Thiết kế, quy hoạch mạng thông tin di dộng 4g vinaphone tại hưng yên (tóm tắt luận văn )

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
----------------***---------------

Nguyễn Hải Nam

THIẾT KẾ, QUY HOẠCH MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG
4G VINAPHONE TẠI HƯNG N

CHUN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THƠNG
MÃ SỐ
: 8.52.02.08

TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2018


Luận văn được hồn thành tại:
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tiến Ban

Phản biện 1: …………………………………………………………
Phản biện 2: ……………………………….………………………..

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học
viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng
Vào lúc:

....... giờ ....... ngày ....... tháng ....... .. năm ...............

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thơng


1

LỜI NĨI ĐẦU
Trong thời gian vừa qua mạng thơng tin di động 4G-LTE đã được các
Tập đồn Viễn thơng lớn trên thế giới triển khai tại nhiều khu vực tại Bắc Mỹ,
Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc... Việt Nam cũng khơng nằm ngồi xu thế đó.
Trong nước các nhà mạng VNPT, Viettel, MobiFone đã và đang triển khai.
Trong nước có nhiều tác giả đã thực hiện nghiên cứu về thiết kế và định
cỡ mạng 4G-LTE. Tuy nhiên công nghệ 4G-LTE là công nghệ mới, hiện đại, xu
hướng triển khai rộng rãi nên còn nhiều việc phải nghiên cứu thêm để đảm bảo
mạng hoạt động ngày một ổn định và hiệu quả. Ngồi ra việc áp dụng vào một
mơi trường cụ thể như là VNPT Hưng Yên cũng còn nhiều vấn đề thách thức
cần phải xem xét.Nội dung luận văn gồm 3 phần sau:
Chương I: Tổng quan về mạng 4G
Chương II: Các kỹ thuật trong 4G
Chương III: Thiết kế, quy hoạch mạng thông tin di động 4G Vinaphone tại
Hưng Yên


2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G
1.1 Giới thiệu về công nghệ LTE, LTE Advanced
LTE là thế hệ thứ tư của chuẩn UMTS do 3GPP phát triển. UMTS thế hệ
thứ ba dựa trên WCDMA đã được triển khai trên toàn thế giới. Để đảm bảo tính
cạnh tranh cho hệ thống này, tháng 11 năm 2014 3GPP đã bắt đầu dự án nhằm

xác định bước phát triển về lâu dài cho công nghệ di động UMTS với tên gọi
Long Term Evolution (LTE). 3GPP đặt ra yêu cầu cao cho LTE, bao gồm giảm
chi phí cho mỗi bit thơng tin, cung cấp dịch vụ tốt hơn, sử dụng linh hoạt các
băng tần mới, đơn giản hóa kiến trúc mạng với các giao tiếp mở và giảm đáng
kể năng lượng tiêu thụ ở thiết bị đầu cuối. Đặc tả kỹ thuật cho LTE đang được
hoàn tất và các sản phẩm LTE đã được các hãng tung ra thị trường.
1.2 Mục tiêu thiết kế mạng di động 4G
Những mục tiêu và yêu cầu này được dẫn chứng bằng tài liệu trong văn
bản 3GPP. Những yêu cầu cho LTE được chia thành 5 phần khác nhau như sau:
- Tiềm năng hệ thống
- Hiệu suất hệ thống
- Các vấn đề liên quan đến việc triển khai
- Kiến trúc và sự di chuyển
- Quản lý tài nguyên vô tuyến
1.2.1 Tiềm năng mạng lưới
Yêu cầu được đặt ra là việc đạt tốc độ dữ liệu đỉnh cho đường xuống
100Mbit/s và đường lên 50Mbit/s, khi hoạt động trong phân bố phổ 20MHz
Yêu cầu được đặt ra là việc đạt tốc độ dữ liệu đỉnh cho đường xuống
100Mbit/s và đường lên 50Mbit/s, khi hoạt động trong phân bố phổ 20MHz.
Yêu cầu về độ trễ được chia thành: yêu cầu độ trễ mặt phẳng điều khiển
và yêu cầu độ trễ mặt phẳng người dùng.
Yêu cầu độ trễ mặt phẳng người dùng được thể hiện qua thời gian để
truyền một gói IP từ thiết bị đầu cuối tới biên RAN hoặc ngược lại được đo từ
lớp IP.


