Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)

Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4g cho Mobifone Hà Nội (tt)

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - Trần Duy Hà QUY HOẠCH MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 4G CHO MOBIFONE HÀ NỘI Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 60.52.02.08 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI – NĂM 2017 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: Phản biện 1:……………………………………………………………………… Phản biện 2:……………………………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thông LỜI MỞ ĐẦU Mạng thông tin di động MobiFone hoạt động với công nghệ truy nhập vô tuyến GSM/GPRS cho 2G UMTS/HSPA cho 3G Mạng 2G MobiFone phủ sóng 95% lãnh thổ Việt Nam với 30 triệu thuê bao, mạng 3G MobiFone phủ sóng 20% với triệu thuê bao đăng ký sử dụng (chiếm 10% tổng số thuê bao toàn mạng) Lưu lượng liệu 3G tải xuống đạt gần 3000GB/ngày chiếm 75% tổng lưu lượng liệu 2G/3G Có thể thấy nhu cầu sử dụng ứng dụng dịch vụ băng rộng 3G ngày gia tăng Tuy nhiên tốc độ truy nhập 3G hạn chế Do ứng dụng Video Call, Mobile TV mạng MobiFone có chất lượng thấp chưa thu hút người sử dụng 3G Trong tương lai việc triển khai lên LTE mạng MobiFone tất yếu để triển khai ứng dụng băng rộng tốc độ cao HD TV& VoD, Video/VoIP Call chất lượng cao, Gaming… cung cấp cho khách hàng Chính thế, việc triển khai dịch vụ giá trị gia tăng mang thương hiệu MobiFone, có chất lượng giá trị cao tảng 4G hướng hợp lý để vừa tạo khác biệt, vừa mang nguồn thu đáng kể Xuất phát từ thực tế đó, đề tài sâu vào nghiên cứu tìm hiểu công nghệ 4G LTE xây dựng quy hoạch mạng 4G LTE cho mạng Mobifone, cụ thể thành phố Hà Nội Nội dung luận văn trình bày 03 chương: • Chương 1: Tổng quan mạng vô tuyến 4G – LTE • Chương 2: Quy hoạch mạng vô tuyến 4G-LTE • Chương 3: Quy hoạch mạng truy nhập vô tuyến 4G-LTE cho Mobifone Hà Nội Trong trình nghiên cứu thực luận văn, luận văn không tránh khỏi thiếu sót.Tác giả mong nhận đóng góp quý báu từ quý Thầy Cô bạn để luận văn hoàn thiện Tác giả xin chân thành cảm ơn 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÔ TUYẾN 4G – LTE 1.1Giới thiệu chung mạng LTE 1.1.1 Sơ lược tình hình Công nghệ thông tin di động trải qua hệ (1G, 2G 3G) hướng tới triển khai công nghệ tiền 4G, LTE thu hút quan tâm rộng rãi LTE xem hệ thống tiến hóa cho công nghệ di động dựa tảng GSM (GSM, GPRS/EDGE, HSPA) Mục đích LTE cung cấp công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng di động (100Mbps) với độ trễ truyền tải thấp, đồng thời hỗ trợ khả chuyển giao suốt cho lưu lượng liệu với GPRS/HSPA LTE bắt đầu tiêu chuẩn hóa kể từ phiên 3GPP Release 8, 3GPP ban hành đến phiên 3GPP Release 11 Kể từ Release 10, LTE