NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG 3G

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG


NGUYỄN NGỌC NAM

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG 3G

Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông
Mã số: 60.52.02.08




TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ


1

MỞ ĐẦU
Thông tin liên lạc nói chung và thông tin di động nói riêng hiện nay
là một trong những ngành công nghiệp có tốc độ phát triển nhanh nhất trên
thế giới trong vài năm trở lại đây. Cùng với nhu cầu ngày càng lớn về các
dịch vụ của khách hàng như thoại, dữ liệu và dịch vụ giá trị gia tăng, thì
công nghệ GSM, GPRS không thể đáp ứng đủ cho các nhu cầu đó. Hướng
tất yếu là phát triển các công nghệ di động mới có
đủ khả năng để đáp ứng
các nhu cầu của khách hàng. Công nghệ di động 3G là một trong những
công nghệ mới như thế. Với các ưu thế vượt trội về tốc độ truyền tải dữ liệu,

công nghệ di động 3G hứa hẹn cung cấp các dịch vụ nội dung phong phú
đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng.
Bộ Thông tin và Truyền thông đã cấp giấy phép triển khai 3G từ

tháng 4/2009 cho 4 đơn vị là: Viettel, VinaPhone, MobiFone, và
Vietnamobile. Giấy phép 3G cấp cho 4 doanh nghiệp trên theo tiêu chuẩn
IMT-2000 trong băng tần 1900-2200 MHz. Đến hết tháng 6/2013, Việt Nam
đã có 136 triệu thuê bao di động. Với tốc độ tăng trưởng thuê bao như hiện
nay, thì trong những năm tới, ngành công nghiệp di động sẽ vẫn phát triển
với tốc độ cao.
Trong quá trình triển khai cho đến quá trình vận hành mạng di
động 3G UMTS, công tác nâng cao chất lượng mạng phục vụ khách hàng
luôn được đặt lên hàng đầu đối vớ
i các nhà mạng di động. Công tác này cần
phải thực hiện thường xuyên liên tục để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của
khách hàng. Các giải pháp cần được nghiên cứu và triển khai áp dụng nhằm
nâng cao chất lượng mạng sao cho tối ưu được về dung lượng, chât lượng và
cơ sở hạ tầng mạng thực tế.
Trên cơ sở đó cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Vũ Trườ
ng
Thành, tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề
tài “Nghiên cứu một số giải pháp nâng cao chất lượng mạng di động
3G”.
Nội dung của luận văn được tổ chức thành 3 chương chính, bao
gồm:
26


KIẾN NGHỊ CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Qua việc phân tích và áp dụng cũng như đánh giá kết quả về các

giải pháp nâng cao chất lượng mạng vô tuyến 3G nhận thấy những cải thiện
đáng kể của giải pháp này, các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể được kiến
nghị như sau:
1. Mở rộng nghiên cứu các giải pháp không chỉ nâng cao chất
lượng mạng 3G phần vô tuyến mà cả những gi
ải pháp nâng cao
chất lượng mạng ở phần lõi.
2. Triển khai và áp dụng các giải pháp giải pháp đã nghiên cứu cho
toàn bộ mạng Mobifone.
3. Nghiên cứu thêm các quy trình tối ưu cho các KPI liên quan đến
truy cập dữ liệu HSDPA, độ trễ

25


KẾT LUẬN
Với mục tiêu nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng mạng 3G
và ứng dụng vào triển khai trên mạng MobiFone. Luận văn đã hoàn thành
các nội dung sau:
Trình bày về vấn đề tổng quan công nghệ mạng 3G, cấu trúc mạng,
các lớp giao thức, kỹ thuật chính sử dụng của công nghê 3G, nghiên cứu cơ
sở lý thuyết của giải pháp nâng cao chất lượng mạng Các giải pháp được để
xuất để nâng cao ch
ất lượng mạng.
Từ việc phân tích tìm hiểu trên, luận văn tập trung vào áp dụng cho
mạng 3G MobiFone nhằm nâng cao chất lượng mạng. Dựa trên hiện trạng
và sự phát triển thuê bao của nhà mạng, nhà mạng đã áp dụng:
• Quy hoạch vùng phủ: tính toán số lượng trạm NodeB, cấu hình
dung lượng cho trạm, lắp đặt bổ sung các thiết bị Repeater,
Femtocell, IBC Node B cho các khu vực câm trong đô thị, và nhà

