GIẢI PHÁP INBUILDING (IBS) CHO CÁC TOÀ NHÀ CAO TẦNG

GIẢI PHÁP INBUILDING (IBS) CHO CÁC TOÀ NHÀ CAO
TẦNG


D1. GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG INBUILDING
I. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG INBUILDING (IBS)
1. Khái quát hiện trạng phủ sóng trong các toà nhà cao tầng
Ngày nay, số lượng các tòa cao ốc, chung cư nhiều tầng, trung tâm thương
mại, trụ sở các tập đoàn, công ty lớn ngày một gia tăng. Vấn đề chất lượng phủ
sóng trong các toà nhà cao tầng là vấn đề bức xúc đặt ra cho các nhà khai thác di
động và các dịch vụ vô tuyến cần phải giải quyết do nhu cầu sử dụng ngày càng gia
tăng về các dịch vụ như: thông tin di động GSM, CDMA-2000-1X, UMTS, Wifi,
Wimax…yêu cầu của khách hàng đối với các dịch vụ này đòi hỏi các nhà khai thác
phải nâng cao chất lượng, ở mọi vị trí trong các toà nhà như: thang máy, tầng hầm,
tầng cao…
Thực trạng hiện nay trong các toà nhà cao tầng ở các vị trí như: tầng hầm,
tầng cao (từ tầng 4 trở lên), cầu thang máy… tín hiệu sóng di động thu được từ
nhiều cell khác nhau xung quanh toà nhà, vì vậy thuê bao di động bị hiện tượng
ping – pong từ cell này sang các cell khác, kết quả gây ra hiện tượng rớt cuộc gọi
cao và chất lượng tín hiệu thu kém, gây khó khăn trong quá trình đàm thoại.
Trong một số trường hợp, khi số lượng thuê bao di động gia tăng, các nhà
khai thác mạng rất khó khăn trong việc lập kế hoạch mạng cho các BTS mới. Vì
vậy, thay vì sử dụng một Macro BTS, các nhà khai thác có thể sử dụng Micro BTS
trong đó tín hiệu từ Micro BTS được phân bố ra toàn bộ toà nhà sử dụng hệ thống
cáp đồng trục và hệ thống anten. Bằng cách sử dụng như vậy, chúng ta sẽ có tín
hiệu đồng nhất được phân bố toàn bộ bên trong toà nhà, với độ ổn định cao . Đối
với các tầng hầm, bình thường sẽ có hiện tượng không có sóng di động thì với việc
sử dụng hệ thống này điều này cũng sẽ được cải thiện.


Các vấn đề mạng di động gặp phải bên trong toà nhà:

- Drop-Call cao (từ tầng 4, 5 trở lên) do Multi-Cell Handover.
- BER cao do lan truyền đa đường, khúc xạ mặt nước, nhiễu từ các cell lân
cận của cùng nhà khai thác hoặc các nhà khai thác khác.
- Mất sóng ở tầng hầm hoặc tầng trệt...do Penetration loss.
- Vấn đề gia tăng thuê bao di động (việc triển khai Macro BTS mới sẽ rất
khó khăn).
Công ty Cổ phần §Çu t- ThiÕt bÞ §iÖn tö ViÔn th«ng ViÖt Nam (VN
TELCOM) chính là đơn vị thực hiện chức năng đem đến sóng di động chất lượng
cao của các mạng Vinaphone, MobiFone, Viettel, HT Mobile, SFone vào từng
ngóc ngách của công trình. Tự hào là Công ty hàng đầu Việt Nam về cung cấp giải
pháp nâng cao chất lượng vùng phủ sóng bên trong toà nhà cao tầng, chúng tôi sẽ
đem lại giải pháp tốt nhất đáp ứng nhu cầu thiết yếu của người sử dụng điện thoại
di động mọi lúc mọi nơi ngay cả những nơi như trong thang máy, tầng hầm...
Các giải pháp phủ sóng trong các toà nhà này sẽ mang lại lợi ích đáp ứng
mong đợi của hầu hết các thành phần liên quan như:
- Chủ sở hữu các toà nhà cao tầng sẽ thu được lợi ích từ việc giá trị của toà
nhà được cải thiện và các mức phí sử dụng cũng được cao hơn.
- Các nhà cung cấp dịch vụ đảm bảo tối ưu hoá được chất lượng dịch vụ và
giảm thiểu được các rủi ro gây ra bởi sự không hài lòng của các khách hàng.
- Và cuối cùng là người sử dụng hài lòng với các dịch vụ truyền thông không
dây đa dịch vụ cần thiết theo yêu cầu.
Đặc biệt việc lắp đặt trạm IBS rất đơn giản và không tốn chi phí cũng như
không có ảnh hưởng xấu:
- Trạm IBS không hề ảnh hưởng đến sức khỏe của con người
- Trạm IBS không hề ảnh hưởng đến mỹ quan của tòa nhà


- Trạm IBS được xây dựng miễn phí
- Trạm IBS chỉ chiếm diện tích từ 6-10 m2 tại bất kỳ vị trí nào trong tòa nhà
(tầng hầm hoặc mái)