gọi LTE Advanced 1.1.2 Chiến lược triển khai LTE Chiến lược triển khai LTE nhà khai thác phân chia thành ba trườnghợp sau đây: - Chỉ triển khai dịch vụ liệu LTE - Triển khai liệu LTE với thoại 2G-3G - Triển khai dịch vụ liệu thoại LTE 1.1.3 Các đặc tính kỹ thuật LTE Mục đích LTE cung cấp công nghệ truy nhập vô tuyến gói tối ưu với thời gian trễ thấp tốc độ liệu cao đồng thời hỗ trợ khả triển khai băng thông linh hoạt.Ngoài ra, cấu trúc mạng công nghệ thiết kế với mục đích hỗ trợ lưu lượng chuyển mạch gói với khả di động suốt, quản lý chất lượng dịch vụ thời gian trễ truyền tối thiểu.Giao diện vô tuyến liên quan đến thuộc tính hệ thống LTE tổng hợp 1.1.4 Một vài ứng dụng triển khai cho LTE 1.1.4.1 Ứng dụng Live Mobile Video Ngày nay, phần lớn điện thoại di động để hỗ trợ máy quay camera tiên tiến độ phân giải cao mà ghi loại đoạn phim video ứng dụng video triển khai rộng rãi mạng di động LTE với băng thông rộng khả truyền tải dịch vụ Multicast Broadcast 1.1.4.2 Mobile/Portable Gaming Những người chơi game tiếp cận trò chơi trực tuyến tương tác dựa tảng tốc độ tính di động dịch vụ LTE 1.1.4.3 Các ứng dụng dựa tảng đám mây (Cloud Based Apps) Sử dụng mạng LTE mở rộng cho phép triển khai điện toán đám mây mà xử lý phân tán liệu ứng dụng lưu trữ trực tuyến.Các ứng dụng đám mây đặc biệt dành cho đối tượng doanh nghiệp cần truy nhập tới ứng dụng có lượng truy nhập lớn nằm Internet 1.1.4.4 Ứng dụng định vị với khả tương tác thực tế Các ứng dụng định vị hướng thực thể trở nên thông dụng sử dụng rộng rãi hệ thống xe Sync Ford hay Onstar GM cho phép tích hợp ứng dụng hình, anten, hệ thống GPS động điện bên xe 1.1.4.5 Phản ứng khẩn cấp chữa bệnh từ xa Các hệ thống dựa 4G LTE trang bị đơn vị cảnh sát, cứu hỏa hay trung tâm y tế để cung cấp dịch vụ khẩn cấp y tế cách nhanh chóng, giá thành rẻ tốt 1.2Tổng quan cấu trục mạng LTE Cấu trúc mạng LTE minh họa hình vẽ 1.1 3 Hình 1.1: Cấu trúc LTE kết nối với mạng 2G-3G [5] Phần tử mạng lõi mạng LTE EPC - Enhance Packet Core: Mạng lõi xử lý liệu gói EPC bao gồm thành phần: • MME (Mobility Management Entity): chịu trách nhiệm xử lý chức mặt điều khiển • Gateway dịch vụ (Serving Gateway-SGW): vị trí kết nối liệu gói với E-UTRAN • P-Gateway (Packet Data Network-PGW): PGW router kết nối đến mạng Internet • PCRF (Policyand Charging Rules Function): điều khiển chức tạo bảng giá cấu hình hệ thống đa phương tiện IP (IMS - IP Multimedia Subsystem) cho người dùng • HSS (Home Subscriber Server): nơi lưu trữ liệu người dùng tất thuê bao mạng 1.3 Các kỹ thuật then chốt đặc điểm LTE 1.3.1 Kỹ thuật OFDMA hướng xuống Ý tưởng kỹ thuật OFDM việc chia luồng liệu trước phát thành N luồng liệu song song có tốc độ thấp phát luồng liệu sóng mang khác Các sóng mang