5.2.1 Tớnh toỏn số lượng Node-B cần thiết
Trong nội dung thiết kế vựng phủ súng, quĩ cụng suất đường lờn (Uplink budget) được sử dụng để tớnh bỏn kớnh cell và đưa ra số trạm (Node B) cần thiết đảm bảo phủ súng theo yờu cầu. Trong giai đoạn triển khai ban đầu, số lượng thuờ bao 3G và cỏc dịch vụ gia tăng chưa phỏt triển mạnh, lưu lượng vẫn cũn thấp. Do vậy, chỳng ta sẽ chỳ trọng vào việc xõy dựng một mạng 3G cú vựng phủ rộng tại cỏc thành phố lớn như Hà Nội, Tp. Hồ Chớ Minh, Đà Nẵng, Hải Phũng, Cần Thơ, Nha Trang, Biờn Hũa, Cần Thơ, Hạ Long… và tồn bộ thành phố, thị xĩ trung tõm của 64 tỉnh trờn cả nước.
Đối với mụi trường đụ thị tại thành phố lớn, cỏc khu vực trung tõm cú mật độ thuờ bao lớn (dense urban) được tớnh toỏn thiết kế sẵn sàng đỏp ứng cỏc dịch vụ
truyền dữ liệu tốc độ cao như PS 384, HSPA.. Đồng thời với cỏc khu vực đụ thị yờu cầu mức độ phủ súng tối thiểu cho dịch vụ CS 64, ngoại ụ là CS 12,2. Do đú với cỏc khu vực quận/huyện trờn địa bàn Tp Đà nẵng, qua khảo sỏt sơ bộ, xỏc định được khu vực mật độ thuờ bao và cỏc dịch vụ số liệu sẵn sàng đỏp ứng như sau:
Bảng 5.2 Dự kiến loại hỡnh phủ súng 3G và dịch vụ trờn địa bàn Tp Đà Nẵng
STT Quận/huyện Mật độ Dõn số (người/km2) Đặc điểm Dự kiến phủ súng Dự kiến tốc độ dịch vụ cung cấp để tớnh vựng phủ
1 Hải Chõu 9.251,11 Thương mại, du lịch, cao ốc văn phũng,dõn cư đụng đỳc… Dense urban CS 64 2 Thanh Khờ 18.046,06
Thương mại, cao ốc văn phũng, sõn bay, dõn cư đụng đỳc…
Dense
urban CS 64
3 Sơn Trà 1.970,58 Du lịch, khu cụng nghiệp, cảng biển, dõn cư tập trung vừa phải Urban CS 64 4 Ngũ Hành Sơn 1.476,41 Du lịch, làng đại học, dõn cư tập trung vừa phải Urban CS 64 5 Liờn Chiểu 1.144,54 Du lịch, khu cụng nghiệp, làng đại học, cảng biển, dõn cư tập
trung vừa phải
Urban CS 64
6 Cẩm Lệ 2.054,74 Buụn bỏn nhỏ, nụng nghiệp, dõn cư tập trung vừa phải Urban CS 64
7 Hũa Vang 151,14 khu cụng nghiệp, nụng nghiệp, cảng biển, dõn cư tập trung thưa thớt
Sub
urban 12,2
Dựa vào cỏc số liệu thu thập và khảo sỏt ở trờn, thực hiện định cỡ, tớnh toỏn quy hoạch mạng nhằm đảm bảo được cỏc yờu cầu về phủ súng và đảm bảo được giỏ thành đầu tư hợp lý. Thực hiện tớnh toỏn bằng chương trỡnh ở chương 3 ta thu được kết quả như sau:
Bảng 5.3 Dự kiến số lượng Node-B triển khai tại Tp Đà Nẵng
STT Quận/huyện Mật độ Dõn số(người/km2) Số Node – B cần phủ súng phủ súngDự kiến
1 Hải Chõu 9.251,11 39 Dense urban
3 Sơn Trà 1.970,58 27 Urban
4 Ngũ Hành Sơn 1.476,41 23 Urban
5 Liờn Chiểu 1.144,54 35 Urban
6 Cẩm Lệ 2.054,74 20 Urban
7 Hũa Vang 151,14 21 Suburban
Tổng cộng 182 Node-B
Với số lượng Node-B đĩ tớnh được ở trờn, theo nhu cầu sử dụng và yờu cầu về chất lượng phủ súng trong vũng 2 năm bắt đầu triển khai dịch vụ, cơ sở hạ tầng mạng hiện cú cho thiết bị 2G, dự kiến việc triển khai Node-B tại Tp Đà Nẵng sẽ chia làm 02 giai đoạn:
- Pha 1: Giai đoạn 2009 – 2010 với tổng số là 134 Node-B và sẽ sử dụng chung cơ sở hạ tầng trạm 2G hiện cú để đẩy nhanh tiến độ triển khai
- Pha 2: Giai đoạn 2011-2013 với tổng số là 182 Node-B, khi đú sẽ lắp đặt bổ sung thờm trạm cho giai đoạn 1 và đồng thời nõng cấp mở rộng cỏc Node-B hiện cú để đảm bảo dung lượng phục vụ thuờ bao.