3

Xét về mặt yêu cầu đối với độ trễ mặt phẳng điều khiển, LTE có thể hỗ
trợ ít nhất 200 thiết bị đầu cuối di động ở trong trạng thái tích cực khi hoạt động

ở khoảng tần số 5MHz. Trong mỗi phân bố rộng hơn 5MHz, ít nhất có 400 thiết
bị đầu cuối được hỗ trợ. Số lượng thiết bị đầu cuối khơng tích cực trong ơ
khơng rõ là bao nhiêu nhưng có thể cao hơn một cách đáng kể.
1.2.2 Hiệu suất mạng lưới
Các mục tiêu thiết kế công năng hệ thống LTE sẽ xác định lưu lượng
người dùng, hiệu suất phổ, độ linh động, vùng phủ sóng và MBMS nâng cao.
Mục tiêu hiệu suất phổ cũng được chỉ rõ, và trong thuộc tính này thì hiệu
suất phổ được định nghĩa là lưu lượng hệ thống theo tế bào tính theo
bit/s/MHz/ô. Những mục tiêu thiết kế này được tổng hợp trong bảng 1.1.
Bảng 1.1 Các yêu cầu về hiệu suất phổ và người dùng
Phương pháp đo hiệu suất
Lưu lượng người dùng trung bình

Mục tiêu đường xuống

Mục tiêu đường

so với cơ bản

lên so với cơ bản

3 lần – 4 lần

2 lần – 3 lần

2 lần – 3 lần

2 lần – 3 lần

3 lần – 4 lần

2 lần – 3 lần

(trên 1 MHz)
Lưu lượng người dùng tại biên tế
bào (trên 1MHz phân vị thứ 5)
Hiệu suất phổ bit/s/Hz/ô

Năng lực phục vụ của hệ thống 4G được thể hiện chi tiết trong hình 2.2,
với những tính năng như : Năng lực phục vụ user : Ít nhất 200 users/cell
(5MHz), Lên tới 400 users/cell; Tính di động cao : Tối ưu 0-15 km/hr, Vẫn đảm
bảo hiệu suất 15-120 km/hr, Đáp ứng lên tới 120-350 km/hr.
1.2.3 Kiến trúc mạng lưới và khả năng mở rộng, nâng cấp
Một vài nguyên tắc cho việc thiết kế kiến trúc LTE RAN được đưa ra bởi
3GPP:
- Kiến trúc LTE RAN phải dựa trên gói, tuy vậy lưu lượng lớp thoại và thời
gian thực vẫn được hỗ trợ.
- Kiến trúc LTE RAN có thể tối thiểu hóa sự hiện diện của “những hư hỏng


4

cục bộ” mà khơng cần tăng chi phí cho đường truyền.
- Kiến trúc LTE RAN có thể đơn giản hóa và tối thiểu hóa số lượng giao
tiếp đã được giới thiệu.
1.2.4 Quản lý tài nguyên vô tuyến
Những yêu cầu về quản lý tài nguyên vô tuyến được chia ra như sau: hỗ
trợ nâng cao cho QoS đầu cuối đến đầu cuối, hỗ trợ hiệu quả cho truyền dẫn ở
lớp cao hơn và hỗ trợ cho việc chia sẻ tải cũng như là quản lý chính sách thơng
qua các cơng nghệ truy cập vô tuyến khác nhau.

