+ Hệ thống tiêu hao: Đây là hệ thống mà các thuê bao sẽ bị từ chối thực hiện cuộc gọi khi hệ thống đầy tải
+ Hệ thống theo kiểu đợi: Đây là hệ thống mà các thuê bao sẽđược chờ thực hiện cuộc gọi khi hệ thống đầy tải.
+ Đơn vị lưu lượng: Erlang là đơn vị đo mật độ lưu lượng. Một Erl mô tả tổng lưu lượng trong một giờ.
+ Cấp độ phục vụ (GoS): là đại lượng thể hiện số % cuộc gọi không thành công đối với hệ thống tiêu hao. Còn trong hệ thống đợi thì GoS là số % cuộc gọi thực hiện chờ gọi lại.
4.2.2.2. Các phương pháp chuyển đổi lưu lượng hệ thống UMTS theo mô hình Erlang Erlang
Trong khuôn khổ của luận văn, chỉ xin trình bày cách chuyển đổi lưu lượng từ các loại hình dịch vụ khác nhau ra đơn vị Erlang, cụ thể như sau:
- Lưu lượng dịch vụ thoại: Giả sử theo thống kê trung bình một tháng thuê bao gọi thoại là 240 phút. Khi đó để tính lưu lượng bình quân lưu lượng thoại trên mỗi thuê bao sẽ thực hiện như sau:
+ Số ngày thực hiện cuộc gọi thường xuyên trong tháng là: 22 ngày
+ Số phút bình quân trong ngày sẽ là:
240 min
= 10, 91 22 day
Nguyễn Thành Trung 70
+ Bình quân trong ngày có 8h bận nên số phút bình quân của một thuê bao
trong 1h bận là:
10, 91
= 1, 364 8
+ Lưu lượng bình quân của một thuê bao sẽ là: 1,364 min
= 0, 0227 Erlang = 22, 7 mErl
60 s
- Lưu lượng dịch vụ data: Giả sử theo thống kê trung bình một tháng thuê bao thực hiện dịch vụ data với dung lượng gồm: 20MB Uplink với tốc độ 64 kbps và 50MB Downlink với các tốc độ 64 kbps, 128 kbps & 384 kbps.
+ Đối với Uplink: data bình quân trong giờ bận của một thuê bao sẽ là:
20 MB
= 0, 032 kbyte / s = 0, 2586 kbit / s 22 day x 8h x 3600 s
+ Đối với Downlink: data bình quân trong giờ bận của một thuê bao sẽ là: 50 MB
= 0, 081 kbyte / s = 0, 6465 kbit / s 22 day x 8h x 3600 s
Khi sẽ thực hiện chia theo từng dịch vụ như sau:
Dịch vụ (kbit/s)
MB trên thuê bao trong một tháng
Kbit/s trên thuê bao trong giờ bận
64k 20 MB 0.2586 kbit/s
128k 20 MB 0.2586 kbit/s
384k 10 MB 0.1293 kbit/s
- Chuyển đổi dung lượng các dịch vụ sang đơn vị Erlang: ta có công thức chuyển đổi qua lại của quan hệ này như sau:
Kbit/s = Erlang x tốc độ dịch vụ x Activity Factor
Chẳng hạn ta có lưu lượng bình quân của dịch vụ CS 64 của một thuê bao là 0,182 kbit/s, AF=1. Lúc đó lưu lượng Erlang của mạng có 100K thuê bao cho dịch vụ CS 64 sẽ là:
0,182 kbps x 100.000 sub
= 248, 4 Erlang 64 kbps x 1 (AF = 1)
Nguyễn Thành Trung 71 4.2.2.3. Định cỡ dung lượng mạng
Phần này sẽ trình bày tính toán sơ bộ dung lượng mạng theo yêu cầu ban đầu tương ứng với số lượng thuê bao đã được dự báo trước, cụ thể gồm:
- Dự báo và xác định số thuê bao tối đa của mạng / khu vực
- Tùy theo mô hình lưu lượng/thuê bao thì khi tính toán số kết nối (connection-Erlang) sẽ khác nhau cho mỗi loại dịch vụ
- Sau khi có được dung lượng mạng tiến hành tính bình quân dung lượng của một Site và xác định dung lượng bình quân của một Site. Trong đó số lượng Site là số site đã tính được trong pha định cỡ vùng phủ sóng.
