quy hoạch mạng 3g wcdma và số liệu thực tiễn tại vinaphone

MỤC LỤC Danh mục các từ viết tắt Danh mục các bảng biểu Danh mục các hình vẽ, đồ thị Lời nói đầu Error: Reference source not found DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4 TÍNH CẤP THIẾT CỦA QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 16 1.1 Giới thiệu về quy hoạch mạng vô tuyến 16 1.1.1 Tính cấp thiết của việc quy hoạch mạng vô tuyến 16 1.1.2 Sự khác biệt giữa Quy hoạch và Tối ưu mạng vô tuyến 17 Nhiệm vụ trung tâm của quy hoạch mạng và tối ưu mạng là cân bằng giữa vùng phủ, dung lượng và chất lượng dựa trên sự đầu tư hợp lý với điều kiện tài nguyên tần số hạn chế, để đạt được tỉ lệ tiền lãi đầu tư cao nhất 18 1.1.3 Thuật ngữ sử dụng trong quy hoạch mạng 18 1.2 Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến 19 1.2.1 Các mục tiêu và tiêu chí quy hoạch mạng 20 Hình 1.2 Cấu trúc phân cấp cell 22 1.2.3 Bước chuẩn bị 23 Hình 1.3 Vùng phủ cell khác nhau cho các tốc độ dữ liệu khác nhau 25 1.3.1 Quy hoạch vùng phủ 25 Bảng 1.1 Các tham số thiết bị và mạng 26 1.3.2 Quy hoạch dung lượng 28 Bảng 1.2 Mối quan hệ giữa dự trữ nhiễu cần thiết ứng với tải đường lên 28 1 Bảng 1.4 Các thông số sử dụng trong tính toán hệ số tải liên kết đơn. 32 1.4 Quy hoạch mạng vô tuyến chi tiết 36 Hình 1.5 Quá trình tối ưu mạng 37 1.6 Tổng kết chương 38 Chương 2 39 MẠNG 3G UMTS VÀ GIẢI PHÁP THỰC TẾ QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 39 2.1 Mạng 3G UMTS và các giải pháp kỹ thuật chính 39 2.1.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA 39 2.1.2 Cấu trúc mạng WCDMA 40 Hình 2.1 Cấu trúc tổng thể của hệ thống UMTS 40 2.1.3 Các kỹ thuật cơ bản trong hệ thống UMTS 42 Hình 2.2 Trải phổ DS-CDMA với 3 người dùng 43 Hình 2.3 Mô hình điều chế và giải điều chế 43 Hình 2.4 Cây mã OVSF 44 Hình 2.5 Thuật toán chuyển giao trong WCDMA 47 2.2.1 Định cỡ mạng vô tuyến 48 2.2.1.1 Tính toán vùng phủ sóng 48 Hình 2.6 Quá trình tính toán bán kính vùng phủ sóng 49 Bảng 2.1 Các loại hình phủ sóng phổ biến 50 Bảng 2.2 Các loại dịch vụ chính của WCDMA 50 Hình 2.7 Bán kính vùng phủ tối đa của cell ứng với các loại dịch vụ 51 Bảng 2.8 Kết quả tính bán kính tham khảo 57 2.2.1.2 Phân tích dung lượng 59 2 2.3 Kết luận chương 64 QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 3G UMTS CHO MẠNG MOBIFONE KHU VỰC TP HÀ NỘI 65 3.1 Tổng quan mạng MobiFone 65 3.1.1 Giới thiệu về Công ty thông tin di động (VMS) 65 Hình 3.1 Tăng trưởng thuê bao giai đoạn 1993-2010 65 3.1.2 Tình hình phát triển của MobiFone đến năm 2010 67 Bảng 3.1 Số trạm phát sóng 2G/3G hiện nay của MobiFone 67 Bảng 3.2 Thống kê số thuê bao của MobiFone giai đoạn 2006-2009 68 3.1.2 Kế hoạch triển khai 3G của Mobifone thuộc Trung tâm khu vực I 69 Hình 3.2 Lưu lượng thuê bao của Mobifone năm 2010 70 Bảng 3.3 Số trạm Node-B lắp đặt đến năm 2012 thuộc Trung tâm I .70 Bảng 3.4 Số Node-B dự kiến lắp đặt 71 Bảng 3.5 Dự kiến triển khai vùng phủ sóng của MobiFone 72 3.1.3 Triển khai chung cơ sở hạ tầng mạng 2G/3G 73 Hình 3.6 Mô tả dùng chung thiết bị nguồn 76 3.2.1 Tình hình kinh tế xã hội Thành phố Hà Nội 78 3.2.2 Tình hình phát triển mạng viễn thông tại Tp Hà Nội 79 Bảng 3.6 Phát triển thuê bao 2G MobiFone tại Hà Nội 79 Bảng 3.7 Dự báo phát triển thuê bao MobiFone khu