1.3 Các thông số lớp vật lý của LTE Advanced
Các thông số lớp vật lý của LTE Advanced và tốc độ đỉnh của LTE theo
lớp được thể hiện chi tiết tại bảng 1. 3 và 1.4 dưới đây.
Bảng 1.3 Các thông số lớp vật lý LTE
Khoảng cách sóng mang con
Chiều dài CP
Ngắn
dài
Điều chế
Ghép kênh khơng gian
Kỹ thuật truy cập
Băng thơng
TTI tối thiểu

UL
DL

15 KHz
4,7 µs
16,7 µs
QPSK, 16QAM, 64QAM
1 lớp cho UL/UE Lên đến 4 lớp cho DL/UE Sử
dụng MU-MIMO cho UL và DL
DTFS-OFDM (SC-FDMA)
OFDMA
1,4MHz; 3MHz; 5MHz; 10MHz; 15MHz; 20MHz.
1 ms

Bảng 1.4 Tốc độ đỉnh của LTE theo lớp
Lớp

Tốc độ đỉnh
Mbps

1
2
3
4
5
DL
10
50
100
150
500
UL
5
25
50
50
75
Dung lượng cho các chức năng lớp vật lý
Băng thông RF
20MHz
Điều chế
DL
QPSK, 16QAM,
QPSK,16QAM, 64QAM
64QAM
UL
QPSK, 16QAM

5

1.4 Dịch vụ trên nền LTE Advanced
Qua việc kết nối đường truyền tốc độ rất cao, băng thông linh hoạt, hiệu
suất phổ cao và giảm thời gian trễ gói, LTE hứa hẹn sẽ cung cấp nhiều dịch vụ
đa dạng hơn.
Bảng 1.5 So sánh dịch vụ của 3G và LTE
Môi trường 4G (LTE)
VoIP, video hội nghị chất lượng
cao
Tin nhắn SMS, MMS, các email ưu Các tin nhắn photo, IM, email di
P2F
tiên thấp
động, tin nhắn video
Lướt web Truy cập đến các dịch vụ Duyệt siêu nhanh, tải các nội
online, trực tuyến, trình duyệt dung lên các mạng xã hội
WAP thông qua GPRS và
mạng 3G
Thơng tin Người dùng trả qua mạng Tạp trí trực tuyến, dịng âm thanh
cước phí cước tính chuẩn. Chủ yếu là chất lượng cao
dựa trên thông tin văn bản
Riêng tư Chủ yếu là âm thanh chuông, Âm thanh thực (thu âm gốc từ
cũng bao gồm màn hình chờ người nghệ sĩ), các trang web cá
và nhạc chờ
nhân
Games
Tải về và chơi trực tuyến
Kinh nghiệm game trực tuyến

vững chắc qua cả mạng cố định và
mạng di động
Video/TV Chạy và có thể tải video
Các dịch vụ quảng bá TV, Tivi
theo yêu
theo đúng yêu cầu dòng video
cầu
chất lượng cao
Nhạc
Tải đầy đủ các track và các Lưu trữ và tải nhạc chất lượng cao
dịch vụ âm thanh
Nội dung Tin nhắn đồng cấp sử dụng ba Phân phối tỷ lệ rộng của các
tin nhắn thành phần cũng như tương video, clip, dịch vụ karaoke, video
tác với các media khác
cơ bản quảng cáo di động
Mcomerce Thực hiện các giao dịch và Điện thoại cầm tay như thiết bị
(thương thanh toán qua mạng di động thanh toán, với các chi tiết thanh
mại qua
toán qua mạng tốc độ cao để cho
điện thoại)
phép các giao dịch thực hiện
nhanh chóng
Mạng dữ Truy cập đến các mạng nội bộ Chuyển đổi file P2P, các ứng
liệu di
và cơ sở dữ liệu cũng như dụng kinh doanh, ứng dụng chia
động
cách sử dụng các ứng dụng sẻ, thông tin M2M, di động
như CRM
intranet/extranet
Dịch vụ