- Pha 3: Sau 5 năm khai thỏc đưa mạng vào sử dụng sẽ tựy thuộc vào nhu cầu và hiện trạng phục vụ của mạng sẽ tiến hành tối ưu húa mạng. Từ đú sẽ quyết định nõng cấp cấu hỡnh và bổ sung lắp đặt thờm Node-B.
Cụ thể dung lượng và số lượng Node-B lắp đặt tại cỏc khu vực trong Tp xem phần
5.2.1.Tớnh toỏn dung lượng cho Node-B.
5.2.2 Tớnh toỏn dung lượng cho Node-B
Dựa trờn cỏc số liệu về traffic model của một số mạng 3G đang hoạt động trong khu vực, dự kiến cỏc tham số lưu lượng trờn mạng để thiết kế dung lượng như sau:
Bảng 5.4 Mụ hỡnh traffic Model dự kiến của mạng Vinaphone
Parameter Unit Uplink Downlink Percentage of subscribers
Voice call traffic per subs BH Erlang 0,025 0,025 100% Video call traffic per subs BH Erlang 0,0025 0,0025 30%
PS sub penetration rate P P P 70%
Average throughput of PS64/64 PS
Average throughput of PS64/128
PS subs BH Kbyte 10 30
Average throughput of PS64/384
PS subs BH Kbyte 5 50
Average HSDPA throughput per
HSDPA subs BH Kbyte 450
Average HSUPA throughput per
HSUPA subs BH Kbyte 150
Căn cứ vào Traffic model trờn và số lượng Node-B đĩ tớnh để đảm bảo phủ súng theo yờu cầu, tớnh toỏn cấu hỡnh cho Node-B gồm: số CE (Channel Element) và Number Code (Sử dụng cho HSDPA) cần thiết, cụ thể cho khu vực Tp Đà Nẵng như sau:
- Pha 1 – Giai đoạn 2009-2010:
Bảng 5.5 Số Node-B lắp đặt dự kiến pha 1
Quận/huyện
Pha 1 giai đoạn 2009-2010 Thuờ 3G đến năm 2011 Số lượng Node-B Thuờ bao / Node-B Erlang yờu cầu/Node-B Dung lượng CE tối thiểu 1 hướng Hải Chõu 35.883 32 1.122 49,40 68 Thanh Khờ 31.480 16 1.968 86,64 107 Sơn Trà 18.990 20 950 41,82 60 Ngũ Hành Sơn 11.558 21 551 24,26 41 Liờn Chiểu 12.052 25 483 21,26 38 Cẩm Lệ 10.814 16 676 29,76 47 Hũa Vang 6.923 4 1.731 76,21 96 Tổng cộng 127.700 134
Bảng 5.6 Cấu hỡnh 134 Node-B dự kiến pha 1
Node – B Config 1/1/1 ready 3/3/3
Kờnh CE 128 CE Uplink & 128 CE Downlink (Ready 384 UL/384 DL)
Code cho HSDPA 15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Node
- Pha 2 – Giai đoạn 2011-2013:
Quận/huyện
Pha 2 giai đoạn 2011-2013 Thuờ 3G
đến năm 2013
Số lượng
Node-B Thuờ bao /Node-B cầu/Node-BErlang yờu
Dung lượng CE tối thiểu 1 hướng Hải Chõu 116.532 39 2.988 131,55 157 Thanh Khờ 101.342 17 5.962 262,48 298 Sơn Trà 55.506 27 2.056 90,52 115 Ngũ Hành Sơn 44.521 23 1.936 85,23 110 Liờn Chiểu 51.920 35 1.484 65,33 89 Cẩm Lệ 37.304 20 1.866 82,15 106 Hũa Vang 33.375 21 1.590 70,00 94 Tổng cộng 440.500 182
Từ kết quả triển khai đạt được tại pha 1, dự kiến triển khai cho pha 2 như sau:
Bảng 5.8 Dự kiến Node-B lắp đặt triển khai cho pha 2
STT Quận/huyện
Triển khai Pha 2 giai đoạn 2011-2013 Hiện trạng
Node-B Số lượng Node-B trang bị Tổng cộng sau lắp đặt
