1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ĐÀO ANH PHƯƠNG

TỐI ƯU HÓA SAU THIẾT KẾ, QUY HOẠCH
MẠNG LTE/4G

CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ: 60.52.70

TÓM TẮ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

HÀ NI - 2012
2

Luc hoàn thành ti:


LTE/4G ha hn s cho t d liu truyn trên kênh xung (downlink) ln
   và trên kênh lên (uplink) l      
LTE/4G da trên nn tng  không còn chuyn m
các th h 2G, 3G hin ti. Kin trúc mng ca LTE/4G s i mng
3G hin thi. Tuy nhiên mng LTE/4G vn có th tích hp mt cách d dàng vi
mu này ht sc quan trng cho nhà cung cp trong vic mng
trin khai LTE/4G mà không ci toàn b  h tng m
Song song vi s phát trin ca công ngh ng ng dng
ca các nhà khai thác, các nhà cung cp ng dng qun lý vn hành khai thác mng,
ng dng phát trin dch v, thit k qui hoch mn hành nghiên cu
xây dng các h thng ng dng sn sang cho vic xây dng mi, khai thác và qun
lý mng LTE/4G.
Cùng vi s phát trin ca mng 3G và tip theo s là mng 4G v 
thông ln s m i phát trin các dch v vin thông mi vn
mnh trên mng Internet, to u kin thun li, hp dn cho các nhà cung cp ni
dung, cung cp các dch v giá tr eaming,
Video on Demand, Music on Demand, Mobile Banking, Mobile TV, Multiplayer
Games
4
Cùng vi công ngh, các gii pháp, thit b, chun tích hp và tri
c hoàn thin sau nhng trin khai ca nhiu nhà khai thác trên th gii. Vic trin
khai LTE/4G  Vit nam s c tin tt yi vi nn công nghip vin thông
c.
Công tác quy hoch thit k và quy hoch m   thng
cung cp dch v  c không th thiu trong vic trin khai xây dng mt h
thng mng ng. Theo các chuyên gia công ngh vin thông, các mng
ng hit nhiu cho vic tng và nâng cao chng mng.

tác, mobile video blogging, games và các dch v chuyên nghip khác.

Hình I.1 - Sự phát triển thuê bao băng rộng
LTE/4G mang li nhiu li dùng và c nhng nhà cung cp dch
v:
6
I.1.2 Chuẩn hóa LTE/4G
c phát trin mi rt quan trng ca thông tin vô tuyng, bên
cnh kin trúc mng IP-based. Kinh
t phn ca SAE (System Architechture Evolution). Kin trúc LTE-SAE
và các khái nic thit k  h tr mt cách hiu qu các mng s dng dch
v IPbased rng rãi. Ki   c da trên s phát trin mng lõi
GSM/WCDMA hin ti vi hon khai th
 Công nghệ vô tuyến OFDM
OFDM là mt hình thc bit cu ch t hu ch
và ghép kênh. Trong OFDM, tín hic l u ch
bng d lii và to thành sóng mang OFDM.
OFDM s dng mt s
l truy

LTE/4G s dng OFDM  ng xung t trm gc tu cui. OFDM

cell, mc dù có th cu hình bao ph m.
 Các băng tần cho FDD và TDD
LTE có th s dng ph tng, FDD hiu qu
i s
ng thit b h tr nhit s b sung
tt, ví d i vi
nhng khe tn s còn trng. Vì phn cng LTE là ging nhau
i vi FDD và TDD
(ngoi tr các b lc), nên nhng nhà cung cp có th s dng
n TDD  thm  tit kic khi LTE thc s
bùng n.
n thm này, n s dng trong LTE

tn s nh
 (bi).
 h tr các t t n 20MHz,
trên nhiu n và trin khai trên c t nhà
cung cp có th cung cp LTE trên c n hin tn mi.
Bảng I.1 Các băng tần FDD và TDD cho LTE
n
FDD
UL (MHz)
DL (MHz)
1
1920 MHz to 1980 MHz
2110 MHz to 2170 MHz
2
1850 MHz to 1910 MHz
1930 MHz to 1990 MHz
8

TDD
UL/DL (MHz)
a
1900 MHz to 1920 MHz;
2010 MHz to 2025 MHz
b
1850 MHz to 1910 MHz;
1930 MHz to 1990 MHz
c
1910 MHz to 1930 MHz
d
2570 MHz to 2620 MHz

I.1.3 Cơ chế truyền: OFDM đường xuống và SC-FDMA đường lên.
 truyng xung ca LTE da trên công ngh OFDM, vic la
ch này có nhiu lý do. Th nht, vì thi gian tín hii dài
nên OFDM cung cp kh ng li tính lc la tn s khá tt.
I.1.4 Lập lịch trình phụ thuộc kênh truyền và tương thích tốc độ
Trung tâm c truyc s dng truyn dn kênh chia s, 
n thi gian - tn s t ng chia s gia nh
t  trong HSPA, mc dù có s khác nhau gi chia s thi gian và
tn s trong LTE và thi gian và mã kênh trong HSPA.
9
I.1.5 Kiến trúc giao diện vô tuyến LTE/4G
Gi thng liên lc hii khác, quá
trình x lý c phân chia thành các lp giao thc khác nhau. Mc dù mt
s lt rong WCDMA/HSPA, mt s lp khác có s khác bit.

