Lập dự ỏn đầu tư và trỡnh duyệt DADT: Thỏng 05/2010 Lập HSMT và duyệt HSMT: Thỏng 06/2010
Tiến hành đấu thầu và tổ chức ký kết hợp đồng mua sắm thiết bị:Thỏng 07/2010
EVNTelecom 52
PHẦN : THIẾT KẾ CƠ SỞ I TểM TẮT NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
+ Dựa theo mục tiờu phủ súng và phỏt triển dung lượng mạng, căn cứ khả năng phỏt triển thuờ bao, xem xột cỏc vị trớ (tọa độ) của CDMA 450 & cỏc nhà cho thuờ hạ tầng hiện tại cú phự hợp với thiết kế vụ tuyến của mạng 3G hay khụng để tớnh toỏn vựng phủ súng.
+ Đưa ra cỏc yờu cầu, chỉ tiờu kỹ thuật của thiết bị và hệ thống mạng.
+ Tớnh toỏn dung lượng, xỏc định được quy mụ của dự ỏn.
+ Thiết kế mạng truy nhập, tớnh toỏn vựng phủ súng, lờn cấu hỡnh Node B phõn chia và định cỡ cho cỏc RNC.
+ Thiết kế mạng core, định cỡ MSC/HLR/VLR, định cỡ OMC, định cỡ cỏc giao diện mạng core
+ Tớnh toỏn, thiết kế hệ thống truyền dẫn kết nối cỏc Node B về RNC
+ Tớnh toỏn thụng số nguồn cho cỏc vị trớ NodeB và mạng lừi.
+ Tổ chức kết nối cho mạng UTRAN
+ Tổ chức kết nối cho mạng Core
+ Đưa ra cỏc yờu cầu, chỉ tiờu kỹ thuật của thiết bị và hệ thống mạng.
Danh mục cỏc tiờu chuẩn ỏp dụng:
Tiờu chuẩn 3GPP:
+ TS 23.002: Cấu trỳc mạng
+ TS 29.205, TS 29.232, TS 29.414, TS 23.205: Tiờu chuẩn bỏo hiệu trờn nền IP
+ TS 23.082, TS 23.205: tiờu chuẩn Call forwarding
+ TS 23.091: tiờu chuẩn call transter
+ TS 23.088: tiờu chuẩn Call Barring
+ TS 24.008, 23.122: tiờu chuẩn mạng PLMN
+ TS 23.153: tiờu chuẩn về TrFO
+ TS 26.290: tiờu chuẩn mó húa AMR
+ TS 25.308, TS 25.899: tiờu chuẩn HSDPA
+ TS 25.104, TS 25.141: tiờu chuẩn power control
EVNTelecom 53 Tiờu chuẩn ITUT
+ ITU-T Q.761 – Q.764: tiờu chuẩn về bỏo hiệu ISUP
+ ITU-T Q.1902, Q.765, Q.2150 : tiờu chuẩn BICC
+ ITU-T H.324 : tiờu chuẩn multimedia
+ ITU-T H.248 : tiờu chuẩn megaco
+ ITU-T G.168 : tiờu chuẩn triệt tiếng vọng
+ ITU-T Q.703 : tiờu chuẩn bỏo hiệu tốc độ cao
+ ITU-T G.652, 653 : tiờu chuẩn sợi quang
+ ITU-T G.957 : tiờu chuẩn giao diện quang SDH
+ ITU-T G.691 : tiờu chuẩn giao diện quang STM-64
+ ITU-T G.691 : tiờu chẩn bộ khuyếch đại WDM
+ ITU-T G694.1 : tiờu chuẩn phõn bổ bước súng DWDM Tiờu chuẩn IETF
+ RFC 2960: tiờu chuẩn SCTP
+ RFC 2705: tiờu chuẩn MGCP
+ RFC 2719, 3788: tiờu chuẩn Sigtran
+ RFC 3331: tiờu chuẩn M2UA
+ RFC 3332: tiờu chuẩn M3UA
+ RFC 3372: tiờu chuẩn SIP-T Tiờu chuẩn khỏc
+ Tiờu chuẩn cho mạng Metro IP : IEEE 802.3ae (10GE), IEEE 802.3z (1000Base-X Giagabit Ethernet), IEEE 802.3ab(1000Base-Tx), IEEE 802.3u(100Base-Tx,100 Base Fx Fast Ethernet), IEEE 802.3d(spanning Tree Protocol), IEEE 802.31s(Multiple Spanning Tree), IEEE 802.3w(Rapid Spanning Tree Protocol), IEEE 802.3x(Full duplex with Flow Control), IEEE 802.31q(VLAN tagging), IEEE 802.31v(VLAN by protocol/by port), IEEE 802.31x(Port Base Network Access Control), IEEE 802.3ad(Ethernet LAG) support for LACP, IEEE 802.3ah(Ethernet in the First Mile), IEEE 802.3ag(Connectivity Fault Management), IEEE 802.3p User Priority.