vực Hà Nội 80 3.3.3 Dung lượng RNC 84 3.3.4 Vị trí Node-B và RNC 84 3.3.5 Truyền dẫn cho Node-B 85 3 3.4 Kết luận chương 85 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1xEV- DO 3G 3GPP 3GPP2 1x Evolution – Data Optimized Third Generation Third Generation Global Partnership Project Third Generation Global Partnership Project 2 Pha 1- Tối ưu dữ liệu Thế hệ 3 Dự án hội nhập toàn cầu thế hệ 3 Dự án pha 2 hội nhập toàn cầu thế hệ 3 A. AGC AMR AMPS Automatic Gain Control Adaptive Multi-Rate codec Advanced Mobile Phone System Bộ điều khiển tăng ích tự động Bộ mã hoá và giải mã đa tốc độ thích nghi Hệ thống điện thoại di động tiên tiến (Mỹ) B. BHCA BER BLER BPSK BSIC BTS Busy Hour Call Attempts Bit Error Rate Block Error Rate Binary Phase Shift Keying Base station identity code Base Tranceiver Station Số cuộc gọi trong giờ bận Tốc độ lỗi bit. Tốc độ lỗi Block Khoá dịch pha nhị phân. Mã nhận dạng trạm gốc Trạm gốc C. CDG CDMA The CDMA Development Group Code Division Multiple Access Nhóm phát triển CDMA Truy nhập phân chia theo mã 4 CN CRC Core Network Cylic Redundancy Check Mạng lõi Mã vòng kiểm tra dư thừa D. DL DSSS Downlink Direct Sequence Spread Spectrum Đường xuống Hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp E. EDGE EIRP ETSI Enhanced Data Rates for Evolution Equivalent Isotropic Radiated Power European Telecommunication Standard Institute Các tốc độ dữ liệu tăng cường cho sự tiến hoá Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương Viện chuẩn hoá viễn thông Châu Âu F. FDD FDMA FER Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access Frame Error Rate Phương thức song công phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia theo tần số Tỷ số lỗi khung G. GGSN GPRS GP GPS GSM Gateway GPRS Support Node General Packet Radio Service Gain Processer Global Positioning System Global System for Mobile Telecommunication Nút hỗ trợ cổng GPRS Dịch vụ vô tuyến gói chung. Độ lợi xửlý Hệ thống định vị toàn cầu. Hệ thống viễn thông di động toàn cầu H. HLR HSDPA HSUPA HO Home Location Registor High Speed Downlink Packet Access High Speed Uplink Packet Access Handover Bộ đăng ký thường trú Truy nhập gói đường xuống tốc độ cao Truy nhập gói lên xuống tốc độ cao Chuyển giao I. IMT-2000 IMT- MC IP ITU Iub International Mobile Telecommunication 2000 IMT- Multicarrier Internet Protocol International Telecommunication Union Thông tin di động toàn cầu 2000 IMT đa sóng mang. Giao thức Internet Liên hợp viễn thông quốc tế. Giao diện giữa RNC và Node-B 5 Iur Giao diện giữa 2 RNC. K. KPI Key performace Indicator Bộ chỉ thị hiệu năng chính. L. LOS Line of sight Tầm nhìn thẳng M. ME MMS MGW MPLS MIMO MSC MSS Mobile Equipment Multimedia Messaging Service Media Gateway Multiprotocol Label Switching Multi input multi output Mobile Service Switching Centre MSC server Thiết bị di động Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện Nút cổng của Softswitch Chuyển mạch nhãn đa giao thức Đa phân tập Anten In/Out Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động. Nút chuyển mạch của Softswitch O. OFDM OMC Orthogonal frequency-division multiplexing Operation Mainternance Center Ghép kênh phân chia theo tần số trực giao Trung tâm điều hành quản lý khai thác P. PCU PN PPS-IN Packet