Thoại

Môi trường 3G
Âm thanh thời gian thực


6

1.5 Tình hình triển khai 4G tại Việt Nam
Ngay từ năm 2010, Bộ Thông tin và truyền thông đã cấp giấy phép thử
nghiệm LTE cho 5 nhà khai thác bao gồm: VNPT, Viettel, FPT Telecom, CMC
và VTC. Trong đó, VNPT là đơn vị đầu tiên thử nghiệm LTE, hoàn thành lắp
đặt trạm LTE đầu tiên vào ngày 10/10/2010 cho phép truy cập Internet tốc độ là
60 Mbps, sau đó mở rộng lắp đặt 15 trạm trên địa bàn Hà Nội. Tiếp đó, Viettel
cũng đã thử nghiệm LTE ở Hà Nội và Hồ Chí Minh với số lượng lắp đặt mỗi
địa bàn là 40 trạm phát sóng.
1.6 Kết luận
Chương 1 đã trình bầy các đặc điểm kỹ thuật của hệ thống LTE bao gồm
mục tiêu thiết kế, tiềm năm công nghệ, hiệu suất hệ thống, các thông số lớp vật
lý, dịch vụ của LTE.. những nội dung nghiên cứu trên cho thấy 4G là một cơng
nghệ với những đặc tính kỹ thuật ưu việt. Do vậy các Doanh nghiệp viễn thông
tại Việt Nam đã và đang tập trung nghiên cứu và triển khai thử nghiệm làm tiền
đề cho việc triển khai rộng rãi trên tồn quốc.
Qua các tham số phân tích ở trên, có thể thấy những ưu điểm vượt trội
của mạng 4G là tốc độ, băng thông làm nền tảng cho việc triển khai các dịch vụ
data, video của các nhà mạng, đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ ngày càng cao
của khách hàng.


7

CHƯƠNG 2: CÁC KỸ THUẬT TRONG 4G
2.1 Cấu trúc mạng 4G
LTE được thiết kế để hỗ trợ cho các dịch vụ chuyển mạch gói, đối lập với
chuyển mạch kênh truyền thống. Nó hướng đến cung cấp các kết nối IP giữa
các UE và PDN mà khơng có bất kỳ sự ngắt quãng nào đối với những ứng dụng
của người dùng trong suốt quá trình di chuyển, bao gồm:


Mạng lõi EPC:



Mạng truy nhập E-UTRAN

2.1.1 Cấu trúc cơ bản SAE của LTE
Kiến trúc hệ thống 4G LTE/SAE tương tác với các mạng 2G và 3G
GPRS/UMTS. Trong kiến trúc này S-GW hoạt động như một neo di động cho
tương tác với các công nghệ 3GPP như GSM và UMTS.
2.1.2 Cấu trúc của LTE liên kết với các mạng khác
Kiến trúc hệ thống 4G LTE/SAE tương tác với các mạng 2G và 3G
GPRS/UMTS, Trong kiến trúc này S-GW hoạt động như một neo di động cho
tương tác với các công nghệ 3GPP như GSM và UMTS. Kiến trúc này đưa ra
hai giao diện: S3 và S4.
Giao diện S3 hỗ trợ trao đổi thông tin về người sử dụng và kênh mang
giữa SGSN và MME, vì khi này UE đang chuyển từ một kiểu truy nhập đến
một kiểu truy nhập khác.
Giao diện S4 hỗ trợ truyền gói giữa SGSN và S-GW, trong đó S-GW
đóng vai trò điểm neo trong kiến trúc EPC.
2.2 Các kênh trên giao diện vô tuyến 4G

2.2.1 Kênh logic
Kênh logic trong giao diện vô tuyến 4G được định nghĩa bởi thông tin nó
mang bao gồm:
Kênh điều khiển quảng bá (BCCH, Kênh điều khiển tìm gọi (PCCH,
Kênh điều khiển riêng (DCCH), Kênh điều khiển chung (CCCH, Kênh lưu


