Thiết kế và triển khai mạng nb iot viettel tại tp hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN HOÀI HỘI THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI MẠNG NB IOT VIETTEL TẠI TP HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông Mã số: 60520208 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2021 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hồ Văn Khương PGS.TS Hà Hoàng Kha Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Đỗ Hồng Tuấn Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Phạm Hồng Liên Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 20 tháng 01 năm 2021 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS.TS Lê Tiến Thường PGS.TS Đỗ Hồng Tuấn PGS.TS Phạm Hồng Liên TS Võ Quế Sơn TS Nguyễn Đình Long Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: PHAN HOÀI HỘI MSHV: 1770546 Ngày, tháng, năm sinh: 01/06/1980 Nơi sinh: Quảng Nam Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số : 60520208 I TÊN ĐỀ TÀI (Tiếng Việt Tiếng Anh): Tên Tiếng Việt: Thiết kế triển khai mạng NB IoT Viettel Thành phố Hồ Chí Minh Tên Tiếng Anh: Design and deployment of Viettel NB-IoT Network in Ho Chi Minh City II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu đặc điểm công nghệ NB IoT - Xây dựng tiêu chuẩn vùng phủ, chất lượng dịch vụ NB IoT - Xây dựng phương pháp quy hoạch, thiết kế mạng NB IoT - Nghiên cứu, thực nghiệm giải pháp thống kê phân tích cải thiện, nâng cao hiệu năng, chất lượng mạng, dịch vụ NB IoT III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS HỒ VĂN KHƯƠNG PGS TS HÀ HOÀNG KHA Tp HCM, ngày tháng năm 20 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA….……… (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS TS Hồ Văn Khương Thầy PGS TS Hà Hoàng Kha trực tiếp hướng dẫn khoa học suốt trình thực luận văn Trong thời gian thực luận văn, gặp khơng khó khăn mặt kiến thức khâu thực Nhưng với nhiệt tình, tận tụy Thầy PGS TS Hồ Văn Khương Thầy PGS TS Hà Hồng Kha tơi giải vấn đề đặt ra, Thầy giúp hiểu nắm bắt vấn đề cách chắn Và xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy Cô công tác giảng dạy trường đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, người truyền đạt nhiều kiến thức q báu suốt q trình tơi học tập trường Và cuối xin chân thành cảm ơn bạn khóa, bạn đóng góp cho ý kiến tài liệu giá trị Trân trọng cảm ơn! Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2020 Phan Hồi Hội TĨM TẮT Trong năm gần đây, với phát triển internet ứng dụng cho kết nối internet vạn vật phát triển cách nhanh chóng Bên cạnh ứng dụng yêu cầu thiết bị phức tạp điện thoại thơng minh, máy tính bảng hay thiết bị đeo đồng hồ thơng minh xu hướng internet vạn vật kích hoạt lĩnh vực nghiên cứu phát triển giải pháp IoT chi phí thấp, giải pháp hướng đến mục tiêu độ phức tạp thiết bị thấp, chi phí thiết bị giảm, hiệu tiết kiệm lượng Với số lượng lớn ứng dụng kết nối internet vạn vật làm phát sinh số vấn đề quản lý mạng, bao gồm số lượng thiết bị hỗ trợ, hiệu lượng, vùng phủ quản lý tài nguyên Để kết nối số lượng lớn thiết bị IoT cho ứng dụng không yêu cầu cao hiệu mạng liên quan đến độ trể, thông lượng ứng dụng đo lường thông minh; định vị, quản lý tài sản vật ni 3GPP giới thiệu công nghệ NB IoT vào năm 2016 NB-IoT công nghệ truy cập vô tuyến di động 3GPP giới thiệu hướng tới thị trường kết nối diện rộng cơng suất thấp (LPWAN) phát triển nhanh chóng NB IoT giới thiệu dễ dàng triển khai quản lý, khả mở rộng cao, sử dụng giao thức đảm bảo tin cậy bảo mật, đáp ứng số thiết bị kết nối lớn, tăng cường vùng phủ sâu rộng đồng thời tăng hiệu tiết kiệm lượng cho thiết bị IoT Luận văn tập trung vào xây dựng mơ hình