trực giao với 4 1.3.2 Kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang SC-FDMA (Single Carrier – Frequency Division Multiple Access) hướng lên Lý quan trọng để lựa chọn kỹ thuật SC-FDMA cho hướng giảm công suất tiêu thụ thiết bị đầu cuối Về mặt kỹ thuật, SC-FDMA cho tỷ lệ công suất đỉnh công suất trung bình PAPR (Peak to Average Power Ratio) thấp OFDMA giúp mang lại hiệu cao cho việc thiết kế khuếch đại thiết bị đầu cuối theo giảm công suất tiêu thụ máy đầu cuối 1.3.3 Kỹ thuật nhiều đầu vào nhiều đầu MIMO (Multi Input, Multi Output) MIMO phần tất yếu LTE để đạt yêu cầu đầy tham vọng thông lượng hiệu sử dụng phổ MIMO cho phép sử dụng nhiều anten ởmáy phát máy thu Với hướng DL, MIMO 2×2 (2 anten thiết bị phát, anten thiết bị thu) xem cấu hình bản, MIMO 4×4 đề cập đưa vào bảngđặc tả kỹ thuật chi tiết Hiệu đạt tùy thuộc vào việc sử dụng MIMO 1.4 Kết luận chương Chương khái quát tình triển phát triển LTE.Đi kèm kịch chiến lược 4G nhà mạng triển khai mạng liệu thoại với 2G-3G CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 4G-LTE Chương nghiên cứu quy hoạch mạng vô tuyến 4G để tối ưu mạng vô tuyến đưa mô hình lý thuyết phù hợp với triển khai mạng Mobifone tại.Trước hết ta tìm hiểu mô hình truyền sóng trình quy hoạch vùng phủ để tính toán số EnodeB cần thiết cho vùng cần quy hoạch 2.1 Các bước quy hoạch mạng 4G Quy hoạch mạng LTE giống quy hoạch mạng 3G bao gồm ba bước: định cỡ hay gọi khởi tạo, quy hoạch chi tiết, vận hành tối ưu hóa mạng 5 Hình 2.1: Khái quát trình quy hoạch mạng LTE Mục đích định cỡ mạng truy nhập LTE ước tính mật độ site yêu cầu cấu hình site cần thiết cho vùng quy hoạch Các hoạt động quy hoạch mạng truy nhập LTE ban đầu bao gồm phân tích quỹ đường truyền vô tuyến vùng phủ, ước tính dung lượng ô, ước tính khối lượng eNodeB cổng truy nhập 2.2Phân tích vùng phủ Để quy hoạch mạng vô tuyến cho hệ thống thông tin di động hệ thứ tư, bướctiếp theo ta cần khảo sát chi tiết nơi cần phủ sóng kiểu phủ sóng cần cungcấp cho vùng Trên sở phân tích vùng phủ sóng, tính toán quỹ đường truyền theo hướng lênhoặc xuống, ta tính bán kính cell vùng phủ sóng theo mô hình sau: THÔNG SỐ ĐẦU VÀO Tính suy hao truyền sóng cho phép (MAPL) Bán kính vùng phủ R yêu cầu theo mô hình truyền sóng Hình 2.2: Mô tả trình tính toán bán kính vùng phủ R Đối với mạng di động tế bào, ước lượng vùng phủ dùng để định vùng phủ trạm gốc, đưa vùng tối đa bao phủ trạm gốc 2.2.1 Quỹ đường truyền Tính toán quỹ đường truyền ước lượng suy hao tín hiệu cho phép cực đại (pathloss) di động trạm gốc Tổn hao lớn cho phép cho ta ước lượng vùng phủ cell lớn với mô hình kênh truyền phù hợp Tính toán quỹ đường lên cho LTE Các thông số công thức sử dụng để tính toán quỹ đường truyền lên cho LTE: • Công