52
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái
5.1 Xây dựng các trạm BTS phục vụ cho một vùng
5.1.1 Các yếu tố cần quan tâm trước khi đi vào tính tốn
Để đưa vào lắp đặt một hệ thống bao giờ cũng phải cĩ những kế hoạch, những dự án về kỹ thuật, những dự trù về kinh tế. Trong thiết kế mạng thơng tin di động số các vấn đề đĩ cũng được xem xét kỹ lưỡng. Với khả năng sử dụng, khả năng về đồng vốn mà vùng phủ sĩng cĩ thể rộng khắp hoặc chỉ đáp ứng được một số trường hợp nào đĩ, tuy nhiên trường hợp mở rộng là lớn. Điều đĩ địi hỏi phải quy hoạch mạng. Các bước thực hiện như sau:
- Sự phân bố địa lý của vùng phủ sĩng. - Chất lượng phục vụ cho thuê bao. - Mức độ phục vụ.
- Sự phủ địa lý.
Thêm vào đĩ cịn một số yêu cầu cần thiết như: - Khả năng phát triển hệ thống.
- Dự đốn yêu cầu về lưu lượng chăng hạn bao nhiêu thuê bao cĩ thể cĩ, sự phân chia về lưu lượng. Khi xét đến vấn đề đĩ cần phải dùng các số liệu đã mơ tả như:
- Phân bố dân cư.
- Các trung tâm buơn bán hay tài chính quan trọng.
Khu dân cư - Mức thu nhập của người dân.
- Thống kê số lượng điện thoại cố định.
- Tương ứng với các mức cước thuê bao, các cuộc gọi.
5.1.2 Bài tốn thực tế
Tính tốn sơ bộ để xây dựng cấu hình cho trạm BTS sử dụng thiết bị Alcatel tại làng Bát Tràng - Hà Nội.
5.1.2.1 Các thơng số khảo sát
- Phân bố địa lý: vùng đồng bằng, khơng cĩ đồi núi, nằm độc lập
Cầu, đường
download by : skknchat@gmail.com
Tổng diện tích khoảng 1.64 Km2
- Dân số là khoảng 3600 người
- Ước tính trong xã cĩ khoảng 1500 máy di động. Do đĩ ta cần xây dựng nên trạm BTS để phục vụ cho 1500 thuê bao di động.
- Số cuộc gọi trung bình của một thuê bao trong vịng một giờ là 1. - Chất lượng phục vụ cho thuê bao GOS là: 2%
5.1.2.2 Tính tốn lưu lượng
Lưu lượng của một thuê bao được xác định theo cơng thức sau: A = (nxT)/3600
n:Số cuộc gọi trong một giờ của thuê bao. T: Thời gian trung bình của cuộc gọi.
A: Lưu lượng mang 1 thuê bao - Đơn vị tính là Erlang. Theo giá trị thống kê điển hình n và T nhận giá trị sau:
n=1: Trung bình 1 người 1 cuộc trong một giờ.
54
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái T=120s: Thời gian trung bình của cuộc gọi là 120s.
Vậy A = (1x120)/3600 = 0,033 Erlang = 33m Erlang.
Như vậy để phục vụ cho 1450 thuê bao cần lưu lượng là 47,85 Erlang, từ con số này để tính tốn số kênh yêu cầu trong mạng tổ ong.
Nếu một thuê bao cần lưu lượng là 33m Erlang, nĩ sẽ chiếm 3,3% thời gian 1 kênh TCH. Vậy với 30 thuê bao cĩ lưu lượng là 33m Erlang sẽ chiếm 100% thời gian 1 kênh TCH nhưng điều đĩ dẫn đến tắc nghẽn cao khơng thể chấp nhận được.
Để giảm tắc nghẽn này phải giảm tải xuống bằng cách tăng số kênh thích hợp phải căn cứ vào tổng lưu lượng và tương ứng với tắc nghẽn cĩ thể chấp nhận được. Nghẽn chấp nhận được gọi là chất lượng phục vụ (Grade of Service) thường là 2-5%.