- Kênh
PCH (Paging Channel- Kênh DL-SCH (Downlink Shared Channel
- Kênh MCH (Multicast Chanel

- Kênh UL-SCH (Uplink Shared Channel
Hình I.8 - Ánh xạ các kênh logic tới các kênh truyền tải
 Lớp vật lý - PHY
Lp vt lý chu trách nhim mã hóa, x lý HARQ lp vu ch, x lý
ánh x tín hiu ti ngun tài nguyên tn s - thi gian vng.
 Các trạng thái LTE/4G
Trong LTE, mt thit b u cung có th có nhiu tr
i
: Hình I.12 - Các trạng thái LTE

I.1.6 Kiến trúc hệ thống mạng LTE/4G

Mbps. LTE/4G da trên nn tng  không còn chuyn m
12
trong các th h 2G, 3G hin ti. Kin trúc mng ca LTE/4G s i
mng 3G hin thi. Tuy nhiên mng LTE/4G vn có th tích hp mt cách d dàng
vi mng 3G và 2G.
Vinaphone hin t   dng công ngh WCDMA/3G - GSM/2G, nên
vic trin khai LTE/4G  k th h tng mng tng nhà
trm có sn là hoàn toàn thun li và có tính kh thi cao, gim thiu nhi,
s dng công ngh mi nht nhm bo t truyn s liu mà không cn thay
i toàn b  h tng m
Trong công tác chun b trin khai công ngh mi, cn phi nghiên cnh
ng phát trin công ngh t b ca các hãng cung cp sao cho phù hp
vi h tng mng hia chn thit b LTE/4G phù
hp mng WCDMA/3G và GSM-a chn s dng sao
  rng có th trin khai LTE v m v t so vi
công ngh 3G, tuy nhiên cn cân nh dng cho các dch v,
c cp cho mng cn c qun
lý tn s.
I.2.1 Định hướng phát triển công nghệ và tính năng thiết bị của các hãng
cung cấp
 Định hướng phát triển thiết bị vô tuyến - RAN
- Huawei: S dng thit b Multi BTS và Multi BSC, thit b có th tích hp chung các
khu khin và khi thu phát cho c GSM + WCDMA + LTE/4G. Có th cu hình
linh hot gia các công ngh.
- ZTE: S dng thit b Uni-RAN có th tích hp chung các khu khin và các khi
thu phát có th ni xa cho c GSM + WCDMA + LTE/4G.
13
14

Hình I.18 So sánh hiệu quả về mặt băng tần của HSPA+ và LTE
I.2.3 Nâng cấp các phần tử hệ thống mạng WCDMA/3G và GSM/2G đang
khai thác
i vi các nhà mp lên
WCDMA/3G, vic nâng cp lên HSDPA+ (3,5G) là thi k   cho quá trình
tric khi nâng cp lên t 2G lên 3G, các nhà m
nâng cp h thng  trin khai GPRS (2.5G) và EDGE (2.75G).
GSM/2G  GPRS (2.5G)  EDGE (2.75G)  WCDMA/3G HSPA+  LTE (4G)
 Nâng cấp mạng vô tuyến
n v t b mng vô tuyn ERAN,
cn có chic s dng thit b tích hp các công ngh khác nhau, d kin thit b
cho mng vô tuy    c hin nâng cp mng vô tuyn t
m tin ti trin khai công ngh LTE/4G.
c 2011, mng vô tuyn ca Vinaphone ti các thành ph ln
vn s dng thit b Motorola. Ti Hà Ni, mng vô tuyn s dng thit b GSM/2G
ca Motorola (thế hệ cũ), thit b WCDMA/3G là loi thit b hãng Motorola phát
trin trên nn tng phn cng ca Huawei, nên dn ti thing b trong vic tích
hp các công ngh khác nhau trên cùng mt h thng và mt Node mng.
Vì vy cuu chuyn toàn b thit b
Motorola ti Hà Ni sang các tng thi thay th bng thit b tích hp

tnh/thành ph vi dùng d liu ln.