suất máy phát ( PTxm )Khuếch đại anten ( Gm ) • Tổn hao phi nối ( L fm ) • Tổn hao thể ( Lbody ) • Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương ( EIRPm ): có đơn vị dBm tính toán theo công thức sau: EIRPm = PTxm + Gm + L fm – Lbody (2.1) • Hệ số tạp âm máy thu (NF) • Công suất tạp âm nhiệt đầu vào máy thu ( N i ): có đơn vị dBm tính toán công thức sau: Ni = • 30 + 10lgk + 10logT+ 10lgB (2.2) Công suất tạp âm máy thu ( N i ): N= Ni + NF (2.3) • Dự trữ nhiễu ( M i ) • Tổng tạp âm nhiễu + giao thoa (N + I): có đơn vị dBm tính toán theo công thức sau: (N + I)(dBm) = N + (2.4) Mi • Tỷ số SNR yêu cầu ( SNRr ): có đơn vị dB • Độ nhạy máy thu hiệu dụng ( Pmin ) Pmin = (N + I) (dBm) + SNRr (dB) (2.5) • Khuếch đại anten trạm gốc ( Gb ) • Tổn hao phi nối ( L f ): tổn hao phía trạm gốc Có đơn vị • Khuếch đại MHA ( GMHA ) • Tổn hao đường truyền cực đại cho phép ( Lmax ) dB Lmax = EIRPm – Pmin + Gb – L f + GMHA (2.6) Tính toán quỹ đường xuống cho LTE Các thông số công thức sử dụng để tính toán quỹ đường truyền xuống cho LTE: • Công suất máy phát ( PTXB ) • Khuếch đại anten ( Gb ) • Tổn hao phi nối ( L f ) • Công suất phát xạ đẳng hướng tương đương ( EIPRb ) EIPRb = PTxm + (2.7) Gb + L f • Hệ số tạp âm máy thu (NF) • Công suất tạp âm nhiệt đầu vào máy thu ( N i ) Ni = • (2.8) 30 + 10lgk + 10logT + 10lgB Công suất tạp âm máy thu (Ni): có đơn vị dBm tính toán theo công thức sau: N= Ni + (2.9) NF • Dự trữ nhiễu ( M i ): Nó có đơn vị dB có giá trị từ 3-8 dB • Bổ sung nhiễu kênh diều khiển ( M cch ) • Tổng tạp âm nhiễu + giao thoa (N + I): có đơn vị dBm tính toán theo công thức sau: (N + I)(dBm) = N + M i + M cch • Tỷ số SNR yêu cầu ( SNRr ):có đơn vị dB • Độ nhạy máy thu hiệu dụng ( Pmin ) Pmin = (N + I) (dBm) + SNRr (dB) (2.10) (2.11) Khuếch đại anten trạm gốc ( Gm ): phụ thuộc vào thiết bị băng tần sử dụng Nó có giá trị từ -5 đến 10 dBi • Tổn hao phi nối ( L fm ): tổn hao phía UE Có đơn vị • Tổn hao thể ( Lbody ) • Tổn hao đường truyền cực đại cho phép ( Lmax ): có đơn vị dB dB tính toán theo công thức sau: Lmax = EIPRb – Pmin + Gm – L fm - Lbody (2.12) 2.2.2 Các mô hình truyền sóng Mô hình Hata-Okumura Các biểu thức toán học sử dụng mô hình Hata-Okumura để xác định tổn hao trung bình Lp : L p = A + B lg f c – 13,82 lg hb – a( hm ) + (44,9 – 6,55 lg hb )lgr + Lother (dB) (2.13) Mô hình Walfish-Ikegami Mô hình Walfisch-Ikegami dựa vào giả thiết truyền lan sóng đượctruyền mái nhà trình nhiễu xạ Các tòa nhà nằm đường thẳng giữamáy phát máy thu 10 Hình 3.7: Các tham số mô hình Walfisch-Ikegami [16] Các biểu thức sử dụng cho mô hình sau: L p = L f + Lrts + Lmsd (2.19) Tính bán kính cell Trước tiên, dựa vào tham số quỹ đường truyền để xác định suy hao đường truyền tối đa cho phép