Như vậy 1 vùng phục vụ cho khoảng 1450 thuê bao số cĩ lưu lượng là 47,85 Erlang với GOS=2% tổng số TCH cần thiết tính theo bảng GOS là 60 kênh. Vùng phục vụ được chia thành 3 Cell.Từ kết quả trên ta cĩ thể lập một dự định về đặt một số trạm gốc BTS: Cell A B C Tổng số 3 Cell Như vậy, Tại Bát Tràng ta cần lắp đặt một trạm BTS với 3 hướng khác nhau theo phân bố 3 vùng dân cư. Sử dụng BTS - Alcatel MBI5, với gĩc phương vị là 80/190/320 và tilt là 0/0/0. Vì hai cell A và cell B cần lắp 22 kênh lưu lượng. Như vậy ta cần cĩ 3 TRX.
Vì 3 TRX sẽ cĩ 3x8 = 24 kênh vật lý. Trong đĩ, ta cần 1 kênh cho điều khiển quảng bá BCCH ( Broadcast Control Chanel) và một kênh dùng cho SDCCH .
Vậy số kênh lưu lượng sẽ là 24 - 2 = 22 kênh TCH.
Tương tự cell C cần 14 kênh lưu lượng,vì vậy ta cần cĩ 2 TRX
55
Như vậy thì trạm BTS cần lắp đặt cĩ cấu hình là: 3/3/2
Trong GSM, kênh logic TCH dùng cho kết nối thoại giữa máy đầu cuối và trạm BTS. Kênh TCH được chia thành 2 loại: kênh tồn tốc (full rate) với tốc độ 16kb/s (13kb/s cho thoại) và kênh bán tốc (half rate) với tốc độ 8kb/s (6.5kb/s cho thoại). Khi sử dụng hồn tồn kênh bán tốc, dung lượng mạng truy cập được tăng gấp 2 lần, tuy nhiên, để đạt được yêu cầu về chất lượng cuộc gọi khi sử dụng kênh bán tốc, mức thu của máy đầu cuối phải đạt ở mức cao. Khi sử dụng kênh bán tốc HR, cần áp dụng kỹ thuật đáp ứng đa tốc độ thích nghi AMR (Adaptive Multi Rate), với việc áp dụng AMR, chất lượng thoại được nâng lên đáng kể khi sử dụng kênh Half Rate.
Như tính tốn cấu hình ở trên, trạm BTS lắp đặt tại Bát Tràng cĩ cấu hình là 3/3/2 khi ta sử dụng kênh TCH tồn tốc (Full Rate). Nhưng vì trên thực tế, rất ít thời điểm mà tất cả các thuê bao trong vùng đĩ cùng thực hiện cuộc gọi. Chính vì thế mà những thời điểm mà ít người truy cập vào mạng thì các kênh lưu lượng sẽ rỗi nhiều gây lãng phí. Vì thế để tiết kiệm mà vẫn mang lại được chất lượng phục vụ tốt thì ta sẽ sử dụng cấu hình 2/2/2 sử dụng kênh tồn tốc vào giờ thường (số người truy cập mạng vừa phải) và khai báo tại BSC tự động chuyển sang dùng kênh bán tốc (Half rate) khi lưu lượng truy cập mạng tăng vượt quá mức ngưỡng cho phép.
Như vậy khi lắp đặt trạm BTS ở Bát Tràng ta chỉ cần xây dựng cấu hình thấp hơn là 2/2/2 mà vẫn mang lại chất lượng phục vụ tốt.
Cấu hình trạm BTS – MBO cấu hình 2/2/2 sử dụng thiết bị Alcatel bao gồm số lượng các card như sau:
- 01 card SUMA; - 03 card ANC;
- 03 TRE Twin (tương đương với 06 TRE single) Được bố trí như hình 5.2
Trên đây là những tính tốn chỉ đề cập đến việc xây dựng cấu hình cho trạm BTS để nhằm phục vụ tốt được lưu lượng khảo sát cho trước. Cịn nhiều tính tốn khác chưa được đề cập đến, sẽ tiếp tục nghiên cứu và hồn thiện thêm trong cơng việc ở thời gian tới.