thiết kế mạng NB IoT để Viettel triển khai mạng NB IoT với vùng phủ sóng liền mạch thành phố Hồ Chí Minh Luận văn nghiên cứu tính kỹ thuật, cấu hình vấn đề cần quan tâm NB IoT để áp dụng trình triển khai mạng NB IoT Viettel thành phố Hồ Chí Minh nhằm đảm bảo thiết bị dịch vụ end to end từ nhà cung cấp ứng dụng kết nối, truyền tải liệu đến mạng NB IoT Viettel thông suốt ABSTRACT In recent years, along with the development of the internet, applications for the Internet of Things (IoT) have also grown quickly In addition to applications requiring complex devices such as smartphones, tablets or wearable devices such as smartwatches, the trend of the internet of things also triggers the field of research and development of low cost IoT solutions, these solutions aim at low equipment complexity, reduced equipment costs, and energy efficiency The tremendous number of IoT applications gives rise to some network management issues, including the number of devices supported, power efficiency, coverage, and resources management To connect a large number of IoT devices for applications that not require high network performance related to latency, throughput such as smart measurement applications, positioning, management assets, management of pet, … 3GPP introduced NB IoT technology in 2016 NB-IoT is a new cellular radio access technology specified by 3GPP to address the fast-expanding market for low power wide area network (LPWAN) connectivity NB IoT was introduced due to its easiness to deployment and management, high scalability, reliable and secure protocols, meeting a large number of connected devices, coverage enhancement, increasing the energy saving effect for IoT devices This thesis focuses on building a NB IoT network design model for Viettel to deploy the NB IoT network with seamless coverage in Ho Chi Minh City The thesis also identifies the technical features, configurations and considerations in NB IoT to apply in the process of deploying NB IoT network of Viettel in Ho Chi Minh City in order to ensure that devices and end-to-end services from various providers will connect to the Viettel NB IoT network, and that the data transport capability is always smooth LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu cá nhân hướng dẫn PGS TS Hồ Văn Khương PGS TS Hà Hoàng Kha Các lý thuyết, thơng tin trình bày luận văn tham khảo từ tài liệu khoa học chọn lọc có độ tin cậy cao Các số liệu, kết luận văn số liệu trung thực thực Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2020 PHAN HỒI HỘI MỤC LỤC Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu Danh mục từ viết tắt Chương 1: Mở đầu 01 1.1 Lý chọn đề tài 01 1.2 Mục tiêu đề tài 03 1.3 Phương pháp nghiên cứu 03 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 03 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 03 1.3.3 Phương pháp thực 04 1.4 Những đóng góp luận văn 04 1.5 Cấu trúc luận văn 04 Chương 2: Giới thiệu tổng quan công nghệ NB IoT 06 2.1 Tổng quan IoT 06 2.2 Tổng quan công nghệ cho kết nối IoT 07 2.3 Công nghệ NB IoT 12 2.3.1 Giới thiệu 12 2.3.2 Cấu trúc mạng NB IoT 13 2.3.3 Các kỹ thuật đặc điểm NB IoT 14 2.4 Kết luận 2.3.3.1 Cấu hình triển khai NB IoT 14 2.3.3.2 Băng tần NB IoT 15 2.3.3.3 Cấu trúc khung liệu 16 2.3.3.4 Các đặc điểm tính NB IoT 18 23 Chương 3: Quy hoạch thiết kế mạng NB IoT Viettel Tp HCM 25 3.1 Quy hoạch định cỡ mạng NB IoT 25 3.2 Các mô hình truyền sóng 26 3.2.1 Mơ hình Hata-Okumura 26 3.2.2 Mơ hình COST 231-Hata 28 3.2.3 Mơ hình truyền sóng chuẩn 29 3.3 Thiết kế chi tiết mạng NB IoT 3.3.1 Thiết kế vùng phủ 30 30 3.3.1.1 Xác định tiêu chuẩn thiết kế 30 3.3.1.2 Phương án xây dựng