Nghiên cứu định cỡ và quy hoạch mạng vô tuyến WCDMA phát triển trên nền GSM của Việt Nam: Luận văn ThS. Kỹ thuật vô tuyến điện tử và thông tin liên lạc: 2 07 00

' j l ỉ , ỉ \ u K - ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ VŨ THƯ HIỂN NGHIÊN c ú u ĐỊNH CỠ VÀ QUI HOẠCH MẠNG VÔ TUYÊN YVCDMA PHÁT TRIỂN t r ê n n e n GSM c ủ a v i ệ t n a m C H U Y Ê N N G À N H : K Ỹ T H U Ậ T V Ô T U Y Ê N Đ IỆ N T Ử V À T H Ô N G T IN L IÊ N L Ạ C Mà SỐ: 2.07.00 LUÂN VĂN THAC SỸ KHOA HOC • • • NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS CHU NGỌC ANH OA! HOC•ùUOCCiiiAHANOI Ị ị M-UỰ u T f 15 ?.I r ’r i K U ¿113 HÀ NỘI, 2002 ị ~T iu ■ ịr \ / H • I » l u VIC.i'* i \ M Ụ C LỤC T n g M ụ c l ụ c i C h ữ v iế t t t i i i M ỏ đ ầ u Chưong Tổng quan hệ thong thóng tin di động 1 L ị c h s p h t t r iể n c ủ a th ô n g t in d i đ ộ n g - C ô n g n g h ệ th ô n g t i n d i đ ộ n g th ế h ệ trư c ( G , G ) C c đ ặ c t í n h c b ả n c ủ a h ệ th ố n g t h ô n g t in d i đ ộ n g G iớ i th iệ u c h u n g x u th ế p h t t r iể n c ủ a m n g th ô n g t in d i đ ộ n g - C ô n g n g h ệ th ô n g t in đ i đ ộ n g t h ế h ệ G + , G C ấ u t r ú c m n g th ô n g t in d i đ ộ n g G - G S M ; , G - G P R S ; G - W C D M A 17 Chương Giói thiệu cơng nghệ WCDMA C c th a m s ố c h ín h c ủ a W C D M A 21 T r ả i v n é n p h ố C c k ê n h v ô tu y ế n đ a đ n g v m y th u R a k e Đ iề u k h iể n c ô n g s u ấ t C h u y ể n g ia o m ề m v m ề m h n 3 Chưong Định cỡ qui hoạch mạng vô tuyến WCDMA T ố n g q u a n Đ ịn h c ỡ N ă n g lư ợ n g đ n g t r u y ề n v h iệ u q u ả p h ủ s ó n g H ệ s ố tả i v h iệ u s u ấ t p h ổ 3 C h u y ể n g ia o m ề m 3 Q u i h o c h c h i t iế t v ề v ù n g p h ủ s ó n g v d u n g l ợ n g 61 3 D ự đ o n v ù n g p h ủ s ó n g v d u n g l ợ n g 61 C ô n g c ụ d ù n g đ ể q u i h o c h 61 3 M ộ t v í d ụ n g h iê n c ứ u q u i h o c h m n g T ố i u h o h ệ t h ố n g Q u i h o c h k ế t h ợ p v i G S M N h iễ u d o n h iề u n h k h a i t h c G iớ i t h i ệ u C c t í n h to n c h o trư n g h ợ p x ấ u n h ấ t đ n g l ê n N g h ẽ n đ n g x u ố n g M ô p h ỏ n g đ n g l ê n 5 Q u i h o c h m n g v i n h iễ u k ê n h lâ n c ậ n Chưong Phân tích tính kin h tế - kỹ thuật cho phưong án chuyển đổi mạng thông tin di động P h â n tíc h t ín h k in h t ế - k ỹ t h u ậ t c ủ a b a m h ì n h : G S M , G P R S v C D M A b ă n g r ộ n g k h i t r iể n k h a i V i ệ t N a m 81 1 C ấ u th n h g iá c ủ a m ô h ì n h P h n g n c h ỉ p h t t r iể n G S M P h n g n G S M / G P R S 8 P h n g n W C D M A 4 Đ n h g iá s b ộ h iệ u q u ả c ủ a c c p h n g n đ ầ u t 0 S o s n h b a p h n g n đ ề c ậ p t r ê n 0 Đ n h g iá s b ộ h iệ u q u ả c ủ a p h n g n c h u y ể n đ ổ i 101 Kết l u ậ n Tài liệu tham k h ả o a C H Ữ V IẾ T T Ắ T 1G F irst G e n e tio n - T h ế hệ thứ n h ấ t 2G S e c o n d G e n e tio n - T h ế hệ thứ hai 3G T h ird G e n e tio n - T h ế h ệ thứ b a 3G P P T hird G eneration Partnership Project - D ự án 8-PSK -P h a se Shift K e y in g - K h o c h u y ể n p h a đ ố i tác G i/ - D Q P S K 