3.4.7.1 Công tác khảo sát
Nhân lực, phương tiện phục vụ khảo sát
- Nhân lực khảo sát cần 02 người. Người khảo sát trong nhà có kỹ năng về lắp đặt và biết sơ qua về các thiết bị viễn thông; Người khảo sát trên cột phải có chứng chỉ về cột cao, biết các chủng loại anten, am hiểu bộ gá.
- Dụng cụ : Túi đựng đồ, dây an toàn, đồ bảo hộ lao động; Thước 5m, 50m và La bàn; Máy ảnh kỹ thuật số, Livô; Máy GPS, đồng hồ điện; Giấy, bút, máy tính. Các công việc cần thực hiện
- Thiết bị, nhà trạm đang có:Lấy thông tin cơ bản nhà trạm; Không gian chi tiết nhà trạm; Thông tin chi tiết nhà trạm và cột;Thông tin vô tuyến về hệ thống antena cũ (2G, 3G); Thông tin truyền dẫn, nguồn điện đang dùng;
- Thông tin thiết bị mới:Khảo sát không gian lắp đặt thiết bị mới; Có cần lắp đặt tủ nguồn hay không; Các loại cáp cần cấp;
- Thông tin các hệ thống nguồn: Nguồn AC, máy nổ, tiếp đất, phụ kiện cần cấp cho thiết bị;
- Hệ thống điều hòa;
- Thông tin vô tuyến cho hệ thống mới : Lấy tọa độ tại chân cột (Long, Lat); Độ cao cột, độ cao tòa nhà, độ cao anten sẽ lắp; đề xuất góc phủ của anten sẽ lắp (trực tiếp quan sát đứng trên đỉnh cột); đề xuất tilt cơ khí, tilt điện sẽ lắp (phụ thuộc dân cư, mật độ các trạm xung quanh).Ghi chú các tồn tại và đề xuất đơn vị quản lý nhà trạm hoàn thiện.
- Ảnh cần chụp khi khảo sát:
Ảnh toàn cảnh của các hướng quanh cột antenna từ đỉnh cột;
Ảnh các vật chắn xung quanh; Ảnh vị trí trạm (đường đi, địa chỉ, nhà trạm…); Ảnh của GPS (tại chân cột và đủ mức thu qua vệ tinh);
Ảnh tổng quan nhà trạm : Ảnh nhà trạm, cột và hệ thống thiết bị cũ; hệ thống feeder, cần cáp, lỗ feeder, bảng đất indoor/outdoor; ảnh tổng quan hệ thống indoor, ảnh thiết bị truyền dẫn của trạm;
Ảnh thể hiện vị trí sẽ lắp thiết bị mới: Thiết bị trong phòng máy gồm NodeB, tủ nguồn, DDF, vị trí antenna, RRU trên cột.
Ảnh thể hiện hệ thống 2G/3G cũ trên cột : Tổng quan hệ thống anten, Jumper, port của anten băng tần 900; hệ thống anten, Jumper, port của anten băng tần 1800; hệ thống anten, Jumper, port của anten 3G;
- Thực tế hiện nay có 2 loại cột lắp đặt thiết bị, một số lưu ý như sau:
Loại Co-Site (Site đã lắp thiết bị 2G, 3G) : Khi khảo sát indoor chỉ cần khảo sát indoor rack trong phòng máy hoặc trên rack 19inch có sẵn hoặc treo trên tường; Khảo sát outdoor : Vị trí lắp antenna, RRU, bảng đất outdoor cho RRU (nếu cột chưa có).
Loại New – Site (cơ sở hạ tầng mới) : các nội dung khảo sát tương tự trạm Co- Site (lưu ý chọn vị trí lắp đặt indoor rack và antenna trên cột tối ưu nhất để có thể lắp các thiết bị khác nhau này).