EVNTelecom 54
II NỘI DUNG THIẾT KẾ
II.1 Cỏc yờu cầu đối với hệ thống
II.1.1 Yờu cầu kỹ thuật chung:
+ Hệ thống phải cú tớnh năng kỹ thuật hiện đại, dễ dàng nõng cấp và phỏt triển, cấu trỳc mạng phự hợp với cỏc tiờu chuẩn kĩ thuật của Việt Nam và quốc tế thuận lợi cho việc khai thỏc, vận hành và bảo dưỡng.
+ Mạng cú cấu trỳc mạng linh hoạt.
+ Thiết bị phải do nhà thầu trực tiếp chế tạo, nhà thầu phải cú bề dày kinh nghiệm trong sản xuất cỏc thiết bị cho mạng W-CDMA.
Yờu cầu chung về mạng vụ tuyến UMTS (UTRAN)
+ Giải phỏp mạng vụ tuyến UMTS phải dựa trờn cụng nghệ W- CDMA và hoạt động trong cỏc băng tần IMT-2000, tương thớch và hỗ trợ cỏc tiờu chuẩn 3GPP TISPAN Release 6 và cú khả năng phỏt triển lờn cỏc Release tiếp theo.
+ Băng tần hoạt động: 1900 MHz – 2200 MHz
+ Phần bỏo hiệu và phần truyền tải dữ liệu trong UTRAN phải độc lập về mặt logic.
II.1.2 Yờu cầu về vựng phủ súng và cỏc kiểu hỡnh thỏi
Tớnh toỏn dự trữ đường truyền (link budget) nhằm xỏc định suy hao đường truyền tối đa cho phộp và từ đú xỏc định được bỏn kớnh phủ súng của cell. Trong cỏc hệ thống UMTS cú sự phụ thuộc của vựng phủ súng vào lưu lượng hệ thống. Link budget cho WCDMA được tớnh trong mụi trường đa dịch vụ. Trong mụi trường này, mỗi loại thuờ bao cú thể sử dụng một loại dịch vụ cú thuộc tớnh khỏc nhau nờn phải tớnh toỏn cho từng loại dịch vụ. Quỏ trỡnh tớnh toỏn bao gồm tớnh toỏn cho cả đường lờn và đường xuống. Vựng phủ súng của một cell sẽ là giỏ trị nhỏ nhất.
+ Spreading bandwidth (PN chip rate): 3.84 MHz + GoS: 2 %
+ Tần số: 1920 – 1980 MHz (UL), 2110 – 2170 MHz (DL) + Độ lệch chuẩn Fading chậm:
Mụi trường Độ lệch chuẩn [dB]
Ngoại ụ 4 – 8
EVNTelecom 55
Đụ thị đụng dõn 10 - 12
Thụng số NodeB:
+ Cụng suất phỏt cực đại: 20 W (43 dBm) + Suy hao feeder:
7/8 inch cable: 6.29 dB/100m @ 2100 MHz 1/2 inch cable: 11 dB/100m @ 2100 MHz 7/8 inch cable: 3.63 dB/100m @ 800 MHz 1/2 inch cable: 6.46 dB/100m @ 800 MHz + Hệ số tạp õm: 1.6 dB
Thụng số đặc trưng của UE:
+ Cụng suất phỏt: 0.125 W + Hệ số tăng ớch anten: 0 dBi + Hệ số tạp õm mỏy thu: 7 dB
Dựa vào cỏc tham số thiết kế, cỏc số liệu khảo sỏt thực tế để tớnh toỏn dự trữ đường truyền (link budget)
Tớnh toỏn kớch thước vựng phủ súng tối đa được tớnh theo cụng thức Cost-Hata 231, cụ thể như sau: m base mobile base C km d m h h a m h MHz f Lb ữ- + - + ứ ử ỗ ố ổ - +
=46.3 33.9log( ) 13.82log ( ) (44.9 6.55log( ))log( ) Trong đú:
Cm = 0 dB cho khu vực thành phố nhỏ Cm = 3 dB cho cỏc trung tõm thành phố lớn Cm = 2 log(f/28)^2 + 5.4 cho vựng ngoại thành
Cm = (lg(f/28))^2 + 2.39(logf)^2 – 9.17 logf + 23.17 cho vựng nụng thụn ) 8 . 0 log 56 . 1 ( ) 7 . 0 log 1 . 1 ( ) ( = - - - MHz f m h MHz f h a mobile mobile
Lb: Suy hao đường truyền súng
d: Khoảng cỏch truyền súng giữa node B và UE (1 – 20 km) Hm: chiều cao của UE (1 – 10m)