7r/4-D ifferential Q u a d tu r e P h a s e S h ift K e y in g pha A bis K hoá chuyển ĩĩ/4 A -b is interface, an in terfa ce b e tw e e n B T S a n d B S C - G ia o d iện A -bis, g iữ a B T S B SC A M P S A dvanced M obile Phone S ystem -H ệ thống đ iện thoại di động A M PS A R IB A ssociation for R adio Industry and B usiness - H iệp hội thư ng m i c ô n g n g h iệ p vô tuyến B SC B ase S tation C o n tro ller - B ộ điều k h iể n trạm gốc BSS B ase S tation S u b sy ste m - P h â n h ệ trạ m g ố c B TS B a se T n s c e iv e r S tation - T rạ m thu p h át g ố c C D M A C o d e D ivision M u ltip le A c c e ss - D -A M P S D igital A d v a n c e d M o b ile P h o n e S y s te m - H ệ th ố n g đ iệ n th o ại số Đ a truy n h ậ p p h â n m ã D A M PS D E C T D igital E n h a n c e d C o rd le s s T e le p h o n e - H ệ thống vô tuyến D E C T E F R E n h a n c e d F ull R ate - T o n tốc c ấ p cao E T S I E u ro p e a n T e le c o m m u n ic a tio n s S ta n d a rd s Institute - V iệ n tiêu c h u ẩ n viễn th ô n g C h â u  u FD D F P L M T S 'F re q u e n c y D iv is io n D u p le x - S o n g c ô n g p h â n tần F uture P ublic L a n d M o b ile T e le c o m m u n ic a tio n S y stem - Hệ t h ố n g t h ô n g tin di đ ộ n g m ặ t đ ấ t c ô n g c ộ n g t n g lai G G SN G a te w a y G P R S S u p p o rt N o d e - N ú t h ỗ trợ c ố n g G P R S G P R S G en eral P acket R adio Service - D ịch vụ vơ tuyến gói ch u n g G PS G lobal P ositioning S ystem - H ệ th ố n g đ ịn h vị to n c ầ u G SM G lo b al S y stem for M o b ile C o m m u n ic a tio n s - H ệ thô n g G S M H D R H ig h D a ta R ate - T ố c đ ộ c a o H L R H o m e L o c a t i o n R e g i s t e r - B ộ đ ă n g k ý vị t r í t h n g t r ú H SC SD H ig h S p eed C ircuit S w itch ed D ata - D ữ liệu c h u y ê n m c h k ê n h tốc đ ộ c a o IM T -2000 I n te rn a tio n a l M o b i le T e l e c o m m u n i c a t i o n s in th e Y e a r 0 - Hệ thống IM T -2 0 IM T -D S D irect S e q u e n c e radio interface for IM T -2 0 - G ia o diện vô t u y ế n trải trự c tiếp c h o I M T - 0 I1M T-FT F re q u e n c y T im e radio in terface for IM T -2 0 - G iao diện vô tu y ế n th e o thời g ia n v tầ n s ố c h o Ĩ M T - 0 1M T -M C M u lti-C arrier radio interface for IM T -2 0 - G ia o d iện vơ tuyến đa só n g m a n g ch o IM T -2 0 IM T -S C S ingle C arrier radio interface for IM T -2 0 - G ia o diện vơ tuyến n sóng m a n g ch o IM T -2 0 IM T -T C T im e C o d e rad io in terface fo r I M T - 0 - G ia o d iệ n vô tu y ến theo m ã thời g ia n c h o I M T - 0 IP Internet P rotocol - G ia o thức Internet IT Inform ation T ech n o lo g y - C ô n g IT U International T e le c o m m u n ic a tio n s U n io n — n g h ệ t h ô n g tin L iê n m in h viễn th ô n g q u ố c tế M A P (G S M ) M o b ile A p p lic a tio n P ro to co l - G ia o thứ c ứ ng d ụ n g vô tuyến (của G S M ) M H M o b ile H o st - M y c h ủ di đ ộ n g M S M o b ile S taion - M S C M o b ile S w itching C e n te r - T ru n g tâm ch u y ể n m c h N M T N o rd ic M o b ile T e le p h o n e - Đ iệ n thoại di đ ộ n g PD C P e rso n al D igital C e llu la r - PD N Packet D ata N etw o rk - PD P P a c k e t D a ta P ro to co l - G ia o th ứ c d ữ liệu gói P L M N P u b lic L a n d M o b ile N e tw o r k - M n g di đ ộ n g m ặ t đ ất c ô n g c ộ n g M y di đ ộ n g Bắc di đ ộ n g Âu H ệ thống P D C M n g d ữ liệu g ói IV PST N P ublic S w itch ed T e le p h o n e N e tw o rk - M n g đ iệ n thoại c h u y ế n m ạch gói cơng cộn g R A N R adio A ccess N etw o rk - M n g tru y n h ậ p vô tu y ế n R L C R a d io L ink C on tro l - Đ iều k h iể n tu y ến vô tuyến SG SN S erving G P R S S upport N o d e - SIR S ig n a l - t o - ln t e r f e r e n c e R a tio - T ỉ s ố tín h iộ u - tr ê n - n h iễ u SM S S h o it M e ssa g e S ervice - T C H T raffic C h a n n e l - T D D T im e D ivision D u p le x - T D M A T im e D iv isio n M u ltip le A c c e ss - Đ a truy n h ậ p p h â n T ỈA T e le c o m m u n ic a tio n s in dustry A sso ciatio n - N ú t h trợ p h ụ c vụ G P R S D ịc h v ụ n h ắ n tin n g ắ n K ê n h lư u lư ợ n g S o n g c ô n g p h â n thời thời H iệp hội cô n g nghiệp viẻn th ô n g T X T ransceiver - M y thu p h t U M T S U niversal M o b ile T e le c o m m u n ic a tio n s S y ste m - H ệ th ố n g thông till d i đ ộ n g U M T S U T R A U n iv ersal T errestrial R a d io A c c e ss - T ru y n h ậ p vô tu y ến m ậ t đất U M T S uwc U niversal W ireless C o m m u n ic a tio n s - H ệ th ố n g th ô n g tin v ô tuyến U W C V L R V isitor L ocation R egister - B ộ đ ă n g k ý vị tr í t m trú W A P W ireless A pplication P rotocol W C D M A W id e b a n d C o d e D iv isio n M u ltip le A c c e s s - Đ a truy n h ậ p p h â n m ã - G ia o thứ c ứ n g d ụ n g vô tu y ến băng rộng W R C W orld R adiocom m unication C onference giới V H ội nghị vô tuyến MỞ ĐÂU C h o đ ế n n a y , đ iệ n th o i v ô tu y ế n di đ ộ n g tổ o n g đ ã trải q u a h t h ế hệ T h ế hệ th ứ n h ất th ế h ệ c ủ a đ iệ n thoại vô tu y ế n di đ ộ n g sử dụng công nghệ analog từ n h ữ n g n ă m với c c c ô n g n g h ệ tiêu b iế u n h A M P S ( A d v a n c e d P h o n e S y s te m ) N M T ( N o d i c M o b i l e T e l e p h o n e ) D o h n c h ế v ề c h ấ t l ợ n g v d ị c h v ụ , h ệ t h ố n g di động th ế h ệ hai (2G ) đời c h â u Âu với c ô n g nghệ G SM bổ sung n h ữ n g k h iế m k h u y ế t c ủ a th ế h ệ trưóc, v tiếp th e o c c c ô n g n g h ệ D - A M P S , P D C , C D M A (IS -9 ) N h ìn c h u n g , c c th u ê b a o di đ ộ n g G c ó tốc đ ộ tr u y ề n s ố liệu thấp, tru n g b ìn h v k h o ả n g 9,6 kbps T u y nhiên c ũ n g g iố n g n hư cô n g nghệ khác, sau đ iện thoại th ế hệ G bắt đầu bộc lộ c c n h ợ c đ i ể m 15 n ă m p h t t r i ể n , v ô t u y ế n nhu cầu dịch vụ t r u y ề n s ố li ệ u v c c d ị c h v ụ b ă n g r ộ n g n g y c n g t r n ê n c ấ p th i ế t , đ ặ c b i ệ t v ề d u n g lượng Đứng trước tình h ìn h đ ó , từ n h ữ n g n ă m 1997, L iên m inh V iễn thông quốc tế IT U đ ã x â y d ự n g tiêu c h u ẩ n c h u n g c h o vô tu y ế n đ iệ n th o ại di đ ộ n g th ế h ệ m i - th ế h ệ th ứ b a (3 