Khi đó, dễ dàng tính bán kính cell biết mô hình truyền sóng áp dụng với môi trường khảo sát ( Lmax = L ) Suy công thức tính bán kính cell sau: Rcell = 10( L − Lp )/ X = L Lp + X *lg R (2.25) (2.26) Sau tính kích thước cell, dễ dàng tính diện tích vùng phủ Diện tích vùng phủ cell có cấu trúc lục giác tính sau: S = K r (2.31) Trong đó: S diện tích vùng phủ, r bán kính cực đại cell, Klà số Hình 4.8: Ba loại site khác (ommi, 2-sector, 3-sector) 11 2.3Quy hoạch dung lượng Dung lượng lý thuyết mạng bị giới hạn số eNodeB đặt mạng Dung lượng mạng bị ảnh hưởng yếu tố mức can nhiễu, thực thi lập biểu, kỹ thuật mã hóa điều chế cung cấp Sau công thức dùng để tính số eNodeB tính khía cạnh dung lượng Số eNodeB = Overalldatarate sitecapaccity (2.32) Trong site capacity bội số thông lượng cell (cell throughput), tùy thuộc vào cấu hình cell site, Overalldatarate toàn tốc độ liệu Tính toán cell throughput: Hình 5.9: Khung LTE FDD, CP thường 1.4 MHz [18] Tương ứng với MCS tốc độ bit đỉnh mức SINR, ta xét điều kiện kênh truyền AWGN nên SNR dùng thay cho SINR, tốc độ bit đỉnh xem dung lượng kênh Dựa vào công thức dung lượng kênh Shannon: = C1 BW1 log (1 + SNR ) (Mbps) (2.33) Ta suy SNR : SNR = 2( C1/ BW1 ) − (lần) (2.34) 12 Trong BW1 băng thông hệ thống (chẳng hạn 1.4 MHz, 3MHz…20MHz) Từ SNR tìm ta tính thông lượng cell (cell throughput) qua công thức sau: = C F * BWlog (1 + SNR ) (2.35) Trong BW băng thông cấu hình chiếm 90% băng thông kênh truyền băng thông kênh truyền từ 3-20 MHz Đối với băng thông kênh truyền 1.4 MHz, băng thông truyền chiếm 77% băng thông kênh truyền Vì triển khai kênh truyền 1.4 MHz, hiệu suất sử dụng phổ thấp so với băng thông 3MHz Băng thông cấu hình tính theo công thức sau: BW = Nsc * Ns * Nrb Tsub (2.36) + F hệ số sửa lỗi, F tính toán theo công thức sau: F= Tframe − Tcp Nsc * Ns / − * Tframe Nsc * Ns / (2.37) Tính toán toàn tốc độ liệu Overalldatarate: Overalldatarate tính toán theo công thức sau: Overalldatarate = Số user × Tốc độ bit đỉnh × Hệ số OBF (2.38) Ta tính dung lượng tổng cần đáp ứng (số site*dung lượng site eNodeB) N sub Ccap Lbh = Rsub N sec tor Ofector (2.42) 13 N site = Ntotal N sub (2.43) Từ ta có N N R Ccap = sub sec tor sub ( Mbps) Lbh Ofector (2.44) Sau tính toán số eNodeB theo vùng phủ số eNodeB theo dung lượng, ta tối ưu số eNodeB lại cách lấy số eNodeB lớn hai trường hợp Số eNodeB số eNodeB cuối lắp đặt vùng định sẵn 2.4Kết luận chương Chương luận văn nghiên cứu phân tích tìm hiểu lý thuyết xây dựng quy hoạch mạng 4G LTE Về bản, quy hoạch mạng LTE giống quy hoạch mạng 3G bao gồm ba bước khởi tạo, quy hoạch chi tiết, vận hành tối ưu hóa mạng Dựa quỹ đường truyền mô hình truyền sóng phù hợp cho ta tính bán kính ô phủ (cell) từ ta tính diện tích