Quy hoạch mạng thông tin di động 3g UMTS

iii LI CM T Trong quá trình nghiên c  tài này, ngoài s n lc phn u ca bn thân, em may mn nhc rt nhiu s  và quan tâm ca quý thy cô và bn bè. Em xin gi li bin Th Hng Tun n tình ng dn em trong sut quá trình thc hi tài. T vic la ch tài cho n n    n hành và các tài li    p  có s ch bo ân cn ca th tài này. Trong sut quá trình hc tp ti i hm K Thut, thy cô tn  n t t lòng truyt cho tôi nhng kin thc quý báu.    c nhiu kinh nghim và kin thc v chuyên ngành t nhng c. Bên cp v c tìm ngun tài liu hay tìm hiu v nh n t , ng dn và ch bo tn tình cho em. ng tình cm quý báu mà các bng nghipvà bng viên em trong thi gian hc t hoàn thành bài lun   lt lên trong nh g hoàn thành khóa hc ca mình. TP. H Chí Minh, tháng 7  Hc viên Trn Mn iv TÓM TT LUNăVĔN ng c coi là mt trong nhng n truyn thông hii, thun tin và linh hot nht.GSM là công ngh u ca cuc cách mng không dây, mng trên toàn th gii la chn s dng. Khi cuc cách mng không dây c m ra,  hin mt s ng.S i ca World Wide Web và trình duyc TCP/c s dng ph bin rng rãi không ch ng doanh nghip mà còn trong các h  h tr cho s phát trin ca Internet và nhu cu các dch v không dây ,Vin Tiêu chun Vin thông châu Âu (ETSI)  hoàn thành các thông s k thu  cung cp mt nn tng truyn dn cho các mng  GSM phát trin. Dch v 14,4 kbits/s cho phép GSM cuc gi d liu vi t 14,4 kbits/s cho mi khe thi gian, kt qu là mng d lii t tn nay là 9,6 kbits/s. Công ngh chuyn mch gói (General Packet Radio Service-GPRS) cho phép GSM truy cp Internet vi hiu qu ph tn cao bng cách chia s các khe thi gian gia các i s dng khác nhau, nó có t d likbits /s . Công ngh tng kh n d liu (Enhanced Data Rate for GSM Evolution -EDGE) i cách u ch GMSK bng 8QPSK,do vy p ba ln thông ng ca GSM khi s dng cùng mt hp vi GPRS (EGPRS) s cung ci s dng t  d li   s. H th       (Universal Mobile Telecommunications Systems-UMTS) là công ngh không dây th h 3 s dng k thut ng WCDMA.Nó bu vi ph tn 5 MHz và cung cp t d lin 2 Mbits/s. UMTS s s dng ph tn và cu hình mng vô tuyn mi vi  h tng ct lõi GSM. S ng nhanh chóng v ng thuê bao và các dch v mt i cu hình và cu trúc ca my, h thng thông tin  c phân bit bng kh  tích hp cao ca các dch v, tính linh hong truyn ln h tr y, vic s v dng hiu qu ph tn và qun lý tn tài nguyên vô tuyn s là u cn thi   n truy c  ng       thut vô tuyn cho các h thng (UMTS).                     ,                  .          lý thuyt  thit k h thng t bào 2G             3 UMTS,                     .   ng  Ch      h thng t bào.  Ch2                   -  .  Chng 3          .  Ch              3G          c. vi THE ABSTRACT OF THESIS Today wireless voice service is one of the most convenient and flexible means of modern communications. GSM technology has been at the leading edge of this wireless revolution. It is the technology of choice in over 120 countries and for more than 200 operators worldwide. As the wireless revolution has been unfolding, the Internet has also shown a phenomenal growth simultaneously. The advent of the World Wide Web and web browsers has propelled TCP/IP protocols into the main stream, and the Internet is widespread not only in the corporate environment but also in households.To support the growth of Internet type services and future demands for wireless services, Mobile Group (SMG) of the European Telecommunications Standards Institute (ETSI) have completed specifications to provide a transition platform or evolution path for wireless networks