- Bảng thu thập Thông tin dự án, nhà trạm 3.4.7.2 Thiết kế vị trí đặt thiết bị
- Bản vẽ thiết kế : Cột BTS và vị trí các thiết bị
- Bản vẽ Thiết kế các thiết bị lắp thêm:
Hình 3.32: Thiết kế vị trí lắp đặt thiết bị 4G trong phòng máy
- Bản vẽ thiết kế : cầu cáp thiết bị hiện tại và eNodeB lắp thêm
- Bản vẽ Thiết kế : Sơ đồ đi cáp
Hình 3.34: Thiết kế cáp nguồn cho thiết bị eNodeB trong phòng máy
Hình 3.35: Thiết kế các vị trí đặt thiết bị trong phòng máy
Tính toán vật tư cho thiết bị eNodeB trong phòng máy:
- Trường hợp lắp indoor rack new : Dây nguồn ra tủ nguồn, dây đất ra bảng đất M16 ra bảng đất indoor chỉ cần tính cho 1 loại dây là đủ.
- Trường hợp lắp vào rack 19 inch cũ, treo tường, thang cáp : Dây đất M16 ra bảng đất indoor phải tính 2 sợi (1 sợi cho DCDU và 1 sợi cho BBU);
Tính toán vật tư cho thiết bị eNodeB ngoài phòng máy:
- Dây nguồn, dây quang từ BBU lên RRU : Tính toán theo bản vẽ chi tiết sao cho hợp lý, sai số không quá 10%.
- Dây đất M35 trong trường hợp cấp bảng đất outdoor : Độ dài dây từ vị trí bảng đất RRU xuống bảng đất cửa sổ lỗ feeder.
- Số lượng kẹp cáp : Tính từ vị trí lắp RRU xuống cửa sổ lỗ feeder theo tiêu chuẩn 1.2m/cái.
3.4.7.3 Triển khai lắp đặt Lắp đặt indoor :
- Kích thước indoor rack : 600 mm x 450 mm x 700 mm (trọng lượng 11 kg); - Lựa chọn vị trí thích hợp để lắp indoor rack hoặc trên rack có sẵn hoặc treo trên
tường. Lưu ý một số vị trí không nên lắp indoor rack như : dưới điều hòa, gần cửa sổ hoặc gây cản trở đến các thiết bị khác.
Lắp đặt outdoor - Kích thước antenna
- Loại 4 Port: 323mm x 1390 mm x 82 mm (13 kg chưa kể bộ gá); - Loại 6 Por : 460mm x 1430 mm x 150 mm (22 kg chưa kể bộ gá); - Vị trí lắp anten:
- Trường hợp lắp mới không swap : Độ cao lắp anten > 38 m, theo yêu cầu; - Trường hợp swap anten 3G cũ;
- Vị trí lắp RRU : Cách vị trí anten khoảng 3m để sử dụng jumper 6m;
- Vị trí lắp bảng đất outdoor cho RRU : Kiểm tra trên cột đã có bảng đất chưa. - Lưu ý : Kiểm tra xem cửa sổ feeder còn vị trí đi dây cáp nguồn, cáp quang vào
phòng máy hay không.
Quy trình lắp đặt eNodeB gồm các bước như sau:
- Bước 1: Mở và kiểm tra thiết bị, chụp ảnh serian; - Bước 2: Công tác chuẩn bị lắp đặt, bản vẽ thiết kế RF; - Bước 3: Lắp đặt thang cáp indoor;
- Bước 4: Lắp đặt indoor rack;
- Bước 5: Lắp đặt DCDU, BBU, DDF, kết nối tiếp địa; - Bước 6: Kết nối nguồn cho BBU;
- Bước 7: Kết nối nguồn RRU vào DCDU; - Bước 8: Kết nối CPRI vào BBU;
- Bước 9: Kết nối dây tín hiệu, cảnh báo;
- Bước 10: Quy định đi dây cáp khi lắp indoor rack; - Bước 11: Đưa dây CPRI thừa vào phòng máy;
- Bước 12: Quy định về dán nhãn mác. Trình tự các bước lắp đặt outdoor.
- Lắp cáp, cùm, gá anten;
- Kết nối jumper, đánh dấu vòng mầu các cell; - Kéo gá, đưa anten, RRU lên cột;
- Kéo dây CPRI, nguồn RRU lên cột; - Hướng dẫn lắp đặt RRU;
- Kẹp cáp outdoor;
- Kết nối jumper và chỉnh anten; - Kết nối tiếp địa cho RRU;
- Kết nối CPRI, nguồn RRU trong RRU; - Hoàn thiện lắp đặt outdoor;
- Tiếp địa cho RRU trước cửa sổ feeder; - Bảo vệ dây CPRI trước cửa sổ feeder; - Bịt kín cửa sổ feeder sau khi lắp đặt;
- Self-checklist, hoàn thiện yêu cầu chụp ảnh sau lắp đặt; - Vệ sinh nhà trạm sau lắp đặt.
