52Hình 3.7: Biểu đồ ỉ ch tiêu AMR CSSR và PS CSSR trư c và sau khi b t tính ớ ậ Trang 11 Viết tắt Tiếng A nh Ý nghĩa tiếng Việt3G 3rd Generation of cellular networks Thế hệ thứ 3 của hệ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGÔ QUÝ ƯỚC NGHIÊN CỨU TỐI ƯU NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G CỦA MẠNG MOBIFONE TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội - 2018 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205253361000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGÔ QUÝ ƯỚC NGHIÊN CỨU TỐI ƯU NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G CỦA MẠNG MOBIFONE TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS LÂM HỒNG THẠCH Hà Nội - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Ngày 10 tháng 11 năm 2018 Ngô Quý Ước LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập làm luận văn, nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình Thầy Cơ giáo bạn bè Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: Thầy giáo TS Lâm Hồng Thạch, người tận tình dạy, giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập làm luận văn Những dạy bảo, ý kiến nhận xét, đánh giá, góp ý mang tính gợi mở Thầy vô quý giá giúp hiểu sâu sắc vấn đề học tập nghiên cứu công việc sau Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn Thầy Cô cán thuộc trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt khóa học làm luận văn tiến độ quy định Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Gia đình, đồng nghiệp bạn học viên lớp 16AKTVT động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập vừa qua TÓM TẮT Với phát triển hệ thống thông tin di động xuất công nghệ mới, công suất tiêu thụ hiệu lượng hệ thống thông tin di động trở nên quan trọng Luận văn quan tâm đến phương pháp lượng hiệu cách tối ưu hóa tiết kiệm lượng hệ thống thông tin di động đặc biệt thay đổi công suất truyền trạm sở Luận văn khảo sát số giải pháp tiết kiệm lượng chế độ ngủ tế bào kỹ thuật điều chỉnh kích thước tế bào Ngồi ra, luận văn trình bày giải pháp cơng nghệ vô tuyến truyền phối đa điểm (CoMP) để cải thiện chất lượng mạng Luận văn đưa giải pháp kỹ thuật, kinh tế nhà cung cấp thiết bị Huawei tư vấn cho Trung tâm mạng lưới MobiFone miền Bắc để tiết kiệm chi phí vận hành khai thác mạng (OPEX), giảm mức tiêu thụ điện giảm ô nhiễm môi trường MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G-LTE VÀ THỰC TIỄN TRIỂN KHAI TẠI TRUNG TÂM MẠNG MOBIFONE MIỀN BẮC 1.1 Sự phát triển từ hệ thống thông tin di động 3G lên hệ thống 4G-LTE 1.1.1 Mơ hình phát triển 1.1.2 Điểm phát triển hệ thống 4G-LTE 1.1.3 Cải tiến phần mạng lõi 1.2 Hệ thống thông tin di động 4G 1.2.1 Giới thiệu 1.2.2 Các tiêu chuẩn 3GPP cho LTE 1.2.3 Sự khác biệt mạng 4G LTE 1.2.4 LTE-Advanced - Thế hệ mạng viễn thông thứ 1.3 Thực tiễn triển khai 4G LTE mạng lưới Mobifone Miền Bắc .11 1.3.1 Tình hình triển khai 4G LTE giới Việt Nam 11 1.3.2 Định hướng triển khai 13 1.3.3 Thực tiễn triển khai 4G LTE mạng MobiFone Miền Bắc .13 1.4 Kết luận .23 CHƯƠNG - MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G .24 2.1 Thu thập số liệu cho hệ thống thông tin di động 25 2.2 Thay đổi kiến trúc trạm sở 26 2.2.1 Điều chỉnh kích thước tế bào 26 2.2.2 Chế độ ngủ 28 2.2.3 Phối hợp đa điểm (CoMP) .29 2.3 