G ) tro n g m ộ t d ự án c ó tên IM T -2 0 Đ ể c ó th ể k ết h ợ p đ ợ c với c ô n g n g h ệ G đ ã đ ợ c triển k h a i rộ n g k h ắ p to àn th ế giớ i, ÍT U đ ã th ô n g q u a tiêu c h u ẩ n g ia o d iệ n vô tu y ế n m ặ t đ ấ t c h o I M T - 0 , đ ợ c x â y d ự n g công nghệ C D M A T D M A Ba n ă m tiêu c h u ẩ n đ ợ c IT U lựa chọi) c h o th ô n g tin di đ ộ n g t h ế h ệ b a c ô n g n g h ệ C D M A T r o n g s ố đ ó , V / C D M A s ự ú n g h ộ m n h m ẽ n h ấ t tr o n g c c tiêu c h u ẩ n sở nhận g iao d iện k h ô n g g ian c ủ a hệ th ố n g th ô n g tin d i đ ộ n g G T r o n g k h u ô n k h ổ b ả n lu ậ n văn n ày , tác g iả v o n g h iê n c ứ u việc đ ịn h cỡ, qui h o c h m n g vô tu y ế n W C D M A Đ n g thời, đ a p h n g p h p lu ậ n c h o c c n h khai thác m n g tính hiệu q u ả c ủ a p h n g án c h u y ể n đổi m n g G S M h i ệ n lên W C D M A T r o n g k h i n g h iê n c ứ u đ ịn h c ỡ v q u i h o c h m n g W C D M A , tác g iả cố g ắ n g n ắ m bắt vấn để đặt cần qui h o ạch m n g vô tuyến W C D M A theo ỵ ê u c ẩ u c ủ a n h k h a i t h c l i ê n q u a n đ ế n c c y ế u tô' v ề v ù n g p h ủ s ó n g , d u n g l ợ n g c h ấ t lư ợ n g d ịc h vụ Đ ể c ó th ể x â y d ự n g q u i h o c h c h i tiết, y ê u c ầ u p h ả i c ó c c s ố liệu đ iề u k iệ n tru y ề n s ó n g thự c tế m ô i tr n g lậ p q u i h o c h v d ự đ o n v ề lưu lư ợ n g tr o n g m ỗ i v ù n g c ủ a n h k h a i thác P h a q u i h o c h ch i tiết n y đ ợ c h ỗ trợ bới m ộ t “ c ô n g c ụ lậ p q u i h o c h W C D M A ” Đ â y m ộ t v ấ n đ ề rấ t p h ứ c tạp , y ê u c ầ u c c s ố liệ u t h ự c t ế v c ô n g c ụ q u i h o c h h ỗ trợ D o v ậ y t r o n g b ả n l u ậ n v ă n n y , tá c g i c ó th ể s d ụ n g c c k ế t q u ả m ô p h ỏ n g h ệ th ố n g th e o tài liệu c ủ a n c n g o i đế rút m ộ t s ố n h ậ n x é t tro n g q u trình đ ịn h c ỡ v q ui h o c h m n g Luận văn tổ chức nh sau: Ch ỉ ton g trình bày tống quan hệ thống thơng tin di động, Chưoĩig giói thiệu vê' cơng nghệ WCDMA, Chưong trình bày vấn đê vê định cỡ qui hoạch m ạng vô tuyến WCDMA, Chưong phản tích tính kinh tê kỹ thuật cho phưong án chuyển đổi mạng thông tin di động Cuối rút số kết luận, nhận xét Chưong T Ổ N G 1.1 Q U A N V Ề C Á C H Ệ T H Ố N G T H Ô N G T IN DI Đ Ộ N G SỬ PH ÁT TR IỂ N CỦA THÔNG T IN DI ĐỘNG - CÔNG NGHỆ T H Ơ N íí L ỊC H T IN DI ĐỘNG T H Ế HỆ TRƯỚC (1G, 2G) V ô tu y ế n di đ ộ n g đ ã đ ợ c s d ụ n g g n n ă m M ặ c dù c c k h i n iệ m tố o n g , c c k ỹ th u ậ t trải p h ổ , đ iề u c h ế s ố v c c c ô n g n g h ê v ô tu y ế n h iệ n đ i k h c đ ã đ ợ c đến biết 50 năm trước đây, dịch v ụ điện thoại m i xu ất d n g sử d ụ n g đư ợ c đ ó hệ th ố n g điều dung lư ợ ng thoại tổ ong vận C ác hệ th ố n g điện th ấp điều so với tần s o n g c ô n g thố n g th ế hệ thứ (1G ) Cuối t i ê n n y t i ệ n hệ lợi v thống điện phân chia k ỹ th u ật a n a lo g đ a truy n h ậ p T rong năm ch ỉ c c sử a đổi th ích ứ n g c ủ a theo tần s ố ( F D M A ) đ ã x u ấ t h iệ n v n h ữ n g n ă m till d i đ ộ n g động đến đầu thoại di đ ộ n g đ ầ u sử dụ n