Hbase: chiều cao anten (30 – 200 m) f: Tần số thu, phỏt (MHz)
1. Vớ dụ về tớnh toỏn quỹ dự trữ đường truyền đối với dịch vụ thoại:
AMR 12.2kpps(Downlink)
Dense Urban indoor
Urban Suburban Rural
CPICH transmit power 33 33 33 33 dBm
EVNTelecom 56 Cable, connector, combiner
losses -3 -3 -3 -3 dB
Transmitter antenna gain 17 17 17 17 dBi
CPICH EIRP 47 47 47 47 dBm
HPA max transmit power 43 43 43 43 dBm
Maximum ERP 57 57 57 57 dBm
Target load (power) 0.5 0.5 0.5 0.5 dB
ERP at target load 57.5 57.5 57.5 57.5 dBm
Thermal noise density -174 -174 -174 -174 dBm/Hz Information full rate 65.8 65.8 65.8 65.8 dB-Hz
Receiver noise figure 7 7 7 7 dB
Thermal noise -101.2 -101.2 -101.2 -101.2 dBm/Hz
Ioc/I'or 3 3 3 3
Ec/Io
Minimum Ec/Io -16 -16 -16 -16 dB
Minimum target RSCP -111 -111 -111 -111 dBm
Reeceive antenna gain 0 0 0 0 dBi
Cable, connector, combiner
losses 0 0 0 0 dB
Rx attenuation and gain 0 0 0 0 dB
Cell edge probability 0.9 0.9 0.9 0.9 %
Standard deviation 10 8 4 4
Log-normal fading -12.9 -10.3 -5.2 -5.2 dB
Power control headroom -2 -2 -2 -2 dB
Handover gain 5.22 4.16 2.16 2.16 dB
Diversity gain 0 0 0 0 dB
Car penetration loss 0 0 0 0
Building penetration losses -25 -20 -15 -10 dB
Body loss -3 -3 -3 -3 dB
Propagation components -37.68 -31.14 -23.04 -16.04 Maximum allowable path loss 120.32 126.86 134.96 141.96 dB
Coverage radius 0.41 0.48 1.9 6.29 km
2. Tớnh toỏn quỹ dự trữ đường truyền cho HSDPA
Phương phỏp: Dựa trờn thụng lượng (throughput) tại biờn của cell. Linkbudget phụ thuộc vào bỏn kớnh phủ súng của cell, tỉ lệ chỉ định cụng suất cho HSDPA, tải tổng cộng của cell... Suy hao đường truyền HSDPA tớnh theo cụng thức Cost- hata 231.
Cú thể đỏnh giỏ E-DCH Ec/No để ước lượng thụng lượng trung bỡnh cho người dựng ở biờn cell bằng đường cong thụng lượng xấp xỉ lấy từ mụ phỏng mức kờnh.
Morphology Dense urban Urban
EVNTelecom 57
Channel model PA3 PA3
Propagation model Cost231_Hata Cost231_Hata
HSDPA code resource 5 5
Cell coverage radius (km) 0.429 0.503
Node B max power (dBm) 43 43
total load of cell downlink 0.9 0.9
HSDPA power allocation ratio 0.7 0.7
HS-SCCH Power allocation ration 0.05 0.05
Antenna height (m) 30 30
Body loss 0 0
Cable loss (dB) 3.3 3.3
Gain of node B antenna (dBi) 18 18
UE antenna height (m) 1.5 1.5
Slow fading margin (dB) 10 10
Penetration loss indoor (dB) 20 20
UE noise figure 7 7
nonothogonality factor 0.085 0.085
Interference ratio of other cells to own
cell 1.78 1.78
HSDPA pathloss (dB) 127.43 126.86
DL couple loss (dB) 142.73 142.16
HSDPA cell edge Ec/No (dB) -5.66926582 -5.50596589
HSDPA cell edge throughput (kbit/s) 500 450
II.2 Yờu cầu về cỏc loại hỡnh dịch vụ 1. Cỏc dịch vụ cơ bản: 1. Cỏc dịch vụ cơ bản:
- Thoại
- Chuyển hướng cuộc gọi - Chuyển tiếp cuộc gọi - Hiện thị số gọi đến
- Nhắn tin ngắn SMS trong nước, quốc tế. - Nhắn tin quảng bỏ.