Link budget 31 3.3.1.3 Mơ hình tính tốn Link budget 32 3.3.2 Kết thiết kế 33 3.3.2.1 Bảng tính Link budget 33 3.3.2.2 Kết tính MAPL 37 3.3.2.3 Định cở diện tích phủ sóng trạm 38 3.3.3 Giải thích thơng số tính tốn Link budget 39 3.3.3.1 Thông số đường Downlink 39 3.3.3.2 Thông số đường UpLink 55 3.3.4 Thiết kế dung lượng 56 3.4 Quy hoạch thiết kế mạng NB IoT Viettel Tp HCM 57 3.5 Kết luận 60 Chương 4: Triển khai mạng NB IoT 4.1 Phương pháp đánh giá chất lượng dịch vụ NB IoT 4.1.1 Các số đo lường chất lượng dịch vụ NB IoT 61 61 61 4.1.1.1 Vùng phủ 61 4.1.1.2 Thời gian truyền (Transmission Time) 62 4.1.1.3 Tốc độ Throughput 65 4.1.1.4 Độ trễ 65 4.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ NB IoT 66 4.1.3 Phương pháp đánh giá chất lượng NB IoT 68 4.1.3.1 Các đếm eNB 68 4.1.3.2 Logfiles tin traces eNB 68 4.1.3.3 Đo kiểm Drive test 68 4.1.3.4 Thông tin từ mạng lõi, IoT platform server ứng dụng 4.1.4 Xây dựng KPIs giám sát chất lượng dịch vụ NB IoT 68 68 4.1.4.1 Các KPIs mạng vô tuyến 69 4.1.4.2 KPI mạng lõi NB IoT 69 4.2 Triển khai mạng NB IoT 4.2.1 Bài toán triển khai mạng NB IoT Viettel Tp HCM 70 70 4.2.1.1 Link Adaption 72 4.2.1.2 Lập lịch multitone 75 4.2.2 Triển khai mạng NB IoT 75 4.2.2.1 Xây dựng cấu trúc mạng NB IoT 76 4.2.2.2 Công cụ đo kiểm driving test 76 4.2.3 Triển khai thử nghiệm NB IoT Lab 77 4.2.3.1 Tăng cường công suất phát lặp 77 4.2.3.2 NB-IoT Multiple Coverage Levels 78 4.2.4 Triển khai mạng NB IoT khu vực mẫu (pilot cluster) 4.2.4.1 Thiết lập tham số khai báo 83 84 4.2.4.2 Một số trường hợp xử lý lỗi trình triển khai 4.3 Kết triển khai 4.3.1 Kết triển khai khu vực pilot cluster 85 93 93 4.3.1.1 Đo điểm cố định (Stationary test) 93 4.3.1.2 Đánh giá vùng phủ NB IOT 94 b Về chất lượng dịch vụ Thực đo kiểm single site 300 trạm NB-IoT Kết 100% trạm NB-IoT có chất lượng dịch vụ đảm bảo Nhóm KPI Accessibility Throughput Target Kết đo Đánh giá KPI Tỷ lệ thiết lập phiên thành công 100% 100% Đạt % số mẫu có UL Average UL MAC Throughput >=1kbps 100% 100% Đạt % số mẫu có DL Average UL MAC Throughput >=2kbps 100% Đạt 100% Average Uplink MAC Throughput ≥1kbps 18.01 kbps Đạt Average Downlink MAC Throughput ≥2kbps 13.58 kbps Đạt Ghi Theo tiêu chí đánh giá Single site 6.2 Kết đo kiểm mạng LTE a KPI OSS Theo dõi KPI hệ thống OSS trước sau bật NB-IoT cho thấy, chất lượng mạng LTE ổn định, KPI không bị suy giảm Mốc đánh giá PS Traffic (GB) PS CSSR PS CDR Intra Freq HOSR DL user throughput UL user throughput DL cell throughput UL cell throughput Trước bật NB IoT Sau bật NB IoT So với trước bật 108144 110614 2.28 99.91 99.92 -9.99 0.80 0.75 -6.25 99.69 99.65 11.31 8.42 8.60 2.14 0.89 0.99 11.24 20.45 20.49 0.20 2.80 2.95 5.31 b KPI đo kiểm thực tế Thực đo kiểm driving test cho thấy, chất lượng mạng LTE (vùng phủ chất lượng dịch vụ) không thay đổi sau bật NB-IoT (tương đồng với kết giám sát KPI OSS) KPI đánh giá Trước bật NB IoT Sau tối ưu NB IoT So sánh % Số mẫu tốt (RSRP>-117 dBm) Vùng chồng lấn cell (%) Tốc độ DL trung bình (Mbps) %Số mẫu tốc độ DL >3Mbps 91.8% 63.74% 33.35 99.64% 93.4% 64.41% 35.77 99.63% 19.5% 1.85% -7.26% -2.78% Kết đo driving test LTE quận/huyện: Trước bật NB IoT Sau bật NB IoT STT Quận/ Huyện % mẫu tốc độ DL >3Mbps Average LTE DL Throughput (Mbps) % NonOverlapping coverage_4G % Indoor coverage >=117dBm %mẫu tốc độ DL >3Mbps Average LTE DL Throughput (Mbps) % NonOverlapping coverage_4G % Indoor coverage >=117dBm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 BCH CGO CCI HMN NBE Q02 Q05 Q06 Q07 Q08 Q09 Q10 Q11 Q12 BTN BTH GVP PNN TBH TPU TDC Q01 Q03 Q04 99.56 99.64 99.80 100 100 99.47 99.01 100 98.26 100 99.13 100 99.7 100 99.26 99 99 100 