Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Chơng III
Quy hoạch mạng UMTS cho mạng entERprise of
telecommunication lao (etl)
Mở đầu
Lào là một quốc gia nhỏ nằm trong Đông Nam á, với diện tích 236.800Km
2
bao
gồm 18 tỉnh, thành phố trên cả nớc, dân số khoảng hơn 6 triệu ngời. Do chịu nhiều sự
chi phối bởi các điều kiện tự nhiên, xã hội lại là nớc vừa mới đợc giải phóng năm
1975. Vì thế sự phát triển kinh tế, xã hội của Lào vẫn cha theo kịp các nớc trong kkhu
vực. Nhng với xu thế phát triển và sự bủng nổ của khoa học công nghệ, Lào đã tận
dụng cơ hội này để thúc đẩy phát triển cơ sở nền tảng kinh tế Nhà nớc, trong đó viễn
thông là một trong những lĩnh vực đợc Nhà nớc quan tâm và đầu t nhiều nhất. Với tổng
số dân là hơn 6 triệu ngời trong khi mật độ điện thoại chỉ khoảng 4 máy/100 dân bao
(bao gồm cả thuê bao cố định và di động) cho thấy tỷ lệ này là quá thấp so với các nớc
trong khu vực. Có nghĩa là tỷ lệ số dân không có máy điện thoại khá cao. Vì vậy, Lào
là một thị trờng viễn thông đầy tiềm năng.
Nhận thấy tiềm năng phát triển cao của lĩnh vực viễn thông, nhất là lĩnh vực
thông tin di động , đợc sự cho phép của chính phủ Lào và Bộ Bu điện, Giao thông Vận
tải và Xây dựng Lào có rất nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ tham gia vào việc khai thác
và cung cấp dịch vụ thông tin di động, gồm các công ty Viễn thông Lào LTC (Lao
Telecommunication Company), công ty viễn thông Nhà nớc Lào ETL (Enterprise of
Telecommunications Lao), công ty Viễn thông Châu á Lào LAT (Lao Asia
Telecommunication State Enterpries), Công ty Millicom Lao Co và công ty SkeyTel
Lào (Skey Telecom Lao). Trong đó LTC là công ty cung cấp dịch vụ điện thoại di động
lớn nhất Lào.
Hiện nay năm công ty trên đều đang sử dụng công nghệ GSM, và đang nghiên
cứu và triển khai dịch vụ mạng GPRS để nâng cấp mạng tiến tới mạng thông tin di
động thế hệ ba trong vài năm tới.
Chơng cuối cùng này sẽ trình bày về mạng thông tin di động ETL, trong khuôn
sử dụng thiết bị của nhà cung cấp làASBELL (ALCATEL Sanghai Bell) và
ERICSSON, hiện này có khoảng hơn 50.000 thuê bao.
Chi tiết từng nhà khai thác sau:
Lao Telecommunications Company (LTC)
Operator Name: Lao Telecommunication
Network Name: Lao Telecommunications
Network Type: GSM 900/1800
Handset Code: LAO GSM
Network Code: 020.5xxxxxx
Network Status:1994
International Roaming : Cambodia Kingdom, HongKong, Japan,
Malaysia, Singapore, Taiwan, Thailand, Viet Nam,
Enterprise of Telecommunication Lao (ETL)
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
74
§å ¸n tèt nghiÖp ®¹i häc Ch¬ng III: Quy ho¹ch m¹ng UMTS
♦ Operator Name: Enterprise of Telelacommunication Lao (ETL)
♦ Network Name: ETL Mobile
♦ Network Type: GSM 900/1800
♦ Handset Code:
♦ Network Code: 020.2xxxxxx
♦ Network Status:2000
Lao Asia Telecommunication State Enterpries (LAT)
♦ Operator Name: Lao Asia Telecommunication State Enterpries (LAT)
♦ Network Name: LAT Mobile
♦ Network Type: GSM 900/1800
♦ Handset Code: LAT MOBILE
♦ Network Code: 020.9xxxxxx
♦ Network Status:2002
Millicom Lao Co,. Ltd
thêm 1 tổng đài chuyển mạch MSC_ASBELL-2 (SVN), nâng tổng số tổng đài của
Enterprise of Telecommunication Lao lên 3 tổng đài, có hơn 150 trạm thu phát sóng vô
tuyến BTS phủ sóng trên cả nớc. Đồng thời ETL cũng đa thêm nhiều dịch vụ giá trị gia
tăng vào khai thác và cung cấp.