- Giữ, chờ cuộc gọi
- Truy cập Web (Mobile Web Access) - Yờu cầu tớnh năng ở thiết bị đầu cuối.
- Kết nối Internet
2. Cỏc dịch vụ nõng cao (3G):
- Download games, nhạc, video clip... - Video Call
EVNTelecom 58 - Mobile Video Clip
- Mobile Music - Mobile Internet - Mobile Mail
II.3 Tớnh toỏn lưu lượng và dự bỏo thuờ bao
Căn cứ cam kết với Bộ thụng tin và truyền thụng về số lượng trạm đầu tư, căn cứ vào tỡnh hỡnh phỏt triển và khả năng phỏt triển thuờ bao trờn cả nước, EVNTelecom dự kiến phỏt triển số thuờ bao như sau :
NodeB Thuờ bao
STT Tỉnh GĐ1 GĐ2 Tổng GD1 GD2 Tổng 1 Bac Giang 24 61 85 14,000 21,530 35,530 2 Bac Kan 7 26 33 3,500 7,970 11,470 3 Bac Ninh 31 68 99 28,000 26,210 54,210 4 Cao Bang 14 23 37 7,000 7,110 14,110 5 Dien Bien 9 26 35 4,500 9,080 13,580 6 Ha Giang 16 22 38 8,000 7,420 15,420 7 Ha Nam 16 43 59 10,000 13,750 23,750 8 Hai Duong 46 109 155 41,000 38,710 79,710 9 Hai Phong 108 180 288 108,000 72,110 180,110 10 Hoa Binh 14 21 35 8,000 7,550 15,550 11 Hung Yen 28 62 90 25,000 20,590 45,590 12 Lai Chau 8 12 20 4,000 4,720 8,720 13 Lang Son 20 33 53 12,000 12,640 24,640 14 Lao Cai 13 42 55 8,000 14,640 22,640 15 Nam Dinh 33 66 99 21,000 24,820 45,820 16 Ninh Binh 27 52 79 17,000 19,110 36,110 17 Phu Tho 26 40 66 16,000 14,160 30,160 18 Quang Ninh 48 119 167 43,000 48,980 91,980 19 Son La 13 37 50 7,000 12,200 19,200 20 Thai Binh 24 57 81 15,000 19,430 34,430 21 Thai Nguyen 26 45 71 16,000 16,170 32,170 22 Tuyen Quang 10 36 46 6,000 11,100 17,100 23 Vinh Phuc 28 48 76 25,000 18,220 43,220 24 Yen Bai 17 34 51 8,000 12,350 20,350 TỔNG 606 1,262 1,868 455,000 460,570 915,570
EVNTelecom 59
II.4 Thiết kế mạng truy nhập vụ tuyến 3G (UTRAN), tớnh toỏn vựng phủ súng
II.4.1 Tiờu chớ lựa chọn vị trớ đặt Node B
- Mục tiờu phủ súng tập trung vào cỏc khu vực thành phố, thị xó, thị trấn, cỏc khu du lịch, khu cụng nghiệp và cỏc khu dõn cư dọc quốc lộ, tỉnh lộ.
- Tăng cường bổ sung trạm cho cỏc khu vực trung tõm trong thành phố, thị xó, cỏc khu vực quan trọng, cỏc khu vực cú kết quả chất lượng phủ súng chưa tốt sau khi đo kiểm tối ưu.
- Tập trung vào dịch vụ mobile broadband ở cỏc thành phố làm cơ sở triển khai cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng mới đa dạng, hấp dẫn.
- Bỏn kớnh phủ súng mục tiờu: tiờu chớ đặt ra là tại khu vực trung tõm nhất của 05 thành phố lớn khoảng cỏch 2 trạm từ 0.3 - 0.5 km tựy từng thành phố và khu vực; khu vực quanh trung tõm 05 thành phố lớn và khu vực thành phố, thị xó trực thuộc tỉnh khoảng cỏch từ 0.5 - 0.8 km; khu vực ngoại ụ từ 1 - 2 km.