99.7 99.92 100 100 100 100 38.86 53.43 47.53 36.53 44.92 29.05 26.27 34.72 25.27 36.81 26.77 25.48 33.91 30.6 32.49 29.97 34.21 29.27 27.74 29.07 25.64 34.32 35.20 32.40 67.72 71.36 68.22 67.44 66.26 63.34 59.77 56.22 62.93 65.22 65.4 59.04 59.57 63.89 65.19 61.64 70.17 55.57 61.33 58.89 66.15 53.52 52.25 55.45 88.67 84.78 93.83 93.51 79.34 97.86 96.06 94.37 87.02 97.01 93.7 91.98 95.58 96.72 90.99 88.11 88.78 82.13 84.42 89.11 97.75 95.5 96.52 92.25 99.68 100.00 99.73 98.93 100.00 99.43 99.58 99.78 100 100 99.09 98.61 100 100 99.80 99.11 98.59 100 99.61 99.91 99.34 100.00 100.00 100.00 39.86 57.14 49.29 54.43 44.47 24.90 30.57 41.84 29.28 40.65 30.12 27.52 32.78 35.56 38.14 29.12 39.26 33.71 27.81 27.27 22.92 34.21 36.20 31.45 68.05 75.42 65.58 73.56 62.00 59.62 68.05 61.33 71.77 63.84 64.81 61.83 53.61 73.29 72.73 62.40 64.92 60.94 63.88 60.10 63.63 59.54 58.71 59.62 92.72 91.05 92.73 96.17 86.46 98.86 97.31 98.34 89.55 98.34 94.04 92.29 96.9 95.02 94.56 93.81 95.40 97.04 85.93 93.41 96.3 96.7 96.22 91.24 PHỤ LỤC 7: BỘ THAM SỐ NB IoT NOKIA 7.1 Bộ tham số chế độ idle Nhóm Cell selection Intrafrequency reselectio n Interfrequency reselectio n Giá trị thực -136dBm -34dB Dải giá trị Ý nghĩa tham số MO qrxlevmin qQualMinR9 Giá trị khai báo -136 -34 -140…44 -34…-3 SIB SIB pMaxOwnCell 23 23dBm -30…33 intrFrqCelRes allowed allowed Allowed/notAllowe d Sintrasearch 60 60dB 0…126 qrxlevminintraF -136 -136dBm -156…-44 pMaxIntraF 23 23dBm -30…33 Qhyst 4dB 0…24 tReselNB 6s 0…21 sNonIntrsearch 10 10dB 0…126 qRxLevMinInterF -136 -136dBm -156…-44 UE lựa chọn cell NB-IoT thỏa mãn đồng thời điều kiện: Srxlev > Squal > 0: Với Srxlev = Qrxlevmeas – (Qrxlevmin + Pcompen) Để Srxlev > Qrxlevmeas > Qrxlevmin + Pcompen → Qrxlevmeas > -136 dBm Với Squal = Qqualmeas – QqualminR9 Để Squal > Qqualmeas > -34dB Trong đó: + Qrxlevmeas: Giá trị NRSRP đo UE + Qrxlevmin: Giá trị NRSRP thấp phép truy cập cell NB-IoT + Pcompen = max(pMax - PUEmax;0) + Qqualmeas: Giá trị NRSRQ đo UE + QqualminR9: Giá trị NRSRQ thấp phép truy cập cell NB-IoT + pMax: Công suất phát tối đa UE cho phép + PUEmax: Công suất phát tối đa UE hỗ trợ (23 dBm) Cho phép UE thực cell reselection intrafrequency, cho phép eNB quảng bá tin SIB3 UE đo neighbor cell tần NRSRP < qrxlevmin + Sintrasearch = -136 + 60 = -76dBm Mức tín hiệu thu tối thiểu neighbor cell trình lựa chọn lại cell Công suất phát tối đa cho phép UE neighbor cell tần UE thực lựa chọn lại cell thỏa mãn điều kiện sau thời gian tReselNB = 6s: Rx,neigh – Rx,serv > Qhyst UE đo neighbor cell khác tần NRSRP < qrxlevmin + Snonintrsearch = -136 + 10 = 126dBm Mức tín hiệu thu tối thiểu neighbor cell trình lựa chọn lại cell khác tần Tên tham số SIB SIB SIB SIB SIB SIB NBIOT_FDD SIB IRFIMNB Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị pMaxInterF 23 23dBm -30…33 Qhyst 4dB 0…24 tInterReselNB 6s 0…21 pagingNbNB Paging T/64 defPagCycNB 256 256rf npdcchMaxNumRepP ag 128 r128 pagAttMaxCovNB 3 startingCovLevelPagin gOptNB Coverage Level defaultPagNumRep r2 4: quarterT; 5: one8thT; 6: one16thT; 7: one32ndT; 8: one64thT; 9: one128thT; 10: one256thT; 11: one512thT; 12: one1024thT 128: rf128, 256: rf256, 512: rf512, 1024: rf1024 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 1….10 0: Coverage Level 10: Coverage Level 20: Coverage Level 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 128:r128; 256:r256; 512:r512; Ý nghĩa tham số Công suất phát tối đa cho phép UE neighbor cell khác tần Thời gian bắt đầu kênh NPRACH (chênh lệch so với thời gian bắt đầu chu kỳ) UE thực lựa chọn lại cell thỏa mãn điều kiện sau thời gian tInterReselNB = 6s: Rx,neigh – Rx,serv > Qhyst MO IRFIMNB