1/1/1 cấp 1/1/1 Nõng lờn 2/2/2 Nõng cấp 1/1/1 lờn 3/3/3 1/1/1 2/2/2 1/1/1 2/2/2 3/3/3 1 Hải Chõu 32 9 7 30 9 2 Thanh Khờ 16 10 6 1 11 6 3 Sơn Trà 20 7 27 4 Ngũ Hành Sơn 21 2 23 5 Liờn Chiểu 25 10 35 6 Cẩm Lệ 16 4 20 7 Hũa Vang 4 17 21 Tổng cộng 134 19 6 47 1 156 20 6
Bảng 5.9 Cấu hỡnh Node-B dự kiến pha 2
Node – B Config
Config 1/1/1 ready 3/3/3 Config 2/2/2 ready 3/3/3 Config 3/3/3
Kờnh CE 128 CE Uplink & 128 CE Downlink (Ready 384 UL/384 DL) 256 CE Uplink & 256 CE Downlink (Ready 384 UL/384 DL) 384 CE Uplink & 384 CE Downlink Code cho HSDPA
15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Cell
15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Cell
15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Cell
- Dung lượng RNC: Do dự kiến việc triển khai ban đầu lắp đặt thiết bị vụ
trung sẽ lắp đặt đồng bộ 01 chủng loại thiết bị. Trong đú tại Đà Nẵng sẽ cú 01 RNC và quản lý một vài tỉnh thành khỏc. Vỡ vậy việc tớnh dung lượng cho RNC này sẽ phụ thuộc vào số lượng Node-B triển khai tại cỏc tỉnh/thành khỏc mà RNC này sẽ quản lý. Nờn việc tớnh dung lượng RNC sẽ khụng thực hiện tớnh trong luận văn này.
5.2.3 Khảo sỏt lắp đặt trạm pha 1
5.2.3.1 Vị trớ Node-B và RNC
Thụng qua khảo sỏt cỏc vị trớ BTS_2G Vinaphone hiện cú tại TP Đà Nẵng, nhận thấy việc dựng chung cơ sở hạ tầng hiện cú để lắp đặt cho cỏc Node-B là hồn tồn hợp lý, cụ thể:
- Vỏ trạm hồn tồn đỏp ứng bổ sung thờm thiết bị Indoor của Node-B.
- Trụ anten: cỏc BTS hiện cú mới chỉ treo khoảng 4 bộ anten gồm 3 bộ anten BTS + 1 bộ anten Viba. Trong khi đú cỏc trụ anten hiện tại được thiết kế chịu lực và vị trớ lắp đặt tối thiểu cho 12 bộ anten, nờn việc lắp bổ sung 3 bộ anten của Node-B vào cỏc trụ này là hồn tồn đảm bảo.
- Hệ thống phụ trợ khỏc như tiếp đất, hệ thống cảnh bỏo, điều hũa...cũng hồn tồn đỏp ứng việc lắp đặt bổ sung trạm. Tuy nhiờn riờng đối với hệ thống nguồn DC (Rectifier và Accu) thỡ cần phải nõng cấp mở rộng vỡ hệ thống DC này mới chỉ đảm bảo phục vụ cho BTS và phần việc này trong quỏ trỡnh triển khai lắp đặt thực tế Vinaphone và Viễn thụng Đà Nẵng sẽ phối hợp thực hiện.
- Riờng RNC để thuận tiện cho cụng tỏc đấu nối và tối ưu truyền dẫn RNC về MSS (Mobile Softswitch), dự kiến RNC sẽ lắp đặt cựng vị trớ với MSS. Cụ thể RNC_Đà Nẵng sẽ được lắp đặt tại Tũa nhà Kỹ thuật Vinaphone 3 - Số 04 Nguyễn Văn Linh,
Qua thống kờ cở sở hạ tầng nờu trờn, dự kiến danh sỏch và vị trớ cỏc Node-B và RNC sẽ được triển khai trong pha 1 xem phụ lục 6_Tổng hợp số liệu khảo sỏt vị trớ lắp đặt Node-B Vinaphone tại Tp Đà Nẵng pha 1
5.2.3.2 Truyền dẫn cho Node-B
Dung lượng trờn giao diện Iu-B tối thiểu để truyền dẫn về RNC cho mỗi Node-B khoảng 8 luồng E1 (bao gồm dự phũng cho cỏc dịch vụ số liệu về sau).