chung cư.
• Triển khai thường xuyên liên tụ
c công tác tối ưu driving test để
phát hiện lỗi cũng như những trường hợp khai báo cell chưa chuẩn
để đưa ra các phương án: hiệu chỉnh anten, thay thiết bị lỗi, khai
báo cấu hình cho trạm NodeB nhằm tăng tỉ lệ chất lượng KPI phục
vụ khách hàng
Kết quả đánh giá việc nhà mạng MobiFone áp dụng các giải pháp
trên đã cải thiện đáng kể vùng phủ sóng 3G phục vụ khách hàng. Cải thiện tỉ

lệ rớt cuộc gọi, cũng như thiết lập cuộc gọi.
2

Chương 1. Tổng quan công nghệ 3G: Tìm hiểu về quá trình phát
triển của mạng thông tin di động đi từ 2G lên 4G, nghiên cứu cấu trúc mạng
3G, các đặc điểm, các giao thức kỹ thuật của công nghệ thông tin di động
3G.
Chương 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng 3G và
một số giải pháp nâng cao chất lượng mạng 3G: đưa ra các bộ chỉ tiêu
chất lượng KPI đối với mạng di
động 3G, phân tích các yếu tố ảnh hưởng
đến chất lượng mạng 3G. Từ đó đề xuất một số giải pháp để nâng cao chất
lượng bộ chỉ tiêu chất lượng KPI.
Chương 3. Triển khai giải pháp nâng cao chất lượng mạng di
động 3G MobiFone: Phân tích hiện trạng mạng lưới và dự báo phát triển
thuê bao mạng MobiFone, từ đó thực hiện áp dụng giải pháp nâng cáo chất
lượng mạng tập trung vào công tác quy hoạch vùng ph
ủ, tối ưu tham số chất
lượng KPI và đánh giá kết quả đạt được.

3


Chương 1 –TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ 3G
Chương này tập trung giới thiệu quá trình phát triển công nghệ
mạng di động từ 2G lên 3G, phân tích sự khác nhau giữa 2 công nghệ 3G
WCDMA và 2G-GSM. Sau đó tìm hiểu cấu trúc mạng 3G cũng những các kỹ
thuật chính sử dụng trong công nghệ mạng di động 3G. Từ đó có được cái
nhìn tổng quan về công nghệ mạng 3G.
Sau đây là hình vẽ thể hiện sự phát triển của mạng di động 2G lên
3G:

Hình 1.1: Lộ trình phát triển từ 2G đến 3G.
WCDMA hứa hẹn tốc độ truyền dẫn lên đến 2,05Mbps cho người
dùng tĩnh, 384Kbps cho người dùng di chuyển chậm và 128Kbps cho người
sử dụng trên ôtô. Công nghệ 3G dùng sóng mang 5MHz chứ không phải là
sóng mang 200KHz như của CDMA nên 3G nhanh hơn rất nhiều so với
công nghệ 2G và 2,5G.Người ta cũng đã tiến hành nghiên cứu các hệ thống
vô tuyến thế hệ tư có tốc độ cho người sử dụng lớn hơ
n 2 Mbit/s
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - truy cập đa
phân mã băng rộng) là công nghệ 3G hoạt động dựa trên CDMA và có khả
năng hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện tốc độ cao như video, truy cập
24


Hình 3.6: Chất lượng KPI 3G Hà Nội trước khi thực hiện tối ưu
Sau khi tiến hành tối ưu, chất lượng mạng 3G tại Hà Nội 5 đã được
cải thiện, cụ thể như sau:

Hình 3.7: Chất lượng mạng 3G Hà Nội 5 sau khi tối ưu
Các KPI chính CDR Số cell Call drop (peak) > 2
Group trước khi tối ưu 0.45 0
Group sau khi tối ưu 0.35 0
Cải thiện 22%
Bảng 3.8: Đánh giá hiệu quả sau khi tối ưu CS-CDR
23


Hình 3.5. Các bước tối ưu CSSR
3.3.3. Thực hiện triển khai tối ưu KPI CDR tại Hà Nội
3.3.3.1 Chuẩn bị dự án
Khu vực thực hiện tối ưu: Hà Nội 5
Thời gian tiến hành tối ưu: 30 ngày từ 1/3/2013 đến 30/3/2013
Tổng quan hiện trạng mạng: 370 trạm 3G
Chất lượng mạng trước khi tối ưu:
4

Internet, hội thảo WCDMA nằm trong dải tần 1920 MHz -1980 MHz,
2110 MHz - 2170 MHz.
Tiếp theo phần là tìm hiểu cấu trúc mạng 3G WCDMA:

Hình 1.4: Cấu trúc hệ thống WCDMA
Chức năng cũng như nhiệm vụ của từng phần từ mạng cũng như
các giao diện kết nối được giới thiệu.
Sau khi có tìm hiểu khái quát về công nghệ mạng 3G, chương 1
tiếp tục phân tích các kênh sử dụng trong 3G WCDMA( kênh logic, kênh
vật lý, kênh truyền tài) và các kỹ thuật chính được sử dụng::kỹ thuật trải
phổ, kỹ thuật điều khiể
n công suất, kỹ thuật chuyển giao và lựa chọn cell.