16
 Thiết kế HLD và LLD
 Tối ưu hóa thử nghiệm nâng chất lượng dịch vụ

I.3 Kết luận Chương I
           

                


CHƯƠNG II
VẤN ĐỀ TỐI ƯU TRONG MẠNG LTE/4G
II.1 Các vấn đề chung về tối ưu hóa mạng TTDĐ 2G/3G và
LTE/4G
II.1.1 Mục tiêu và quy trình chung trong tối ưu mạng vô tuyến
Mc tiêu ca tm bo chng dch v QoS ca m
phc v nhu cu khách hàng.
Các yêu cu t chng m i
s dng (vùng ph) hong cell trong mng).
Quá trình thc hin tng vô tuyn 2G/3G và LTE/4G bao gm 2 ni
dung :
1. Ti  sóng
17
Eb/No

: t s nng mi
bit trên m ph công sut
tp âm
C/I : t l tín hiu trên nhiu
Pilot Pollution : nhiu kênh
pilot
SINR : T s tín hiu trên
nhiu tp âm
II.2 Các tham số chính cho việc tối ưu hóa mạng LTE/4G
Mt s loi tham s c thc hin ti eNB & UE, nhng tham s này
c s dng  ng hiu sut mng,  h tr trong s thích ng ca
mã hóa / u ch,  ng ng ca kt ni.
Trong ch  Idle mode, eNB phát qung bá bn tin các tham s 
thc khung, trong m th t UE, eNB truyn mt bn tin cu hình kt
ni RRC ti UE cùng vi các mã nhn dng ID, lnh, s ng, và các tiêu chun báo
cáo, UE thc hin  i ban tin báo cáo vi eNB. Mt s tham s chính
trong LTE là:
18
 Tham số RSRP (Reference Signal Received Power) : Công sut tín hiu thu
trên ng  này c thc hin u khin qung bá
BCCH.
c chia theo các mc ch
- RSRP 85 dBm;
- RSRP < 85 dBm;
- RSRP < 95 dBm.

c thc hing TCH và kênh ch th DCH.
II.3 Kịch bản khai thác, vận hành hệ thống phục vụ công tác
thiết kế tối ưu hóa mạng
II.3.1 Quy trình vận hành, quản lý chất lượng mạng
Trong 


Thiết kế mạng
Design Network
Quy hoạch mạng
Planning Network
Thiết lập mạng
Instalation Network
Tối ưu hóa mạng
Optimization Network

Hình II.1 - Quá trình vận hành mạng của nhà khai thác
20
GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG MẠNG
* Thu thập và đánh giá các chỉ số KPI
trên hệ thống OMC
* Thu thập và phân tích phản ánh của
khách hàng
* Thu thập và phân tích dữ liệu đo
kiểm trên hiện trường
THỰC HIỆN ĐIỀU CHỈNH
* Phân tích, nhận dạng lỗi

21
 SINR
+ Tiêu chí v chng h thng
i dùng
+ Cách thc thu thp d liu
 Thu thập số liệu và phân chia vùng tối ưu
 Phân tích lỗi
 Điều chỉnh tham số
II.5 Kết luận Chương II
Ch chung, các tham s chính cho vic t
mng kch bn vn hành, khai thác và bn thit k t
khu vc th nghim mng LTE/4G.
CHƯƠNG III
ỨNG DỤNG TỐI ƯU HÓA CHO MẠNG LTE/4G TẠI MỘT
KHU VỰC THUỘC THÀNH PHỐ CẤP 1 TẠI VIỆT NAM
III.1 Hệ thống Cell-Planning LTE/4G tích hợp module tối ưu
   c, Vinaphone s dng h thng Cell-Planning ca
Aircom, Enterprise phiên bn V6.1 h tr công tác quy hoch, thit k và t 
mng GSM/2G & WCDMA/3G.
 chun b cho công tác th nghim mng LTE/4G, c  n khai
mng thi m rng qun lý s ng cell nhin nâng cp h
thng Enterprise lên phiên bn V7.0 h tr ch, thit k và ti
ng LTE/4G.
Enterprise V7.0 cung cp mt cách tip cn linh ho lp k hoch và phân
tích các loi dch v khác nhau bng cách s dng mt s kt hp ca các loi dch
22


Công c 
 Huawei PROBE; Scanner; Data Card
Huawei Genex Assistant
III.2.3 Tối ưu hóa thử nghiệm một số khu vực
 Khu vực Hồ Hoàn Kiếm
 Khu vực Sân bay Nội Bài
24
 Khu vực Nguyễn Hoàng Tôn - Ciputra
 Khu vực Thượng Đình
III.3 Dự kiến các chỉ số đánh giá KPI cho quá trình tối ưu hóa mạng LTE/4G
III.3.1 Dự kiến các chỉ số đánh giá KPI lấy trên hệ thống giám sát
III.3.2 Dự kiến các chỉ số đánh giá KPI đo kiểm chất lượng mạng
III.4 Kết luận Chương III
 v h thng Enterprise ca Aircom là mt h
thng h tr lp k hoch, tng và báo cáo, thit k chi tit th nghim h
th         t s khu vc nh thc hin th
nghim.
25
KẾT LUẬN

 tài Tt k, qui hoch mng LTE/4G nghiên cu c th gii
pháp trin khai LTE/4G trên mng 2G/3G, các v k thut n t
hóa mng vô tuyn LTE/4G và ng dng t nghim mt s khu vc nh cho
mn khai th nghim.