SIB NBIOT_FDD Xác định số Paging Occasion khung vơ tuyến NBIOTPR Chu kỳ lắng nghe tin tìm gọi UE idle mode Tham số cấu hình tương ứng với 2560ms Ghi chú: rf khung vô tuyến (Radio frame) NBIOTPR Số lần lặp lại kênh NPDCCH chứa tin paging NBIOTPR Khi số lần paging attempt vượt ngưỡng này, eNB sử dụng cấu hình CE cao cho thủ tục paging NBIOTPR Cấu hình CE eNB sử dụng cho lần paging Số lần lặp lại tin NPDCCH mang tin paging MME khơng có thơng tin UE mức CE level NBIOTPR Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị Ý nghĩa tham số MO Ý nghĩa tham số MO 1024:r1024; 2048:r2048 7.2 Bộ tham số cho thủ tục truy nhập ngẫu nhiên Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị Cấu hình cell range nprachCpLen 266dot7 (266dot7) numCoverageLevels 3 1…3 maxCoverageMCL 164 164 dB 144, 154, 164 nprachRsrpThreshold1 -114 -110 dBm -140…44 nprachRsrpThreshold2 -126 -130 dBm -140…44 Tham số chung cho thủ tục Random Access nprachConfigIndex 31 Predefined 3-1 preambTxMax T300NB 60000 60000ms 0: Manual Configuration 11 : Predefined 1-1 12 : Predefined 1-2 21 : Predefined 2-1 22 : Predefined 2-2 31 : Predefined 3-1 32 : Predefined 3-2 0: 3; 1: 4; 2: 5; 3: 6; 4: 7; 5: 8; 6: 10; 7: 20; 8: 50; 9: 100; 10: 200 2500: 2500ms 4000: 4000ms 6000: 6000ms 10000: 10000ms 15000: 15000ms 25000: 25000ms 40000: 40000ms 60000: 60000ms Tham số liên quan tới cấu hình Cell range NBIoT Khai báo nprachCpLen=1 tương đương với cell range =40km Khai báo số lượng CE level hỗ trợ Giá trị MCL (Maximum Coupling Loss) tối đa cho phép UE truy cập vào cell Khi khai báo CE level, tham số maxCoverageMCL phải đặt 164 Ngưỡng NRSRP UE chuyển cấu hình từ CE0 sang CE1 Ngưỡng NRSRP UE chuyển cấu hình từ CE1 sang CE2 NBIOT_FDD Xác định pattern cấu hình NPRACH Khi tham số numCoverageLevels = 1, nprachConfigIndex phải đặt “Manual Configuration” Khi numCoverageLevels = 3, nprachConfigIndex phải đặt “Predefined 3-1” (“Predefined 3-2” thường sử dụng cho mode Standalone) NBIOT_FDD Số lần truyền preamble tối đa cell Timer từ lúc UE gửi tin RRC connection request Dừng nhận tin RRC Connection Setup RRC Connection Reject Sau hết timer, UE xác định RRC fail idle, chờ hết timer logicalSRprohibit gửi lại RRC request SIB SIB NBIOT_FDD NBIOT_FDD SIB NBIOTPR Nhóm Bộ tham số truy cập cho CE0 Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị tHalfRrcConNB 230 230s 1…1000 tExtendedWaitNB 600 600s 1…1800 nprachProfNBNorCovnprachNumSubcarriers 12 N12 nprachProfNBNorCovnprachSubcarrierOffset N36 nprachProfNBNorCovnprachPeriod 640 640ms nprachProfNBNorCovnprachStartTime 8ms nprachProfNBNorCovnprachMaxNumPreamb leCE N4 nprachProfNBNorCovnprachNumRepPreamb le N2 nprachProfNBNorCovraContResoTimNB 32 Pp32 nprachProfNBNorCovraRespWinSizeNB Pp5 12: N12; 24: N24, 36: N36; 48; N48 0: n0; 1: n12; 2: n24; 3: n36; 4: n2; 5: n18; 6: n34 40:40ms; 80:80ms; 160:160ms; 320:320ms; 640:640ms; 1280:1280ms; 2560:2560ms 8: 8ms 16: 16ms 32: 32ms 64: 64ms 128: 128ms 256: 256ms 512: 512ms 1024: 1024ms 3:n3; 4:n4; 5:n5; 6:n6; 7:n7; 8:n8; 10:n10 1:n1; 2:n2; 4:n4; 8:n8; 16:n16; 32:n32; 64:n64; 128:n128 1: pp1; 2: pp2 3: pp3; 4: pp4 8: pp8; 16: pp16; 32: pp32; 64: pp64 2: pp2; 3: pp3 4: pp4; 5: pp5; 6: pp6; 7: pp7 8: pp8; 10: pp10 Ý nghĩa tham số Timer eNB tiếp tục giữ tài nguyên RRC cho UE chưa nhận tin RRC connection setup complete Timer ngăn cản UE kết nối lại với NB-IoT cell nhận tin RRC connection reject release với cause code : delayTolerantAccess (thường dùng MME bị overload Số lượng subcarrier dành cho kênh NPRACH CE0 MO NBIOTPR NBIOT_FDD NBIOTPR Xác định vị trí subcarrier bắt đầu dành cho kênh NPRACH NBIOTPR Chu kỳ kênh NPRACH NBIOTPR Thời gian bắt đầu kênh