Giữa năm 2003, do đã phát triển nhiều dịch vụ mới, mạng ETL đợc đông đảo ng-
ời dân sử dụng, cho nên ETL đa băng tần 1800MHz vào khai thác, băng tần này chủ
yếu là ở khu tập trung dân c và nhiều ngời sử dụng.
Tính đến hết tháng 7 năm 2005, ETL đã phát triển đợc hơn 280.000 thuê bao.
Cuối năm 2005 đầu năm 2006, ETL dự kiến sẽ đa vào thơng mại dịch vụ vô tuyến gói
chung GPRS và nhắn tin đa phơng tiện MMS và chắc chắn các dịch vụ này sẽ thu hút
rất nhiều khách hàng sử dụng. ETL dự kiến phát triển thêm 50.000 thuê bao trong 6
tháng cuối năm 2005, nâng tổng số thuê bao dự kiến là hơn 330.000 thuê bao. Hình 3.1
cho ta thấy mạng Enterprise of Telecommunication Lao đã phủ sóng toàn bộ 18 tỉnh
thành phố trên cả nớc.
Trong tháng 7 vừa qua, ETL đã triển khai và chính thức đa vào hoạt động hệ
thống thông tin di động mới, đó là hệ thống thông tin di động nội vùng Win-Phone
( giống nh mạng CityPhone của Bu điện Hà Nội) sử dụng cộng nghệ PHS với dải tần số
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
76
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
là 45 MHz, bán kính của máy đầu cuối là 45 Km, nhà cung cấp thiết bị là Huawei
(Trung Quốc). Bớc đầu ETL chỉ cung cấp nhằm cho các thành phố lớn nh là VIEN
TIANE, SAVANNAKHET, LOUNGPRABANG và PAKSE, ETL hy vọng với mạng
này sẽ thu hút đông đảo ngời dân sử dụng.
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
77
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Hình 3.1. Bản đồ vùng phủ sóng của mạng ETL
3.3. Hiện trạng của mạng lới GSM hiện có.
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
MSC_ASBELL-2 SVN 150K
Tổng cộng 03 MSC
MSC_ASBELL-1 đặt tại SayLom - Thủ đô VIEN TIANE với dung lợng
thiết kế là 200K, đợc nối với các tổng đài cố định của mạng PSTN_VTE
(VienTiane) nh: FETEX-150c.
MSC_ECT2 đặt tại SayLom - Thủ đô VIEN TIANE với dung lợng thiết
kế là 200K, đợc nối với một số tổng đài cố định là FETEX-150c.
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
79
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
MSC_ASBELL-2 đặt tại SAVANNAKHET với dung lợng là hơn 150K,
đợc nối với tổng đài cố định PSTN (SAVANAKHET) nh là FETEX-150c.
Kết nối trong mạng ETL dùng báo hiệu số 7, kết nối ra mạng cố định dùng báo
hiệu số 7 và R2. Cấu hình kết nối mạng ETL đợc cho ở hình 3.2.
Để đợc triển khai dịchvụ GPRS, ETL đang lắp đặt các SGSN và GGSN theo cấu
hình 1 SGSN +GGSN - VIENTIANE và SGSN SAVANAKHET. Truyền dẫn sử
dụng công nghệ ATM và theo chuẩn về GPRS của hãng cung cấp.
Cùng với các tổng đài lớn MSC, bộ ghi định vị thờng trú HLR là nơi lu trữ cơ sở
dữ liệu tập trung về thuê bao. Trong mạng ETL hiện nay có 2 hệ thống HLR/Auc1 đặt
tại VIENTIANE, lu giữ dữ liệu thuê bao cho khu vực 1có dung lợng 200K, HLR/Auc2
đặt tại khu vực 2 SAVANNAKHET, có dung lợng 200K.
3.3.2. Phân hệ vô tuyến
Phân hệ vô tuyến trong mạng thông tin di động ETL ( bao gồm các bộ điều
khiển trạm gốc BSC và các trạm BTS ) đợc phân bổ tại VIENTIANE, TP.
