Thiết kế và xây dựng hệ thống cân bằng dung lượng vô tuyến trong mạng vô tuyến tế bào trên nền tảng mô hình truyền sóng kết hợp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

VÕ QUỐC NHẬT
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂN BẰNG DUNG
LƯỢNG VÔ TUYẾN TRONG MẠNG VƠ TUYẾN TẾ BÀO TRÊN
NỀN TẢNG MƠ HÌNH TRUYỀN SÓNG KẾT HỢP

DESIGN AND IMPLEMENTION OF AN AUTOMATIC LOAD
BALANCING FOR CELLULAR NETWORKS BASED ON
HYBRID PROPAGATION MODELS
Chuyên ngành:

KỸ THUẬT VIỄN THƠNG

Mã số:

60.52.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

VÕ QUỐC NHẬT
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂN BẰNG DUNG

LƯỢNG VÔ TUYẾN TRONG MẠNG VƠ TUYẾN TẾ BÀO TRÊN
NỀN TẢNG MƠ HÌNH TRUYỀN SÓNG KẾT HỢP

DESIGN AND IMPLEMENTION OF AN AUTOMATIC LOAD
BALANCING FOR CELLULAR NETWORKS BASED ON
HYBRID PROPAGATION MODELS
Chuyên ngành:

KỸ THUẬT VIỄN THƠNG

Mã số:

60.52.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2019


Cơng trình được hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS. TRỊNH XUÂN DŨNG

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ........................................................................

Cán bộ chấm nhận xét 2 : ........................................................................
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM
ngày . . . . . tháng . . . . năm . . . . .
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. ............................................................
2. ............................................................

3. ............................................................
4. ............................................................
5. ............................................................
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Số :____________/BKĐT
KHOA : ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN : VIỄN THÔNG

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
HỌ VÀ TÊN : Võ Quốc Nhật

MSHV : 1670775

NGÀNH :

LỚP :

Kỹ Thuật Viễn Thông

Cao học

1. Tên đề tài luận văn ( Tiếng Việt và Tiếng Anh) :
Tên Tiếng Việt : Thiết kế và xây dựng hệ thống cân bằng dung lượng vô tuyến trong
mạng vơ tuyến tế bào trên nền tảng mơ hình truyền sóng kết hợp
Tên Tiếng Anh : Design and implemention of an automatic load balancing for cellular
networks based on hybrid propagation models.
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu)
- Xác định tiêu chí đánh giá cell/sector nghẽn từ counter/KPI hệ thống (chọn counter/KPI
khảo sát, chu kỳ theo dõi, ngưỡng xác định...). Lựa chọn cluster sẽ thực hiện thử nghiệm
cân bằng tải phù hợp (bao gồm sector nghẽn và các sector lân cận giúp chia sẻ bớt tải).
Việc cân bằng tải sẽ thực hiện bằng cách thay đổi góc ngẩng anten (elevation) của sector
nghẽn và các sector lân cận.
- Xây dựng tiêu chí phù hợp đánh giá hiệu quả của việc tối ưu hóa cân bằng tải của hệ
thống. Tiêu chí đánh giá cần được xây dựng trên những cơ sở, nền tảng chắc chắn.
- Xây dựng mơ hình truyền sóng phù hợp: mơ hình thực nghiệm hoặc kết hợp của mơ
hình thực nghiệm và lý thuyết nhiễu xạ để ước tính tỉ số tín hiệu trên can nhiễu trước và
sau khi thực hiện bước tối ưu hóa cân bằng tải.
3. Các kết quả dự kiến
- Đề ra mơ hình phù hợp vói cluster được triển khai và đánh giá độ chính xác, độ phức
tạp thuật tốn của mơ hình được đề xuất bằng cách so sánh với kết quả đo thực nghiệm.
Kết quả đo được sử dụng có thể dựa vào phương pháp CW hoặc sử dụng TEMS.


- Đề xuất mơ hình đánh giá hiệu quả tối ưu hóa cân bằng tải và đánh giá được tỉ số SIR
trước và sau khi can thiệp sử dụng giải thuật. SIR cluster có thể được ước tính bằng cách
chia nhỏ cluster khảo sát thành các Bin nhỏ với độ phân giải chọn trước. Giá trị ước tính
SIR cho từng Bin sẽ được ước tính sau đó nội suy ra giá trị SIR của cluster khảo sát. Tải
của các sector cũng có thể được ước tính thơng qua việc chia nhỏ cluster khảo sát.

- Chương trình hồn thiện có thể được đánh giá thực nghiệm trên một cluster thử nghiệm
với quy mô 50 đến 100 trạm BTS. Đánh giá hiệu quả triển khai hệ thống so với phương
pháp tối ưu hóa thủ cơng.
4. Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 18/7/2018
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 31/12/2018
6. Họ và tên người hướng dẫn :

Phần hướng dẫn :

TS. Trịnh Xuân Dũng

Luận văn tốt nghiệp

Nội dung và yêu cầu LATN đã được thơng qua Bộ mơn
Ngày

tháng

năm

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN
(Ký và ghi rõ họ tên)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên)

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN
Người duyệt (chấm sơ bộ) : _____________________
Ngày bảo vệ : ________________________________
Điểm tổng kết : _______________________________

Nơi lưu trữ luận án : ___________________________ .