Control Unit Pseudo Noise Prepaid System - Interligent Network Đơn vị điều khiển gói Giả tạp âm Hệ thống điều khiển thuê bao trả trước IN Q. QPSK Quardrature Phase Phase Shift Keying Khoá dịch pha cầu phương. R. RAM RAT RNC RNS RRC RRM Radio Access Mode Radio Access Technology Radio Network Controller Radio Network subsystem Radio Resoure Control protocol Radio Resouse Management Chế độ truy nhập vô tuyến. Công nghệ truy nhập vô tuyến. Bộ điều khiển mạng vô tuyến. Phân hệ mạng vô tuyến Giao thức điều khiển tài nguyên vô tuyến Quản lý tài nguyên vô tuyến. S. SFN SCP SDP System Frame Number Service Control Point Service Data Point Số hiệu khung hệ thống. Nút hỗ trợ điều khiển dịch vụ trong PPS-IN Nút hỗ trợ điều khiển dữ liệu 6 SGSN SHO SIP SIR SMS SNR STP Serving GPRS Support Node. Soft Handover Session Initiation Protocol Signal to Interference Ratio Short Messaging Service Signal to Noise Ratio Signaling Transfer Point trong PPS-IN Nút hỗ trợ GPRS phục vụ Chuyển giao mềm. Giao thức khởi tạo phiên Tỷ số tín hiệu trên nhiễu Dịch vụ nhắn tin ngắn. Tỷ số tín hiệu trên tạp âm Điểm chuyển tiếp báo hiệu T. TDD TDMA TPC TSC Time Division Duplex Time Division Multiple Access Transmission Power Control Trantsit/Gateway Center Phương thức song công phân chia theo thời gian Đa truy nhập phân chia theo thời gian Điều khiển công suất phát Trung tâm chuyển tiếp cuộc gọi U. UE UL UMTS USIM UTRAN User Equipment Uplink Universal Mobile Telecommunication System UMTS Subscriber Identify Module UMTS Terrestrial Radio Access Network Thiết bị người sử dụng Đường lên Hệ thống viễn thông di động toàn cầu. Modul nhận dạng thuê bao UMTS Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS V. VLR VOIP Visitor Location Registor Voice Over Internet Protocol Bộ đăng ký tạm trú Truyền thoại qua giao thức Internet. W. WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng 7 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 4 TÍNH CẤP THIẾT CỦA QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 16 1.1 Giới thiệu về quy hoạch mạng vô tuyến 16 1.1.1 Tính cấp thiết của việc quy hoạch mạng vô tuyến 16 1.1.2 Sự khác biệt giữa Quy hoạch và Tối ưu mạng vô tuyến 17 Nhiệm vụ trung tâm của quy hoạch mạng và tối ưu mạng là cân bằng giữa vùng phủ, dung lượng và chất lượng dựa trên sự đầu tư hợp lý với điều kiện tài nguyên tần số hạn chế, để đạt được tỉ lệ tiền lãi đầu tư cao nhất 18 1.1.3 Thuật ngữ sử dụng trong quy hoạch mạng 18 1.2 Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến 19 1.2.1 Các mục tiêu và tiêu chí quy hoạch mạng 20 Hình 1.2 Cấu trúc phân cấp cell 22 1.2.3 Bước chuẩn bị 23 Hình 1.3 Vùng phủ cell khác nhau cho các tốc độ dữ liệu khác nhau 25 1.3.1 Quy hoạch vùng phủ 25 Bảng 1.1 Các tham số thiết bị và mạng 26 8 1.3.2 Quy hoạch dung lượng 28 Bảng 1.2 Mối quan hệ giữa dự trữ nhiễu cần thiết ứng với tải đường lên 28 Bảng 1.4 Các thông số sử dụng trong tính toán hệ số tải liên kết đơn. 32 1.4 Quy hoạch mạng vô tuyến chi tiết 36 Hình 1.5 Quá trình tối ưu mạng 37 1.6 Tổng kết chương 38 Chương 2 39 MẠNG 3G UMTS VÀ GIẢI PHÁP THỰC TẾ QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 39 2.1 Mạng 3G UMTS và các giải pháp kỹ thuật chính 39 2.1.