Dưới đây mô tả một ví dụ tham khảo về cách tính dung lượng hệ thống (Erl) cho 100.000 thuê bao dựa trên các yêu cầu lưu lượng các loại dịch vụ tương ứng khác nhau của thuê bao tại khu vực thành phố, cụ thể:
- Ta có lưu lượng hướng downling bình quân của của hệ thống 100 Ksub như sau:
Bảng 4-6 : Tính lưu lượng hệ thống tham khảo 1 Dịch vụ hướng
Downlink Lưu lượng / thuê bao
Tổng cộng lưu lượng mạng
Voice 12,2k 22,7 mErlang 2270 Erlangs
CS 64k 0,182 kbit/s 18,2 Mbit/s
PS 64k 0,2586 kbit/s 25,86 Mbit/s
PS 128k 0,2586 kbit/s 25,86 Mbit/s
PS 384k 0,1293 kbit/s 12,93 Mbit/s
Nguyễn Thành Trung 72 Bảng 4-7 : Tính lưu lượng hệ thống tham khảo 2 Dịch vụ hướng Downlink Lưu lượng / thuê bao Tổng cộng lưu lượng mạng Tổng cộng Erlang hoặc Connection % Connection Voice 12,2k 22,7 mErlang 2270 Erlangs 2270 54,7 % CS 64k 0,182 kbit/s 18,2 Mbit/s 284,4 6,8 % PS 64k 0,2586 kbit/s 25,86 Mbit/s 1010,2 24,3 % PS 128k 0,2586 kbit/s 25,86 Mbit/s 505,1 12,2 % PS 384k 0,1293 kbit/s 12,93 Mbit/s 84,2 2,0 %
- Giả sử có 20 Connection trên một cell, ta có phân bổ số Connection trên cell và throughput cho các dịch vụ như sau:
Bảng 4-8 : Tính lưu lượng hệ thống tham khảo 3 Dịch vụ % Downlink Connection Phân bổ connection Throughput (kbit/s) Voice 12,2k 54,7 % 10,9 80,0 CS 64k 6,8 % 1,4 87,6 PS 64k 24,3 % 4,9 124,5 PS 128k 12,2 % 2,4 124,5 PS 384k 2,0 % 0,4 62,3
4.3. Quy hoạch vùng phủ và dung lượng chi tiết
Phần này sẽ trình bày việc hoạch định chi tiết vùng phủ và dung lượng. Trong pha hoạch định cỡ ban đầu đã xác định được số lượng Site và cấu hình sơ bộ
CS 64k 7% PS 64k 24% PS 128k 12% PS 384k 2% Voice 12.2k 55% Voice 12.2k CS 64k PS 64k PS 128k PS 384k
Nguyễn Thành Trung 73
của mạng. Đến pha hoạch đinh chi tiết, cần dữ liệu truyền thực tế từ các vùng đã hoạch định, cùng với mật độ người sử dụng được dự báo và lưu lượng người sử dụng. Các thông tin về các site trạm gốc đang tồn tại cũng cần để tận dụng các sự đầu tư cho các site đã có. Đầu ra của hoạch định chi tiết vùng phủ và dung lượng là vị trí trạm gốc, cấu hình và các thông số. Cụ thể việc quy hoạch vùng phủ và dung lượng chi tiết theo các bước sau:
1/ Dự báo và xác định phân bố thuê bao tại từng khu vực cụ thể.