Minh họa như hình vẽ:
5


Hình 1.5: Các kênh WCDMA
WCDMA sử dụng 2 loại điều khiển công suất là
- Điều khiển công suất vòng hở (OLPC)
- Điều khiển công suất vòng lặp đóng (CLPC)
Trong kỹ thuật chuyển giao của WCDMA có chuyển giao cùng tần
số, chuyển giao giữa các tần số, chuyển giao giữa các hệ thống. Thủ tục
chuyển giao có 2 loại chuyển giao cứng và chuyển giao mềm& mềm hơn.
Như v
ậy chương 1 đã tìm hiểu và khái quát được công nghệ 3G các
đặc điểm, câu trúc, kỹ thuật sử dụng để từ đó phát triển đưa ra giải pháp đề
xuất nâng cao chất lượng mạng ở chương 2.

22


Hình 3.4: Các bước tối ưu CDR
3.3.2. Các bước tối ưu CSSR
21

Kết quá đã cải thiện đáng kể vùng phủ cho các khu vực có mức thu
tín hiệu 3G kém, cải thiên đáng kể tỉ lệ rất cuộc gọi cũng như tỉ lệ thiết lập
cuộc gọi.
Ngoài giải pháp femtocell, nhà mạng MobiFone cũng triển khai lắp
đặt trạm NodeB trong các tòa nhà chung cư có lưu lượng khách hàng sử
dụng nhiều.
- Trạm IBC NODEB: Giống thiết kế 1 trạm Node outdoor thông

thường tuy nhiên IBC Node Sử d
ụng rất nhiều anten đa hướng có công suất
phát 2W lắp tại các tầng của nhà chung cư. Chỉ phủ sóng trong tòa nhà
không phủ sóng ra ngoài tòa nhà gây là hiện tượng nhiễu và rớt cuộc gọi do
chuyển giao cell.
Từ năm 2011-2013 tại khu vực Hà Nội đã triển khai lắp đặt cho
175 tòa nhà chung cư cao tầng. Và cũng đã cải thiện tốt chất lượng truy cập
3G ở các tòa nhà này.
3.3. Tối ưu một vài tham số KPI dựa vào quá trình Drivingtest
3.3.1 Các bướ
c tối ưu CDR
6


Chương 2 – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG
MẠNG 3G VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
MẠNG 3G
Chương này trình bày về các chỉ tiêu chất lượng KPI để đánh giá
chất lượng mạng, phân tích các nguyên nhân gây ảnh hưởng đến chất lượng
mạng 3G. Đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng mạng 3G. Từ đó là cơ
sở để triển khai các giải pháp này trong chương 3.
2.1. Khái quát các chỉ tiêu ch
ất lượng mạng 3G
Sau đây là bảng tổng hợp đánh giá các chỉ tiêu chất lượng KPI của
mạng 3G:
Bảng 2.2: Tổng hợp các chỉ tiêu chất lượng KPI cho mạng 3G
STT Đơn vị Mục tiêu Ghi chú
1. Coverage- Vùng Phủ
1 RSCP Dbm
Densurban: 95% số

mẫu có RSCP >= -
88dbm
Urban: 95% số mẫu có
RSCP >= -93dbm
Suburban: 95% số
mẫu có RSCP >= -
98dbm
Rual: 95% số mẫu có
RSCP >= -105dbm
2 Ec/No Db
2. Performance- Hiệu suất
a. Access- Truy nhập
7

3 CSSR( Voice call) % >= 98%
4 VCSSR( Video call) >=97.5%
5
PDP Activation Success
Rate % >= 98%
b. Retainbility- Khả năng giữ cuộc gọi
6 CDR (Voice call) % <=1
7 CVDR (Video call) % <=2
c. Mobility- Di động
8 SHOSR % >=98.5
9 IFHOSR % >=98
10 IRHOSR % >=90
11 LUSR % >=99
d. Data throughput- Thông lượng
12 R99 Avg Throughput DL&UL kbit/s >300
13

HSPA Avg Throughput DL (đo
điểm) Mbit/s
>=80% giới hạn
Min download

HSPA Avg Throughput DL (đo
tuyến)
Mbit/s
>=50% giới hạn
min DL của tất cả
các cell