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA 39 2.1.2 Cấu trúc mạng WCDMA 40 Hình 2.1 Cấu trúc tổng thể của hệ thống UMTS 40 2.1.3 Các kỹ thuật cơ bản trong hệ thống UMTS 42 Hình 2.2 Trải phổ DS-CDMA với 3 người dùng 43 Hình 2.3 Mô hình điều chế và giải điều chế 43 Hình 2.4 Cây mã OVSF 44 Hình 2.5 Thuật toán chuyển giao trong WCDMA 47 2.2.1 Định cỡ mạng vô tuyến 48 2.2.1.1 Tính toán vùng phủ sóng 48 Hình 2.6 Quá trình tính toán bán kính vùng phủ sóng 49 Bảng 2.1 Các loại hình phủ sóng phổ biến 50 Bảng 2.2 Các loại dịch vụ chính của WCDMA 50 9 Hình 2.7 Bán kính vùng phủ tối đa của cell ứng với các loại dịch vụ 51 Bảng 2.8 Kết quả tính bán kính tham khảo 57 2.2.1.2 Phân tích dung lượng 59 2.3 Kết luận chương 64 QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 3G UMTS CHO MẠNG MOBIFONE KHU VỰC TP HÀ NỘI 65 3.1 Tổng quan mạng MobiFone 65 3.1.1 Giới thiệu về Công ty thông tin di động (VMS) 65 Hình 3.1 Tăng trưởng thuê bao giai đoạn 1993-2010 65 3.1.2 Tình hình phát triển của MobiFone đến năm 2010 67 Bảng 3.1 Số trạm phát sóng 2G/3G hiện nay của MobiFone 67 Bảng 3.2 Thống kê số thuê bao của MobiFone giai đoạn 2006-2009 68 3.1.2 Kế hoạch triển khai 3G của Mobifone thuộc Trung tâm khu vực I 69 Hình 3.2 Lưu lượng thuê bao của Mobifone năm 2010 70 Bảng 3.3 Số trạm Node-B lắp đặt đến năm 2012 thuộc Trung tâm I .70 Bảng 3.4 Số Node-B dự kiến lắp đặt 71 Bảng 3.5 Dự kiến triển khai vùng phủ sóng của MobiFone 72 3.1.3 Triển khai chung cơ sở hạ tầng mạng 2G/3G 73 Hình 3.6 Mô tả dùng chung thiết bị nguồn 76 3.2.1 Tình hình kinh tế xã hội Thành phố Hà Nội 78 3.2.2 Tình hình phát triển mạng viễn thông tại Tp Hà Nội 79 Bảng 3.6 Phát triển thuê bao 2G MobiFone tại Hà Nội 79 Bảng 3.7 Dự báo phát triển thuê bao MobiFone khu vực Hà Nội 80 10 [...]... cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: Quy hoạch mạng 3G UMTS và ứng dụng” tập trung tìm hiểu về các giải pháp thực hiện quy hoạch mạng vô tuyến và ứng dụng để quy hoạch mạng vô tuyến 3G mạng MobiFone khu vực Thành phố Hà Nội Đồ án gồm 3 chương với kết cấu như sau: Chương 1:Tính cấp thiết của quy hoạch mạng vô tuyến và các giải pháp thực thiện Chương 2: Mạng 3G UMTS và giải pháp thực tế quy hoạch. .. Hình 1.1 Quá trình quy hoạch và triển khai mạng WCDMA 1.2.1 Các mục tiêu và tiêu chí quy hoạch mạng Quy hoạch mạng là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn Mục tiêu cuối cùng cho quá trình quy hoạch mạng là xác định thiết kế của mạng, thiết kế này sau khi đó được xây dựng thành mạng di động Thiết kế mạng có thể là việc quy hoạch mạng GSM hiện có với mạng 3G UMTS hoặc một mạng 3G UMTS mới hoàn toàn... các mạng 3G UMTS, và do đó cả hai phải được xem xét đồng thời trong pha định cỡ của mạng đó Với pha quy hoạch dung lượng và vùng phủ chi tiết cần phải có bản đồ truyền lan sóng thực và ước tính lưu lượng của nhà khai thác trong mỗi khu vực Vị trí trạm gốc và các tham số mạng được lựa chọn bởi công cụ quy hoạch và/ hoặc người quy hoạch Dung lượng và vùng phủ có thể được phân tích cho mỗi cell sau quy hoạch. .. thiện Chương 2: Mạng 3G UMTS và giải pháp thực tế quy hoạch mạng vô tuyến Chương 3: Quy hoạch mạng vô tuyến 3G UMTS cho mạng MobiFone khu vực Tp Hà Nội 15 Chương 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN VÀ CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN 1.1 Giới thiệu về quy hoạch mạng vô tuyến 1.1.1 Tính cấp thiết của việc quy hoạch mạng vô tuyến Quy hoạch mạng vô tuyến là một nhiệm vụ quan trọng đối với các nhà khai... thể 1.2.2 Quy hoạch tần số trong mạng 3G UMTS Trong mạng GSM, rất nhiều công việc được thực hiện với việc quy hoạch tần số Trong mạng 3G UMTS có rất ít quy hoạch tần số vì tất cả các Node-B đều sử dụng chung tần số Thực tế mỗi nhà khai thác thường được ấn định từ 2 tới 3 tần số trong pha đầu của UMTS, nên các tần số khác nhau thường được sử dụng cho các loại cell khác nhau Ví dụ, một tần số cho macro-cell,... giữa Quy hoạch và Tối ưu mạng vô tuyến 17 Nhiệm vụ trung tâm của quy hoạch mạng và tối ưu mạng là cân bằng giữa vùng phủ, dung lượng và chất lượng dựa trên sự đầu tư hợp lý với điều kiện tài nguyên tần số hạn chế, để đạt được tỉ lệ tiền lãi đầu tư cao nhất 18 1.1.3 Thuật ngữ sử dụng trong quy hoạch mạng 18 1.2 Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến .18 1.2.1 Các mục tiêu và tiêu chí quy. .. với việc kinh doanh và phát triển của nhà khai thác mạng trong tương lai Công tác quy hoạch thiết kế chi tiết sẽ giúp nhà khai thác mạng tối ưu về mặt tài nguyên xử lý hệ thống, tối ưu về mặt khai thác vận hành bảo dưỡng, chi phí đầu từ mạng 3G và phù hợp với quy hoạch tối ưu hóa mạng phân vùng thiết bị 2G 1.1.2 Sự khác biệt giữa Quy hoạch và Tối ưu mạng vô tuyến Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến là quá... lượng CÔNG VIỆC QUY HOẠCH - Quy hoạch vùng phủ vô tuyến - Quy hoạch dung lượng vô tuyến - Định cỡ RNC và xác định các vị trí đặt - Quy hoạch mạng truyền dẫn truy nhập - Quy hoạch mạng truyền dẫn đường trục CÔNG VIỆC TRIỂN KHAI - Triển khai Node-B, RNC - Kết nối Node-B và RNC - Triển khai mạng lõi - Kết nối mạng truy nhập - mạng lõi - Kiểm tra đầu cuối - đầu cuối - Tối ưu hóa - Khai thác và đo đạc hiệu... lên là xấp xỉ trực giao 35 1.4 Quy hoạch mạng vô tuyến chi tiết Pha quy hoạch chi tiết vùng phủ và dung lượng cho mạng vô tuyến sẽ thiết kế chính xác mạng vô tuyến Trong pha định cỡ ban đầu đã xác định được số lượng site và cấu hình sơ bộ của mạng Đến pha quy hoạch chi tiết, cần dữ liệu truyền thực tế từ các vùng đã quy hoạch, cùng với mật độ người sử dụng được dự báo và lưu lượng người sử dụng Các... dụng trong tính toán hệ số tải liên kết đơn 32 1.4 Quy hoạch mạng vô tuyến chi tiết 36 Hình 1.5 Quá trình tối ưu mạng 37 1.6 Tổng kết chương 38 Chương 2 39 MẠNG 3G UMTS VÀ GIẢI PHÁP THỰC TẾ QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 39 2.1 Mạng 3G UMTS và các giải pháp kỹ thuật chính 39 2.1.1 Giới thiệu công nghệ W-CDMA 39 2.1.2 Cấu trúc mạng WCDMA 40 Hình 2.1 . cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: Quy hoạch mạng 3G UMTS và ứng dụng” tập trung tìm hiểu về các giải pháp thực hiện quy hoạch mạng vô tuyến và ứng dụng để quy hoạch mạng vô tuyến 3G. minh và các phần tử mạng. Quá trình quy hoạch và triển khai mạng được chỉ ra trong hình 1.1. 19 Hình 1.1 Quá trình quy hoạch và triển khai mạng WCDMA. 1.2.1 Các mục tiêu và tiêu chí quy hoạch mạng Quy. từ mạng 3G và phù hợp với quy hoạch tối ưu hóa mạng phân vùng thiết bị 2G. 1.1.2 Sự khác biệt giữa Quy hoạch và Tối ưu mạng vô tuyến Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến là quá trình xây dựng một mạng truy