Trong khi đú việc sử dụng chung truyền dẫn hiện tại (kết hợp Viba và cỏp quang) của BTS về cỏc BSC là rất khú khăn và khụng khả thi, vỡ:
- Dung lượng truyền dẫn hiện tại của cỏc BTS gần như là khụng đỏp ứng được việc đấu nối thờm cho Node-B
- Cỏc BTS đấu nối về cỏc BSC theo kiểu hỡnh sao nờn chưa cú được Ring giữa cỏc BTS. Do vậy sẽ khụng đảm bảo được an tồn và khụng cú dự phũng khi cỏc tuyến truyền dẫn này mất liờn lạc. Đồng thời khi số trạm BTS tăng thờm thỡ với cấu hỡnh sao sẽ làm cho hệ thống truyền dẫn càng phức tạp, số anten Viba và hops sẽ dày đặc ở cỏc TP lớn như Đà Nẵng;
- Cỏc thiết bị truyền dẫn viba hiện cú trờn mạng với cụng nghệ PDH cú dung lượng thấp (từ 2E1 đến 4E1), khụng hỗ trợ giao diện IP... Nờn sẽ khụng đỏp ứng được cỏc yờu cầu về truyền tải cỏc dịch vụ yờu cầu băng thụng rộng, cỏc dịch vụ trờn nền IP trong mạng dung lượng lớn như 3G; Và sẽ khú khăn trong việc triển khai hệ thống mạng đỏp ứng chặt chẽ cỏc yờu cầu về QoS trong tương lai.
- Cú nhiều chủng loại thiết bị đang hoạt động trờn mạng như NEC, Ericcson, Nera, Alcatel, Harriss, Siemens nờn thực sự khú khăn trong cụng tỏc quản lý mạng (NMS), bảo dưỡng ứng cứu... dẫn đến tăng chi phớ vận hành khai thỏc và hồn tồn khụng tối ưu để xõy dựng một hệ thống quản lý chung.
Với những nhược điểm trờn và cỏc yờu cầu đối với một hệ thống truyền dẫn mới phải đỏp ứng được cỏc yờu cầu về chất lượng, độ in cậy cỏc tuyến truyền dẫn, truyền tải cỏc dịch vụ băng rộng, linh hoạt trong quản lý khai tỏc và đấu nối, cần thiết phải xõy dựng một mạng truyền dẫn mới theo cụng nghệ NG SDH đồng bộ để hỗ trợ truyền dẫn cho hệ thống vụ tuyến 3G khu vực Tp Đà Nẵng theo phương ỏn sau:
- Tuy việc triển khai hệ thống mạng Viba-SDH thỡ thuận tiện và nhanh chúng hơn việc triển khai mạng truyền dẫn quang. Nhưng do hệ thống truyền dẫn quang hiện cú của VNPT Đà Nẵng là rất đa dạng và gần như đĩ đi qua tất cả cỏc vị trớ Node-B được triển khai nờn sẽ tận dụng tối đa mạng truyền dẫn quang này.
- Thực hiện nõng cấp mạng truyền dẫn VNPT Đà Nẵng hiện tại tạo vũng Ring liờn Host phục vụ riờng cho mạng 3G gồm Host Đài Phỏt – Host Hũa Khỏnh – Host
2-9 – Host Bắc Mỹ An – RNC Vinaphone sử dụng thiết bị ADM-64 và ADM-16 và việc khai thỏc và giỏm sỏt được thực hiện trờn cựng 1 hệ thống quản lý tập trung.
- Lắp đặt cỏc đầu cuối thiết bị quang ADM-1 tại cỏc Node-B để đấu nối điểm – điểm vào trạm thuộc VNPT Đà Nẵng gần nhất.
- Thực hiện lắp đặt cựng một chủng loại thiết bị đầu cuối quang nhằm tối ưu cụng tỏc quản lý mạng sau này.
- Tại cỏc điểm khụng thể triển khai lắp đặt thiết bị quang thỡ sẽ triển khai lắp đặt cỏc tuyến Viba với dung lượng 16 E1.
