3.4.1. Mạng viễn thông chung của TP Vinh
Hiện tại trên địa bàn TP Vinh có rất nhiều nhà khai thác mạng Viễn thông như: VNPT, Viettel, EVN, SPT, Vietnamobile, GTel, FPT Telecom. VTC Online. Tuy nhiên, thị phần khai thác chủ lực vẫn là Viễn thông Nghệ An, và Viettel. Theo thống kê đến 9/2010, tổng số thuê bao điện thoại trên
địa bàn TP Vinh có khoảng 304.650 thuê bao, trong đó thuê bao di động đạt 213.300 thuê bao, chiếm trên 70%; Về cơ sở hạ tầng có 18 tổng đài và 3 HOST tổng dung lượng lên đến 120.282 số, 5 BSC, 210 BTS, Ring quang 2,4 Gbps.
3.4.2. Tình hình phát triển thuê bao và hạ tầng mạng Vinaphone khu vực Thành phố Vinh vực Thành phố Vinh
Đến tháng 9/2010, mạng Vinaphone có 02 BSC và 57 BTS với 532 TRX phủ sóng toàn bộ các phường xã. Cụ thể danh sách và cấu hình BTS hiện tại xem Phụ lục_Hiện trạng BTS 2G khu vực TP Vinh.
Tổng số thuê bao thực đến tháng 9/2010 đang hoạt động trên mạng của Vinaphone tại Vinh là 63.400 thuê bao.
Số liệu phát triển thuê bao mạng Vinaphone khu vực TP Vinh trong những năm qua qua [8] bảng 3.4:
Bảng 3.4. Thống kê phát triển thuê bao Vinaphone tại TP Vinh
Mạng Vinaphone Năm 2007 Năm 2008 Năm 2009 Tháng 9/2010
Tổng thuê bao hoạt động
thực 7.397 8.453 7.608 63.400
Thuê bao trả trước 13.737 19.724 34.659 50.720 Thuê bao trả sau 21.134 28.177 42.267 12.680
3.4.3. Dự báo phát triển thuê bao mạng Vinaphone khu vực TP Vinh
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 2011, 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. Đối với mạng
Vinaphone, giai đoạn 2010-2014, 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.
- 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 vụ điện 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 vụ điện 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 vụ điện thoại di động. Một giả thiết nữa là sẽ có một bộ phận thuê bao sử dụng đồng thời một lúc dịch vụ của nhiều mạng.
- Dân số tại TP Vinh hàng năm tăng từ 1,2% đến 1,3% do tăng dân số tự nhiên và tăng dân số cơ học do nhu cầu lao động tăng.
- 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 sẽ được phủ sóng, trong đó các thành phố, thị xã được phủ sóng 100%.
- Trong năm 2009, tỷ lệ của Vinaphone trong thị trường tăng trưởng mới là 30% và mục tiêu 35% cho các năm tiếp theo. Vinaphone 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%.
Áp dụng phương pháp và các giả thuyết trên để tính toán, dự báo về phát triển thuê bao của mạng Vinaphone khu vực TP Vinh cho giai đoạn 2010-2014 như bảng 3.5.
Bảng 3.5. Dự báo về phát triển thuê bao Vinaphone tại Thành phố Vinh
Chỉ tiêu Năm 2010 Năm 2012 Năm 2014
Thuê bao Thị phần Thuê
bao Thị phần Thuê bao
Thị phần Tổng TB Vinaphone 84.534 31% 126.801 32% 153.049 33% Thuê bao 3G 13.700 35% 50.000 35% 103.860 35% Mật độ TB Vinaphone 19,19% 28,06% 33,00% Toàn mạng 272.690 396.253 463.783 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ số liệu dự báo tổng quát trên, sau khi khảo sát theo nhu cầu của từng phường xã trên địa bàn thành phố thì dự báo nhu cầu theo đơn vị hành chính cụ thể xem Phụ lục_Dự báo phát triển thuê bao mạng Vinaphone tại các phường xã.