2/ Sau khi có được bình quân dung lượng của một Site ở pha định cỡ, tiến hành tính toán lại tải cell theo số lượng thuê bao phân bố cụ thể tại site. Nếu tải của Site đáp ứng yêu cầu theo dung lượng đã định trước thì xem như đạt yêu cầu. Nếu khác thì cần phải tính lại như tăng số Site hoặc nâng cấp mở rộng dung lượng Site.
3/ Sau khi có được dung lượng của site theo dung lượng phục vụ thuê bao ở trên. Tiến hành lựa chọn vị trí site và các thông số của Site. Một số thông tin về các Site cần đưa ra trong quá trình này như sau:
- Vị trí của Site gồm: tọa độ, địa chỉ, loại vùng phủ yêu cầu - Xác định được nhu cầu dịch vụ
- Khảo sát hiện trạng vùng phủ và vùng phủ yêu cầu lên bản đồ
- Thiết kế mạng: cấu hình mạng và dung lượng mạng truy nhập, dung lượng các giao diện kết nối…
- Lựa chọn thiết bị: Cấu hình trạm, anten, phụ trợ…
4.4. Tối ưu mạng
Tối ưu mạng là một quá trình để cải thiện toàn bộ chất lượng mạng khi đã thử nghiệm bởi các thuê bao di động và đảm bảo rằng các nguồn tài nguyên mạng được sử dụng một cách hiệu quả. Quá trình tối ưu bao gồm:
- Đo đạc hiệu năng (các chỉ tiêu kỹ thuật). - Phân tích các kết quảđo đạc.
Nguyễn Thành Trung 74
Giai đoạn đầu của quá trình tối ưu mạng là định nghĩa các tiêu chí hiệu năng chính bao gồm các các kết quảđo ở hệ thống quản lý mạng và số liệu đo ngoài hiện trường hay bất kỳ thông tin khác có thể sử dụng để xác định chất lượng dịch vụ.
Tiếp theo, việc phân tích các kết quả đo đạc nhằm mục đích phân tích chất lượng mạng để cung cấp cho nhà khai thác một bức tranh tổng quan về chất lượng và hiệu quả sử dụng. Phân tích chất lượng và báo cáo bao gồm việc lập kế hoạch về các trường hợp đo tại hiện trường và đo bằng hệ thống quản lý mạng. Sau khi đã đặc tả các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ và đã phân tích số liệu thì có thể lập ra báo cáo điều tra. Đối với hệ thống thông tin di động thế hệ 2, thì chất lượng bao gồm: thống kê các cuộc gọi bị rớt, phân tích nguyên nhân bị rớt, thống kê chuyển giao và kết quả đo các lần gọi thành công. Các hệ thống thông tin di động thế hệ 3 có các dịch vụ rất đa dạng nên cần phải đưa ra các định nghĩa mới về chất lượng dịch vụ.
Với sự trợ giúp của hệ thống quản lý và vận hành bảo dưỡng mạng (OSS) có thể phân tích thống kê hiệu suất mạng trong một khoảng thời gian đã sử dụng, hiện tại và dự báo cho tương lai. Ngoài ra, có thể phân tích hiệu suất thông qua các thuật toán quản lý tài nguyên vô tuyến RRM và các thông số của chúng KPI điển hình như: tổng công suất phát trạm gốc, tổng phí chuyển giao mềm; tốc độ ngắt cuốc gọi; trễ dữ liệu gói... Sau đó tiến hành so sánh KPI với các giá trị mục tiêu sẽ chỉ ra các vấn đề tồn tại của mạng để có thể tiến hành điều chỉnh mạng.
Việc điều chỉnh mạng bao gồm: cập nhật các thông số RRM (ví dụ các thông số chuyển giao; các công suất kênh chung; số liệu gói); thay đổi hướng anten trạm gốc, có thểđiều chỉnh hướng anten trạm gốc bằng bộđiều khiển từ xa trong một số trường hợp (như khi vùng chồng lấn với cell lân cận quá lớn, nhiễu cell cao và dung lượng hệ thống thấp).