Ngoài ra, theo chỉ đạo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam tại Cụng văn số 1780/EVN-VT&CNTT+ĐT ngày 10 thỏng 05 năm 2010 về việc phương ỏn phõn vựng mạng 3G, trong dự ỏn xem xột việc điều chuyển 373 thiết bị NodeB đó lắp đặt trong giai đoạn 1 tại khu vực miền Trung (Từ Thanh Húa đến hết Phỳ Yờn) và thay thế bằng thiết bị mới. Phần NodeB thỏo dỡ tại khu vực miền Trung sẽ được điều chuyển lắp đặt cho cỏc khu vực miền Bắc và miền Nam theo nguyờn tắc:
- 190 NodeB thuộc cỏc tỉnh từ Thanh Húa vào đến hết Thừa Thiờn Huế sẽ được chuyển ra lắp đặt tại Miền Bắc
- 183 NodeB thuộc cỏc tỉnh từ Đà Nẵng và đến hết Phỳ Yờn sẽ được chuyển vào lắp đặt tại Miền Nam
- Cỏc NodeB thỏo dỡ tại miền Trung được chuyển đến cỏc vị trớ cú cấu hỡnh trong giai đoạn 2 bộ hơn để lắp đặt mới đảm bảo đỏp ứng đủ dung lượng cho cỏc vị trớ lắp mới. Thiết bị mua mới trong giai đoạn 2 tại miền Trung phải cao hơn so với cấu hỡnh thiết bị đó được thỏo dỡ.
II.4.2 Bản đồ phõn bổ node B
Căn cứ vào mụ hỡnh truyền súng cũng như phần mềm quy hoạch mụ phỏng vựng phủ súng số lượng trạm phõn bổ như sau:
EVNTelecom 60
II.4.3 Tớnh toỏn cấu hỡnh Node B
1. Cỏc tham số đầu vào
Cỏc tham số đầu vào:
- Tỉ lệ chuyển giao : 30%
- Cấp độ dịch vụ GoS : 2%
- Erl trung bỡnh và % sử dụng dịch vụ đối với dịch vụ thoại và video:
Erl/Sub % Thuờ bao
Voice 0.025 100%
CS 64K 0.002 30%
- Dung lượng Uplink, Downlink và % thuờ bao đối với cỏc dịch vụ data: Traffic:
Tại 5 tỉnh thành phố lớn:
+ Thuờ bao HSDPA Level 1 bằng 50% thuờ bao của trạm và sử dụng 500 MB/ thỏng.
EVNTelecom 61 + Thuờ bao HSDPA Level 2 bằng 20% thuờ bao của trạm và sử dụng 200 MB/ thỏng.
+ Thuờ bao Data Card sử dụng 2000 MB/ thỏng. Tại cỏc tỉnh thành phố khỏc:
+ Thuờ bao HSDPA Level 1 bằng 30% thuờ bao của trạm và sử dụng 500 MB/ thỏng.
+ Thuờ bao HSDPA Level 2 bằng 20% thuờ bao của trạm và sử dụng 200 MB/ thỏng.
+ Thuờ bao Data Card sử dụng 1000 MB/ thỏng.
- Hệ số sử dụng tài nguyờn CE đối với mỗi dịch vụ (Hệ số sử dụng CE là số kờnh CE bị chiếm đối với mỗi kờnh dịch vụ):
Voice CS 64K PS 64/64 PS 64/128 PS 64/384
Uplink 1 2.5 2.5 2.5 2.5
Downlink 1 1.8 1.8 3 6
Việc tớnh toỏn cấu hỡnh NodeB được thực hiện tớnh toỏn theo từng hướng Uplink và Downlink riờng biệt. Tổng số CE trờn NodeB bằng giỏ trị lớn nhất của số CE trờn đường Uplink và số CE trờn đường Downlink.
Đối với dịch vụ HSDPA, đường downlink được thực hiện trờn cỏc kờnh riờng biệt, sử dụng chip điều khiển riờng biệt, trong khi đú, đường Uplink được sử dụng chung với dịch vụ PS64/64. Do đú, đường Uplink của HSDPA được xem xột tớnh toỏn cựng với đường uplink của dịch vụ PS64/64.
2. Tớnh toỏn CE cho đường Uplink a. Đối với dịch vụ thoại, CS
Dưới đõy trỡnh bày phương phỏp tớnh cấu hỡnh BTS với số thuờ bao cho một BTS là 1200 thuờ bao.
Tớnh số Erlang trờn mỗi NodeB đối với dịch vụ thoại:
Tổng số Erlang = Số lượng thuờ bao * % Thuờ bao thoại * Erlang cho mỗi thuờ bao thoại
EVNTelecom 62 = 1200 * 100% * 0.025
= 30 Erl
Sử dụng bảng Erlang B để tra số kờnh cho mỗi NodeB (với GoS là 2%) ta