tuyến W- CDMA - Lý thuyết tổng quan truy... QUI 1/ Tên đồ án tốt nghiệp: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VÀ QUI HOẠCH MẠNG W- CDMA 2/ Nội dung đồ án: Chương 1: Giới thiệu hệ thống thông tin di động Chương 2: Tổng quan công nghệ di động hệ thứ ba W- CDMA