LỜI CÁM ƠN
Sau khoảng thời gian hơn 2 năm theo học chương trình Thạc sĩ Kỹ thuật Viễn thơng
tại Trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, tơi đã được học tập, rèn luyện và trau
dồi thêm những kiến thức chuyên môn vô cùng quý báu từ Thầy Cô và Bạn bè. Đó sẽ là
những hành trang hết sức quan trọng cho tơi trong suốt q trình cơng tác, lao động và học
tập sau này. Sự nỗ lực của bản thân sẽ là không đủ nếu thiếu đi những quan tâm, động viên,
giúp đỡ của Thầy Cơ, Gia đình, Bạn bè và Đồng nghiệp, điều đó đã giúp tơi có được
thành quả ngày hơm nay.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý Thầy Cô Trường Đại học Bách Khoa TP.
Hồ Chí Minh, q Thầy Cơ Khoa Điện – Điện tử - những người đã dùng tri thức và tâm
huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu đến các học viên.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Trịnh Xuân Dũng – người đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo và hỗ trợ để tơi có thể hồn thành luận văn này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến các Đồng nghiệp tại Phòng Thiết kế Tối ưu - Trung tâm
Kỹ thuật Khu vực III - Tập đồn Viễn thơng Qn đội Viettel đã ln hỗ trợ, tạo điều
kiện tốt nhất cho tôi trong thời gian nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Gia đình và Bạn bè, những người đã luôn
ở bên cạnh giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Trong quá trình thực hiện luận văn chắc chắn khơng thể tránh khỏi những sai sót, tơi
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của q Thầy Cơ để có thể học hỏi thêm kinh
nghiệm và hồn thiện đề tài của mình.
Sau cùng, tơi xin kính chúc q Thầy Cơ Trường Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí
Minh và Thầy TS. Trịnh Xuân Dũng dồi dào sức khỏe, đạt được nhiều thành công trong
cuộc sống và luôn giữ vững ngọn lửa đam mê của mình trong sự nghiệp trồng người.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng

Võ Quốc Nhật
i

năm 2019


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Trong những năm gần đây, xu hướng tự động hóa trong cơng tác vận hành khai thác và
tối ưu mạng lưới được các nhà mạng viễn thông đẩy mạnh nghiên cứu phát triển. Bằng
cách thu thập các thông tin đo đạc được từ hệ thống, kết hợp với cơ sở dữ liệu hiện có và
các giải thuật tối ưu, hệ thống sẽ tự động đưa ra các quyết định thay đổi thiết kế vùng phủ
vô tuyến giúp cho mạng lưới có được sự đáp ứng tốt nhất đối với các biến động về hành vi
sử dụng dịch vụ cũng như sự thay đổi phân bố thuê bao… Qua đó khơng những tiết kiệm
đáng kể sức lao động của con người mà cịn góp phần mang lại chất lượng dịch vụ tốt nhất
cho khách hàng, đạt được hiệu suất tối đa cho mạng lưới.
Luận văn này tập trung vào việc thiết kế và xây dựng hệ thống tự động cân bằng dung
lượng vô tuyến trong mạng thông tin di động 4G LTE. Việc cân bằng tải sẽ được thực hiện
bằng cách thay đổi góc ngẩng anten (elevation) của sector nghẽn và các sector lân cận. Các
vấn đề chính cần giải quyết trong luận văn bao gồm:
-

-

-

Tìm hiểu lý thuyết vùng phủ sóng mạng di động tế bào, các vấn đề liên quan đến
chất lượng vùng phủ sóng trong mạng di động tế bào, đặc biệt là vai trò của góc
ngẩng anten và mơ hình truyền sóng đối với chất lượng vùng phủ sóng vơ tuyến.
Lựa chọn mơ hình truyền sóng phù hợp để cho thể ước lượng chất lượng vùng
phủ sóng vơ tuyến tương ứng với các giá trị khác nhau của góc ngẩng anten.

Tìm hiểu cấu trúc mạng di động 4G LTE, các khái niệm dung lượng tài ngun
vơ tuyến trong mạng 4G LTE, các tiêu chí đánh giá tải và chất lượng vùng phủ
sóng, các chỉ số KPIs chính thể hiện dung lượng và chất lượng dịch vụ mạng di
động 4G LTE. Đây chính là cơ sở cho việc xác định các sector cao tải và các
sector lân cận giúp chia sẻ tải, cũng như xây dựng các tiêu chí đánh giá hiệu quả
của hệ thống tự động cân bằng dung lượng vô tuyến.
Xây dựng giải thuật tự động cân bằng dung lượng trong mạng vô tuyến tế bào trên
cơ sở thay đổi góc ngẩng anten. Xây dựng tiêu chí đánh giá chất lượng vùng phủ
sóng và hiệu quả cân bằng tải sau khi thay đổi giá trị góc ngẩng anten, từ đó đưa
ra hành động hiệu chỉnh tối ưu nhất.Triển khai giải pháp thực tế tại một khu vực
có quy mơ khoảng 150 trạm trên mạng di động 4G Viettel tại Thành phố Hồ Chí
Minh, thực hiện đánh giá hiệu quả và tính khả thi của giải pháp thông qua số liệu
đo kiểm và các KPIs chiết xuất được từ hệ thống.

Đề tài luận văn được hiện thực hóa bằng phần mềm C#, tự động xử lý dữ liệu đầu vào
và đưa ra hành động hiệu chỉnh góc ngẩng anten tối ưu nhất. Người dùng có thể thay đổi
một số các thơng số cho trước sao cho phù hợp với khu vực áp dụng.
ii


ABSTRACT
Recently, studies on automation in operation and optimization of telecom networks
have been speeded up by many telecom providers. Collected information, coordinating
with available database and optimal algorithms can be used to adjust radio coverage and
then optimize the network performance in responses to changes in client behaviors and
subscriber distributions. This will save lots of labour resources, improve service quality to
customers and achieve best network performance.
This thesis is aimed to design and implement a system which is able to automatically
balance radio capacity in 4G LTE. Balancing load is executed by modifying the elevation
of congested sectors and their neighbor sectors. In order to achieve the best load balancing

peformance and ensure the quality of radio coverage, the dessertation needs to build
appropriate evalution criteria based on solid foundation. Key problems resolved in the
thesis are as follows:
-

-

-

Firstly this thesis presents the theory of cellular coverage, matters related to the
quality of coverage in cellular network, especially the role of elevation angle
andwave transmission models in identifying the radio coverage. The duty is to
select appropriate models to estimate the coverage quality corresponding to the
different values of elevation angles.
Then this thesis presents structure of 4G LTE; concepts of capacity of radio
resources in 4G LTE; criteria for evaluating load and coverage area, key KPI
indicators representing 4G LTE’s capacity and quality. This is the basis for
determining the high load sectors and neighboring sectors to share the load, as
well as developing criteria to assess the effectiveness of the automatic radio
balance system.
Thirdly, algorithms to automatically balance capacity in cellular networks based
on altering elevation angles are implemented. The criteria to evaluate coverage
area and load balancing efficency after making the adjustment of the elevation
angles are also developed. Thereby, that gives the most optimal corrective action.
Then, practical solutions are implemented in a specific area of 4G Viettel nework
with the size of 150 stations, the results achieved through testing and KPIs
extracted from the system are served as a basis for large-scale development.
Finally the effectiveness and feasibility of the solution is evaluated.