like GSM. The technology options can be summarized as follows: 14.4 kbits/s allows GSM data calls with a rate of 14.4 kbits/s per time slot, resulting in a 50% higher data throughput compared to the current maximum speed of 9.6 kbits/s. General Packet Radio Service (GPRS) enables GSM with Internet access at high spectrum efficiency by sharing time slots between different users. It affords data rates of over 100 kbits/s to a single user while offering direct IP connectivity.Enhanced Data Rate for GSM Evolution (EDGE) modifies the radio link modulation scheme from GMSK to 8QPSK. Thereby increasing by three times the GSM throughput using the same bandwidth. EDGE in combination with GPRS (EGPRS) will deliver single user data rates of over 300 kbits/s. UMTS as 3rd generation wireless technology utilizes a Wideband CDMA transceiver. Starting with channel bandwidths of 5 MHz it will offer data rates up to 2 Mbits/s. UMTS will use new spectrum and new radio network configurations while using the GSM core infrastructure. The rapid growth in traffic volume and increase in new services has begun to change the configuration and structure of wireless networks. Thus, future mobile communica-tions systems will be distinguished by high integration of services, flexibility and higher throughput. To support such features, the efficient use of vii spectrum and optimum management of radio resources will be essential.To meet these challenges standardization bodies like ETSI have selected the Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) as the radio techniques for the Universal Mobile Telecommu-nication Systems (UMTS). To be able to deploy the UMTS network has high performance and low cost, the most important thing is the wireless network interface must be well planned from the beginning. Thesis addressed the theoretical basis for radio network planning for 2G and 3G , measured through assessment of the networks Vietnam's mobile communication. Thesis includes four chapters             generation GSM to third generation W-CDMA. es related to the main steps and principles of the UMTS network planning process.          G mobile networks in Vietnam. viii MC LC LÝ LCH CÁ NHÂN i LIăCAMăĐOAN ii LI CM T iii TÓM TT LUNăVĔN iv THE ABSTRACT OF THESIS vi MC LC viii DANH MC CÁC T VIT TT xi DANH MC CÁC BNG BIU xv DANH SÁCH CÁC HÌNH xvii Chngă1ăTNG QUAN 1 1.1 T V 1 1.2 M TÀI: 5 1.3 NHIM V CHÍNH: 5 C VÀ THC TIN C TÀI 5 U: 6 Chngă2ăPhầnăI:CăS LÝ THUYT V MNGăTHỌNGăTINăDIăĐNG . 7 2.1. Quy hoch Cell 8 2.1.1. Khái nim t bào (Cell) 8 c Cell 9 c ph sóng 10 2.2. Tái s dng li tn s 17 2.2.1. Mu tái s dng tn s 3/9: 21 2.2.2. Mu tái s dng tn s 4/12: 22 2.2.3. Mu tái s dng tn s 7/21: 24 PhầnăII:ăăCăS LÝ THUYT TÍNH TOÁN QUY HOCH MNG VÔ TUYN UMTS 3G 27 2.3.1.Gii thiu tng quan v qui hoch mng 3G 27 2.c tin hành quy hoch mng 27 ix 2.nh c mng 29 2.3.4 KT LU 46 Chngă3ăLỌ ̣ ăTRI  NHăPHA  TăTRINăTăăHăTHNGăDIăĐỌ ̣ NGăGSMăTHể  ă Hể ̣ ăHAIăSANGăWCDMAăTHể  ăHể ̣ ăBA 48 3.1  49 3.2 3G và nhng th h  50 3.3.S i h tng mng khi nâng cp t mng 2.xG lên mng 3G 52 3.4 S phát trin lin mch 53 Chngă4 QUIăHOA ̣ CHăMA ̣ NGăVỌăTUYể  NăCHOăUMTS 56 4.1.   56 4.2.              /traffic mix and traffic modal 59 4.2.1.     59 4.2.2. 60 4.2.3.           63 4.3. 71 4.3.1.     71 4.3.2.Nh 71 4.3.3. (Radio Budget) ng . 