NPRACH (chênh lệch so với thời gian bắt đầu chu kỳ) NBIOTPR Số lần truyền preamble tối đa CE0 Khi UE vượt số lần truyền, UE tự động chuyển sang cấu hình RACH CE NBIOTPR Số lần phát lại preamble NBIOTPR Xác định thời gian cho phép thực thủ tục xử lí đụng độ truy cập – contention resolution (giữa msg3 msg4) Tính theo chu kỳ kênh NPDCCH CE tương ứng NBIOTPR Thời gian UE chờ tin RA response (msg2) Tính theo chu kỳ kênh NPDCCH CE tương ứng NBIOTPR Nhóm Bộ tham số truy cập cho CE1 Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực nprachProfNBNorCovlogicalChanSrProhibitT imerNB Pp2 nprachProfNBNorCovtReTxBsrTimeNB Pp16 nprachProfNBRobCovnprachNumSubcarriers 12 N12 nprachProfNBRobCovnprachSubcarrierOffset N36 nprachProfNBRobCovnprachPeriod 320 320ms Dải giá trị 2: pp2; 8: pp8 32: pp32; 128: pp128; 512: pp512; 1024: pp1024; 2048: pp2048 0: pp4; 1: pp16 2: pp64 3: pp128 4: pp256 5: pp512 6: infinity 12: N12; 24: N24, 36: N36; 48; N48 0: n0; 1: n12; 2: n24; 3: n36; 4: n2; 5: n18; 6: n34 40:40ms; 80:80ms; 160:160ms; 320:320ms; 640:640ms; 1280:1280ms; 2560:2560ms Ý nghĩa tham số MO Thời gian ngăn chặn UE gửi tin SR lên sau lần gửi SR trước bị fail Tính theo chu kỳ kênh NPDCCH CE tương ứng NBIOTPR Timer chu kỳ gửi lại tin BSR (Buffer Status Report) từ phía UE Tính theo chu kỳ kênh NPDCCH CE tương ứng NBIOTPR Số lượng subcarrier dành cho kênh NPRACH NBIOTPR Xác định vị trí subcarrier bắt đầu dành cho kênh NPRACH NBIOTPR Chu kỳ kênh NPRACH NBIOTPR 7.3 Bộ tham số cho thủ tục điều khiển cơng suất Nhóm Open loop power control Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị ulpcIniPrePwr 12 -96 dBm prachPwrRamp nprachMaxNumPream bleCE 2dB 10:-100 dBm; 11:-98 dBm; 12:-96 dBm; 13:-94 dBm; 14:-92 dBm; 15:-90 dBm 0…6 5 3…10 deltaPreMsg3 4dB -1…6 step (tương ứng → 12dB, step 2) Ý nghĩa tham số + Công suất khởi tạo cho trình Random Access sau: PNPRACH = Min{Pmax, ulpcIniPrePwr + (Preamble_Cnt -1) × prachPwrRamp + PathLoss} Trong Preamble_Cnt tăng dần giá trị nprachMaxNumPreambleCE Công thức áp dụng với CE level Đối với CE level 1, 2, UE phát tối đa công suất (23 dBm) MO SIB SIB NBIOTPR LNCEL Nhóm DL power control Tên tham số dlPwrBoost Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị 6dB 0…6 Ý nghĩa tham số MO Hệ số tăng công suất PRB DL chứa NB-IoT so với công suất PRB trung bình LTE NBIoT Phần công suất lấy từ công suất NBIOT_FDD LTE → Công suất PRB LTE suy giảm nhẹ (~0.1 dB) Cơng suất kênh NPUSCH tính theo cơng thức : 𝑃𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 = 𝑚𝑖𝑛{𝑃𝑚𝑎𝑥 , 10𝑙𝑜𝑔10 𝑀𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 + 𝑃0,𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 + 𝛼 × 𝑃𝐿} Trong : LNCEL + 𝑃𝑚𝑎𝑥 : Công suất phát tối đa UE + 𝑀𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 : số subcarrier : ▪ Bằng 1/4 sử dụng single-tone 3.75kHz ▪ Bằng sử dụng single-tone 15kHz ▪ Bằng 3, 6, 12 sử dụng multi-tone + PL: Suy hao đường truyền DL + 𝛼 : Hệ số tính Pathloss + 𝑃0,𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 : Cơng suất NPUSCH eNB mong muốn LNCEL Nếu NPUSCH mang tin Msg3: 𝑃0,𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 = ulpcIniPrePwr + deltaPreMsg3 Nếu NPUSCH mang data 𝑃0,𝑁𝑃𝑈𝑆𝐶𝐻 = p0NomPusch ulpcAlpha Alpha 0: alpha 1: alpha 0.4 2: alpha 0.5 3: alpha 0.6 4: alpha 0.7 : alpha 0.8 : alpha 0.9 : alpha p0NomPusch -80 -80 dBm -126…24 Giá trị thực Dải giá trị Ý nghĩa tham số MO 2000ms 0: 0ms 200: 200ms 500: 500ms 1000: 1000ms 2000: 2000ms 4000: 4000ms 8000: 8000ms Timer từ lúc UE phát out of sync Dừng insync trở lại Hết timer khởi động RRC connection reestablishment SIB UL power control 7.4 Bộ tham số lập lịch cho NB-IoT