The proposed algorithms are realized by C# software and is able to automatically

process input data and provide optimal elevation angles for adjustment. Users can change
parameters in advance to make the solution be appropriate for the implemented area.

iii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng luận văn này là cơng trình nghiên cứu do chính bản thân tơi
thực hiện, dưới sự hướng dẫn của TS Trịnh Xuân Dũng, khơng có sự chỉnh sửa hay sao
chép kết quả trong bất cứ tài liệu hay bài báo nào đã công bố trước đây.
Các số liệu, kết quả trong luận văn được trình bày hồn tồn trung thực, Luận văn có
tham khảo và sử dụng các tài liệu khoa học được đăng tải trên các tạp chí, hội nghị được
đề cập trong phần tài liệu tham khảo.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng

Võ Quốc Nhật

iv

năm 2018


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN......................................................................................................i
TĨM TẮT LUẬN VĂN.................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................... ix
DANH MỤC BẢNG BIỂU.............................................................................. xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... xii
1. Mở đầu ............................................................................................................1

1.1

Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1

1.2

Mục đích .......................................................................................................... 3

1.3

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 3

1.4

Phạm vi nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu................................................. 3

1.4.1

Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 3

1.4.2

Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 3

1.5

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3

1.6

Các đóng góp chính ......................................................................................... 4

1.7

Cấu trúc luận văn............................................................................................. 4

2. Các thông số ảnh hưởng chất lượng vùng phủ sóng vơ tuyến ...................5
2.1

Cấu trúc cơ bản của một hệ thống truyền thông không dây............................ 5

2.1.1

Giới thiệu .................................................................................................. 5

2.1.2

Máy phát ................................................................................................... 5

2.1.3

Máy thu ..................................................................................................... 5

2.1.4

Anten ........................................................................................................ 6

2.1.5

Kênh truyền .............................................................................................. 6

2.1.6

Công suất tại máy thu ............................................................................... 6

2.2

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng phủ sóng mạng vơ tuyến tế bào.......... 7

2.2.1 Phổ tần số sử dụng ........................................................................................ 7
2.2.2

Môi trường truyền sóng vơ tuyến ............................................................. 7
v


2.2.3

Mật độ trạm phát sóng .............................................................................. 7

2.2.4

Các thơng số thiết kế của anten phát ........................................................ 7

2.3

Ảnh hưởng của góc ngẩng anten đối với vùng phủ sóng vơ tuyến: ................ 8

2.3.1

Hệ thống điều chỉnh góc ngẩng bằng cơ khí ........................................... 8

2.3.2

Hệ thống điều chỉnh góc ngẩng bằng điện .............................................. 8

2.3.3

Hệ thống điều chỉnh góc ngẩng từ xa (Remote Electrical Tilt – RET) .... 9

2.4

Mơ hình truyền sóng thực nghiệm .................................................................. 9

2.4.1

Giới thiệu .................................................................................................. 9

2.4.2

Truyền sóng trong khơng gian tự do ...................................................... 10

2.4.3

Mơ hình Hata-Okumura ......................................................................... 12

2.4.4

Mơ hình COST-231 Hata ....................................................................... 14

2.4.5

Mơ hình truyền sóng tiêu chuẩn ............................................................. 15

3. Giới thiệu mạng 4G LTE ............................................................................16
3.1

Cấu trúc mạng di động 4G LTE: ................................................................... 16

3.1.1

Sơ đồ cấu trúc ......................................................................................... 16

3.1.2

Sơ đồ kết nối và chức năng cụ thể của các phần tử chính mạng 4G ..... 17

3.2

Kỹ thuật đa truy nhập OFDMA .................................................................... 19

3.2.1

Ưu điểm .................................................................................................. 21

3.2.2

Nhược điểm ............................................................................................ 21

3.3

Cấu trúc khung và tài nguyên vô tuyến lớp vật lý trong mạng 4G LTE ....... 22

3.3.1

Cấu trúc khung ....................................................................................... 22

3.3.2

Tài nguyên vô tuyến lớp vật lý trong mạng 4G LTE ............................. 23

3.4

Các KPIs vô tuyến trong mạng 4G LTE ....................................................... 24

3.4.1

PSR (Paging success ratio) ..................................................................... 24

3.4.2

CSSR (Call setup success rate) .............................................................. 24

3.4.3

RRC CR (Radio resource control congestion ratio) ............................... 25

3.4.4

E-RAB CR (E-RAB congestion ratio) ................................................... 25

3.4.5

VoLTE CDR (VoLTE Call Drop Rate) ................................................. 26

3.4.6

CDR_All (All Service Call Drop Rate) .................................................. 27
vi


3.4.7

LTE User throughput .............................................................................. 27

3.4.8

LTE Cell throughput .............................................................................. 28

3.4.9

Intra - Frequency HOSR (Handover Out Success Rate) ........................ 28

3.4.10

Inter - Frequency HOSR (Handover Out Success Rate) ....................... 29

3.4.11 Inter_RAT HOSR_L2W (Handover Out Success Rate) ........................ 29
3.4.12 Inter_RAT HOSR_L2G (Handover Out Success Rate) ......................... 30
3.5

Một số chỉ tiêu đo kiểm vùng phủ vơ tuyến .................................................. 30