76 Chngă5ăMÔ PHNG QUY HOCH MNG UMTS 88 5.1. Gii thiu tng quan 88 5.1.1  88 5.1.2.S  90 5.2. Thit k mô phng 93  thut toán 93 5.2.2 Giao di 94 5.2.3 Tính toán mô phng 94 5.3.Kt lu 107 Kể  TăLUỂ ̣ NăVA  ăH  NGăPHA  TăTRIể ̉ NăCU ̉ AăĐể  ăTA  I 109 x TÀIăLIUăTHAMăKHO 110 PH LC A 111 PH LC B 117 xi DANH MC CÁC T VIT TT *** 2G Second Generation  3G Third Generation Th h th ba 3GPP 3 ird Genaration Partnership Project  i tác th h th ba 3GPP2 3 ird Generation Patnership Project 2  i tác th h th ba 2 A ATM Asynchronous Transfer Mode Ch  truyn d b B BCCH Broadcast Control Channel u khin qung bá BCH Broadcast Channel Kênh qung bá BER Bit Error Rate T s li bit BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa chuyn pha hai trng thái BS Base Station Trm gc BTS Base Tranceiver Station Trm thu phát gc C CDMA Code Division Multiple Access p phân chia theo mã Cell Cellular Ô (t bào) C/I Carrier to Interference T s sóng mang/nhing kênh CN Core Network Mng lõi CPCH Common Packet Channel Kênh gói chung CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CS Circuit Switch Chuyn mch kênh CSICH CPCH Status Indicator Channel Kênh ch th trng thái CPCH D DCCH Dedicated Control Channel u khin riêng DCH Dedicated Channel u khin DL Downlink ng xung DPCCH Dedicated Physycal Control Channel u khin vt lý riêng DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vt lý riêng DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh s liu vt lý riêng xii DSCH Downlink Shared Channel Kênh chia s ng xung DSSS Direct-Sequence Spread Spectrum Tri ph chui trc tip E E-DCH Enhanced Dedicated Channel ng EDGE Enhanced Data rates for GPRS Evolution T s li phát trin GPRS F FACH Forward Access Channel Kênh truy nhng xung G GoS Grade of Service C phc v GPRS General Packet Radio Service Dch v vô tuyn gói chung GSM Global System for Mobile ng toàn cu Communication H HSPA High Speed Packet Access Truy nhp gói t cao I IMT- 2000 International Mobile Telecommunications 2000 ng quc t 2000 IP Internet Protocol Giao thc Internet IPv4 IP version 4 Phiên bn IP bn IPv6 IP version 6 Phiên bn IP sáu Iu Giao dic s d thông tin gia RNC và mng lõi Iub Giao dic s d thông tin gia nút B và RNC Iur Giao dic s d thông tin gia các RNC IUT International Telecommunication L   Union M MMS Multimedia Messaging Service Dch v nhn MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyn mch các dch v ng MS Mobile station Trng N [...]... giao di ̣n vô tuyên của hê ̣ thông thông tin di đô ̣ng thông thông tin di đô ̣ng co giao di ̣n vô tuyên WCDMA đ 3G Các h c biêt đên nh UMTS (Universal Mobile Telecommunication System ), đơy la s ̣ phat triể n tiêp theo của các h thống thông tin di động th h th hai sử d ng công ngh TDMA nh PDC, IS-136 Để đap ng đ GSM, c các yêu c u d ch v mới tốc độ bit cao, giao di ̣n vô tuyên WCDMA của UMTS. .. nh t, quy hoạch mạng là một v n đ quan tr ng hƠng đ u đối với nhà qu n tr mạng Hi n nay, tại Vi t Nam, theo d đóan c a các chuyên gia trong l̃nh v c vi n thông thì năm 2006 tr v sau s lƠ “năm c a 3G Chính vì v y mƠ tôi đƣ ch n đ tƠi: Quy h ach mạng thông tin di động 3G mƠ tr ng tâm là mạng WCDMA 1.5.PH NGăPHỄPăNGHIểNăC U: - Nghiên c u lý thuy t, tìm hi u các thông số liên quan đ n quy hoạch mạng. .. ng tiê ̣n c các d ch v mới nh đanh sô cac nhơn toan cơu vƠ đi n thoại v tinh Các ch c năng nƠy s cho ph́p m rộng đáng k kh năng ph sóng c a các h thống thông tin di động T ng tich v i hê ̣ thông thông tin di đô ̣ng hiê ̣n co đ đ m b o s phát tri n liên tu ̣c của thông tin di đô ̣ng 1 Nhiêu tiêu chuở n cho hê ̣ thông thông tin