Nhóm Tên tham số T310NB Giá trị khai báo 2000 Các tham số chung cpInactivityTimerNB 30 30s 1…60 srbInactivityTimerNB 30 30s 1…60 Timer quan sát inactivity S1-control plane Khi UE không gửi/nhận tin kênh S1-C cpInactivityTimerNB, eNB gửi tin RRC connection Release tới UE Timer quan sát inactivity kênh báo hiệu vô tuyến (SRB) Khi UE không gửi/nhận tin kênh NBIOTPR NBIOTPR Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị Ý nghĩa tham số MO SRB srbInactivityTimerNB, eNB gửi tin RRC connection Release tới UE cssProfNBNorCovnpdcchMaxNumRepR a cssProfNBNorCovnpdcchOffsetRa Tham số lập lịch cho CE0 8 threeEighth 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 0:zero; 1:oneEighth; 2:oneFourth; 3:threeEighth cssProfNBNorCovnpdcchStartSfRa 40 v4 15:v1dot5; 20:v2; 40:v4; 80:v8; 160:v16; 320:v32; 480:v48; 640:v64 rlcProfNBNorCov maxRetxThreNB 32 t32 1….32 rlcProfNBNorCov tPollRetrNB 25000 25000ms schedProfNBNorCovackNACKNumRep R2 250:250ms; 500:500ms; 1000:1000ms; 2000:2000ms; 3000:3000ms; 4000:4000ms; 6000:6000ms; 10000:10000ms; 15000:15000ms; 25000:25000ms; 40000:40000ms; 60000:60000ms; 90000:90000ms; 120000:120000ms; 180000:180000ms 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; Số lần phát lại tin NPDCCH NBIOT_FDD Sử dụng để tính tốn vị trí subframe bắt đầu kênh NPDCCH theo công thức: NBIOT_FDD (10nf + [ns/2]) mod (Rmax*G) = aoffset* Rmax*G Trong đó: Nf: Chỉ số frame vơ tuyến Ns: Chỉ số subframe Rmax = npdcchMaxNumRepRa NBIOT_FDD G = npdcchStartSfRa Aoffset = npdcchOffsetRa Số lần phát lại tối đa tin ARQ lớp RLC SIB Chu kỳ truyền lại PDU Polling lớp RLC NBIOTPR Số lần phát lại tin ACK/NACK NBIOTPR Nhóm Tên tham số schedProfNBNorCov ackNACKNumRepMs g4 schedProfNBNorCov iniMcsDl schedProfNBNorCov iniMcsUl Tham số lập lịch cho CE1 Giá trị khai báo Giá trị thực r1 10 10 10 10 schedProfNBNorCov iniNpdcchNumRepRa r1 schedProfNBNorCov iniNpdschNumRep r1 schedProfNBNorCov iniNpuschNumRep r1 cssProfNBRobCovnpdcchMaxNumRepR a 32 32 Dải giá trị 32:r32; 64:r64; 128:r128 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128 Ý nghĩa tham số MO Số lần phát lại tin ACK/NACK cho Msg4 NBIOTPR 0…10 MCS khởi tạo đường DL NBIOTPR 0…10 MCS khởi tạo đường UL NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDCCH NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDSCH NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPUSCH NBIOTPR 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 Số lần phát lại tin NPDCCH NBIOT_FDD Nhóm Tên tham số cssProfNBRobCovnpdcchOffsetRa Giá trị khai báo Giá trị thực threeEighth cssProfNBRobCovnpdcchStartSfRa 20 V2 rlcProfNBRobCov maxRetxThreNB 32 32 rlcProfNBRobCov tPollRetrNB 40000 40000ms schedProfNBRobCovackNACKNumRep R4 schedProfNBRobCov ackNACKNumRepMs g4 R4 Dải giá trị 0:zero; 1:oneEighth; 2:oneFourth; 3:threeEighth Ý nghĩa tham số Sử dụng để tính tốn vị trí subframe bắt đầu kênh NPDCCH theo cơng thức: (10nf + [ns/2]) mod (Rmax*G) = aoffset* Rmax*G Trong đó: Nf: Chỉ số frame vô tuyến NBIOT_FDD Ns: Chỉ số subframe Rmax = npdcchMaxNumRepRa G = npdcchStartSfRa Aoffset = npdcchOffsetRa 15:v1dot5; 20:v2; 40:v4; 80:v8; 160:v16; 320:v32; 480:v48; 640:v64 1….32 250:250ms; 500:500ms; 1000:1000ms; 2000:2000ms; 3000:3000ms; 4000:4000ms; 6000:6000ms; 10000:10000ms; 15000:15000ms; 25000:25000ms; 40000:40000ms; 60000:60000ms; 90000:90000ms; 120000:120000ms; 180000:180000ms 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128 MO NBIOT_FDD Số lần phát lại tối đa tin ARQ lớp RLC SIB Chu kỳ truyền lại PDU Polling lớp RLC NBIOTPR Số lần phát lại tin ACK/NACK NBIOTPR Số lần phát lại tin ACK/NACK cho Msg4 NBIOTPR Nhóm Tên tham số schedProfNBRobCov iniMcsDl