3.5.1

Cường độ tín hiệu RSRP ........................................................................ 30

3.5.2

Chất lượng tín hiệu RSRQ ..................................................................... 31

4. Giải pháp tự động cân bằng dung lượng tài nguyên vô tuyến trong mạng
4G LTE....................................................................................................................32
4.1

Phương pháp hiện tại ..................................................................................... 32

4.1.1

Phương pháp thủ công ............................................................................ 32

4.1.2 Phương pháp tự động cân bằng tải bằng các tính năng tự động hiệu chỉnh
tham số mềm ............................................................................................................... 32
4.2

Xây dựng phần mềm tự động cân bằng tải.................................................... 34

4.2.1

Dữ liệu đầu vào ...................................................................................... 34

4.2.2

Chọn cluster khảo sát ............................................................................. 40

4.2.3

Giải thuật tự động cân bằng tải............................................................... 46

4.2.4

Sơ đồ khối tích hợp phần mềm vào hệ thống mạng vô tuyến ................ 51

4.3 Giao diện chương trình ...................................................................................... 52

5. Thử nghiệm thực tế và đánh giá kết quả ...................................................56
5.1 Lựa chọn khu vực thử nghiệm ........................................................................... 56
5.2 Dữ liệu đầu vào.................................................................................................. 57
5.2.1 Các thông số thiết kế trạm hiện tại .............................................................. 57
5.2.2 Dữ liệu tải các sectors khảo sát ................................................................... 58
5.3 Các giá trị góc ngẩng anten cần thay đổi sau khi áp dụng phần mềm .............. 59
5.4 Kết quả cân bằng tải sau khi triển khai giải pháp .............................................. 60
5.4.1 Đánh giá nhóm sectors tải cao .................................................................... 60
vii


5.4.2 Đánh giá các sector chia sẻ tải .................................................................... 61
5.4.3 Đánh giá chung cluster khảo sát ................................................................. 62
5.5 Kết quả đo kiểm sau khi triển khai giải pháp .................................................... 62
5.5.1 Kết quả đo kiểm mức thu tín hiệu RSRP .................................................... 62

5.5.2 Kết quả đo kiểm mức nhiễu tín hiệu RSRQ................................................ 63
5.5.3 Kết quả đo kiểm tốc độ Download và Upload dữ liệu ................................ 64
5.6 Kết luận ............................................................................................................. 65

6. Kết luận và hướng phát triển .....................................................................66
6.1 Những đóng góp của luận văn ........................................................................... 66
6.2 Hướng phát triển của luận văn .......................................................................... 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................67

viii


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Hệ thống truyền thơng khơng dây .......................................................5
Hình 2.2: Thay đổi góc Tilt cơ khí ......................................................................8
Hình 2.3: Thay đổi Tilt điện ................................................................................9
Hình 2.4: Thay đổi Tilt điện thơng qua bộ RET..................................................9
Hình 2.5: Hình cầu truyền sóng điện trong khơng gian tự do ...........................11
Hình 2.6: Đồ thị suy hao theo tần số của vùng đô thị (hm=1.6m, hb=100m) ...13
Hình 2.8: Đồ thị suy hao theo tần số vùng nơng thơn (hm=1.6m, hb=100m) ..14
Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc mạng 4G LTE ............................................................16
Hình 3.2: Các kết nối và giao diện ....................................................................17
Hình 3.3: Các cơng nghệ đa truy nhập ..............................................................20
Hình 3.4: Cấu tạo 1 khung vơ tuyến ..................................................................22
Hình 3.5: Cấu tạo 1 khung vô tuyến trong 2 trường hợp sử dụng CP ...............22
Hình 3.6: Một đơn vị tài nguyên Physical Resource Block ..............................23
Hình 4.1: Thơng tin vị trí trạm phát sóng ..........................................................35
Hình 4.2: Các thơng số thiết kế của sector ........................................................36
Hình 4.3: Suy hao theo phương ngang ..............................................................38

Hình 4.4: Suy hao theo phương thẳng đứng ......................................................39
Hình 4.5: Thơng tin mơ hình truyền sóng .........................................................40
Hình 4.6: Xu thế tải của sector cao tải...............................................................41
Hình 4.7: Xu thế tải của sector đột biến ............................................................41
Hình 4.8: Mơ hình mạng tế bào .........................................................................42
Hình 4.9: Vị trí trạm thực tế ..............................................................................42
Hình 4.10: Xác định cluster khảo sát .................................................................43
Hình 4.11: Chia cluster khảo sát thành các Bins ...............................................44
Hình 4.12: Xác định góc giữa 2 điểm .............................................................45
ix


Hình 4.13: Lưu đồ giải thuật của hệ thống cân bằng tải đề xuất .......................46
Hình 4.14: Giải thuật duyệt tồn bộ các trường hợp của tập góc ngẩng anten .47
Hình 4.15: Giải thuật tính tốn mức thu tín hiệu tại mỗi Bin............................48
Hình 4.16: Giải thuật tính SIR tại mỗi điểm khảo sát .......................................50
Hình 4.17: Giải thuật tính hệ số cân bằng tải của cluster khảo sát ....................51
Hình 4.18: Sơ đồ khối hệ thống .........................................................................52
Hình 4.19: Giao diện chương trình ....................................................................52
Hình 5.1: Khu vực thử nghiệm giải pháp ..........................................................56
Hình 5.2: Vị trí các sector tải cao ......................................................................58
Hình 5.3: Xu thế tải các sector nghẽn................................................................60
Hình 5.4: Xu thế tải các sectors chia sẻ tải ........................................................61
Hình 5.5: Bộ thiết bị đo kiểm Driving Test .......................................................62
Hình 5.6: Vùng phủ RSRP đo kiểm ..................................................................63
Hình 5.7: Vùng phủ RSRQ đo kiểm ..................................................................64