SAVANNAKHET và các tỉnh, thành phố khác và đợc phân chia thành 3 vùng phủ
sóng khu vực nh bảng 3.1.
Hiện tại ( tính đến hết tháng 7 năm 2005) mạng ETL có 3 TRAU: TRAU1,
TRAU2 và TRAU3. Trong đó TRAU1 và TRAU2 ( cùng đặt tại SayLom
VIENTIANE) đợc nối với MSC_ASBELL-1 và MSC_ETC2. TRAU3 đợc nối vào
MSC_ASBELL (đặt tại SAVANNAKHET).
Khu vực MSC_ETC2 VTE
Quản lý
BSC_HUAWEI
VTE
Vientian Cap 2
Vientian Pro 2
Loungprabang 2
Loungnamtha
Borkeo
Xiengkhouang
BSC_ASBELL-3
VTE
Xaysomboun
Xayaboury
Bolikhamxay
Savanakhet 1
Champasak 1
Saravan
Xekong
Khammuaune
Borikhamxai
Savannaket 2
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
81
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
3
Khu vực MSC_ASBELL-2
Quản lý
BSC_ASBELL-2
SVN
9.7295 20:00 13.42 50.83%
Thakhek1 4
23.833 20:00 28.23 45.39%
Savanakhet1 4
23.833 20:00 27.34 41.55%
Srikhot1 1
2.9603 20:00 5.12 39.70%
Laongnm1 1
2.9603 19:00 5.36 38.48%
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
82
§å ¸n tèt nghiÖp ®¹i häc Ch¬ng III: Quy ho¹ch m¹ng UMTS
km9cell3 4
23.833 19:00 27.90 35.78%
Pakkading1 1
2.9603 20:00 4.44 32.13%
Pakse2 4
23.833 20:00 43.69 29.68%
M_Khongsedone2 1
2.9603 20:00 4.54 29.61%
Pakse3 4
23.833 20:00 43.92 28.78%
Newsavanakhet2 2
9.7295 20:00 10.72 17.65%
Pakadan1 1
2.9603 07:00 2.79 9.15%
SDCCH Congestion
Cell Name No TRX Erlang_Sys Peak Hour Erlang_Use Congestion
Thakhek2 2
9.7295 20:00
Có rất nhiều con đờng để tiến tới và triển khai mạng thông tin di động thế hệ ba
UMTS. Dựa trên sự đánh giá năng lực mạng hiện có, mạng ETL đã lựa chọn cho mình
một con đờng rất phù hợp, đó là phát triển mạng 2,5 G (GPRS) làm nền tảng cho việc
phát triển mạng UMTS sau này, dựa trên mạng truy nhập vô tuyến GSM hiện có, lắp
đặt thêm phần mạng lõi GPRS để triển khai các dịch vụ 2,5 G. Mạng lõi GPRS này sẽ
đợc dùng làm cơ sở cho việc triển khai mạng lõi UMTS. Bớc tiếp theo là triển khai
mạng truy nhập vô tuyến hoàn toàn mới UMTS.
Hiện nay, Enterprise Telecommunication Lao đang trong giai đoạn lắp đặt hệ
thống mạng 2,5G để đợc triển khai dịch vụ GPRS trong cuối năm nay - đầu năm 2005
này với thiết bị của hãng ERICSSON dựa trên công nghệ ATM. Cấu hình mạng lõi
GPRS là 01 SGSN +GGSN VIENTIANE và 01 SGSN SAVANNAKHET. Dung l-
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
85
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
ợng ban đầu của hệ thống đợc thiết kế là 5.000 thuê bao, trong pha tiếp theo có thể
nâng dung lơng lên 15.000 thuê bao GPRS.
Dựa trên quan điểm trên, để đáp ứng yêu cầu triển khai mạng thế hệ ba theo xu
thế chung của thế giới, ngoài mạng chuyển mạch kênh vốn đang đợc sử dụng thì mạng
chuyển mạch gói mới cần phải đợc triển khai thêm. Vùng lu lợng có thể có thể chia
thành 03 vùng: VIENTIANE (gồm các tỉnh phía Bắc), TP. SAVANNAKHET (gồm các
tỉnh miền trung) và TP. CHAMPASAK (gồm các tỉnh phía Nam). Tuy nhiên, do đặc thù
của mạng thông tin di động và số lợng dân số, cho nên lu lợng ở miền Bắc chỉ tập trung
ở thủ đô VIENTIANE, ở miền trung là TP. Savannakhet và miền Nam là TP.