Môi trường hệ thống thông tin di động mô 33 2.3.1 Lưới tế bào .33 2.3.2 Các điểm nóng 33 2.3.3 Trạm sở .34 2.3.4 Lưu lượng truy cập 35 2.3.5 Tính di động UE 36 2.3.6 Mơ hình kênh 37 2.3.7 Mơ hình liên kết 39 2.4 Kết luận .42 CHƯƠNG MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CỦA NHÀ CUNG CẤP THIẾT BỊ HUAWEI TẠI TRUNG TÂM MẠNG LƯỚI MOBIFONE MIỀN BẮC 43 3.1 Nhiệm vụ số giải pháp kỹ thuật, thiết bị 43 3.1.1 Nhiệm vụ 43 3.1.2 Một số giải pháp kỹ thuật Huawei 45 3.2 Kết thử nghiệm tính tiết kiệm lượng mạng 3G Trung tâm Mạng lưới MobiFone miền Bắc 53 3.2.1 Kết thử nghiệm 53 3.2.2 Kết tiết kiệm lượng 54 3.2.3 Nhận xét 55 3.3 Phân tích, chiến lược hành động 56 3.3.1 Phân tích 56 3.3.2 Chiến lược 57 3.3.3 Hành động .58 3.4 Chi phí - PAYS 59 3.5 Mơ hình truyền thống 63 3.6 Kết luận .64 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sự phát triển cấu trúc hệ thống từ mạng GSM/UMTS lên LTE Hình 1.2 LTE tiệm cận cách gọi tên chuẩn công nghệ 4G Hình 1.3 LTE-Advanced - Thế hệ mạng viễn thơng thứ Hình 1.4 Triển khai LTE toàn giới .11 Hình 1.5 So sánh hiệu mặt băng tần HSPA+ LTE 15 Hình 1.6 Quy hoạch sử dụng tần số mạng Mobifone giai đoạn 2014-2020 16 Hình 1.6 Mạng PS Mobifone 18 Hình 1.7 Giải pháp SAE Huawei 18 Hình 1.8 Thiết bị BTS 3900 Huawei 19 Hình 1.9 Giải pháp tổng thể NSN từ R6 HSPA đến Rel hỗ trợ LTE .20 Hình 1.10 Giải pháp thiết bị vô tuyến NSN cho LTE 21 Hình 1.11 Giải pháp hệ thống MME/SAE GW NSN 22 Hình 2.1 Khái niệm thu phóng di động 27 Hình 2.2 Khái niệm chế độ ngủ .29 Hình 2.3 Khái niệm lập kế hoạch phối hợp/Tạo chùm 30 Hình 2.4 Khái niệm phối hợp lựa chọn di động động 31 Hình 2.5 Khái niệm phối hợp truyền chung 32 Hình 2.6 Minh họa CoMP liên site CoMP trong-site 32 Hình 2.7 Mạng tế bào lục giác 33 Hình 2.8 Phân phối tiêu thụ điện BS 35 Hình 2.9 Mơ hình lưu lượng 36 Hình 2.10 Ví dụ lưới cơng suất dự tốn SF 39 Hình 2.11 Tài nguyên đường xuống LTE 41 Hình 3.1 Nguyên tắc làm việc điều chỉnh điện áp tự động .47 Hình 3.2 Nguyên lý làm việc chế độ thời gian ngủ module RF 47 Hình 3.3 Mơ tả nguyên lý làm việc tiết kiệm lượng symbol .49 Hình 3.4 Mơ tả ngun lý làm việc chế độ tiết kiệm lượng nâng cao 50 Hình 3.5 Một subframe truyền kinh cổng anten đơn 51 Hình 3.6 PA bật symbol symnbol 52 Hình 3.7: Biểu đồ tiêu AMR CSSR PS CSSR trước sau bật tính 54 Hình 3.8: Biểu đồ tiêu AMR CDR PS CDR trước sau bật tính 54 Hình 3.9: Biểu đồ mô tả thời gian tắt cell vào thấp điểm 55 Hình 3.10: Biểu đồ mô tả thời gian tắt cell hàng ngày sau bật tính 55 Hình 3.11 Lợi tiết kiệm lượng mơ hình PAYS 59 Hình 3.12 Đánh giá lượng tiêu thụ 62 Hình 3.13 Mơ hình thực chi phí 63 DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Các điểm khác WCDMA LTE giao diện vô tuyến Bảng 1.2 Các điểm khác UMTS LTE phần mạng lõi Bảng 1.3 Các tiêu chuẩn 3GPP từ UMTS lên LTE Bảng 1.4 Nâng cấp mạng lõi PS để triển khai LTE 17 Bảng 1.5 Quy hoạch số lượng eNode B LTE mạng Mobifone 23 Bảng 2.1 Các kỹ thuật sử dụng cho hệ thống thông tin di động xanh 25 Bảng 2.2 Các số liệu cho hệ thống thông tin di động 26 Bảng 2.3 Kịch thu phóng tế bào cổ điển 28 Bảng 2.4 Kịch chế độ ngủ 29 Bảng 2.5 Đặc điểm kỹ thuật điểm nóng 34 Bảng 2.6 Thơng số kỹ thuật tính di động UEs 37 Bảng 2.7 Giá trị yếu tố bóng 39 Bảng 2.8 Thông số đường xuống LTE 41