Hòa mạng eNodeB, trình tự gồm các bước sau:
Hình 3.37 : Cấu hình dữ liệu cơ bản trạm e-NodeB
Hình 3.39 : Cấu hình truyền dữ liệu âm thanh trạm e-NodeB
Mô phỏng thiết kế các trạm 4G
Hình 3.40: Mô phỏng thiết kế các trạm 4G
Bảng thiết kế số e-NodeB để đạt vùng phủ 4G – Vinaphone đạt 60% diện tích vùng phủ tại các khu vực tập trung nhiều khu công nghiệp, làng nghề và 50% diện tích vùng phủ tại các khu vực còn lại.
Bảng 3.3: Thiết kế vùng phủ 4G Vinaphone tại Hưng Yên TT Đơn vị hành chính Tổng số dân Diện tích （km2） Mật độ dân số (Người/km2) Diện tích phủ sóng BTS (km2) Số lượng ENodeB thiết kế lắp đặt Diện tích phủ sóng 4G (km2) Tỉ lệ % diện tích phủ sóng 4G Vùng phủ 4G theo dân số Tỉ lệ % phủ sóng 4G theo dân số Tỉ lệ % diện tích phủ sóng 4G (Quy đổi) Tỉ lệ % phủ sóng 4G theo dân số (Quy đổi) 1 Hưng Yên 110158.9507 46.8 2353.8237 4.86 15 72.9 155.77% 171,594 155.77% 100.00% 100.00% 2 Văn Lâm 117950.0299 74.4 1585.3498 4.86 15 72.9 97.98% 115,572 97.98% 97.98% 97.98% 3 Văn Giang 101881.0169 71.8 1418.9556 4.86 14 68.04 94.76% 96,546 94.76% 94.76% 94.76% 4 Yên Mỹ 137940.0177 91 1515.8243 4.86 14 68.04 74.77% 103,137 74.77% 74.77% 74.77% 5 Mỹ Hào 97407.0136 79.1 1231.4413 4.86 15 72.9 92.16% 89,772 92.16% 92.16% 92.16% 6 Ân Thi 129169.9949 128.2 1007.5662 4.86 15 72.9 56.86% 73,452 56.86% 56.86% 56.86% 7 Khoái Châu 184064.9692 130.9 1406.149 4.86 15 72.9 55.69% 102,508 55.69% 55.69% 55.69% 8 Kim Động 113349.962 114.6 989.09216 4.86 16 77.76 67.85% 76,912 67.85% 67.85% 67.85% 9 Tiên Lữ 86127.9925 92.4 932.12113 4.86 12 58.32 63.12% 54,361 63.12% 63.12% 63.12% 10 Phù Cừ 78149.9821 93.8 833.15545 4.86 11 53.46 56.99% 44,540 56.99% 56.99% 56.99%
3.5 Kết luận
Nội dung chương 3 trình bầy kết quả nghiên cứu việc triển khai thực tế mạng di động 4G VinaPhone tại Hưng Yên, từ khâu quy hoạch, định cỡ, thiết kế High Level Design - Low Level Design, lắp đặt, phát sóng và đo kiểm chất lượng mạng 4G.
Do đặc thù đường lên và đường xuống trong mạng 4G là bất đối xứng, một trong hai đường sẽ thiết lập giới hạn về dung lượng hoặc vùng phủ sóng. Việc tính toán quỹ đường truyền và phân tích nhiễu không phụ thuộc vào loại công nghệ sử dụng, cấu hình trạm và số lượng các phần tử mạng để dự báo giá thành đầu tư cho mạng.
Qua phân tích ở trên có thể thấy để quy hoạch vùng phủ ta cần dựa vào quỹ đường truyền và mô hình truyền sóng cụ thể, kết hợp với diện tích cần phủ sóng.
Mặt khác việc triển khai mạng 4G phần lớn được thực hiện trên hạ tầng nhà trạm, cột BTS sẵn có đang dùng cho thiết bị 2G/3G. Do đó việc thiết kế vị trí lắp đặt anten, tủ nguồn, fidơ, thiết bị cần phải được thiết kế và tính toán chi tiết để vừa đảm bảo chất lượng vùng phủ, đồng thời phải thuận lợi trong công tác vận hành, khai thác.