CHAMPASAK. Vì vậy chỉ cần thiết lập một mạng hình lới giữa thủ đô VIENTIANE,
TP. Savannakhet và TP. CHAMPASAK.
Trong giai đoạn đầu, chỉ có lu lợng chuyển mạch gói đi qua nút SGSN và GGSN
tới mạng Internet và các dữ liệu khác. Trong giai đoạn tiếp theo, Enterprise
Telecommunication Lao sẽ cho phép một lu lợng cuộc gọi chuyển mạch kênh truyền
thống chuyển thành lu lợng mạng VoIP qua phân hệ đa phơng tiện IP.
Về hệ thống mạng truyền dẫn, hiện nay chỉ có công nghệ ATM mới có thể đảm
GPRS
Với sự triển khai dịch vụ GPRS, các dịch vụ GPRS có thể cung cấp là các dịch
vụ truyền số liệu tốc độ cao với tốc độ truyền số liệu lên đến 172 kbps và cao hơn dịch
vụ truyền số liệu đợc cung cấp bởi chuyển mạch kênh của GSM. Ngoài ra, việc triển
khai GPRS về công nghệ và tổ chức mạng, GPRS cho phép máy di động nối tới các
mạng IP và X.25. Vậy mạng GSM sẽ phải bổ sung thêm SGSN và GGSN để cung cấp
các dịch vụ chuyển mạch gói. Đây là một giải pháp rất kinh tế và phù hợp với một thị
trờng đầy tiềm năng nh Lào.
Nh vậy, chúng ta thấy rằng mạng GPRS sẽ đợc làm cơ sở tiếp tục phát triển cho
các dịch vụ cao cấp hơn đó là mạng thông tin di động thế hệ ba 3G.
Giai đoạn 2 (2006 - 2010): UMTS (Release 1999)
Trong giai đoạn này, bên cạnh việc sử dụng các BTS của hệ thống GSM sẵn có,
còn có các trạm mới đợc triển khai là các Node B, Node B đợc kết nối với mạng di
động qua các RNC. Các RNC có thể nối trực tiếp với SGSN hoặc nối đi MSC. Trong
lúc này, các SGSN và MSC đợc chuyển thành SGSNu và MSCu vì đợc thay đổi với mục
đích tơng thích với mạng UMTS. Những thay đổi này rất cần thiết để từng bớc thay thế
mạng 2G bằng 3G. Các Node B là các trạm thu phát gốc, chúng rất thích hợp và linh
hoạt để sử dụng lại và triển khai các site đang tồn tại, nh trong hình 3.7.
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
87
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Hình 3.7. Giai đoạn GPRS
UMTS R1999
Mục tiêu triển khai của ETL trong giai đoạn này là cung cấp đầy đủ dịch vụ dữ liệu
theo yêu cầu của hệ thống 3G của ITU, bao gồm cả các dịch vụ đa phơng tiện
cao cấp. Về thời điểm triển khai, khoảng năm 2006 2010 các dịch vụ
Multimedia khách hàng mới thực sự đợc a chuộng và lúc đó sẽ đợc ứng dụng
triển khai.
Phần trên chúng ta đã đánh giá hiện trạng của mạng ETL, qua đó nhận thấy
rằng các đài trạm hiện có vẫn có khả năng tái sử dụng trong pha đầu của việc triển khai
mạng UMTS, bằng cách chúng ta tái sử dụng lại các đài trạm hiện có, tức là lắp đặt các
trạm BS cả hai hệ thống cũ và mới đồng vị trí, làm nh vậy sẽ giảm đáng kể các chi phí
xây dựng, lắp đặt và khắc phục đợc ảnh hởng của hiệu ứng gần-xa vì sự chênh lệch về
suy hao đờng truyền.