2. Các yêu cầu chung về RF đối với hệ thống IBS
- Chất lượng dịch vụ.
- Yêu cầu từ khách hàng: Mức thu Rxlev phải >80dBm trên 95% diện tích
toà nhà.
- Vùng phục vụ của hệ thống Inbuilding ở chế độ Dedicated >90%.
- Call Setup Success Rate >= 98% trong toàn bộ toà nhà.
- Drop Call <=2%.
- Downlink RxQual (0-2) >= 90% trong toàn bộ toà nhà.
- Downlink RxQual (0-4) >= 95% trong toàn bộ toà nhà.
- Tín hiệu Inbuilding ở ngoài đường hoặc các toà nhà lân cận phải
<=85dBm.
- Kế hoạch tần số cho Indoor coverage phải được quan tâm kỹ.
- Các tham số thiết lập cho IBS phải được lập kế hoạch kỹ (ví dụ: hoppping
frequency, MAIO, HCS..).



II. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP, QUY TRÌNH TRIỂN KHAI HỆ THỐNG IBS
- Báo cáo về RNP (Radio Network Planning).
- Mô tả giải pháp.
- Kế hoạch phủ sóng.
- Sơ đồ hệ thống.
- Tính toán dự trữ công suất.
- Đề xuất các vị trí đặt anten.
- Bản vẽ hệ thống trên từng tầng (ACAD).
- Kết quả đo kiểm.


1. Báo cáo RNP
Sử dụng giải pháp dùng các hệ thống cáp đồng trục và anten phân bố tới

từng tầng của toà nhà.
- Kế hoạch phủ sóng và các khu vực dự định phủ sóng: dựa trên các thăm
dò ý kiến khách hàng, các yêu cầu của khách hàng như: có bao nhiêu tầng?, tầng
hầm, tầng trệt, bãi đỗ xe, cầu thang máy, khu vực kỹ thuật...các khu vực cần phủ
sóng toàn bộ
- Lập danh sách các thiết bị, vật tư sử dụng: Số lượng anten (Omni, Panel),
loại cáp (1/2, 7/8), các bộ Splitter, Coupler..
- Lựa chọn BTS: chọn loại BTS (Macro, Micro) dựa trên công suất phát, Vị
trí đặt BTS (đặt ở tầng nào? có BTS của các nhà khai thác nào khác đã đặt chưa?),
cấu hình BTS (1/1/1, 2/2/2, 2/2, Omni-2...).
- Hệ thống cấp nguồn cho BTS: Nguồn cung cấp được lấy từ đâu? Phương
thức kết nối đường E1 từ BSC tới BTS (dùng viba, cáp quang, HDSL...).
2. Các kỹ thuật phân bố tín hiệu RF trong toà nhà
+ Phân bố các hệ thống anten :
- Sử dụng các phần tử thụ động như: các bộ Splitter (2-way, 3-way, 4-way)
, các bộ Coupler (6dBm, 7dBm, 10dBm, 15dBm, 20dBm...).
- Sử dụng các bộ khuyếch đại tích cực (khuyếch đại tuyến tính...).
- Sử dụng các bộ CAT-5 Cable, Main Hub, Expansion Hub và các bộ anten
Remote (RAU).
+ Các hệ thống cáp suy hao:
- Các bộ nối tổn hao (coupling loss).
- Tính toán suy hao theo khoảng cách.
+ Các kỹ thuật phân bố thụ động:


- Với chiều dài cáp lớn hơn 50m sử dụng cáp 7/8 (suy hao thấp hơn cáp ½).
- Sử dụng các bộ RF Coupler để chia công suất đối xứng.
- Phải thiết kế sao cho công suất tổn hao của các bộ nối và phân bố tới từng
anten là như nhau.
- Giảm thiểu chiều dài của cáp tới mức tối đa có thể.

3. Lập kế hoạch chi tiết
- Tiền khảo sát: (thảo luận với nhà khai thác mạng và người điều phối):0.5 ngày.
- Khảo sát, đo đạc (1 ngày đối với các toà nhà lớn) (cùng với 1 người của nhà khai
thác mạng).
- Tính toán sơ đồ hình cây anten, lựa chọn các vị trí đặt anten, tính toán dự
trữ công suất cho từng anten: 1 ngày.
- Lập báo cáo chuẩn bị bằng ACAD: 1 ngày.
- Biên soạn các đề xuất và chuẩn bị kế hoạch cuối cùng


.
Hình 3. Ví dụ về lập kế hoạch phủ sóng


Hình 4: Ví dụ về vẽ sơ đồ anten hình cây


Hình 5. Tính toán độ dự trữ công suất cho từng anten

Y
B

Y
A

Y

Hình 6. Bố trí vị trí các anten trên bản vẽ từng tầng

Hình 7. Đo đạc mức tín hiệu hiện tại của toà nhà





4. Một số hình ảnh triển khai thực tế

Hình 8. Lắp đặt Coupler và Splitter


Hình 9. Lắp đặt Anten


Hình 10. Lắp đặt anten


Hình 11. Các thiết bị đo sử dụng trong quá trình triển khai