x

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Các giao diện trong mạng 4G LTE ...................................................19
Bảng 3.2: Băng thông sử dụng tần số 4G LTE ..................................................23
Bảng 4.1: Cơ sở dữ liệu trạm và cell .................................................................34
Bảng 4.2: Thống kê TU PRB theo counter hệ thống.........................................37
Bảng 4.3: Tọa độ các đỉnh Cluster khảo sát ......................................................43
Bảng 4.4: Các chức năng của phần mềm...........................................................53
Bảng 5.1: Các thông số thiết kế đầu vào ...........................................................57
Bảng 5.2: Thông số thiết kế thực tế ...................................................................57
Bảng 5.3: Thông tin tải DL PRB .......................................................................59
Bảng 5.4: Kết quả sau khi chạy phần mềm .......................................................59
Bảng 5.5: Bảng giá trị thay đổi của góc ngẩng anten ........................................60
Bảng 5.6: Đánh giá KPIs nhóm sector nghẽn....................................................61
Bảng 5.7: Bảng đánh giá KPIs nhóm sector chia sẻ tải .....................................61
Bảng 5.8: Bảng đánh giá KPIs toàn bộ cluster khảo sát....................................62
Bảng 5.9: Bảng đánh giá vùng phủ bằng Counter hệ thống ..............................62
Bảng 5.10: So sánh RSRP đo kiểm ...................................................................63
Bảng 5.11: Bảng so sánh RSRQ đo kiểm ..........................................................64
Bảng 5.12: Bảng so sánh tốc độ tải dữ liệu .......................................................65

xi


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
2G
3G
3GPP
4G
BS
BTS

BW
CDMA
CP
DL
EPC
EPS
E-UTRAN
FDD
FDMA
GGSN
GPRS
HSS
IP
ISI
KPI
KQI
LTE
MME
MS
OFDM
OFDMA
OSS
PAR
PCRF
P-GW
PRB
RE
RET
RNC
RS

2 Generation
3 Generation
3rd Generation Partnership Project
4 Generation
Base Station
Base Transceiver Station
Bandwidth
Code Division Multiple Access
Cyclic Prefix
Downlink
Evolved Packet Core
Evolved Packet System
Evolved-Universal Terrestrial Access Network
Frequency Division Duplex
Frequency Division Multiple Access
Gateway GPRS Support Node
General Packet Radio Service
Home Subscriber Server
Internet Protocol
Inter Symbol Interference
Key Performance Indicator
Key Quality Indicator
Long Term Evolution
Mobility Management Entity
Mobile Station
Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Orthogonal Frequency Division Multiple Access
Operations Support System
Peak-to-Average

Policy and Charging Resource Function
Packet Data Network Gateway
Physical Resouce Block
Resource Element
Remote Electrical Tilt
Radio Network Controller
Reference Signal
xii


RSRP
RSRQ
SAE
SGSN
S-GW
SINR
SIR
SON
TDD
TDMA
TU
UE
UL
UMTS

Reference Signal Received Power
Reference Signal Received Quality
System Architecture Evolution
GPRS Support Node
Serving Gateway

Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio
Signal-to-Interference Ratio
Self Optimizing Network
Time Division Duplex
Time Division Multiple Access
Traffic Utilization
User Equipment
Uplink
Universal Mobile Telecommunications System

xiii


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

Chương 1
Mở đầu
1.1

Lý do chọn đề tài

Mạng thông tin di động ra đời đã, đang và sẽ mang đến rất nhiều giá trị thiết thực
cho đời sống con người trong xã hội. Mạng di động ngày này không chỉ thuần túy đáp
ứng nhu cầu nghe gọi mà nó đã trở thành cơng cụ hỗ trợ mạnh mẽ con người trong các
công việc hằng ngày, trong vui chơi giải trí, giúp kết nối bạn bè, kết nối thế giới. Mạng
lưới thông tin di động đã trở thành nền tảng cho sự phát triển các ngành khoa học, kỹ
thuật, giáo dục, giải trí, văn hóa, du lịch.
Sự bùng nổ của khoa học, kỹ thuật và công nghệ như hiện nay đặt ra nhiều thách

thức và yêu cầu đối với các nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động về quy mô, công
nghệ, dung lượng, chất lượng dịch vụ, v.v... Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của
khách hàng, các nhà mạng phải không ngừng nâng cấp công nghệ, đầu tư thiết bị, mở
rộng quy mô, nâng cao hiệu suất, cải thiện chất lượng dịch vụ… Điều này đặt ra yêu
cầu về nguồn nhân lực không nhỏ trong công tác vận hành, khai thác cũng như tối ưu
hệ thống, đảm bảo mạng lưới hoạt động ổn định, mang lại hiệu suất cao nhất, chất lượng
dịch vụ tốt nhất cho khách hàng.
Để giảm bớt gánh nặng về sức người, trong những năm gần đây các hệ thống SON
(Self Optimizing Network) đã được các nhà mạng nghiên cứu và áp dụng trong công
tác khai thác và tối ưu chất lượng mạng di động hằng ngày. Bằng cách thu thập các
thông tin đo đạc được từ hệ thống, kết hợp với cơ sở dữ liệu hiện có và các giải thuật
tối ưu, hệ thống SON sẽ tự động đưa ra các quyết định hiệu chỉnh những thông số liên
quan đến dung lượng mạng, thay đổi thiết kế vùng phủ vơ tuyến, tự động bật tắt các tính
năng mềm… Sau các hành động hiệu chỉnh, hệ thống SON sẽ tự động đánh giá hiệu
quả của các hành động này thông qua các KPI, KQI thu thập được. Các công việc này
sẽ được tự động thực hiện hằng ngày giúp cho mạng lưới có được sự đáp ứng tốt nhất
đối với các thay đổi của khách hàng về hành vi sử dụng dịch vụ, thay đổi phân bố thuê
bao… Từ đó mang lại chất lượng dịch vụ tốt nhất cho khách hàng, đồng thời đem lại
hiệu suất tối đa cho mạng lưới.
Sự ra đời của các hệ thống SON đã góp phần giảm thiểu sức lao động của con người
trong công tác quy hoạch thiết kế, khai thác, tối ưu chất lượng mạng hàng ngày của các
nhà mạng di động, đồng thời nâng cao tính hiệu quả trong các cơng việc địi hỏi độ
chính xác, xử lý dữ liệu lớn và cần thực hiện với tần suất cao mà con người không thể
thực hiện được [1].
Từ những ưu điểm mà các hệ thống SON mang lại, luận án này sẽ tập trung xây
dựng một giải pháp tự động tự động cân bằng dung lượng trong mạng vô tuyến tế bào,
1