TỔNG KẾT
Luận văn đã trình bày các đặc điểm kỹ thuật của hệ thống LTE bao gồm mục tiêu thiết kế, tiềm năng công nghệ, hiệu suất hệ thống, các thông số lớp vật lý, dịch vụ của LTE. Những nội dung nghiên cứu trên cho thấy 4G là một công nghệ với những đặc tính kỹ thuật ưu việt. Do vậy các doanh nghiệp viễn thông tại Việt Nam đã và đang tập trung nghiên cứu và triển khai thử nghiệm làm tiền đề cho việc triển khai rộng rãi trên toàn quốc.
Qua các tham số phân tích ở trên, với những ưu điểm vượt trội của mạng 4G cả về tốc độ, băng thông làm nền tảng cho việc triển khai các dịch vụ dữ liệu, video của các nhà mạng, đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ ngày càng cao của khách hàng. Các kết quả nghiên cứu cho thấy 4G có ưu điểm vượt trội so với 3G cả về tốc độ, thời gian trễ, hiệu suất sử dụng phổ cùng với việc sử dụng băng thông linh hoạt, cấu trúc đơn giản nên giảm được giá thành.
Việc nghiên cứu công nghệ LTE và các đặc tính kỹ thuật là tiền đề để tiến hành thiết kế và quy hoạch mạng di động 4G VinaPhone tại Hưng Yên, từ khâu quy hoạch, định cỡ, thiết kế High Level Design - Low Level Design, lắp đặt, phát sóng và đo kiểm chất lượng mạng 4G. Với đặc thù hiện nay mạng 4G phần lớn được triển khai trên nền tảng các trạm BTS 2G/3G có sẵn. Tuy nhiên do công suất, vùng phủ của các trạm 2G, 3G, 4G là khác nhau nên cần có những khảo sát và cách tiếp cận phù hợp trong thiết kế và quy hoạch mạng để đưa ra các giải pháp tối ưu được chất lượng vùng phủ cũng như chi phí. Và đây cũng là những kết quả chính đạt được trong khuôn khổ nội dung của luận văn.
Do sự hạn chế về kiến thức và thời gian nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo để luận văn được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1] Trần Minh Tuấn “Công nghệ 4G –LTE và lộ trình phát triển ở Việt Nam”, NXB Thông tin & Truyền thông, (2017).
[2] Lý Công Thái, “Phân tích đánh giá hiệu năng hệ thống thông tin di động 4G sử dụng công nghệ LTE”, Đại học Bách Khoa Hà Nội, (2010).
[3] TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Giáo trình Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G, tập 2”, NXB thông tin và truyền thông, Năm xuất bản 2008.
[4] TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, “Giáo trình Lộ trình phát triển thông tin di động 3G lên 4G, tập 3”, NXB thông tin và truyền thông, Năm xuất bản 2008.
[5] Báo cáo kết quả thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế triển khai mạng thông tin di động 4G LTE ở Việt Nam, Mã số KC.01.17/11-15”, chủ nhiệm đề tài : TS. Nguyễn Thị Phương Loan, Công ty Dịch vụ Viễn thông, 6/2014.
[6] Báo cáo kết quả thực hiện đề tài “Nghiên cứu định hướng xây dựng các tiêu chuẩn phục vụ thiết lập, triển khai mạng di động công nghệ LTE tại Việt Nam”, Mã số 12-15-KHKT-TC, chủ trì đề tài KS Văn Quang Dũng, Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, 2015.
Tiếng Anh:
[1] Cheng-Chung Lin, Handover Mechanisms in 3GPP Long TermEvolution (LTE), 2013.
[2] 3GPP Long-Term Evolution/ System Architecture Evolution Overview September 2006; Alcatel.
[3] ITU. (2013, 22/04/2013). Global mobile-cellular subscriptions, total and per 100 inhabitants, 2001-2013. Available.
[4] Hãng Huwei, LTE Radio Planning Essentials Course, 2016.
Website tham khảo:
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/4G.
[2] http://www.thongtincongnghe.com/article/3121. [3] http://www.3gpp.org/LTE.