HSPA Avg Throughput UL (đo
điểm) Mbit/s
>=80% giới hạn
Min Upload

20

công của các hộ dân, trên cột điện dọc các khu phố. Do công suất nhỏ nên
3G Repeater tiêu thụ nguồn khá thấp, có thể sử dụng chung nguồn với hộ
dân nơi lắp đặt trạm Repeater. Điều này có ý nghĩa rất lớn khi triển khai
trạm Repeater.
Qua thực tế khảo sát, đo kiểm và phản ánh từ phía khách hàng sử
dụng. Nhà mạng MobiFone đã cho triển khai lắp đặt trạm Repeater cho 400
điểm
Kết qu
ả cho thấy sau khi lắp đặt đã cải thiện đáng kế những khu
vực câm trong đô thị tại khu vực Hà Nội
3.2.4. Giải pháp phủ sóng trong nhà chung cư cao tầng

 Mục tiêu:
Phủ sỏng ở khu vực các nhà cao tầng mà trạm lắp đặt trên mặt đất
không thể phủ sóng; nơi có mật độ thuê bao cao.
 Căn cứ của giải pháp
Hiện nay, phần lớn các nhà cao tầng như khu v
ực nhà chung cư cao
tầng, khu vực nhà công sở không được phủ sóng trong nhà. Ở các tầng cao,
chất lượng tín hiệu rất kém, mức thu khá thấp. Kết quả khảo sát cho thấy
đây là tồn tại lớn của mạng 2G/3G ở Việt Nam.
Đặt điểm của các thuê bao trong khu vực các nhà cao tầng là khu
vực di chuyển hẹp (nằm trong diện tích mặt sàn của từng ngôi nhà). Do đó,
vấn đề chuyển giao không phải xem xét.
 Femtocell và trạm IBC NodeB gi
ải pháp hiệu quả.
- Femtocell là một trạm phát sóng nhỏ của mạng thông tin di động
tế bào được dùng để nâng cao chất lượng dịch vụ và cung cấp các dịch vụ
giá trị gia tăng ở phạm vi gia đình và văn phòng, công sở giống như trạm
phát sóng trong nhà so với các macrocell hay microcell truyền thống là
femtocell kết nối với mạng của nhà cung cấp dịch vụ thông qua mạng cố
định băng rộng như DSL hay cáp, thay vì thông qua mạng riêng c
ủa nhà
cung cấp dịch vụ di động
Từ năm 2011-2013 nhà mạng MobiFone đã triển khai lắp đặt 200
bộ femtocell để phục vụ khách hàng ở những điểm đen về sóng 3G
19

Code cho HSDPA 15 Code 16 QAM tối đa 14,4 Mbps/Node
- Pha 2: Giai đoạn 2011-2014, trong giai đoạn này sẽ lắp đặt thêm
1342 Node-B mới và nâng cấp 350 Node-B của pha 1. Cấu hình
Node-B lắp đặt pha 2 như trong bảng 3.6.

Cấu hình
Node-B
Cấu hình 1/1/1
sẵn sàng cho 3/3/3
Cấu hình
2/2/2 sẵn sàng
3/3/3
Cấu hình 3/3/3
Kênh CE
128 CE Uplink &
128 CE Downlink
256 CE
Uplink & 256
CE Downlink
384 CE Uplink &
384 CE Downlink
Số lượng Code
cho HSDPA
15 Code 16 QAM
tối đa 14,4
Mbps/Cell
15 Code 16
QAM tối đa
14,4
Mbps/Cell
15 Code 16 QAM
tối đa 14,4
Mbps/Cell
3.2.2. Lắp đặt Repeater để phủ sóng các khu vực câm trong đô thị
 Mục đích: Giảm các vùng có cường độ tín hiệu yếu, các vùng câm

do địa hình.
 Căn cứ của giải pháp:
Kết quả đo khảo sát cho thấy, ngay tại các khu vực đông dân cư
như Hà Nội. Vẫn còn tồn tại những khu vực bụ câm do bị che khuất bởi các
công trình xây dựng. Tại các địa điểm này, mặc dù
ở gần trạm phát sóng,
tuy nhiên chất lượng tín hiệu không lớn, không đảm bảo kết nối, truy nhập
mạng và dịch vụ.
Công nghệ sản xuất các thiết bị điện từ rất hiện đại, hiện nay các
nhà cung cấp thiết bị cho mạng 3G đưa ra nhiều giải pháp để người sử dụng
khắc phục những tồn tại của hệ thống khi cung cấp dịch v
ụ.
 Nội dung thực hiện:
Cung cấp dịch vụ 3G sử dụng một số Repeater ở các khu vực không có sóng
3G ở các khu vực khu phố nhỏ hẹp, khôn.g triển khai được trạm NodeB.
Việc triển khai các trạm lặp Repeater khá đơn giản vì các thiết bị này được
thiết kế có sẵn anten thu và phát, thiết bị nhỏ gọn. Có thể lắp đặt trên ban
8