3.5. Thiết kế quy hoạch mạng
3.5.1. Tính toán số lượng Node-B cần thiết
Trong nội dung thiết kế vùng phủ sóng, quĩ công suất đường lên (Uplink budget) được sử dụng để tính bán kính cell và đưa ra số trạm (Node B) cần thiết đảm bảo phủ sóng theo yêu cầu. Trong giai đoạn triển khai ban đầu, số lượng thuê bao 3G và các dịch vụ gia tăng chưa phát triển mạnh, lưu
có vùng phủ rộng tại Trường Thi (quảng trường Hồ Chí Minh, công viên Trung Tâm, các cơ quan hành chính, giáp trường Đại học Vinh), Hưng Bình (Trung tâm Vinh, Bưu điện, Nhà hàng, khách sạn), Quang Trung (khu nhà hàng khách sạn, chung cư Techco, buôn bán đông đúc), Hồng Sơn (chợ Vinh, buôn bán sầm uất), Lê Mao (khu tập trung đông dân, nhà hàng, buôn bán..) và một số địa điểm như khu vực Đại học Vinh, Đại học Cao đẳng kỹ thuật Vinh, ĐH Y, Sự phạm…, Nhà Ga, Chợ Vinh.
Đối với môi trường đô thị, các khu vực trung tâm có mật độ thuê bao lớn (Dense urban) được tính toán thiết kế sẵn sàng đáp ứng các dịch vụ truyền dữ liệu tốc độ cao như PS 384, HSPA.. Đồng thời với các khu vực đô thị yêu cầu mức độ phủ sóng tối thiểu cho dịch vụ CS 64, ngoại ô là CS 12,2. Do đó với các khu vực phường xã trên địa bàn TP Vinh, qua khảo sát sơ bộ, xác định được khu vực, mật độ thuê bao và các dịch vụ, số liệu thực tế xem Phụ lục_ Dự kiến loại hình phủ sóng 3G và dịch vụ trên địa bàn TP Vinh.
Dựa vào các số liệu thu thập và khảo sát ở trên, thực hiện định cỡ, tính toán quy hoạch mạng nhằm đảm bảo được các yêu cầu về phủ sóng và đảm bảo được giá thành đầu tư hợp lý. Thực hiện tính toán theo quá trình phân tích ở trên ta thu được kết quả cụ thể tại Phụ lục_Kết quả tính bán kính và diện
tích cho từng vùng phủ và Phụ lục_Dự kiến số lượng Node-B tại TP Vinh, với tổng số 99 Node-B bố trí tại các phường, xã cơ bản đáp ứng vùng phủ mạng Vinaphone.
Với số lượng Node-B đã tính được như trên, theo nhu cầu sử dụng và yêu cầu về chất lượng phủ sóng trong vòng 2 năm bắt đầu triển khai dịch vụ, cơ sở hạ tầng mạng hiện có cho thiết bị 2G, dự kiến việc triển khai Node-B tại TP Vinh sẽ chia làm 02 giai đoạn:
- Pha 1: Giai đoạn 2010 - 2012 với tổng số là 42 Node-B chủ yếu tập trung ở các khu vực nêu trên, các xã sẽ được đầu tư ít nhất 1 NodeB và sẽ sử dụng chung cơ sở hạ tầng trạm 2G hiện có để đẩy nhanh tiến độ triển khai,
ngoài ra phải xây dựng mới 1 NodeB tại phường Lê Mao và 1 NodeB ở xã Hưng Chính.
- Pha 2: Giai đoạn 2012-2014 với tổng số là 99 Node-B, khi đó sẽ lắp đặt bổ sung thêm trạm cho giai đoạn 1 và đồng thời nâng cấp mở rộng các Node-B hiện có để đảm bảo dung lượng phục vụ thuê bao.
- Pha 3: Sau 5 năm khai thác đưa mạng vào sử dụng sẽ tùy thuộc vào nhu cầu và hiện trạng phục vụ của mạng sẽ tiến hành tối ưu hóa mạng. Từ đó sẽ quyết định nâng cấp cấu hình và bổ sung lắp đặt thêm Node-B.
Cụ thể dung lượng và số lượng Node-B lắp đặt tại các khu vực trong Tp xem phần sau.
3.5.2. Tính toán dung lượng cho Node-B
Yêu cầu về mô hình lưu lượng của Vinaphone [5]
Dự phòng 35% cho RNC (xử lý, báo hiệu C7 và giao diện trung kế) và vận hành bảo dưỡng;
- Chất lượng trung kế (theo bảng ErlangB) + GoS cho giao diện Iu-CS: 1% + GoS cho giao diện Iu-PS: 1% + GoS cho giao diện Uu: 2% + GoS cho giao diện khác: 1% + GoS của kênh báo hiệu: 0.01%
- Lưu lượng Erlang trên C7 Link (64Kbps) < 0.2 Er. - Lưu lượng Erlang trên C7 HSL (2Mbps) < 0.4 Erl - CS voice: BHCA/sub = 1.5
- CS data: BHCA/sub = 0.15
Dựa trên các số liệu về Mô hình lưu lượng - Traffic model của Vinaphone dự kiến các tham số lưu lượng trên mạng để thiết kế dung lượng như bảng 3.6.