g di , đ ợ c g ọ i h ệ t h ố n g t h ô n g A M PS h ệ thống đáng ý A M P S s d ụ n g c ô n g n g h ệ đ i ề u t ầ n đ ể t r u y ề n d ẫ n t h o i v b o h i ệ u s ố c h o t h ô n g tin diều khiển Cuối năm 80 người ta n h ậ n thấy hệ thố n g tổ ong tương tự k h ô n g th ể đ p ứ n g đ ợ c n h u c ầ u n g y c n g tă n g v o t h ế k ỷ s a u n ế u n h k h ô n g loại b ó đ ợ c c c hạn c h ế c ố h ữ u c ủ a c c h ệ th ố n g này: (1) p h â n b ổ tần s ố h ạn chế, dung lư ợ n g thấp, (2) tiến g ổ n k h ó c h ịu v n h iễ u x ảy m y di đ ộ n g chuyến d ị c h t r o n g m ô i t r n g p h a đ i n h đ a tia, ( ) k h ô n g đ p ứ n g đ ợ c c c d ị c h v ụ m i , h ấ p d ẫ n đ ố i v i k h c h h n g , ( ) k h ô n g c h o p h é p g i ả m đ n g k ể g i t h n h c ủ a th i ế t bị di đ ộ n g v c sở h tầng, (5) k h ô n g đ ả m tư ng thích giữ a c ác hệ thống khác b ả o tính b í m ậ t c ủ a c c c u ộ c gọi, (6) k h ô n g nhau, đặc biệt c h â u  u, làm cho thuê bao k h ô n g th ể s d ụ n g đ ợ c m y di đ ộ n g c ủ a m ì n h n c k h c G i ả i p h p d u y n h ấ t đ ê lo i b ỏ c c h n c h ế t r ê n p h ả i c h u y ể n s a n g s d ụ n g k ỹ th u ậ t th ô n g tin s ố c h o t h ô n g tin di đ ộ n g c ù n g với c c k ỹ th u ậ t đ a tru y n h ậ p m i, đ ó là: đ a tru y n h ậ p p h â n c h ia th e o thời g ia n - T D M A , đ a tru y n h ậ p p h â n c h ia th e o m ã - C D M A V o giữ a n h ữ n g n ă m đ ã x u ấ t h iệ n h ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố t h ế hệ hai ( G ) đ ầ u tiên r a đ i C h â u â u với c ô n g n g h ệ G S M , tiếp th e o c c c ó n g n g h ệ D -A M PS, PD C, C D M A (IS ).C c hệ th ố n g th ế h ệ hai c ó ưu đ iế m c ủ a c c k ỹ thuật nén m ã hố phối h ợ p vói k ỹ thuật số đ ề u thiết k ế đ ể h ỗ trợ th o ại tru y ề n d ữ liệu dùng cấu tốc đ ộ đ iề u c h ế số N ó đ ợ c thấp; trình d u y ệ t In tern et c ò n s k h tro n g g iai đ o n T ro n g s ố c c tiêu c h u ẩ n đ ó , G S M ứng dụng n h iề u nơi n h ấ t th ế giới B ố n t i ê u c h u ẩ n G c h í n h , h i ệ n đ ã đ ợ c t r i ể n k h a i n h i ề u n c là: H ệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố s d ụ n g k ỹ th u ậ t s ố đ a tr u y n h ậ p p h â n c h i a th e o thờ i g ia n ( T D M A GSM , “Hệ b ă n g h ẹ p ) đ ầ u tiê n tr ê n t h ế g iớ i r a đ i C h â u  u v c ó tê n g ọ i th ố n g th ô n g tin di động to àn cầu” (G lobal System for M obile C o m m u n ic a t io n s ) H ệ th ố n g n y c u n g c ấ p d ịc h v ụ tru y ề n d ữ liệu tố c đ ộ th ấ p (< ,6 kbps) chủ G SM PLM N yếu sử dụng để tru y ền em ail d ù n g s o n g c ô n g p h ầ n tần F D D từ c c m áy tính dải tần - xách tay M ạng M H z đ n g lên (h n g từ M S đ ế n B T S ) v - M H z đ n g x u ố n g (h n g từ B T S đ ế n M S ) K h o ả n g c c h g i ữ a c c s ó n g m a n g 0 k H z , m ỗ i k h u n g T D M A g ia n ( l T i m e Slot = ,5 7 m s ) n h v ậ y h ệ th ố n g g m có gồm tá m k h e thời 124 sóng m ang song cơng, với s ố k ê n h 9 k ê n h ( X 8) Ở M ỹ hệ thống k hai vào giữ a n h ữ n g trư n g di đ ộ n g ch ín h A M PS năm tư ng 1980, như: N ew tự s ứ d