ô phủ.Biết diện tích ô phủ cho ta tính toán số trạm gốc sử dụng để bao phủ vùng địa lý mong muốn Ngoài ra, chương luận văn nghiên cứu lý thuyết quy hoạch dung lượng, đưa biểu thức, thông số cần thiết cho việc tính toán xây dựng toán mô quy hoạch dung lượng chương để tìm số eNodeB cần lắp đặt cho vùng cụ thể ước lượng số thuê bao sử dụng dịch vụ 14 CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 4GLTE CHO MOBIFONE HÀ NỘI 3.1 Hiện trạng mạng lưới dự toán thuê bao phát triển mạng Mobifone 3.1.1 Sơ đồ mạng lưới Mobifone Tổng Công ty viễn thông Mobifone tiền thân Công ty thông tin di động VMS, thành lập ngày 16 tháng năm 1993 Mạng lưới thông tin di động Mobifone triển khai chia thành Trung tâm miền (Miền Bắc, Miền Trung Miền Nam) để phục vụ khách hàng toàn 64 tỉnh thành, với 700 quận huyện nước Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc mạng lõi khu vực Miền Bắc [2] 3.1.2Hiện trạng mạng lưới Mobifone 15 Mạng lưới Mobifone phát triển từ năm 1993 đến có 30.000 trạm 2G 20.000 trạm 3G với 400 BSC/RNC Các trạm 2G phủ sóng tất tỉnh thành nước, trạm 3G phủ sóng khu vực có mật độ dân cư cao với số lượng trạm 2G khu vực tỉnh/thành phố lớn 3.2Quy mô thử nghiệm 3.2.1 Mục đích, phạm vi, quy mô thử nghiệm 3.2.1.1 Mục đích Công nghệ LTE đời nhằm mục đích tăng cường dung lượng tốc độ data phục vụ nhu cầu khách hàng Mobifone thực thử nghiệm công nghệ LTE nhà cung cấp thiết bị (vendor) khác nhằm mục đích kiểm tra khả đáp ứng, chất lượng dịch vụ, vấn đề phát sinh chuẩn bị cho việc triển khai thực tế LTE phạm vi diện rộng 3.3 Cấu hình mạng, loại hình dịch vụ 3.3.1 Các dịch vụ cung cấp mạng LTE: Dịch vụ Data LTE (Dịch vụ truy nhập Mobile Internet tốc độ cao) Các dịch vụ khác tốc độ cao LTE (Mobile TV, Live TV, Podcast TV, Video on Demand, Download Content…) CS FallBack (Circuit Switched FallBack): Dịch vụ thoại Voice chuyển xuống mạng 3G để thực miền CS Mạng LTE dùng để sử dụng Data 3.3.2 Hình thức cung cấp dịch vụ, giá cước Cung cấp dịch vụ LTE cho thuê bao khách hàng Mobifone với giá cước theo cước dịch vụ tại, quy định thoại liệu, không phân biệt 2G, 3G, LTE 3.4Phương án chuyển lưu lượng 2G-3G tái quy hoạch tần số 2G 1800 Mobifone thực triển khai thử nghiệm 300 trạm (eNodeB) công nghệ LTE LTE-A với băng tần 1800MHz 2600MHz Tuy nhiên băng tần 16 1800MHz cần có phương án tái phân bổ tần số Băng tần cho thử nghiệm LTE sử dụng đoạn băng tần 1800 3.5Thiết kế quy hoạch mạng truy nhập 4G LTE cho Tp Hà Nội Áp dụng cách tính theo quy hoạch vùng phủ trên, từ diện tích quận huyện thành phố bán kính cell xác định dựa quỹ đường truyền mô hình truyền sóng thích hợp ta tính số eNodeB lắp đặt cho quận huyện thành phố theo quy hoạch vùng phủ 3.5.1 Thu thập liệu (diện tích, dân số, số thuê