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

giúp nâng cao tính đáp ứng của mạng lưới đối với sự thay đổi về phân bố thuê bao cũng
như hành vi khách hàng, từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên và cải thiện chất
lượng dịch vụ.
Trong các hệ thống mạng thông tin di động 2G/3G/4G, vùng phủ và dung lượng
của trạm thu phát sóng BTS (Base Transceiver Station) được quyết định bởi nhiều thơng
số khác nhau, điển hình như cơng suất trạm phát, độ cao anten, góc ngẩng anten (tilt),
cơng nghệ sử dụng, số lượng và vị trí th bao phục vụ… Để tối ưu hóa vùng phủ và
dung lượng cho các trạm phát, góc ngẩng anten được hiệu chỉnh nhằm tối ưu hóa mật
độ cơng suất tín hiệu trong phạm vi bán kính phủ mong muốn của trạm phát, đồng thời
giảm can nhiễu gây ra cho các trạm lân cận, từ đó góp phần tối ưu tỉ số tín hiệu trên
nhiễu (SINR) phía người dùng, dung lượng của hệ thống cũng được tăng lên. Ngược lại
nếu việc thiết kế góc ngẩng anten khơng hợp lý (q thấp hoặc quá cao) sẽ gây ra các
khu vực lõm sóng hoặc chồng lấn vùng phủ không mong muốn, hệ quả là vùng phủ và
dung lượng hệ thống bị giảm xuống [2].
Thông thường đối với các nhà mạng di động, việc thiết kế góc ngẩng anten được
thực hiện ban đầu bằng các phần mềm mơ phỏng (Atoll, Schema, Asset…), sau đó trong
q trình khai thác tùy theo phân bố thuê bao thực tế sẽ thực hiện tinh chỉnh các giá trị
góc tilt này sao cho tài nguyên được chia sẻ giữa các sectors lân cận nhau, tuy nhiên
không gây ra các khu vực lõm sóng hoặc chồng lấn vùng phủ khơng mong muốn. Sau
các hành động hiệu chỉnh, kỹ sư vô tuyến thực hiện đo kiểm lại vùng phủ thực tế, sau
đó dựa vào kết quả logfile đo kiểm sẽ ra quyết định cuối cùng về việc tăng hoặc giảm
(cụp/ngẩng) góc tilt sao cho hợp lý nhất. Có thể thấy cơng việc này phụ thuộc nhiều vào
kỹ năng và kinh nghiệm của người phân tích, do đó việc ra quyết định hiệu chỉnh tiềm
ẩn nhiều rủi ro và làm tăng chi phí vận hành hệ thống. Ngoài ra sự thay đổi từ các yếu
tố khách quan và chủ quan như che chắn vùng phủ bởi các cơng trình xây dựng mới,
phân bố dân cư, trạm mới phát sóng… cũng sẽ ảnh hưởng khơng nhỏ đến vùng phủ và
dung lượng mạng, do đó đòi hỏi việc đo kiểm và hiệu chỉnh cần được làm thường xuyên,

gây tốn kém về thời gian, nhân lực cũng như hiệu quả đầu tư của các nhà mạng [3].
Để giải quyết vấn đề này, một trong các giải pháp được khuyến nghị hiện nay là sử
dụng hệ thống Remote Electric Tilt (RET) – cho phép hiệu chỉnh góc cụp/ngẩng tilt của
anten từ xa, qua đó tiết kiệm đáng kể chi phí và độ phức tạp trong cơng tác hiệu chỉnh
vùng phủ của các nhà mạng di động. Trong phạm vi của luận văn này sẽ thực hiện
nghiên cứu xây dựng giải thuật tự động cân bằng dung lượng trong mạng vô tuyến tế
bào thông qua việc tự động thay đổi giá trị Electrical Tilt, giúp nâng cao tính đáp ứng
của mạng lưới đối với sự thay đổi về phân bố thuê bao cũng như hành vi khách hàng,
từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên và cải thiện chất lượng dịch vụ. Giải thuật
được hiện thực hóa bằng phần mềm, triển khai thử nghiệm và đánh giá hiệu quả trên 1
cluster 150 trạm của nhà mạng Viettel tại Thành phố Hồ Chí Minh.

2


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

Mục đích

1.2

Thiết kế và xây dựng hệ thống tự động cân bằng dung lượng trong mạng vơ tuyến
tế bào, giúp nâng cao tính đáp ứng của mạng lưới đối với sự thay đổi về phân bố thuê
bao cũng như hành vi khách hàng, từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên và cải
thiện chất lượng dịch vụ.

1.3

Mục tiêu nghiên cứu

Luận văn tập trung xây dựng giải thuật đánh giá ảnh hưởng của việc thay đổi góc
ngẩng anten đối với tỉ số tín hiệu trên can nhiễu (SIR) và xác định tiêu chí đánh giá
sector nghẽn từ KPI hệ thống, từ đó xây dựng giải thuật tự động cân bằng dung lượng
trong mạng vô tuyến tế bào (bao gồm sector nghẽn và các sector lân cận có thể chia sẻ
bớt tải) giúp tối ưu chất lượng vùng phủ sóng và nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên.

Phạm vi nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu

1.4

1.4.1 Phạm vi nghiên cứu
Nắm rõ lý thuyết về mạng thông tin di động tế bào, lý thuyết về chất lượng vùng
phủ sóng và tài nguyên trong mạng vơ tuyến tế bào. Hiện thực hóa giải thuật tự động
cân bằng dung lượng bằng phần mềm C#, đánh giá và kiểm chứng trên cơ sở mạng lưới
thực tế (mạng di động Viettel).