Qua khảo sỏt hiện trạng truyền dẫn của cỏc BTS và phương ỏn dự kiến nờu trờn, số lượng thiết bị đầu cuối quang, Viba và cấu hỡnh truyền dẫn dự kiến lắp đặt xõy dựng mạng truyền dẫn 3G cho cỏc Node-B về RNC như sau:
- Thiết bị truyền dẫn quang:
+ Lắp đặt thiết bị tạo RING liờn HOST:
Bảng 5.10 Lắp đặt thiết bị truyền dẫn tạo RING liờn HOST
Tên trạm
Thiết bị Truyền dẫn
quang ADM 64 quang ADM 16Truyền dẫn
Host Đài Phát 1 1 MSC Vinaphone 3 1 1 Host 2-9 1 Host Hịa Khánh 1 Host Bắc Mỹ An 1 Tổng cộng 2 5
+ Lắp đặt thiết bị tại Node-B đấu nối điểm-điểm về CSND gần nhất của VNPT Đà Nẵng như sau:
Bảng 5.11 Lắp đặt quang cho cỏc Node-B
STT Tờn trạm TB ADM-1 Dung lượng lắp đặt E1 viễn thụng VNPT Đà NẵngĐấu điểm-điểm về trạm
STT Tờn trạm TB ADM-1 Dung lượng lắp đặt E1 viễn thụng VNPT Đà NẵngĐấu điểm-điểm về trạm
2 Trần Phỳ 2_DNG 1 8 CSND Trưng Nữ Vưương
3 Tue-Tinh_DNG 1 8 CSND Trưng Nữ Vương
4 Thanh-Long_DNG 1 8 VTN 3
5 210-Tran-Cao-Van_DNG 1 8 VTN 3
6 CMT8_DNG 1 8 CSND Cẩm Lệ
7 Duy-Tan_DNG 1 8 CSND Duy Tõn
8 Le-Ba-Trinh_DNG 1 8 CSND Duy Tõn
9 CD-Phuong-Dong_DNG 1 8 CSND Hũa Cường
10 Tay-Nam-Hoa-Cuong_DNG 1 8 CSND Hũa Cường
11 BD-Hoa-Xuan_DNG 1 8 CSND Hũa Xũn
12 Doi-Cung_DNG 1 8 CSND Khuờ Trung
13 38-Bui-Ky_DNG 1 8 CSND Khuờ Trung
14 Nai-Hien-Dong_DNG 1 8 CSND Mõn Thỏi
15 CD-Viet-Han_DNG 1 8 CSND Non Nước
16 KCDT-Tan-Tra_DNG 1 8 CSND Non Nước
17 Non-Nuoc_DNG 1 8 CSND Non Nước
18 Sandy Beach_DNG 1 8 CSND Non Nước
19 10-Yet-Kieu_DNG 1 8 CSND Sơn Trà 20 6G-Thanh-Vinh_DNG 1 8 CSND Sơn Trà 21 Bai-Bac_DNG 1 8 CSND Sơn Trà 22 Bai-But_DNG 1 8 CSND Sơn Trà 23 Ngu-Hanh-Son_DNG 1 8 OCB Bắc Mỹ An 24 Tran-Hoanh_DNG 1 8 OCB Bắc Mỹ An 25 Tu-Vien-Paulo_DNG 1 8 OCB Bắc Mỹ An 26 17-Ngo-Quyen_DNG 1 8 OCB Bắc Mỹ An 27 BC-Ngo-Quyen_DNG 1 8 CSND An Đồn 28 818-Tran-Cao-Van_DNG 1 8 CSND Đà Nẵng 2 29 Dien-Bien-Phu_DNG 1 8 CSND Đà Nẵng 2 30 Huynh-Ngoc-Hue_DNG 1 8 CSND Đà Nẵng 2 31 Thai-Thi-Boi_DNG 1 8 CSND Đà Nẵng 2
32 VMS-Hoa-Lien_DNG 1 8 CSND Hũa Liờn
33 Khu-Hoa-An_DNG 1 8 CSND Hũa Minh
34 Ton-Duc-Thang_DNG 1 8 CSND Hũa Minh
35 Cu-De_DNG 1 8 CSND Hũa Ninh
36 Nguyen-Luong-Bang_DNG 1 8 CSND Liờn Chiểu
37 1016-Truong-Chinh_DNG 1 8 CSND Phước Tường
38 Ho-Tung-Mau_DNG 1 8 CSND Phỳ Lộc
39 KDC-Hoa-Minh_DNG 1 8 CSND Phỳ Lộc