bao…) Hà Nộiđược xếp vào đô thịloại đặc biệt, quy mô dân số triệu, mật độ dân số bình quân từ15.000 người/km² trở lên, với mức địa hình địa lý dân đa dạng 3.5.2 Quy hoạch vùng phủ cho thành phố Hà Nội Giả thiết quy hoạch : Ta mô quỹ đường truyền lên cho tốc độ liệu cho tốc độ liệu đường xuống suy hao tín hiệu cực đại 163,4 165,4 dBm Ta áp dụng mô hình Hata-Okumura, LTE giả thiết tần số hoạt động LTE nằm dãy tần số hoạt động 3G =1800 MHz, độ cao anten hb =30m, độ cao MS hm = 1.5 m Đối với nơi trung tâm chiều cao anten Áp dụng mô hình quy hoạch Hata dùng phần mềm EXCEL để tính toán cụ thể vùng phủ tính toán ta có bên 17 Hình 6.7 : Công cụ định cỡ (đầu vào) Hình 7.8 : Công cụ định cỡ (vùng phủ) 3.5.3 Quy hoạch dung lượng Xem xét việc tính toán dung lượng mạng ta xem xét quy trình định cỡ Ta tính toán dung lượng phần tử mạng sau ước tính dung lượng tổng 18 Các thông số đầu vào tính toán dung lượng phần tử mạng (eNobeB) gồm: Băng thông dựa cấu hình sử dụng băng thông cung • cấp ta tính chi phí tổn hao băng thông đưa băng thông khả dụng Hiệu suất sử dụng băng thông: Với cấu hình MIMO định ta • xác định hiệu suất băng thông tương ứng Các thông số đầu tính toán dung lượng phần tử mạng (eNobeB) Từ dung lượng phần tử tác xác định số lượng đầu cuối đáp ứng đồng thời (dựa tốc độ số liệu yêu cầu Rsub tải trung bình Lbh …) Với ước lượng người dùng ta tính số site cần lắp đặt Xét toán giả định cho việc thiết kế quy hoạch dung lượng quy hoạch cho kiểu vùng - Vùng trung tâm (quy hoạch thử nghiệm cho quận nội thành Hà - Vùng lân cận - Vùng Ngoại ô Nội) 3.5.3.1 Vùng trung tâm với mật độ thuê bao lớn yêu cầu dịch vụ cao Bảng 1.5: Tính toán dung lượng site vùng thành phố đông dân cư Băng Dung Tải thông lượn trun Tốc Tốc Hệ độ số độ số số Đoạn Số Số thuê Số ô thuê bao bao thể quản cần có người liệu liệu Đk bình yêu vượt site dùng (Mbp Lbh cầu cao Nsect đồng vụ s) Rsub điểm Ofec or Ntotal MHZ g ô g Ccap (Mb (kbp ps) s) tor thời lý Nsub phục Số site Nsite 19 20 800 0.5 10 50 20 80 266 15590 58,4 20 100 0.5 10 50 20 10 33 15590 467,7 20 800 0.5 20 50 20 40 133 15590 116,9 20 900 0.5 20 50 20 45 450 15590 34,6 20 1800 0.5 20 50 20 90 450 15590 34,6 3.5.3.2 Vùng lân cận Xét vùng lân cận thành phố Hà Nội quận Cầu Giấy Với vùng sử dụng kiểu điều chế 16QAM chủ yếu 64QAM cho khu tập trung đông dân cư chung cư, trung tâm thương mại,… + Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2×2 + Tốc độ số liệu yêu cầu thuê bao chiếm 30% 10Mbps 70% 5Mbps + Nsector= 1,2,3 + Băng thông sử dụng 20Mb 3.5.3.3 Vùng ngoại ô Xét quận Sóc Sơn Hà Nội vùng ngoại ô với số dân cư ít, chủ yếu địa hình đồi nối Với vùng sử dụng kiểu điều chế 16QAM + Hệ thống MIMO áp dụng có cấu hình 2×2 + Tốc độ số liệu yêu cầu thuê bao