HSPA Avg Throughput UL (đo
tuyến) Mbit/s
>=50% giới hạn
min Upload của tất
cả các cell
e. Latency- Độ trễ
14 AMR Access delay time S <=3.8
15 VC Access delay time S <=5.5
16 PS Access delay time S <=2.8
17 R99 ping delay time Ms <=200

HSPA ping delay time Ms <=150
Tiếp theo chương 2 phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng
mạng 3G
2.2.2. Các yếu tố khách quan
2.2.2.1. Cấu trúc địa hình
Cấu trúc địa hình của Việt Nam khá phức tạp, các khu vực được
phủ sóng mạng 3G nằm ở các khu vực đồi núi cao như khu vực miền núi
phía Bắc hoặc khu vực sông suối, ao hồ như khu vực phía Nam. Ở các đô thị
lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đ
à Nẵng…có quy hoạch xây dựng
thiếu đồng bộ, thống nhất. Đặc điểm địa hình này đã tạo ra khá nhiều vùng
lõm không được phủ sóng, mặc dù theo thiết kế đó là khu vực được phủ
sóng.
2.2.1.2. Suy hao vô tuyến do thời tiết
Kết quả đo khảo sát cho thấy, suy hao do thời tiết ở Việt Nam đối
với băng tần 2GHz ở Việt Nam là khá lớn. Do thời tiết Việt Nam nằm
ở khu
vực cận nhiệt đới gió mùa. Điều đó cho thấy lượng mưa, mây mù ở Việt
Nam khá lớn, nhất là vào mùa đông ở Miền Bắc có đồi núi cao, mây mù và
9

mưa kéo dài. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, đặc biệt là quá
trình truy nhập vô tuyến, phạm vi phủ sóng
2.2.2. Các yếu tố chủ quan
2.2.2.1. Thiết kế và triển khai kiến trúc mạng 3G
Thiết kế triển khai kiến trúc trên nền cơ sở hạ tầng mạng có sẵn,
các nhà mạng tận dụng đường truyền cũng như mạng lõi cũ nên cũng ảnh
hưởng
đến chất lượng dịch vụ 3G.
2.2.2.2. Nhiễu kênh lân cận

Trong phần này sẽ xét ảnh hưởng của nhiễu kênh lân cận giữa các
nhà khai thác ở các tần số lân cận. Trong môi trường có nhiều mạng UMTS
hoạt động với các tần số gần nhau, tín hiệu có thể gây nhiễu lẫn nhau làm
ảnh hưởng đến chất lượng, vùng phủ và dung lượng của mỗi hệ thống.
2.2.2.3. Chuyển giao liên hệ thống do số lượng tr
ạm
Chuyển giao giữa hệ thống GSM sang hệ thông WCDMA và
ngược lại xảy ra lỗi gây rớt cuộc gọi của người sử dụng do hệ thống mạng
chưa đủ số trạm 3G và sự không tương tích về tốc độ giữa 2 hệt thống ảnh
hưởng đến tỉ lệ chuyển giao và rơi cuộc gọi
Sau khi phân tích tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất
lượng mạng di động 3G, tiếp theo chương 2 sẽ đưa ra một số giải pháp nâng
cao chất lượng mạng di động 3G. Trong mục 2.3
2.3. Một số giải pháp nâng cao chất lượng mạng di động 3G
2.3.1. Tính toán vùng phủ sóng
Trong phần này sẽ đề xuất giải pháp tính toán bán kính cell, số
lượng trạm cần lắp đặt dựa trên việc phân tích đặc điểm môi trường truyền
sóng, loại dịch vụ dự kiến triển khai cung c
ấp nhằm đảm bảo phủ sóng khu
vực đưa ra.
Để có thể tính toán được bán kính cell ta đề xuất tính toán phân
tích quỹ đường truyền vô tuyến để từ đó dựa vào mô hình truyền sóng tham
khảo Hata-Okumura hoặc Walfisch-Ikegami(Cost 231) để tính được bán
kính cell. Sau đó tính toán được diện tích phủ sóng của cell và số lượng site
18

Lưu lượng Video mỗi thuê bao
trong BH
Erlang 0,0025 0,0025 30%
Tỷ lệ thâm nhập thuê bao PS 70%