8

lượng riêng (DTCH), Kênh điều khiển đa phương (MCCH),Kênh lưu lượng đa
phương (MTCH).
2.2.2 Kênh truyền tải
Kênh truyền tải trong mạng thông tin di động 4G, bao gồm các kênh sau:
Kênh quảng bá (BCH, Kênh tìm gọi (PCH, Kênh chia sẻ đường xuống
(DL-SCH), Kênh đa phương (MCH), Kênh truy nhập ngẫu nhiên (RACH),
Kênh chia sẻ đường lên (UL-SCH).
2.2.3 Kênh vật lý
Các kênh vật lý sử dụng cho dữ liệu người dùng bao gồm:
Kênh vật lý chia sẻ đường xuống (PDSCH), Kênh vật lý điều khiển
đường xuống (PDCCH), Kênh vật lý quảng bá (PBCH, Kênh vật lý chỉ thị
khuôn dạng điều khiển (PCFICH), Kênh vật lý chỉ thị HARQ (PHICH), Kênh
vật lý đa phương (PMCH), Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên (PRACH), Kênh
vật lý chia sẻ đường lên (PUSCH), Kênh vật lý điều khiển đường lê (PUCCH).
2.3 Kiến trúc giao thức 4G
 Mặt phẳng người sư dụng, UP
 Mặt phẳng điều khiển, CP
2.4 Chuyển giao
Chuyển giao là phương tiện cần thiết để thuê bao có thể di chuyển trong
mạng. Khi thuê bao chuyển động từ vùng phủ sóng của ơ này sang một ơ khác
thì kết nối với ơ mới phải được thiết lập và kết nối với ô cũ phải được hủy bỏ.

2.4.1 Mục đích chuyển giao
Lý do cơ bản của chuyển giao là kết nối vô tuyến không thỏa mãn một bộ
tiêu chuẩn nhất định và do đó hoặc UE hoặc UTRAN sẽ thực hiện các công
việc để cải thiện kết nối đó.
2.4.2 Trình tự chuyển giao


9

Trình tự chuyển giao gồm 3 pha: pha đo lường, pha quyết định và pha thực
hiện.
2.4.3 LTE Advanced đa sóng mang và MIMO siêu cao
Trung tâm của LTE là ý tưởng của kỹ thuật đa anten, được sử dụng để
tăng vùng phủ sóng và khả năng của lớp vật lý. Các chế độ, bao gồm.
- Đơn đầu vào đơn đầu ra (SISO);
- Đơn đầu vào đa đầu ra (SIMO);
- Đa đầu vào đơn đầu ra (MISO);
- Đa đầu vào đa đầu ra (MIMO).
2.4.4 Mơ hình đường xuống của LTE trong kịch bản đa ô
Kỹ thuật chuyển giao cũng như các thuật toán chuyển giao hay các quyết
định chuyển giao đều được thực hiện tại mơ hình đường xuống của LTE trong
kịch bản đa ô cho các người dùng di chuyển giữa các eNodeB. Hai thành phần
có liên quan đến là: bộ xử lý chuyển giao và MME/Gateway .
2.5 Kết luận chương 2
Chương 2 đã khái quát được cấu trúc mạng 4G, các đặc tính kỹ thuật
cũng như giới thiệu về khái niệm, mục đích và trình tự chuyển giao trong mạng
4G. Ngồi ra cịn khái qt hóa được mơ hình đa ơ (mơ hình chính được sử
dụng để xét chuyển giao).
Mạng 4G có ưu điểm vượt trội so với 3G về tốc độ, thời gian trễ nhỏ, hiệu
suất sử dụng phổ cao cùng với việc sử dụng băng thông linh hoạt, cấu trúc đơn

giản nên giảm được giá thành. Để tạo nên các ưu điểm đó, là nhờ việc sử dụng
kỹ thuật OFDMA ở đường xuống . Các sóng mang trực giao với nhau, do đó
tiết kiệm băng thơng, tăng hiệu suất sử dụng phổ tần và giảm nhiễu ISI. Cùng
với các ưu điểm đó thì OFDM có khuyết điểm là sự thăng giáng đường bao lớn
dẫn đến PAPR lớn, khi PAPR lớn thì địi hỏi các bộ khuếch đại công suất tuyến


10

tính cao để tránh làm méo dạng tín hiệu, hiệu suất sử dụng cơng suất thấp vì thế
đặc biệt ảnh hưởng đến các thiết bị cầm tay.
Do đó LTE, sử dụng kỹ thuật SC-FDMA cho đường lên. Cùng với các kỹ
thuật đó LTE cịn hỗ trợ MIMO, MIMO là một phần tất yếu của LTE để đạt yêu
cầu về thông lượng và hiệu quả sử dụng phổ.
Từ việc khái quát cơng nghệ LTE, các đặc tính kỹ thuật là tiền đề để tiến
hành thiết kế và quy hoạch mạng trong chương tiếp theo.