Ngoài ra, vị trí lắp đặt anten cũng hết sức quan trọng trong việc quy hoạch. Nếu
chúng ta chia xẻ hệ thống, anten sẽ giảm đáng kể số lợng hệ thống anten và tiết kiệm
đợc không gian ở các cột đặt hoặc các nơi lắp anten. Chẳng hạn, vị trí anten có thể đặt
ở nóc nhà hay toà nhà cao tầng. Hoặc ta có thể chia xẻ bằng cách nếu ta đang sử dụng
anten đơn dải với phân tập không gian thì có thể chuyển sang dùng anten đa dải hoặc
băng rộng với phân tập cực làm nh vậy sẽ cho phép có độ phân tập cao hơn. Nhiều khi,
chia xẻ hệ thống anten không phải là giải pháp tối u, vì cách này không cho phép điều
chỉnh về mặt độ nghiêng của anten một các độc lập.
3.4.2.2. Chia xẻ truyền dẫn.
Để tận dụng những nền tảng phần cứng hiện có của GSM mà không tốn kém chi
phí xây dựng lại một mạng truyền dẫn mới hoàn toàn, việc chia xẻ các hệ thống truyền
dẫn giữa hệ thống GSM và WCDMA là rất cần thiết, bằng cách chúng ta chia xẻ các
nguồn tài nguyên phần cứng, chia sẻ này có thể đạt đợc độ lợi trung kế và độ lợi ghép
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
89
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
kênh thống kê cho các dịch vụ 3G nếu triển khai mạng truyền dẫn ATM hoặc toàn IP,
đôi khi chúng ta chỉ thực hiện bằng cách thêm hoặc thay đổi các thiết bị là đợc.
Hình 3.8. Cấu hình chia xẻ truyền dẫn
Hình 3.8 cho chúng ta thấy cấu hình về sự sử dụng chung phơng tiện truyền dẫn.
Các Noed B UMTS và BTS GSM đợc đặt cùng một chỗ, sử dụng chung một tủ máy và
chung phơng tiện truyền dẫn dẫn đến BTS và cả RNC. Lúc này BTS GSM và Node B
UMTS đã có kết nối tơng ứng với BSC và RNC bằng luồng E1 thông qua hai bộ kết nối
chéo mini, hai bộ kết nối chéo mini này có chức năng là sắp xếp các khe 64Kbps cho
kính phủ sóng ở thành phố lớn nh thủ đô VIENTIANE, TP. SAVANNAKHET và
CHAMPASAK thờng nhỏ hơn 2 Km, vì yêu cầu về vùng phủ lớn cho nên cần lắp đặt
nhiều trạm thu phát gốc BTS. Chẳng hạn nh ở thủ đô VIENTIANE, tính đến tháng
8/2004 là khoảng hơn 60 BTS, phục vụ khoảng hơn 100K thuê bao. Khi chúng ta tiến
hành triển khai mạng UMTS thì phải lắp đặt thêm nhiều anten mới, vì vậy cần phải
thiết kế anten IMT-2000 BTS có kích thớc tối u để giảm thiểu các áp lực cơ khí khi lắp
đặt anten cũng nh việc sử dụng chung tần số nhằm giảm số lợng anten cần lắp đặt. Khi
chúng ta tiến hành thiết kế anten IMT-2000 BTS phải đặc biệt chú ý vì mẫu của phơng
ngang anten phụ thuộc nhiều vào dung lợng thuê bao, tức là càng nhiều đoạn cell thì
dung lợng thuê bao càng lớn.
Các anten riêng cho hệ thống IMT-2000 cần có bán kính nhỏ để giảm tải áp lực
gió. Ta có thể giảm số lợng anten cần lắp đặt bằng cách cộng hởng nhiều tần số bởi một
anten
3.5. Quy hoạch mạng UMTS cho ETL khu vực VIEN TIANE
3.5.1. Tình hình phát triển kinh tế xã hội của thủ đô VIEN TIANE
Thủ đô VIEN TIAN là một trong ba trung tâm (TP. SAVANNKHET và TP.