4.5. Kết luận chương
Quy hoạch mạng thông tin di động 3G WCDMA là vấn đề hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dịch vụ, hiệu quả kinh tế đối với nàh khai thác. Đây là việc khá phức tạp và sự kết hợp hài hòa giữa nhiều yếu tố. Trong khuôn khổ chương này không thể trình bày hết các yếu tố mà chỉ đưa ra các vấn đề
Nguyễn Thành Trung 75
cốt lõi mang tính định hướng, gợi mở cho các nhà hoạch định khi quy hoạch mạng WCDMA, trong đó quá trình định cỡ mạng được trình bày tương đối chi tiết bằng việc phân tích tính toán quỹ đường truyền vô tuyến để đưa ra được số trạm gốc, phạm vi phủ sóng của Node-B hay bán kính của cell. Việc phân tích dung lượng bao gồm việc đưa ra mô hình lưu lượng và cách chuyển đổi các loại dịch vụ khác nhau cũng như phương pháp tính dung lượng mạng vô tuyến. Và cuối cùng là đưa ra một chương trình tính toán mô phỏng quy hoạch mạng đưa ra các kết quả theo yêu cầu như: bán kính cell, số lượng Site, dung lượng mạng/Site.
Nguyễn Thành Trung 76
Chương 5 :
QUY HOẠCH VÔ TUYẾN UMTS 3G MẠNG VINAPHONE KHU VỰC TP ĐÀ NẴNG
5.1. Hiện trạng và dự báo phát triển thuê bao 3G mạng Vinaphone khu vực thành phố Đà Nẵng vực thành phố Đà Nẵng
5.1.1. Hiện trạng mạng Vinaphone khu vực thành phố Đà Nẵng
Sau khi hoàn thành các dự án phát triển mạng năm 2011, mạng Dịch vụ
Viễn thông Vinaphone khu vực Tp Đà Nẵng (hệ thống chuyển mạch, dịch vụ
GPRS quản lý toàn bộ khu vực miền Trung) có quy mô như sau:
- Phần chuyển mạch:
+ MSC/VLR: 02 tổng đài MSC của Ericsson và Siemens với tổng dung lượng 1.850K. 02 tổng đài này làm cả chức năng Transit/Gateway với trung tâm miền Nam, miền Bắc và các mạng ngoài
+ 01 HLR_Siemens với dung lượng 2.000K.
- PPS-IN: 03 khối IVR_Comverse (Interactive Voice Response) có tổng năng lực 600 port (tương ứng 2.400K BHCA)
- Hệ thống SMSC_Huawei dung lượng 2.048K BHSM
- Phần vô tuyến và vùng phủ sóng: thiết bị BSS được lắp đặt đồng bộ thiết bị Motorola, gồm:
+ TRAU: gồm 23 TRAU (kết nối chung cho toàn bộ hệ thống BSS Motorola tại Đà Nẵng, Quảng Nam, Phú Yên, Khánh Hòa) có tổng số giao tiếp là 1.132 E1 A-Interface.
+ 04 BSC cấu hình 4-Cage với tổng số TRX quản lý là 2.048 TRX
+ BTS: gồm 240 BTS - 1.211 TRX với tổng lưu lượng thiết kế là 5.553 Erlang.
Nguyễn Thành Trung 77
5.1.2. Dự báo phát triển thuê bao 3G mạng Vinaphone khu vực thành phố
Đà Nẵng
5.1.2.1. Tình hình phát triển thuê bao mạng Vinaphone khu vực Tp Đà Nẵng
Cùng hòa chung với sự tăng trưởng mạnh không ngừng toàn mạng, Vinaphone Tp Đà Nẵng trở thành một trong các mạng cung cấp dịch vụ thông tin di động lớn tại Tp Đà Nẵng về quy mô phát triển thuê bao cũng như hạ tầng mạng: tính đến cuối năm 2010, tổng số thuê bao thực hiện đang hoạt động trên mạng của Vinaphone tại khu vực là 437,8 nghìn thuê bao, trên 200 BTS phủ sóng toàn bộ
các quận huyện, hệ thống chuyển mạch dung lượng 1.650K subs.