chiếm 80% 2Mbps 10% 5Mbps, 10% 10Mbps + Nsector= 1,2,3 + Băng thông sử dụng 20Mb 20 Bảng 2.8 : Tính toán số EnodeB cần triển khai sơ Hà Nội STT Quận/Huyện/Thị xã Số người cần phục vụ Dung lượng ô Tốc độ số liệu yêu Số Enode B cầu Rsub Ba Đình 24280 800 16 Hoàn Kiếm 15590 800 10 Tây Hồ 15280 800 10 Long Biên 27030 800 17 25180 800 16 Cầu Giấy Đống Đa 40170 800 26 Hai Bà Trưng 31590 800 20 Hoàng Mai 36490 800 23 Thanh Xuân 26600 800 17 10 Sóc Sơn 31660 350 55 11 Đông Anh 37490 350 65 12 Gia Lâm 25380 350 44 13 Bắc Từ Liêm 32040 350 55 14 Nam Từ Liêm 23290 350 40 15 Thanh Trì 22180 350 39 16 Mê Linh 21060 350 37 21 17 Hà Đông 28450 350 49 18 Sơn Tây 13660 350 24 19 Ba Vì 26730 350 46 20 Phúc Thọ 17250 350 30 21 Đan Phượng 15430 350 27 22 Hoài Đức 21210 350 37 23 Quốc Oai 17420 350 30 24 Thạch Thất 19410 350 34 25 Chương Mỹ 30960 350 54 26 Thanh Oai 18540 350 32 27 Thường Tín 23630 350 41 28 Phú Xuyên 18700 350 33 29 Ứng Hòa 19170 350 33 30 Mỹ Đức 18350 350 32 3.6 Kết luận chương Tính toán quỹ đường truyền 4G LTE xác định suy hao tín hiệu cực đại đường lên đường xuống LTE Từ kết ta xác định bán kính cell ô phủ kết hợp với mô hình truyền sóng Hata-okumura, ( Walfish-Ikegaml) Biết bán kính ô phủ ta tính diện tích ô phủ kết với diện tích địa lý vùng phủ ta tính số trạm cần lắp đặt cho vùng phủ Ta kết hợp với số trạm cần lắp đặt theo nhu cầu dung lượng tính toán số trạm tối ưu 22 KẾT LUẬN Luận văn đề xuất, tính toán dung lượng mạng khu vực khác khu vực Hà Nội nhằm đáp ứng cho việc triển khai hệ thống.Đồng thời luận văn tính toán sơ lược số Enode B cần triển khai để đáp ứng nhu cầu người dùng mạng điều kiện cụ thể Rất khó hoàn thiện hết khía cạnh luận văn Và với tất dự án cần có cải tiến hoàn thiện Đối với luận án quy hoạch mạng truy nhập LTE Chưa có công cụ mô đáng tin cậy trở ngại lớn việc chuẩn hóa đầy đủ cho luận văn này.Sử dụng công cụ mô xác mang lại kết tốt cho toán qui hoạch mạng Hướng phát triển luận văn: Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện công cụ phần mềm kiểm tra tính xác thực, tính tin cậy, đắn phần mềm triển khai dịch vụ 4G cho mạng Mobifone  ... nghệ 4G LTE xây dựng quy hoạch mạng 4G LTE cho mạng Mobifone, cụ thể thành phố Hà Nội Nội dung luận văn trình bày 03 chương: • Chương 1: Tổng quan mạng vô tuyến 4G – LTE • Chương 2: Quy hoạch mạng. .. kèm kịch chiến lược 4G nhà mạng triển khai mạng liệu thoại với 2G-3G CHƯƠNG 2: QUY HOẠCH MẠNG VÔ TUYẾN 4G- LTE Chương nghiên cứu quy hoạch mạng vô tuyến 4G để tối ưu mạng vô tuyến đưa mô hình lý... CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN 4GLTE CHO MOBIFONE HÀ NỘI 3.1 Hiện trạng mạng lưới dự toán thuê bao phát triển mạng Mobifone 3.1.1 Sơ đồ mạng lưới Mobifone Tổng Công ty viễn thông Mobifone