Căn cứ vào Traffic model trên và số lượng Node-B đã tính để đảm bảo phủ sóng theo yêu cầu, tính toán cấu hình cho Node-B gồm: số CE (Channel Element) và Number Code (Sử dụng cho HSDPA) cần thiết.
Bảng 3.6. Mô hình lưu lượng - Traffic Model của Vinaphone
Tham số lưu lượng Giá trị
Tỷ lệ thâm nhập CS voice 100%
Tỷ lệ thâm nhập CS data (voice Phone 64k) 30% Lưu lượng Voice của mỗi thuê bao Voice CS trong BH
(erlang)
0.025 Lưu lượng CS data của mỗi thuê bao CS data (video Phone
64k) trong BH (Erlang)
0.0025 Thời gian thực hiện cuộc gọi CS voice (sec) 60 Thời gian thực hiện cuộc gọi CS data (Video Phone 64k) (sec) 60 Tỷ lệ thâm nhập PS (bao gồm R99 và HSPA) (% của tổng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
toàn bộ thuê bao)
100% Thông lượng PS (bao gồm R99 và HSPA, UL+DL) cho mỗi
thuê bao PS trong BH (bps)
500 Tỷ lệ thông lượng UL PS (bao gồm cả R99 và HSPA) 15% Tỷ lệ thông lượng DL PS (bao gồm cả R99 và HSPA) 85% R99 chung cho thông lượng DL PS của mỗi thuê bao 61.50% HSDPA chung cho thông lượng DL PS của mỗi thuê bao 38.50% R99 chung cho thông lượng UL PS của mỗi thuê bao 100% HSDPA chung cho thông lượng UL PS của mỗi thuê bao 10%
Tỷ lệ chuyển giao mềm 30%
Dịch vụ Tải lớn nhất
Uplink R99 + HSUPA 50%
Downlink HSDPA + R99 90% Áp dụng công thức (2.4): AF kbps Rate Service kbps Throughput Erl Connection * ) ( ) ( ) ( =
Ta tính được tổng lưu lượng trung bình của một thuê bao trong giờ bận trên cả hướng lên và hướng xuống như bảng 3.7 và bảng 3.8.
Do Vinaphone sử dụng thiết bị của MOTOROLA thống nhất trên địa bàn miền Trung nên ta tính toán được số lượng CE và Code dựa trên cấu hình đã có như bảng 3.9.
Bảng 3.7. Lưu lượng trung bình của một thuê bao trong giờ bận đường lên
Lưu lượng thuê bao trong giờ bận đường lên Tải lưu lượng Loại dịch vụ Tốc độ dịch vụ (kbit/s) Hệ số A.F Thông lượng (kbps) Voice(mE) 25.000 100% 12.2 70% 0.214 CS32(kbit/s) 0 100% 32 100% 0 CS64(kbit/s) 2.500 30% 64 100% 0.048 CS128(kbit/s) 0 100% 128 100% 0 CS384(kbit/s) 0 100% 384 100% 0 PS32(kbit/s) 0 100% 32 100% 0 PS64(kbit/s) 0.036 100% 64 100% 0.036 PS128(kbit/s) 0.027 100% 128 100% 0.027 PS384(kbit/s) 0.011 100% 384 100% 0.011 HSUPA (kbit/s) 0 100% 0 Tổng cộng (kbit/s) 0.336
Bảng 3.8. Lưu lượng trung bình của một thuê bao trong giờ bận đường xuống Lưu lượng thuê
bao trong giờ bận đường xuống Tải lưu lượng Loại dịch vụ Tốc độ dịch vụ (kbit/s) Hệ số A.F Thông lượng (kbps) Voice(mE) 25 100% 12.2 70% 0.21 CS32(kbit/s) 0 100% 32 100 % 0 CS64(kbit/s) 2.5 30% 64 100 % 0.048 CS128(kbit/s) 0 100% 128 100 % 0 CS384(kbit/s) 0 100% 384 100 % 0 PS32(kbit/s) 0 100% 32 100 % 0 PS64(kbit/s) 0.095 100% 64 100 % 0.095 PS128(kbit/s) 0.126 100% 128 100 % 0.126 PS384(kbit/s) 0.040 100% 384 100 % 0.040 HSDPA (kbit/s) 0.164 100% 100 % 0.164 Tổng cộng (kbit/s) 0.687
Với cấu hình các NodeB như bảng 3.9, ta có số lượng kênh là 128, với xác suất nghẽn cho giao diện Uu là GoS =2%, tra bảng ErlangB [6] ta có lưu lượng muốn truyền là A=115,23 Erl, do đó lưu lượng được truyền là:
Tham khảo số liệu lưu lượng Erlang của các thuê bao hiện tại trên địa bàn TP Vinh xem số liệu của Phụ lục_Lưu lượng Erlang của từng BTS trên địa bàn TP Vinh, ta thấy lưu lượng cao nhất tại 1 Cell ở Viễn thông Nghệ An – Số 2 Nguyễn Thị Minh Khai là 573,6 Erlang, lưu lượng bình quân giờ bận là 57,36 Erlang, với 3 Cell của BTS đó là 156,06 Erlang lớn hơn khả năng đáp ứng của NodeB tại đây, tuy nhiên các lưu lượng CS12,2 trên thực tế se được chia sẻ cho các BTS do đó với 1 NodeB lắp thêm ở điểm này vẫn có thể đấp ứng được yêu cầu mô hình lưu lượng. Hơn nữa, tại thời điểm này với lưu lượng bình quân cell là 13,98 Erlang và cho 1 BTS là 13,98x3= 41,94 Erlang là một giá trị lưu lượng nhỏ, các NodeB có thể đáp ứng được trong thời gian quy hoạch đến 2015.