ụ n g vấn đề Y ork, Los phương d u n g A ngeles thức lượng đ ã FD M A phát sinh C hicago M ỹ IS-54, tương năm thích với tiêu chuẩn A M PS sử dụng Tuy có lư ợ c n â n g c ấ p h ệ t h ố n g n y t h n h h ệ t h ố n g số : c h u y ể n tới h ệ t h ố n g T D M A triển thị chiến k ý hiệu nhiên cuối , q u a k h ả o sá t k h c h h n g c h o th ấ y c h ấ t lư ợ n g c ủ a A M P S v ẫ n tốt h n , k h i ế n n h i ề u h ã n g c ủ a M ỹ l n h n h t v i T D M A A T & T l h ã n g l n d u y n h ấ t ỏ' M ỹ sử dụng T D M A Hãng p h át triển m ột phiên đ ợ c g ọ i A M P S s ố ( D - A M P S ) v đ ợ c c o i tiê u c h u ẩ n T D M A m ới: IS -136, c ủ a B ắc M ỹ T in h trạn g đ ã tạo c h ộ i c h o c ác n h n g h iê n c ứ u M ỹ tìm m ộ t p h n g n th ô n g tin di đ ộ n g s ố m i Đ ể tìm k iế m hệ th ố n g th ô n g tin di đ ộ n g s ố m i n g i B a n g M ô hình G S M / G P R S , 2Ü Ü I-2005 [GuytonOO-6 ] Năm Số thuê bao 2000 2001 2002 2003 2004 2005 655,000 1,400,000 1,960,000 2,744,000 3,567,200 4,351,984 745,000 560,000 784,000 823,000 784,7X4 745,000 1,305,000 2,089,000 2,912,200 3,696,984 Tăng trưởng thuê bao hàng năm Tàng trường thuẽ bao tích luỹ C c c h i p h í b ả n SỐ thuê bao đà hiệu chinh / cell site Số BTS cần thiết Chi phí cho BTS k 67 $28,408,000 64 $27,136,000 10 10 10 $3,600,000 $3,600,000 $3,600,000 61 64 46 $25,864,000 $19,504,000 $27,136,000 Sổ BSC cần thiết Chi phí cho BSC $3,240,000 Số MSC cẩn thiết Chi phí cho MSC $12,040,000 $9,030,000 $12,040,000 $12,040,000 $12,040,000 Hệ thống hỗ trợ khai thác Chi phí hệ thống 15 14 1I $26,600,000 $20,900,000 $28,500,000 16 $30,400,000 15 $28,500,000 8,040 Số người gọi đồng thời tối đa Chi phí cấp phép phần mém Các thành phán mang liéu Số SGSN Chi phí SGvSN Số mạng GPRS backbone Chi phí mạng backbone SỐ BG Chi phí cho BG Số định tuyến Chi phí định tuyến SỐ cống tính cước Chi phí cổng tính cước Số GGSN Chi phí GGSN Tổng chi phí thiết bị Tổng chi phí thiết bị sụt giá Tống chi phí thiết bị chiết khấu $2,520,000 7,320 $219,600 5,520 $165,600 7,680 $230,400 $241,200 7,690 $230,400 20 21 22 21 $520,000 15 $390.000 $546,000 $572,000 $546,000 0 SO $4,000,000 $4,000,000 %{) SO 0 $ 12,000 $ 12,000 %() $0 $0 %] ,000 0 $0 $0 $0 $ 12,000 0 $5,000 so $0 $0 $5,000 0 $35,000 %() $0 $0 $35,000 $52,509,600 $72,052,400 $75,261,200 $76,116,400 $72,547,600 $43,% 1.227 $59,547,438 $72,547,600 $39,964.752 $ , 2 , $56,544,853 $42,4X2,985 $51,988,525 $ , , 0 $35,508,862 Các chi phí khai thác C hi p h í k h a i thác hàng năm theo $ ,1 ,0 0 ,0 ,0 0 $ ,3 ,0 0 $ ,0 ,0 ,8 0 $ ,3 ,7 ,1 tăng trường tích lu ỹ T ổ n g c h i p h í k h a i thác $ ,1 ,0 0 $4 ().()0 ()$ ,3 ,0 0 $ 1,0 ,0 ,8 0 SI ! 