1.4.2 Đối tượng nghiên cứu
-

Lý thuyết mạng di động tế bào.
Lý thuyết chất lượng vùng phủ sóng.
Lý thuyết về tài nguyên vô tuyến.
Các giải thuật tối ưu và phương pháp đánh giá.

Phương pháp nghiên cứu

1.5

Phân tích lý thuyết về:
-

Mạng di động tế bào, mơ hình truyền sóng.
Tiêu chí đánh giá nghẽn tài ngun trong mạng vơ tuyến.
Ảnh hưởng của việc thay đổi góc ngẩng anten đối SIR.
Các lý thuyết về tối ưu và đánh giá.

Xây dựng giải thuật tự động cân bằng dung lượng trong mạng vô tuyến tế bào (trên
cơ sở thay đổi góc ngẩng anten của sector nghẽn và các sector lân cận có thể chia sẻ bớt
tải) giúp tối ưu chất lượng vùng phủ sóng và nâng cao hiệu suất sử dụng tài nguyên.
3


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

Hiện thực hóa giải thuật bằng phần mềm C#.
Thử nghiệm và đánh giá trên cơ sở mạng vô tuyến thực (mạng di động Viettel).

Các đóng góp chính

1.6

Luận văn làm rõ các tiêu chí đánh giá nghẽn tài nguyên từ counter/KPI hệ thống
mạng di động tế bào, sự ảnh hưởng của việc thay đổi góc ngẩng anten đối với chất lượng
sóng vơ tuyến.
Từ các thông số đầu vào bao gồm cơ sở dữ liệu trạm thực tế, hiện trạng tải vơ tuyến
và mơ hình truyền sóng phù hợp, luận văn đưa ra giải thuật cân bằng dung lượng vô

tuyến trên cơ sở thay đổi góc ngẩng anten (bao gồm sector nghẽn và các sector lân cận
giúp chia sẻ bớt tải).
Áp dụng thử nghiệm trên mạng di động Viettel, đánh giá mức độ khả thi của đề tài
và khả năng phát triển thành phần mềm thương mại dùng trong việc tối ưu hóa mạng di
động.

Cấu trúc luận văn

1.7

Cấu trúc luận văn được trình bày bao gồm sáu chương:
-

-

-

-

Chương 1 trình bày khái quát về mục đích, phạm vi và đối tượng nghiên cứu
cùng các đóng góp chính của luận văn.
Chương 2 trình bày lý thuyết vùng phủ sóng mạng di động tế bào, các vấn đề
liên quan đến chất lượng vùng phủ sóng, vai trị của góc ngẩng anten và mơ
hình truyền sóng đối với chất lượng vùng phủ sóng vơ tuyến.
Chương 3 giới thiệu mạng di động 4G LTE, các khái niệm dung lượng tài
ngun vơ tuyến, các tiêu chí đánh giá tải và các chỉ số KPI chính.
Chương 4 trình bày giải thuật tự động cân bằng dung lượng trong mạng vô
tuyến tế bào trên cơ sở thay đổi góc ngẩng anten của sector nghẽn và các sector
lân cận giúp tối ưu chất lượng vùng phủ sóng và nâng cao hiệu suất sử dụng
tài nguyên.

Chương 5 đánh giá hiệu quả bằng việc áp dụng giải thuật vào mạng thực (thử
nghiệm trên một cluster khoảng 50 – 100 trạm phát sóng của nhà mạng
Viettel).
Cuối cùng, chương 6 là phần kết luận chung về những điều đạt được và chưa
đạt được trong luận văn, từ đó đưa ra những hướng nghiên cứu phát triển mới.

4


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

Chương 2
Các thông số ảnh hưởng đến chất lượng vùng phủ sóng vơ
tuyến
2.1

Cấu trúc cơ bản của một hệ thống truyền thông không dây

2.1.1 Giới thiệu
Một hệ thống truyền thông không dây thông thường bao gồm các thành phần chính
sau: máy phát, máy thu, anten và kênh truyền [4].

Kênh truyền
Anten

Anten

Máy phát

Máy thu
Hình 2.1: Hệ thống truyền thông không dây

2.1.2 Máy phát
Chức năng của máy phát là xử lý các thông tin cần truyền đi để tạo ra sóng vơ tuyến
và. Q trình chuyển thơng tin thành sóng vơ tuyến bao gồm nhiều bước khác nhau như
điều chế (modulation), chuyển tần (upconvertion) và khuếch đại (amplification).
Các máy phát trên thực tế có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau, cơng suất ngõ
ra của máy phát cũng rất đa dạng, tùy thuộc vào từng mục đích sử dụng.

2.1.3 Máy thu
Chức năng của máy thu là nhận thông tin thu được thông qua anten thu và khơi
phục lại thơng tin có ích mà máy phát muốn truyền đến. Quá trình hoạt động của máy
thu được xem như là quá trình đảo ngược lại của với máy phát.
Thông thường, cấu tạo máy thu sẽ phức tạp hơn máy phát vì q trình xử lý thơng
tin thu được sẽ gặp nhiều khó khăn do các yếu tố như suy hao trên đường truyền, fading,
5


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

HVTH: Võ Quốc Nhật

phản xạ, tán xạ… Hiện nay có rất nhiều mơ hình máy thu khác nhau và hiệu quả của
từng mơ hình cũng khác nhau.