CHAMPASAK) kinh tế, văn hoá xã hội lớn nhất Lào, với diện tích 3920 Km
2
, dân số
650.600 ngời, mật độ dân c 166 ngời/Km
2
, thu nhập bình quân 520USA/ngời/năm (
nguồn: Cục Thống kê Quôc gia Lào năm 2005 ). Với mật độ dân c và thu thập cao nh
vậy, số lợng ngời sử dụng điện thoại ngày càng tăng nhanh, nhất là các dịch vụ giá trị
gia tăng, các dịch vụ đa phơng tiện nên nhu cầu trong triển khai mạng UMTS cho khu
vực này là tất yếu. Tuy nhiên, do nhu cầu trong vài năm tới chủ yếu vẫn là các dịch vụ
thoại và dịch vụ số liệu tốc độ thấp, mặt khác mạng GSM hiện có, ETL đang khai thác
rất hiệu quả nên ETL không thể tiến hành triển khai một mạng UMTS mới ngay, ETL
phải từng bớc chuyển đổi từ mạng GSM/GPRS hiện có.
3.5.2. Hiện trạng hoạt động của các đài trạm GSM/GPRS tại VIEN TIANE
có thể dự báo lu lợng thuê bao UMTS cho khu vực này trong giai đoạn 2006 2010
nh sau:
Bảng 3. 4. Các dịch vụ có thể cung cấp và yêu cầu về chất lợng
Mức dịch vụ Tốc độ Mức phủ
Trong nhà Đi bộ Trong xe
Tiếng
12,2kbps 95% 95% 90%
Số liệu
64kbps 95% 95% 90%
128kbps 95% 95% 90%
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
92
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Bảng 3. 5. Phân bố hình thái mật độ dân c (theo khảo sát thực tế)
Mức phủ Diện tích Tỷ lệ diện tích
Trong nhà 500 km
2
12,5 %
Đi bộ 300 km
2
7,65 %
Trong xe 200 km
2
5,10 %
Vùng không đợc phục vụ 2920 km
2
74,75 %
Tổng 3920 km
2
100%
Tiếng 12,2kbp
s
0,96 100 0,5 0,5 50% 8000 4000
Số liệu 64kbps 0,01 2000 1 1 20% 8000 1600
128
kbps
0,03 1000 1 1 10% 8000 800
Mức phủ trong và ngoài xe
Tiếng 12,2kbp
s
0,8 120 0,5 0,5 50% 5000 2500
Số liệu 64kbps 0,4 2500 1 1 20% 5000 1000
128
kbps
0,12 1500 1 1 10% 5000 500
Trong bảng 3. 6 sự sử dụng của mỗi dịch vụ tiếng và số liệu đợc tính nh sau:
Tổng lu lợng dịch vụ tiếng[Erlang] =
(BHCA x Độ dài cuộc gọi x Hệ số tích cực
tiếng x Số ngời sử dụng trên tực tế)/3600
Tổng lu lợng dịch vụ số liệu [Mbps] =
(Số kbit số liệu/s x BHCA x Độ dài cuộc
gọi x Số ngời sử dụng trên thực tế)/(36.10
6
)
Bảng 3. 7. Tổng kết lu lợng dự kiến cho từng loại dịch vụ
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
93
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Bảng 3. 8. Kết quả tính toán quy hoạch dung lợng
Thông số Mức dịch vụ
Tiếng Số liệu
Tốc độ (kbps) 12,2 64 128
Tốc độ bit kênh 30 120 240
Hệ số trải phổ SF 128 32 16
Sythong THOULAKHAM, D2001VT
94
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng III: Quy hoạch mạng UMTS
Mã định kênh K (K=
SF/4)
32 8 4
Số mã K sử dụng 18 6 3
GOS(%) 2
Số Erlang (Erlang) 11,491
Số Erlang tiếng trên một cell
27,5784
Dung lợng một cell (kbps) 1013,76 1013,76
Số cell phục vụ 6 cell 27 cell 57 cell
Tổng số cell 6 + 27 + 57 = 90 cell
Kết quả tính toán ở bảng trên cho thấy rằng, nếu u tiên hoàn toàn cho dịch vụ
tiếng thì chỉ cần 6 cell là đủ. Ngợc lại, nếu cần đáp ứng hoàn toàn các yêu cầu về dữ
liệu và tiếng thì phải cần tới 90 cell. Trong thực tế có thể áp dụng mức phủ cho dịch vụ
tiếng trớc (lắp đặt 6 trạm thu phát sóng phục vụ cho 6 cell), sau đó căn cứ vào mức u
tiên đối với các dịch vụ số liệu để bổ sung thêm các Node B cho những khu vực có nhu
cầu dữ liệu cao hơn khả năng cung cấp của mạng.