76 T ổ n g c h i p h í k h a i thác c h iế t khấu $ ,1 ,0 0 $ 1,8 6 $ ,4 ,4 $ ,4 ,3 $ 9 ,1 ,6 $ ,0 T ố n g c h i p h í th iế t b ị k h a i $ ,7 ,6 0 ,2 7 $ 7 ,6 ,2 $ 8 ,9 ,3 $ ,6 ,5 5 $3,290,1 thác chiết khấu 93 4 P h n g n W C D M A Trong m hình chúng tơi phải dựa nhiều số liệu sở hệ thống C D M A IS-95 băng hẹp Hơn nữa, khơng có giả thiết đặc biệt giành ch o tính m ới W C D M A , m chắn dẫn đến giá thành thiết bị đắt hơn, nên m hình sử dụng đế tính ch o C D M A băng hẹp V iệ c ch u yển đổi tới C D M A băng rộng khơng diễn nhẹ nhàng GPRS N hà khai thác GSM m uốn nang cấp lên W C D M A phải đối mặt với việc thay th ế nâng cấp tất m áy thu phát vô tuyến củạ họ M ặc dù vậy, rõ ràng nhà khai thác tìm kiếm kha chuyển đổi kết hợp chặt chẽ khoản đầu tư thiết bị 2G 2,5G hệ thống 3G họ M hình đ ề cập phần thuê bao phát triển m ới, chíphi thay không kể đến T uy nhiên, thực tế chắn phải lưu tâm đến nhà khai thác có Tính tốn chuẩn bị ch o W C D M A dược rút từ m hình m ạng C D M A 2G có cấu trúc g iố n g m ạng GSM Các s ố liệu cập nhật cho phù hợp với W C D M A T ín hiệu sóng mang W C D M A có băng thông 5M H z Nừu m ột “k ên h ” tín hiệu C D M A c ó độ ròng 1,25M H z tốc độ liệu 19,2 kbps, kênh W C D M A giả thiết đạt tốc độ 76 ,8 kbps Đ ể đạt tốc độ kbps thực tế, coi m ột cu ộc gọi phái sử dụng “k ên h ” G iả thiết hoàn toàn so sánh tương đương, chưa kể đến khả tăng tốc đ ộ sử dụng kỹ thuật điều chế Các tính tốn ch o phần vơ tuyến tuyến trình bày bảng sau V iệc tính tốn m ạng lõi m hình W C D M A , m ạng W A N dựa IP, yêu cầu giả thiết xa M ạng W A N dây gần g iố n g khải niệm m ạng liệu “trục co n ” GPRS Các nhà khai thác triển khai m ạng G PRS sử dụng chúng làm sở ch o m ạng lõi 3G họ M ô hình chúng tơi giả định điện thoại IP ch o hệ thống 3G T heo đó, M áy chủ xử lý cu ộ c gọi thay th ế ch o MSC CPS coi định tuyến tốc độ cao đạt Gbps N ếu m ột “k ên h ” W C D M A có tốc độ ,8 kbps CPS quản lý “k ên h ” N ếu celi site có kênh (7 sector X 3), CPS quản lý 1206 cell M ột m áy chủ ứng dụng IP W A N có dung lượng khoảng 10 0 thuê bao Các tính tốn ch o W C D M A cho bảng 4.8 94 B a n g ~í.s Tính tốn chuẩn bị ch o m ạng W C D M A LGuyton00-6.8J S ố thuê b a o /cell site (BTS) S ố kênh / thu phát 12 SỐ thu phát / sector Số kênh thoại / sector 70 S ố cu ộ c gọi đ ồn g thòi tối đa / cell site 81 Erlang / sector 58 Sector / cell site Erlang / cell site 174 Erlang / thuê bao 0 Số thuê bao / c e ll site (đ ồng thời) 6960 Phần trăm thuê bao gọi m ột thời điểm bất 33% k ỳ Số thuê bao hiệu / cell site 21091 Số c e ll site (BTS) / R N C Số thu phát / c e ll site 18 Số b ộ thu phát / R N C 120 6.67 Số cell site / R N C Số cell site / chuyển m ạch di động W C D M A : D ự trù m ạng IP W A N Số c e ll site / PD SN 260 Số c e ll site / backbone Sô BG / backbone Số phần cứng định tuyến / BG n Số cổ n g tính cước / backbone \ Số P D G N / backbone 1 76.8 Thông lượng / kênh (K bps) Tốc độ CPS (G bps) 20 Số kênh / CPS ,4 95 S ố kênh / cell site 21 S ố c e ll site / CPS 1206 S ố thuê bao / application server 10 ,0 0 Các tính tốn kênh thơng lượng Dải thơng / tín hiệu m ang (thu phát) (M H z) T hông lượng / kênh (K bps) 14.4 6 Dải thông / kênh (kH z) S ố kênh thực / m ột người sử dụng 384 T hông lượng thực tế Giá thành thiết bị m ạng truy nhập vô tuyến m ạng lõi W C D M A tính tốn Bảng 4.9 % B ả n g Các thành phần m ạng W C D M A giá CÁC THÀNH PHẦN MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN (RAN) B