Thông lượng trung bình của thuê
bao PS PS64/64 PS trong BH
Kbyte 20 40
Thông lượng trung bình của thuê
bao PS PS64/128 trong BH
Kbyte 10 30
Thông lượng trung bình của thuê
bao PS PS64/384 trong BH
Kbyte 5 50
Thông lượng HSDPA trung bình
của thuê bao HSDPA trong BH
Kbyte 450
Thông lượng HSUPA trung bình
của thuê bao HSUPA trong BH
Kbyte 150
Căn cứ vào mô hình lưu lượng (Trafic Model) ở trên và số lượng
Node-B đã tính để đảm bảo phủ sóng theo yêu cầu, tính toán cấu hình cho
Node-B gồm: số CE (Channel Element) và Number Code (sử dụng cho
HSDPA) cần thiết, cụ thể cho khu vực Tp Hà Nội theo tính toán của nhà
cung cấp thiết bị Huawei các pha như sau:
- Pha 1: Giai đoạn 2009-2010, với tổng số 350 Node-B và sẽ sẽ có
cấu hình 1/1/1. Cấu hình Node-B được cấu hình như trong bảng 3.5
Bảng 3.5: Cấu hình của 350 Node-B pha 1.
Node – B C
ấu hình 1/1/1 sẵn sàng 3/3/3
Kênh CE
128 CE Uplink & 128 CE Downlink
(Ready 384 UL/384 DL)
17

- Pha 2: Giai đoạn 2011-2014 với tổng số 1342 Node-B, khi đó sẽ
lắp đặt bổ sung thêm trạm cho giai đoạn 1 và nâng cấp mở rộng các
Node-B hiện có để đảm bảo dung lượng phục vụ thuê bao
Nhà mạng MobiFone đã triển khai lắp đặt như sau:
Bảng 3. Dự kiến số lượng Node B tại thành phố Hà Nội
STT Tên quận
Mật độ dân
số(người/km2)
dự kiến phủ
sóng
số
site
1 Quận Ba Đình
24502.2
Dense urban 56
2 Quận Hoàn Kiếm
27851.4
Dense urban 52
3 Quận Tây Hồ
5443.3
Dense urban 10
4 Quận Long Biên
3758.1
Dense urban 7
5 Quận Cầu Giấy
18741.1
Dense urban 35
6 Quận Đống Đa
37160.3
Dense urban 70

7 Quận Hai Bà Trưng
30804.8
Dense urban 58
8 Quận Hoàng Mai
8175.2
Dense urban 16
9 Quận Thanh Xuân
24554.8
Dense urban 47
10 Quận Hà Đông
4866.1
Dense urban 9

Tổng

350
3.2.2 Tính toán dung lượng cho NodeB
Dựa trên các số liệu về mô hình lưu lượng của một số mạng 3G
đang hoạt động trong khu vực(nhà cung cấp Huawei đưa ra), dự kiến các
tham số lưu lượng trên mạng để thiết kế dung lượng như sau:
Tham số lưu lượng
Đơn
vị
Đường
lên
Đường
xuống
Phần trăm
thuê bao
Lưu lượng Voice mỗi thuê bao

trong BH
Erlang 0,025 0,025 100%
10

NodeB cần lắp đặt cho một khu vực có đặc điểm môi trường nhất định và
các dịch vụ cung cấp.
11

Bảng 2.10: Tính bán kính R-Cell tham khảo
Tham số Đô thị
tập
trung
Đô thị Ngoại ô
Link
Budget
Formula
dịch vụ cung cấp CS64 CS64 CS12,2 A
Tx

Công suất phát tối
đa của Node
B(dBm)
43 43 43
Công suất phát tối
đa của TCH (dBm) 22 22 22 B
Suy hao cáp Tx
(dB) 0 0 0 C
Body loss Tx (dB) 0 0 0 D
Độ lợi anten Tx
(dBi)

0 0 0 E
EIRP (dBm) 22 21 21
f = b – c -
d + e
Rx

Độ lợi anten Rx
(dBi) 18 18 18 G
Suy hao cáp Rx
(dB) 0,5 0,5 0,5 H
Body loss Rx (dB) 0 0 0 I
Nhiễu nền (dB) 2,1 2,1 2,1 j=h+1.6
Eb/No (dB) 2,8 2,8 4,3 K
Độ nhạy thu (dBm) -121,04 -121,04 -126,74
l = -
174+j+k+1
0*log10(a
16