schedProfNBRobCov iniMcsUl Giá trị khai báo Giá trị thực 6 0…10 MCS khởi tạo đường DL NBIOTPR 6 0…10 MCS khởi tạo đường UL NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDCCH NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDSCH NBIOTPR Số lần phát lại khởi tạo kênh NPUSCH NBIOTPR schedProfNBRobCov iniNpdcchNumRepRa R8 schedProfNBRobCov iniNpdschNumRep 4 schedProfNBRobCov iniNpuschNumRep 2 cssProfNBExtCovnpdcchMaxNumRepR a 64 64 Tham số lập lịch cho CE2 cssProfNBExtCovnpdcchOffsetRa Zero Dải giá trị 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 0:zero; 1:oneEighth; 2:oneFourth; 3:threeEighth Ý nghĩa tham số MO NBIOTPR Số lần phát lại tin NPDCCH Sử dụng để tính tốn vị trí subframe bắt đầu kênh NBIOTPR NPDCCH theo công thức: (10nf + [ns/2]) mod (Rmax*G) = aoffset* Rmax*G Trong đó: Nf: Chỉ số frame vơ tuyến Ns: Chỉ số subframe Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực Dải giá trị Ý nghĩa tham số MO Rmax = npdcchMaxNumRepRa G = npdcchStartSfRa Aoffset = npdcchOffsetRa cssProfNBExtCovnpdcchStartSfRa 20 V2 rlcProfNBExtCov maxRetxThreNB 32 32 rlcProfNBExtCov tPollRetrNB schedProfNBExtCovackNACKNumRep schedProfNBExtCov ackNACKNumRepMs g4 schedProfNBExtCov iniMcsDl schedProfNBExtCov iniMcsUl schedProfNBExtCov iniNpdcchNumRepRa 25000 32 25000ms R32 15:v1dot5; 20:v2; 40:v4; 80:v8; 160:v16; 320:v32; 480:v48; 640:v64 1….32 250:250ms; 500:500ms; 1000:1000ms; 2000:2000ms; 3000:3000ms; 4000:4000ms; 6000:6000ms; 10000:10000ms; 15000:15000ms; 25000:25000ms; 40000:40000ms; 60000:60000ms; 90000:90000ms; 120000:120000ms; 180000:180000ms 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128 NBIOTPR Số lần phát lại tối đa tin ARQ lớp RLC NBIOTPR NBIOTPR Chu kỳ truyền lại PDU Polling lớp RLC NBIOTPR Số lần phát lại tin ACK/NACK NBIOTPR 64 R64 Số lần phát lại tin ACK/NACK cho Msg4 0 0…10 MCS khởi tạo đường DL NBIOTPR 0 0…10 MCS khởi tạo đường UL NBIOTPR 16 R16 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDCCH NBIOTPR Nhóm Tên tham số Giá trị khai báo Giá trị thực schedProfNBExtCov iniNpdschNumRep 16 R16 schedProfNBExtCov iniNpuschNumRep 32 R32 Dải giá trị Ý nghĩa tham số 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; Số lần phát lại khởi tạo kênh NPDSCH 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 1:r1; 2:r2; 4:r4; 8:r8; 16:r16; 32:r32; 64:r64; 128:r128; 256:r256; Số lần phát lại khởi tạo kênh NPUSCH 512:r512; 1024:r1024; 2048:r2048 MO NBIOTPR NBIOTPR LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I THƠNG TIN CÁ NHÂN - Họ tên: Phan Hồi Hội - Sinh ngày : 01/06/1980 - Nơi sinh : Quảng Nam - Điện thoại liên lạc: 0988000400 - Địa liên lạc: 21/26 Lê Duy Nhuận, Phường 12, quận Tân Bình, Tp Hồ Chí Minh II Q TRÌNH ĐÀO TẠO - Từ 09/1998 – 09/2002: Sinh viên ngành Kỹ Thuật Điện tử Viễn thông, khoa Viễn Thông, trường Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng - Từ 10/2017: Học viên cao học ngành Kỹ thuật Viễn thông, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC - Từ 2002 đến nay: Cơng tác Tập đồn Cơng nghiệp Viễn thơng Qn đội Viettel ... thị trường Viettel đầu tư 1.2 Mục tiêu đề tài ✓ Mục tiêu chung Đề tài ? ?Thiết kế triển khai mạng NB IoT Viettel Tp Hồ Chí Minh? ?? nhằm thiết kế, triển khai xây dựng mạng NB IoT Viettel Tp HCM đảm... dụng trình triển khai mạng NB IoT 25 CHƯƠNG 3: QUY HOẠCH THIẾT KẾ MẠNG NB IOT VIETTEL TẠI TP HỒ CHÍ MINH Phương án nghiên cứu chương kết hợp nghiên cứu lý thuyết quy hoạch mạng NB IoT đến quy... mơ hình thiết kế bao gồm tiêu chuẩn thiết kế, mơ hình triển khai mạng NB IoT phù hợp với trạng mạng lưới Viettel thành phố Hồ Chí Minh Kết thiết kế kiểm định thực tế việc so sánh với kết đo kiểm