11

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ, QUY HOẠCH MẠNG THÔNG TIN
DI ĐỘNG 4G VINAPHONE TẠI HƯNG YÊN
3.1 Tình hình kinh tế xã hội tỉnh Hưng Yên
Hưng Yên là một tỉnh nằm ở trung tâm đồng bằng sông Hồng Việt Nam.
Trung tâm hành chính của tỉnh là thành phố Hưng Yên nằm cách thủ đơ Hà Nội
54 km về phía Tây Bắc. Với diện tích 926 km2, dân số 1.480.000 người, mật độ
dân số 1.600 người/1 km2. Tỉnh Hưng Yên được phân chia thành 10 đơn vị
hành chính, bao gồm 1 thành phố, 9 huyện, với 161 đơn vị hành chính cấp xã:
145 xã, 7 phường và 9 thị trấn.
3.2 Hiện trạng mạng thông tin di động tại Hưng Yên

Trên địa bàn tỉnh Hưng Yên hiện nay có 4 doanh nghiệp cung cấp dịch vụ
về di động : Viettel, MobiFone, VNPT và Vietnammobile. Tổng thuê bao di
động trên địa bàn 1.027.140 thuê bao, với 806 trạm BTS các loại, thị phần của
Viettel và VNPT chiếm đa số. Doanh nghiệp viễn thông Quân đội Viettel: 340
trạm 2G/3G; Doanh nghiệp MobiFone: 230 trạm 2G/3G; VNPT Hưng n: 236
trạm 2G/3G;
3.3 Mơ hình kết nối mạng thơng tin di động Vinaphone tại Hưng n
Tồn viễn thơng tỉnh quản lý khai thác, sử dụng : 5.800 km cáp quang các
loại, Với 16 Ring CSG tốc độ cao 10Gbps, năng lực mạng truyền tải và xử lý
chuyển mạch nội tỉnh với 09 Ring truyền tải đường trục băng rộng, tốc độ
mỗi Ring lên tới 50Gb/s; 02 điểm xử lý chuyển mạch trung chuyển đặt tại
Mỹ Hào và Hưng Yên với năng lực xử lý 1.00 Gb/s. Mạng băng rộng nội
tỉnh được kết nối với mạng Internet quốc gia (VN2) bằng các được cáp
quang trục với tốc độ lên tới 100 Gb/s, với các Router biên có năng lực xử lý
và tính dự phịng cao. Làm cơ sở để triển khai hạ tầng di động tốc độ cao.
Việc kết nối các trạm BTS NodeB và e-NodeB với mạng VN2 thông qua
hạ tầng băng rộng cáp quang.


12

3.4 Thiết kế, quy hoạch mạng thông tin di động 4G Vinaphone tại Hưng
Yên.
3.4.1 Quy hoạch băng tần di động ở Việt Nam và triển khai refarming băng
tần DCS1800 cho sử dụng chung GSM1800 và LTE1800
Refarming (tần số 900MHz của 2G cho 3G hoặc 1800MHz cho LTE) có
nghĩa là sắp xếp lại của phổ tần số truyền thống được phân bổ cho một công
nghệ /ứng dụng /dịch vụ đã giảm nhu cầu sử dụng băng thông và lấy ra một
phần của phổ tần cho công nghệ / ứng dụng / dịch vụ có giá trị cao hơn.
3.4.2 Quy hoạch, định cỡ mạng truyền tải, vơ tuyến cho 4G

Mục đích là cung cấp một cấu trúc mạng chung, High Level Network
Design cho dự án 3G/ 4G LTE của VinaPhone tại Hưng Yên.
3.4.3 Quy hoạch dung lượng
Dung lượng lý thuyết của mạng bị giới hạn bởi số e-NodeB đặt trong
mạng. Dung lượng của mạng bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như mức can nhiễu,
thực thi lập biểu, kỹ thuật mã hóa và điều chế được cung cấp. Việc tính tốn số
eNodeB được tính dựa trên vùng phủ và dung lượng.
Sau khi tính tốn được số eNodeB theo vùng phủ và số eNodeB theo dung
lượng, ta tối ưu số eNodeB bằng cách lấy số eNodeB lớn nhất trong hai trường
hợp. Số eNodeB này là số eNodeB cuối cùng được lắp đặt trong một vùng định
sẵn.
3.4.4 Lắp đặt trạm e-NodeB tận dụng hạ tầng 2G/ 3G có sẵn
 Lắp đặt Outdoor: lắp đặt RF, antenna, jumper, …
 Lắp đặt Indoor: Cấp nguồn, SM, FTIB, ...
 Đi dây, cấp nguồn cho các phần tử
 Nối đất cho các phần tử cần thiết
Quy trình lắp đặt được mơ tả cơ bản như hình 3.33