Chương 3 - TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
MẠNG 3G MOBIFONE
Chương này trước hết mô tả về hiện trạng mạng và dự đoán phát triển thuê
bao MobiFone. Tiếp theo, dựa trên cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu ở chương
2, việc tính toán số lượng NodeB, dung lượng cấu hình trạm được tính toán
để tối ưu vùng phủ, thực hiện triển khai tối ưu tham sô KPI (CDR) ở khu
vực Hà Nội và đánh giá kết qu
ả đạt được.
3.1. Hiện trạng mạng và dự báo phát triển thuê bao3G Mobifone tại Hà
Nội

Mục này giới về tình hình dân số, diện tích của khu vực Hà Nội,
tình hình phát triển viễn thông tại Hà Nội và dự báo phát triển thuê bao của
mạng 3G MobiFone tại Hà Nội. Để có căn cứ tính toán quy hoạch vùng phủ
phục vụ khách hàng.
Bảng 3.2: Dự báo phát triển thuê bao MobiFone khu vực Hà Nội.
Cuối năm 2014 Cuối năm 2015 Cuối năm 2016
Chỉ tiêu
Thuê
bao
Thị
phần
Thuê
bao
Thị
phần
Thuê
bao
Thị
phần
Tổng thuê bao
(nghìn)
4.812,4 38% 5.545,9 38% 6.331,7 38%
Thuê bao 3G
(nghìn)
850,1 38% 1.347,5 39% 1.970,7 40%
3.2. Quy hoạch vùng phủ tại thành phố Hà Nội
Căn cử phân tích địa bàn Hà Nội ở mục 3.1, dựa vào lý thuyết tính
toán vùng phủ sóng ở chương 2 (phần mềm mô phỏng) và thực tế khảo sát,
Theo nhu cầu sử dụng và yêu cầu về chất lượng vùng phủ sóng trong vòng 2
năm kể từ khi bắt đầu cung cấp dịch vụ, cơ sở hạ tầng mạng hiện có, việc

triển khai Node-B của MobiFone tạ
i Tp Hà Nội sẽ gồm 2 giai đoạn sau:
- Pha 1: Giai đoạn 2009-2010 với tổng số 350 Node-B,và sẽ sử dụng
chung cơ sở hạ tầng trạm 2G hiện có để đẩy nhanh tiến độ triển
khai.
15

Mục đích của việc phân tích các kết quả đo đạc hay phân tích chất
lượng mạng là để cung cấp cho nhà khai thác một cái nhìn tổng thể về chất
lượng và hiệu năng mạng. Phân tích chất lượng và báo cáo bao gồm việc lập
kế hoạch về các trường hợp đo tại hiện trường và đo bằng hệ thống quản lý
mạng. Sau khi đã đặc tả các chỉ tiêu chất lượng d
ịch vụ và đã phân tích số
liệu thì có thể lập ra báo cáo điều tra. Đối với hệ thống GSM, thì chất lượng
gồm có: thống kê các cuộc gọi bị rớt, phân tích nguyên nhân bị rớt, thống kê
chuyển giao và kết quả đo các lần gọi thành công. Các hệ thống thông tin di
động thế hệ 3 có các dịch vụ rất đa dạng nên cần phải đưa ra các định nghĩa
mới về chất lượ
ng dịch vụ.

Hình 2.6: Quá trình tối ưu mạng
12

Sau khi tính toán được suy hao đường truyền
Từ đó áp dụng theo mô hình Hata-Okumura và Walfisch-Ikegami
để tính bán kính cell:
Hata-Okumura:

(
)

[
]
b
mbcp
h
hahfL
r
lg.55,69,44
lg.82,13lg.16,2655,69
lg
−
+
+
−
−
=

Walfisch-Ikegami:
*1000)
Tải 50% 50% 50% M
Nhiễu (dB) 3,01 3,01 3,01
n= -
10*log10(
1-m)
Phading nhanh (dB) 1,8 1,8 1,8 O
Penetration loss
(dB)
19 15 10 Q
Khả năng bao phủ 0,95 0,95 0,9
Pha đing chậm (dB) 6 6,06 4,1 R

Suy hao đường
truyền (dB) 130,73 135,17 146,83
S = f+g–I–
l–n–o–q-r
Cell radius

Độ cao anten
NodeB (m) 30 35 35
Mô hình đường
truyền
Cost
231-Hata
Cost 231-
Hata
Cost 231-
Hata
Bán kính cell (km) 0,53 0,93 3,42
13