Theo dõi tốc độ phát triển thuê bao Vinaphone tại Đà Nẵng
M¹ng Vinaphone N¨m 2009 N¨m 2010 N¨m 2011
Thuª bao tr¶ sau 16.330 30.200 40.100
Thuª bao tr¶ tr−íc 486.870 571.900 693.600
Cong thue bao hoat dong thuc 503.200 602.100 733.700
5.1.2.2. Dự báo phát triển thuê bao mạng Vinaphone khu vực Tp Đà Nẵng
Theo đánh giá của các chuyên gia: thị trường di động Việt Nam vẫn tiếp tục là một thị trường rất tiềm năng. Đặc biệt trong năm 2009, khi mà các nhà cung cấp hiện có tiếp tục hoàn thiện mình và đưa vào các dịch vụ mới 3G nhằm thu hút
được giới trẻ cũng như các đối tượng khách hàng có nhu cầu sử dụng Data-di
động. Và với một đất nước hơn 85 triệu dân, tỉ lệ dân số trẻ cao thì nhu cầu sử
dụng dịch vụ di động sẽ còn tăng cao. Qua đó, đối với mạng Vinaphone, giai đoạn 2009-2014, dự báo phát triển thuê bao mạng Vinaphone qua các căn cứ sau:
- Việc dự báo lấy đơn vị cơ bản là thuê bao hoạt động, không kể là loại thuê bao trả trước, trả sau hay có mức doanh thu khác nhau.
Nguyễn Thành Trung 78
- Môi trường cạnh tranh quyết liệt về lĩnh vực Di động ở Việt nam, không cho phép VNPT chậm trễ trong các quyết định phát triển mạng và công nghệ Di
động.
- Việc dự báo cho Vinaphone căn cứ trên dự báo về tổng thuê bao hoạt
động của toàn thị trường dịch vụđiện thoại di động Việt Nam.
- Sự tăng trưởng của tổng số thuê bao này được xác định dựa trên các yếu tố: dân số có thể sử dụng dịch vụđiện thoại di động, tốc độ tăng trưởng GDP, tỷ lệ
mở rộng vùng phủ sóng theo dân cư, ảnh hưởng của giảm giá (giảm giá cước và khuyến mại nhập mạng).
- Thị phần hiện tại, khả năng và mục tiêu về thị phần tăng trưởng của Vinaphone được xác định theo từng trung tâm và từng năm.
- Về dân số, giả thiết là toàn bộ dân số trong độ tuổi đều có nhu cầu tiềm ẩn về sử dụng dịch vụđiện thoại di động. Một giả thiết nữa là sẽ có một bộ phận thuê bao sử dụng đồng thời một lúc dịch vụ của cả hai mạng.
- Về tốc độ tăng GDP, dự tính các năm tới sẽ có tỷ lệ tăng là 9% và sau đó là 8%. Trên thực tế, tốc độ tăng thu nhập bình quân đầu người cũng tăng theo tỷ lệ
tương ứng của GDP.
- Về vùng phủ sóng, lộ trình dự tính là đến cuối năm 2010, 93% dân số trên lãnh thổ Việt Nam sẽđược phủ sóng.
- Trong năm 2010, tỷ lệ của Vinaphone trong thị trường tăng trưởng mới là 30% và mục tiêu 35% cho các năm tiếp theo. Công ty sẽ tập trung phát triển cho các thị trường còn nhiều tiềm năng là Trung tâm I, Trung tâm II để đưa thị phần của Vinaphone tại các khu vực này lên trên 35%.
Sau khi khảo sát theo nhu cầu của từng quận/huyện trên địa bàn thành phố