13
Kiểm tra
hàng
Dọn dẹp

Chuẩn bị các
module và vật
tư đi kèm để lắp
đặt

Lắp đặt gá, để

trên tường, cột,
sàn

Lắp đặt các
module

Lắp đặt các Sub
module

Lắp đặt nối
đất

Đi dây kết
nối các phần
tử

Kết nối
nguồn

Hình 3.28: Sơ đồ khối các bước triển khai

Lắp các tấm
bảo vệ và
check lại tồn
trạm
SRAN
bộ

3.4.5 Phát sóng trạm e-NodeB
- Trước tiên thực hiện Commission trạm dựa theo cấu hình của trạm SRAN

BTS sử dụng chức năng BTS Site Manager của trạm SRAN BTS cấu hình
trạm.
- Phát sóng trạm e-NodeB:
 Sau khi thực hiện commissiong trạm xong, người commissiong trạm phối
hợp với người quản lý OMC để khai báo trên RNC, OMS, Netact theo
các thông số đã được khai báo trên Datafill;
3.4.6 Đo kiểm vùng phủ sóng, đánh giá chất lượng mạng lưới sau khi phát
sóng trạm e-NodeB
- Việc đo kiểm và giám sát KPI có thể thực hiện bằng OMC hoặc
DriveTest
- Giám sát qua OMC được thực hiện một cách liên tục, thống kê đầy đủ
KPI, có thể phát hiện sự cố.
3.4.7 Trình tự các bước triển khai thực tế tại VNPT Hưng Yên
3.4.7.1 Công tác khảo sát
 Nhân lực, phương tiện phục vụ khảo sát
- Nhân lực khảo sát cần 02 người. Người khảo sát trong nhà có kỹ năng về
lắp đặt và biết sơ qua về các thiết bị viễn thông; Người khảo sát trên cột
phải có chứng chỉ về cột cao, biết các chủng loại anten, am hiểu bộ gá.


14

- Dụng cụ : Túi đựng đồ, dây an toàn, đồ bảo hộ lao động; Thước 5m, 50m và
La bàn; Máy ảnh kỹ thuật số, Livô; Máy GPS, đồng hồ điện; Giấy, bút, máy
tính.
 Các cơng việc cần thực hiện
- Thiết bị, nhà trạm đang có:Lấy thơng tin cơ bản nhà trạm; Không gian chi
tiết nhà trạm; Thông tin chi tiết nhà trạm và cột;Thông tin vô tuyến về hệ
thống antena cũ (2G, 3G); Thông tin truyền dẫn, nguồn điện đang dùng;
- Thông tin thiết bị mới:Khảo sát không gian lắp đặt thiết bị mới; Có cần lắp