(
)
()
d
cfambshorip
k
fkbkhWLLL
r
+
−

+
−
+
−Δ−+−−
=
20
7,15lg30lg9lg20lg10
lg

2.3.2 Quy hoạch dung lượng
Các tham số quy hoạch mạng cho hệ thống UMTS là hơi phức tạp
và bao gồm một số lượng lớn phần cứng, hệ thống v.v… Tất cả các thông số
này đều liên quan đến CCQ. Các phần tử kênh (CE) có ảnh hưởng hết sức
cơ bản đối với dung lượng, cấu hình và số trạm gốc yêu cầu. Số lượng CE
tại một trạm gôc cụ thể s
ẽ giới hạn việc truyền dữ liệu tốc độ tối đa tại vị trí
đó.
Trong phần này sau khi tìm hiểu vấn đề tải đường lên, đường
xuống và dung lượng UL và DL thì sẽ đưa ra vấn đề cải tiến dung lượng:
a) Bổ sung tần số
Sử dụng tần số bổ sung sẽ cho công suất lớn hơn trong một cell. Ví
dụ, nếu một nhà đi
ều hành đã mua nhiều hơn một khối phổ, một số sóng
mang có thể được sử dụng để cân bằng lưu lượng tải và cũng có thể tăng
dung lượng cho mỗi cell. Một trong những phương pháp để giảm nhẹ đầu tư
hơn nữa là chia sẻ bộ khuếch đại công suất cho các sóng mang.
b) Sector hóa
Một phương pháp chuẩn tăng dung lượng của một vị trí có thể
được thự
c hiện bởi sectơ hóa. Y sector lý tưởng sẽ tăng y lần công suất, tuy

nhiên, trong thực tế hiệu quả thường là khoảng 90%. Nhược điểm của sectơ
hóa khi quan tâm đến việc tăng dung lượng là khi tăng số lượng sector thì
phải tăng số lượng ăng ten sẽ phải cài đặt và quy hoạch sóng vô tuyến phải
được xem xét sau đó tối ưu. Nó không thể tránh khỏi vì nhu cầu lưu lượng
tăng lên, do đó, nâng c
ấp từ một vị trí đơn hướng thành một vị trí có 3 sector
sẽ cho tăng dung lượng khoảng 2,7. Và do đó với một vị trí có sáu sector
dung lượng có thể tăng khoảng 5,5. Tăng số sector cũng sẽ làm tăng độ lợi
ăng ten, do đó cải thiện phạm vi phủ sóng, nhưng cách tiếp cận này bị giới
14

hạn bởi chi phí liên quan đến việc tăng các sector và sẽ làm nảy sinh thêm
các vấn đề quy hoạch cần được giải quyết.
b) Phân tập phát
Để cải thiện hiệu suất với phân tập phát đường xuống, dữ liệu có
thể được chia thành hai luồng dữ liệu riêng biệt và truyền bằng cách sử dụng
chuỗi trực giao. Phân tập đa đường trong môi trường vô tuyến cụ thể sẽ có
ảnh h
ưởng đối với các độ lợi đạt được. Ví dụ, nếu có ít phân tập đa đường
thì độ lợi dung lượng trong các đường xuống sẽ cao hơn khi sử dụng phân
tập phát. Với ý tưởng này, độ lợi dung lượng cao nhất có thể xảy ra trong
microcell và picocell, nơi mà phân tập đa đường bị hạn chế.
d) Mã hóa tốc độ bít thấp
Cuối cùng, có thể tăng dung lượng thoại với mã hóa tiếng đa t
ốc độ
tương thích( AMR). Mã hóa thoại AMR có tám tốc độ nguồn và dung lượng
phụ trội có thể đạt được bằng cách sử dụng một tốc độ nguồn thấp hơn. Các
mã AMR sẽ cho phép một cân bằng giữa các dung lượng thoại và chất
lượng như yêu cầu.Với AMR, số lượng kết nối có thể được tăng lên, trong
khi đồng thời giảm tốc độ dữ liệu trên mỗi ng

ười dùng.
Tiếp theo chương 2 sẽ giới thiệu giải pháp tối ưu tham số KPI dựa trên quá
trình Drivingtest
Tối ưu mạng là một quá trình để cải thiện toàn bộ chất lượng mạng
khi đã thử nghiệm bởi các thuê bao di động và đảm bảo rằng các nguồn tài
nguyên mạng được sử dụng một cách hiệu quả.
Quá trình tối ưu bao gồm các bước sau:
- Đo đạc chất lượng (các chỉ
tiêu kỹ thuật).
- Phân tích kết quả đo.
- Điều chỉnh mạng.
Giai đoạn đầu của quá trình tối ưu mạng là định nghĩa các tiêu chí
chất lượng chính (KPI) bao gồm các kết quả đo ở hệ thống quản lý mạng và
số liệu đo ngoài hiện trường hay bất kỳ thông tin khác có thể sử dụng để xác
định chất lượng dịch vụ.