di đô ̣ ng thê hê ̣ 3 IMT-2000 đã đ đ xu t trong đó có hai h thố ng WCDMA... TÀI Ngày nay, s phát tri n c a thông tin liên lạc ngày càng phát tri n đ c bi t là thông tin di động H thống thông tin di động th h 1G vƠ 2G đƣ đ rộng rƣi nh ng với yêu c u dung l c ng d ng ng h thống ngƠy cƠng tăng, cùng với s gia tăng các d ch v số li u tốc độ cao thì s ra đ i c a 1 h thống đáp ng các yêu c u đó lƠ r t c n thi t H thống thông tin di động th h th 3 ( 3G : The Third Genertion) sử d... i pháp tối u hóa mạng thông tin di động 2G Kh o sát một vài bài toán th c t v thi t k anten đ làm sáng tỏ nh ng nội dung lý thuy t nêu ra ch -Trình bày lô ̣ trinh phat triể n t ng 1 trích d n ph l c hê ̣ thông thông tin di đô ̣ng GSM thê hê ̣ hai sang W-CDMA thê hê ̣ ba 3G và nêu rõ s thay đổi hạ t ng mạng khi nâng c p - Qui hoa ̣ch ma ̣ng UMTS vƠ vi t ph n m m mô phỏng v qui hoạch mạng 1.4 ụăNGHĨAăKHOAăH... Kênh truy n t i UE User Equipment Thi t b ng UL Uplink Đ UMTS Universal Mobile Telecommunications System H thống thông tin di động toàn c u USIM UMTS SIM UTRA UMTS Terrestrial Radio Access TDMA ng i sử d ng ng lên Truy nh p vô tuy n m t đ t UMTS UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network W Mnạg truy nh p vô tuy n m t đ t UMTS WCDMA Wideband Division Multiple Đa truy nh p phân chia theo mã băng rộng... thống vô tuy n UMTS -3G là vô cùng c n thi t đối với vi c kinh doanh và phát tri n c a mạng vi n thông trong th i gian đ n Và công tác quy hoạch thi t k chi ti t s giúp các nhà qu n lý mạng tối u v tài nguyên xử lý h thống, ch t l ng mạng vƠ chi phí đ u t mạng 3G 2 M TS [1] K T QU XU T B N VÀ NGHIÊN C U Ki u Mạnh Tu n.Qui Hoạch Mạng 3G Khóa QH-2007-I/CQ , ngành Công ngh Đi n tử-Vi n thông- ĐH Công Ngh... đó trang b ki n th c c n thi t cho vi c quy hoạch và tri n khai h thống UMTS đ c trình bày trong ph n cuối c a đồ án Trong m c [3], các tác gi trình bày tổng quan v các h thống thông tin di động, v công ngh tuy n WCDMA, các v n đ v đ nh cỡ và quy hoạch mạng vô WCDMA Phân tích tính kinh t kỹ thu t cho các ph đổi mạng thông tin di động 3 ng án chuy n Trong m c [4], Tak-Shing Peter Yum đ nh ngh̃a vùng... ra cách gi i quy t v n đ v ki m soát tắc ngh n trong mạng di động 2G [5] , nâng c p từ mạng 2G lên 3G [4] và xây d ng mạng vô tuy n WCDMA( [1], [2],[6]) d a vào công c quy h ach mạng tối u[7] Trong m c [1] và [2], các tác gi tìm hi u nghiên c u các đ c đi m c a h thống UMTS đ nắm đ c nh ng đ c tr ng vƠ s khác bi t so với các h thống khác, qua đó trang b ki n th c c n thi t cho vi c quy hoạch và tri... k mạng vô tuy n UMTS 3G nh : quỹ công su t đ loại d ch v , h số t i, thông l ng truy n cho các ng cellầĐ a ra l u đồ thu t toán tính các thông số liên quan đ n vi c thi t k vùng ph sóng, đồng th i xây d ng ch phỏng tính toán.Trên c s đó, d báo và tính toán nhu c u dung l ng trình mô ng đ đ nh cỡ mạng nhằm ph c v cho vi c xây d ng c u hình mạng Sau khi đ nh cỡ mạng, quy hoạch vùng ph s đi đ n quy hoạch . bn IP sáu Iu Giao di c s d thông tin gia RNC và mng lõi Iub Giao di c s d thông tin gia nút B và RNC Iur Giao di c s d thông tin gia các RNC IUT. thông- . [2] Sythong THOULAKHAM .Quy hoạch mạng UMTS cho Enterprise of Telecommunication Lao. [3]   n,TS Chu Ngc Anh.Nghiên cứu định cỡ và quy hoạch mạng vô tuyến WCDMA phát triển. lên UMTS Universal Mobile Telecommunications System H thng toàn cu USIM UMTS SIM UTRA UMTS Terrestrial Radio Access Truy nhp vô tuyn mt UMTS UTRAN UMTS