2.1.4 Anten
Anten là thiết bị có vai trị quan trọng trong hệ thống truyền thơng khơng dây, có
chức năng chuyển đổi từ năng lượng điện sang sóng điện từ và ngược lại. Tùy vào mục

đích sử dụng cụ thể, việc thiết kế anten thơng thường dựa vào đặc tính hoạt động của
chúng. Anten thường sử dụng trong các hệ thống phát thanh vơ tuyến cần bức xạ tín
hiệu đồng đều ra các hướng trên bề mặt đất, để cho các máy thu ở các vị trí bất kỳ đều
có thể thu được tín hiệu của đài phát. Ngược lại trong các hệ thống thông tin di động
mặt đất hoặc thông tin vệ tinh, yêu cầu đặt ra là các anten cần bức xạ tín hiệu có độ
hướng tính cao, nghĩa là sóng bức xạ chỉ tập trung vào một hướng nhất định trong khơng
gian. Khi đó nhiệm vụ của anten khơng cịn đơn thuần là biến đổi năng lượng điện sang
sóng điện từ mà cịn phải bức xạ sóng điện từ đó theo những hướng nhất định với các
yêu cầu kỹ thuật cho trước. Một số loại anten tiêu biểu như anten phản xạ (Reflector
antennas) ,anten lưỡng cực (Dipoles antennas), anten vi dải (Microstrip antenna)…

2.1.5 Kênh truyền
Kênh truyền đặc trưng cho q trình truyền tín hiệu giữa máy phát và máy thu. Trên
kênh truyền có những yếu tố làm thay đổi tín hiệu, làm cho tín hiệu thu được tại máy
thu khơng cịn giống ngun vẹn tín hiệu phát đi tại máy phát. Các yếu tố ảnh hưởng
đến tín hiệu bao gồm sự suy hao, phản xạ, tán xạ, nhiễu xạ, khúc xạ…
Sự di chuyển của máy phát hoặc máy thu hoặc thậm chí của mơi trường xung quanh
cũng có thể gây ra hiệu ứng dịch tần số Doppler đối với tín hiệu, điều này ảnh hưởng
khơng nhỏ đến việc thu nhận tín hiệu và cần phải được tính tốn rất kỹ lưỡng.

2.1.6 Công suất tại máy thu
Công suất tại máy thu được tính qua phương trình tổng qt sau:
𝑃𝑅 (𝑑𝐵𝑚) = 𝑃𝑇 (𝑑𝐵𝑚) + 𝐺 (𝑑𝐵 ) − 𝐿(𝑑𝐵)

(2.1)

Trong đó:
-

𝑃𝑅 : cơng suất nhận được tại máy thu (dBm)

𝑃𝑇 : công suất phát của máy phát (dBm)
𝐺: tổng độ lợi của anten phát và anten thu (dB)
𝐿: suy hao trong q trình truyền sóng (dB), bao gồm:
o Suy hao do mơ hình truyền sóng
o Suy hao do các hiện tượng: đa đường, tán xạ, phản xạ, nhiễu xạ…
o Suy hao do thời tiết, khí hậu
o Suy hao do cây cối và con người

6


GVHD: TS. Trịnh Xuân Dũng

2.2

HVTH: Võ Quốc Nhật

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng phủ sóng mạng vơ tuyến

tế bào
Mạng vơ tuyến tế bào có đầy đủ các đặc trưng của một hệ thống truyền thông không
dây như đã được giới thiệu ở phần 1. Có nhiều yếu tố khác nhau quyết định chất lượng
vùng phủ sóng trong mạng vô tuyến tế bào:

2.2.1 Phổ tần số sử dụng
Ứng với mỗi dải tần số nhất định, các thông số như suy hao, fading, nhiễu… của
mơi trường truyền sóng cũng sẽ thay đổi. Tùy thuộc vào từng loại mơ hình truyền sóng
được lựa chọn để đặc trưng cho mơi trường, các giá trị suy hao, fading, nhiễu… sẽ được
ước lượng, từ đó nội suy ra các thơng tin về chất lượng phủ sóng mạng tế bào.

2.2.2 Mơi trường truyền sóng vơ tuyến
Các môi trường vô tuyến khác nhau ứng với mỗi dải tần số nhất định sẽ được đặc
trưng bằng một mơ hình truyền sóng, bao gồm các hệ số xác định trước để có thể tính
tốn ra được suy hao trên đường truyền sóng, từ đó ước lượng ra mức thu tại những
khoảng cách khác nhau tính từ trạm phát, phục vụ cho các mục đích thiết kế mạng vơ
tuyến. Thực tế việc truyền sóng vơ tuyến trong những mơi trường khác nhau là rất khác
nhau (ví dụ như việc truyền sóng trong mơi trường đơ thị, truyền sóng trong mơi trường
đồi núi nhiều cây cối, truyền sóng trong nhà…).

2.2.3 Mật độ trạm phát sóng
Mật độ trạm phát sóng cũng là một yếu tố quyết định đến chất lượng vùng phủ sóng
vơ tuyến. Mật độ trạm càng dày thì cường độ tín hiệu thu được tại các điểm càng mạnh,
tuy nhiên cần đặc biệt chú ý đến tỉ số tín hiệu trên can nhiễu do các cell lân cận nhau
gây nên. Hiện nay, khi nhu cầu về tài nguyên vô tuyến ngày một tăng lên, để đảm bảo
yêu cầu về lưu lượng các nhà mạng thường bổ sung thêm các giải pháp tài nguyên bằng
cách bổ sung thêm trạm phát sóng, tuy nhiên vấn đề khống chế được tỉ số tín hiệu trên
can nhiễu nằm trong giới hạn cho phép là một bài tốn khó và cần được chú trong đặc
biệt.

2.2.4 Các thông số thiết kế của anten phát
Các thông số thiết kế của anten có vai trị rất quan trọng trong việc thiết kế vùng
phủ sóng mạng vơ tuyến. Các thơng số này bao gồm vị trí đặt anten (Longtitude,
Lattitude), chiều cao anten, hướng phủ Azimuth của anten, góc ngẩng Tilt của anten,
cơng suất phát tín hiệu… Từng giá trị khác nhau của mỗi thông số này đều quyết định
mức tín hiệu thu được tại máy thu, đồng thời ảnh hưởng đến tỉ số tín hiệu trên can nhiễu
đối với các cell phục vụ lân cận khác [5].
7