Từ bảng 3.7, 3.8 và áp dụng công thức (2.4) ta tính được lưu lượng trung bình của một thuê bao là 0,055 Erlang. Do đó số thuê bao bình quân 1 nodeB có cấu hình 128 CE có thể phục vụ là 2.054 thuê bao. Tuy nhiên, tùy theo tính chất vùng phủ thực tế và tỷ lệ thuê bao truy nhập AMR, CS hay PS để xác định được số thuê bao lớn nhất cho từng cấu hình. Trong bảng 3.9 là tính toán và thống kê của Vinaphone theo từng vùng và cấu hình NodeB.
Bảng 3.9. Số lượng thuê bao lớn nhất cho từng cấu hình Node-B Tính chất Vùng phủ 1/1/1 2/2/2 3/3/3 128 CE 256 CE 256CE Dense Urban 1884 3768 4148 Urban 2040 4080 4490 Suburban 2226 4452 4898 Rural 2364 4728 5200
Cũng từ bảng 3.9 ta có thể tính được cấu hình cho từng trạm trong từng giai đoạn trên cơ sở số lượng thuê bao trên từng trạm, vùng đặt trạm. Qua đó xác định được cấu hình và vị trí các NodeB được đầu tư qua từ pha như sau:
- Pha 1 – Giai đoạn 2010-2012: Với tổng số 42 Node-B và sẽ sử dụng chung cơ sở hạ tầng trạm 2G hiện có để đẩy nhanh tiến độ triển khai và có 2 Node-B được xây dựng mới ở Lê Mao (do mật độ thuê bao lớn), UBND xã Hưng Chính do ở đây chưa có BTS 2G. Cấu hình Node-B giai đoạn này là 1/1/1. Với số lượng Node-B được bố trí tại các phường, xã xem Phụ lục_Số Node-B lắp đặt dự kiến pha 1.
Với cấu hình của Node B như bảng 3.10.
Bảng 3.10. Cấu hình của 42 Node-B dự kiến pha 1 Node – B Config 1/1/1 ready 3/3/3
Kênh CE 128 CE Uplink & 128 CE Downlink (Ready 384 UL/384 DL)
Số lượng Code cho HSDPA
15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Node
qua khảo sát tình hình thực tế lưu lượng mạng tại Vinh, dựa vào phân bố dân cư của các phường xã và thực tế điều kiện địa lý ta chọn quy hoạch vị trí cho 57 NodeB thuộc pha 2 như Phụ lục_Số Node-B lắp đặt dự kiến pha 2 và Phụ lục_Dự kiến Node-B lắp đặt triển khai cho pha 2.
Cấu hình của Node-B dự kiến triển khai cho pha 2 thể hiện ở bảng 3.11.
Bảng 3.11. Cấu hình 99 Node-B dự kiến pha 2 Cấu hình Node-B Cấu hình 1/1/1 sẵn sàng cho 3/3/3 Cấu hình 2/2/2 sẵn sàng 3/3/3 Cấu hình 3/3/3 Kênh CE 128 CE Uplink & 128 CE Downlink (sẵn sàng cho 384 UL/384 DL) 256 CE Uplink & 256 CE Downlink (sẵn sàng cho 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 3.5.3. Dung lượng RNC