56
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái SUMA ANC TRE TWIN Hình 5.2: Cấu hình BTS MBO 2/2/2
5.2 Báo cáo Drive test chất lượng mạng tại Bát Tràng – Hà Nội
Thực hiện Drive Test trạm Bát Tràng và phân tích ta cĩ kết quả sau:
5.2.1 Thống kê cuộc gọi
5.2.2 Thống kê KPIs DT ngày 15-10-2011
57
5.2.3 Logfile call
RxLev
RxQual
58
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái
C/I
59
Events
5.2.4 Logfile Scanning
Strongest Scanned RxLev
60
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái
Strongest Scanned BSIC
61
5.2.5 Phân tích:
Nhận xét:
- Chất lượng trạm tốt.Các giá trị KPI nhìn chung tốt.Tỉ lệ CSSR hơi thấp do xảy ra 04 block call.
- Xảy ra 04 block call ở các trạm : GLM_BAT_TRANG_2_B (BCCH: 90); GLM_BAT_TRANG_C (BCCH: 100); LBN_CU_KHOI_B (BCCH: 95);
Do lỗi khơng hiểu bản tin và khơng giải mã được bản tin kênh SACCH;
- Khu vực khoanh trịn bị HO nhiều chủ yếu do chồng lấn vùng phủ giữa GLM_BAT_TRANG_2_A và GLM_BAT_TRANG_2_B;
Khuyến nghị
62
Khĩa luận tốt nghiệp GVHD: Ths. Vũ Thành Thái
- Đồng bộ đồng hồ đồng bộ của các trạm bị block call kể trên.
- Tăng ngưỡng HO (Rxlev) giữa cell A và B của trạm GLM_BAT_TRANG_2.
- Cụp tilt sector GLM_BAT_TRANG_2_A từ 0 độ xuống 1 độ.
KẾT LUẬN
Đề tài của đồ án đã trình bày những nét cơ bản nhất về mạng thơng tin di động GSM, nghiên cứu chức năng, nhiệm vụ, cấu hình phục vụ nhằm đáp ứng lưu lượng của trạm BTS sử dụng dịng sản thiết bị của hãng Alcatel-lucent cùng với việc thực hiện Drive Test trong cơng tác tối ưu hĩa hệ thống cho mạng VMS Mobifone. Đề tài là một cơng việc khĩ khăn và địi hỏi người thực hiện phải nắm vững hệ thống thiết bị, ngồi ra cũng cần phải cĩ những kinh nghiệm thực tế về tính tốn và sự trợ giúp của nhiều phương tiện hiện đại để cĩ thể giám sát và kiểm tra rồi từ đĩ mới đưa ra các cơng việc thực hiện.
Qua thời gian thực hiện em thấy đề tài “Thiết kế xây dựng trạm BTS phục
vụ cho một vùng và kiểm tra hoạt động trạm BTS bằng phương pháp đo Driver Test” là một mảng đề tài rộng và luơn cần thiết cho các mạng viễn thơng
hiện tại nĩi chung và mạng thơng tin di động nĩi riêng. Khả năng ứng dụng của đề tài là giúp ích cho những người làm cơng tác trong ngành, là cơ sở lý thuyết để phân tích và tiến hành, từ đĩ hồn tồn cĩ thể tìm ra giải pháp tối ưu khoa học nhất.
Tuy nhiên do thời gian thực hiện cĩ hạn và trình độ, kinh nghiệm cịn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sĩt. Em rất mong cĩ được những ý kiến đánh giá, gĩp ý của các thầy, cơ và các bạn. Hy vong trong tương lai gần sẽ tiếp tục cĩ cơ hội tiếp tục nghiên cứu trên hệ thống thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, tháng 5 năm 2011
63
Sinh viên thực hiện
Ngơ Ngọc Cảnh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thơng tin di động GSM, Nhà xuất bản bưu điện, Hà Nội 1999.
[2]Vũ Đức Thọ, Tính tốn mạng thơng tin di động số CELLULAR, Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội 1999.
[3]J. Dahlin, Ericsson´s Multiple Reuse Pattern For DCS 1800, in Mobile Communications International, Nov., 1996.
[4]Asha K. Mehrotra, GSM System Engineering, Artech House, Inc Boston London 1996.
[5]Phịng Kỹ thuật, Quy trình đo Drive Test trong mạng vơ tuyến, Cơng ty ITC, Hà Nội 2009
[6] Phịng kỹ thuật, Sổ tay BTS thiết bị Alcatel, Cơng ty ITC, Hà Nội, 2009
64