Tính số cell theo phơng án quy hoạch vùng phủ
Nh chúng ta biết, các dịch vụ số liệu có tốc độ càng cao thì vùng phủ càng hẹp,
nên để đảm bảo chất lợng vùng phủ sóng cho tất cả các dịch vụ cần phải tiến hành tính
toán số cell theo qũy đờng truyền của dịch vụ số liệu 128kbps, việc tính toán chỉ thực
6
)
Dự trữ nhiễu giao thoa (dB) 4 M
I
, phụ thuộc tải cell
Tổng tạp âm + nhiễu giao thoa -99,2 (N
T
+I) [dBm]=N
T
+M
I
Độ lợi xử lý (dB) 14,8 G
P
=10log(3.840.000/12,2000)
Tỷ số SNR yêu cầu (dB) 2 (E
b
/N
T0
)
req
, phụ thuộc tải dv
Độ nhạy máy thu hiệu dụng (dBm) -112,0 P
min
=(N
T
+I) [dBm]-
G
p
[db]+(E
b
+G
b
-L
f
-
L
penet
-M
f-F
+G
HO
Thực hiện phép tính toán tơng tự nh trên (thay đổi một số tham số) ta sẽ nhận đợc
kết quả tính toán qũy đờng truyền cho dịch vụ số liệu 128kbps đối với từng mức phủ
nh bảng
Bảng 3.11. Kết quả tính toán qũy đờng truyền cho dịch vụ 128 kbps
Mức phủ Tổn hao đờng truyền cực đại cho phép L
max
Trong nhà 130,5 dB
Đi bộ 137,5 dB
Trên xe 145,5 dB
Từ các qũy đờng trên của từng mức phủ nh trên, ta dễ dàng tính đợc toàn bộ bán
kính phủ sóng R của cell cho một mô hình truyền sóng biết trớc.
Tuy nhiên, vì mục đích của chơng này là đơn giản hóa mô hình hệ thống để có thể nắm
bắt đợc nội dung chủ yếu của quá trình quy hoạch nên giả thiêt rằng sử dụng mô hình
truyền sóng duy nhất là Okumura-Hata với thừa số hiệu chỉnh cho vùng Macro Cell, độ
cao của anten BS là 30 m, độ cao anten MS là 1,5 m và với sóng mang là 1950 MHz.
Diện tích phủ sóng của ô phụ thuộc vào bán kính phủ sóng. Tuy nhiên, tùy theo
kiểu sector hóa mà công thức tính diện tích phủ sóng khác nhau.
Bảng 3. 12. Quan hệ giữa diện tích cell và bán kính
Cấu hình cell
Diện tích vùng phủ 500 km
2
300 km
2
200 km
2
Tổn hao đờng truyền cực đại cho phép 130,5 dB 137,5 dB 145,5 dB
Dùng công thức L = 129,4 + 35,2lg(R)
Bán kính cell (R) 1,073 km 1,698 km 2,864 km
Dùng công thức S = 1,95 R
2
Diện tích cell (S) 2,245 km
2
5,622 km
2
15,994 km
2
Số cell phục vụ = Diện tích của vùng phủ sóng/ Diện tích của cell
Số cell 223 54 13
Tổng số cell 223 + 54 + 13 = 290
Nh vậy theo kết quả quy hoạch ở bảng trên thì cần 290 cell để có thể đáp ứng
nhu cầu của ngời sử dụng.
Kết hợp quy hoạch vùng phủ và dung lợng.
Giả thiết rằng cần đáp ứng đầy đủ nhu cầu về dịch vụ tiếng và số liệu thì tổng số
cell cần thiết giới hạn theo vùng phủ là 290 cell, giới hạn theo dung lợng là 127 cell.
Do vậy, vùng địa lý bị giới hạn theo vùng phủ.
Theo lý thuyết quy hoạch, nếu vùng địa lý bị giới hạn theo dung lợng thì cần sử
dụng phân tập phát hoặc tăng số lợng bộ thu phát. Ngợc lại, trong trờng hợp vùng địa
lý bị giới hạn bởi vùng phủ nh trên thì cần giảm tải trên mỗi sector cho đến khi nhu cầu
về dung lợng và vùng phủ phù hợp nhau.