T S (trạ m th u p h t g ố c) C ell site gồm sector, ( thu p h t/secto i) hệ thống cung cấp $ ,0 0 lượng, anten/cap Container ch o ce ll site chứa dây điện, bảo đám an toàn, $ 10 ,0 0 $ ,0 0 Cài đặt anten $ ,0 0 x E m icrow ave kết nối cell cài đặt Tháp lưới 70m Vật liệu cài đặt $ ,0 0 Chuẩn bị site ,0 0 $ ,0 0 R N C {B ộ đ iể u k h iển m n g vô tu yến ) Bộ điều khiển chuyển đổi mã (thum lượng 120 $ ,0 0 T R X , với U S $ 0 /T R X ) CÁC THÀNH PHẦN MẠNG LÕI M n g h ỗ t r ợ d ữ liệ u g ó i ( P D S N ) Phần m ềm thông tin với H om e A gent / Foreign A eent $2 0 Phần m ền định tuyến g ói tới từ trạm di động PDSN $ 1,0 0 M áy tính để chạy phần m ề m $ ,0 0 Đ ường ISD N tới R N C $ ,0 0 $ ,0 0 Đường TI tới m ạng lõi $ ,0 0 Tổng $ ,0 0 ,0 0 M ạng lõi backbone Phần cứng định tuyến $ ,0 0 Cổng tính cước $ ,0 0 í 97 B G (B o r d e r G a t e w a y ) Các định tuyến s 1,0 0 Các ch u yển m ạch $ ,0 0 Các tường lửa $2 0 T $6 ,0 0 P D G N ( N ú t c ổ n g d ữ liệ u g ó i ) Phần m ềm định tuyến truyền gói từ SGSN tới m ạng IP $ 1,0 0 D N S server $ 1.0 0 M áy tính chạy phần m ềm $ ,0 0 $ ,0 0 Đ ờng TI tới m ạng backbone lõi Đ òn g TI tới m ạng IP $ 0 T $ ,0 0 \ P ro c e ssin g S erver (C P S) $ 5 ,0 0 m ạng (O C 12) $ ,0 0 lương 32 $ 5 ,0 0 A p p lic a tio n S e rv e r Phần cứng $2 ,0 0 Phần m ềm $ ,0 0 T $ ,0 0 H ệ th ố n g h ỗ trợ k h a i th c Trung tâm nhận thực (5 ,0 0 thuê bao) $ 0 ,0 0 Trung tâm quản lý hoạt động (5 ,0 0 thuê bao) $ 0 ,0 0 Hệ th ống quản lý khách hàng tính cước (5 ,0 0 thuê bao) $ 0 0 T cộng $ ,9 0 ,0 0 Bản quyền phần m ển / m ột người sử dụng kết nối $30 ! $ ,4 Bản quyền phần m ền / m ột cell site 98 Kết tính tốn ch o W C D M A cho trung bảng 4.1 B ả n g M ô hình W C D M A , 0 -2 0 Năm 2000 Số thuê bao 655,000 Tăng trưởng thuê bao hàng năm Tăng trường thuê bao tích luỹ 2001 2002 1,400,000 745,000 745,000 1,960,000 560.000 1,305,000 2003 2,744,000 784,000 2,089,000 2004 3,567,200 823,000 2,912,200 2005 4,351,984 784,784 3,696,984 Các chi phí thiết bi SỐ thuê bao hiệu chỉnh / cell site Số BTS cần thiết Chi phí cho BTS Số RNC cần thiết Chi phí cho RNC Các thành phần mane lõi Sơ' PDSN cần thiết Chi phí cho PDSN Số mạng Core Network Backbone Chi phí mạng backbone SỐBG Chi phí cho BG Số ilịnh tuyến k 35 27 37 $14,735,000 $1 1,367.000 $15.577,(XX) $1,800,000 $1,440.000 $2,160,000 12 $312,000 $234.001) $4,000,000 $0 $12,000 %{) Chi phí định tuyến Số cổng tính cước $12,000 %() Chi phí cổng tính CƯỚC Số PDGN Chi phí PDGN SỐ CPS Chi phí cho CPS Sỏ Application Server Chi phí cho Application Server Phấn khai thác bảo dưỡng Chi phí hệ thống Số ỉìgười gọi dồng thời tối đa Chi phí cấp phép phần mềm $5,000 $37,000 %() Tổng chi phí thiết bị $855,000 75 $1,862,500 15 $28,500,000 2,835 $85,050 0 $0 %() 56 $1,400,000 11 12 $312,000 $0 $0 $0 $0 $0 $0 78 $1,960,000 16 '!>:>(),4( )(>.()()() 2,997 2.1X7 $65/) 10 $89,910 39 $16.419.000 37 $15,577.000 6 $2,160,000 $2,160,000 13 $338,OUO $312,000 $0 $0 $0 $0 $0 $0 $0 $0 $0 82 $2,058,000 16 S.M).4()().()()() 3.159 $94,770 $0 $0 $0 78 $1,961,960 16 Y'i I.-Íi