đặt tủ nguồn hay không; Các loại cáp cần cấp;
- Thông tin các hệ thống nguồn: Nguồn AC, máy nổ, tiếp đất, phụ kiện cần
cấp cho thiết bị;
- Hệ thống điều hịa;
- Thơng tin vô tuyến cho hệ thống mới : Lấy tọa độ tại chân cột (Long, Lat);
Độ cao cột, độ cao tịa nhà, độ cao anten sẽ lắp; đề xuất góc phủ của anten
sẽ lắp (trực tiếp quan sát đứng trên đỉnh cột); đề xuất tilt cơ khí, tilt điện sẽ
lắp (phụ thuộc dân cư, mật độ các trạm xung quanh).Ghi chú các tồn tại và
đề xuất đơn vị quản lý nhà trạm hoàn thiện.
- Ảnh cần chụp khi khảo sát:
- Thực tế hiện nay có 2 loại cột lắp đặt thiết bị, một số lưu ý như sau:
 Loại Co-Site (Site đã lắp thiết bị 2G, 3G) : Khi khảo sát indoor chỉ cần
khảo sát indoor rack trong phòng máy hoặc trên rack 19inch có sẵn hoặc
treo trên tường; Khảo sát outdoor : Vị trí lắp antenna, RRU, bảng đất
outdoor cho RRU (nếu cột chưa có).
 Loại New – Site (cơ sở hạ tầng mới) : các nội dung khảo sát tương tự
trạm Co-Site (lưu ý chọn vị trí lắp đặt indoor rack và antenna trên cột tối
ưu nhất để có thể lắp các thiết bị khác nhau này).
- Bảng thu thập Thông tin dự án, nhà trạm
3.4.7.2

Thiết kế vị trí đặt thiết bị


15

Thiết kế các vị trí lắp đặt anten e-NodeB trên hạ tầng cột BTS có sẵn đang sử
dụng cho thiết bị 2G/3G, để đảm bảo tối ưu vùng phủ và chất lượng dịch vụ.
- Bản vẽ thiết kế : Cột BTS và vị trí các thiết bị

Hình 3.31: Thiết kế vị trí lắp đặt thiết bị trên cột BTS
- Thiết kế vị trí lắp đặt thiết bị e-NodeB trong các nhà trạm có sẵn thiết bị
2G/3G, tổng đài, đảm bảo khoa học, thuận tiện trong cơng tác vận hành,
khai thác.

Hình 3.32: Thiết kế vị trí lắp đặt thiết bị 4G trong phòng máy


16

- Bản vẽ thiết kế : cầu cáp thiết bị hiện tại và eNodeB lắp thêm

Hình 3.33: Thiết kế hướng đi cáp thiết bị eNodeB trong phòng máy
Bản vẽ Thiết kế : Sơ đồ đi cáp

Hình 3.34: Thiết kế cáp nguồn cho thiết bị eNodeB trong phịng máy

Hình 3.35: Thiết kế các vị trí đặt thiết bị trong phịng máy


17

 Tính tốn vật tư cho thiết bị eNodeB trong phòng máy:
- Trường hợp lắp indoor rack new : Dây nguồn ra tủ nguồn, dây đất ra bảng
đất M16 ra bảng đất indoor chỉ cần tính cho 1 loại dây là đủ.
- Trường hợp lắp vào rack 19 inch cũ, treo tường, thang cáp : Dây đất M16 ra
bảng đất indoor phải tính 2 sợi (1 sợi cho DCDU và 1 sợi cho BBU);
 Tính tốn vật tư cho thiết bị eNodeB ngồi phịng máy:
- Dây nguồn, dây quang từ BBU lên RRU : Tính tốn theo bản vẽ chi tiết sao
cho hợp lý, sai số không quá 10%.

- Dây đất M35 trong trường hợp cấp bảng đất outdoor : Độ dài dây từ vị trí
bảng đất RRU xuống bảng đất cửa sổ lỗ feeder.
- Số lượng kẹp cáp : Tính từ vị trí lắp RRU xuống cửa sổ lỗ feeder theo tiêu
chuẩn 1.2m/cái.
3.4.7.3

Triển khai lắp đặt

 Lắp đặt indoor :
- Kích thước indoor rack : 600 mm x 450 mm x 700 mm (trọng lượng 11 kg);
- Lựa chọn vị trí thích hợp để lắp indoor rack hoặc trên rack có sẵn hoặc treo
trên tường. Lưu ý một số vị trí khơng nên lắp indoor rack như : dưới điều
hòa, gần cửa sổ hoặc gây cản trở đến các thiết bị khác.
 Lắp đặt outdoor
- Kích thước antenna
- Loại 4 Port: 323mm x 1390 mm x 82 mm (13 kg chưa kể bộ gá);
- Loại 6 Por : 460mm x 1430 mm x 150 mm (22 kg chưa kể bộ gá);
- Vị trí lắp anten:
- Trường hợp lắp mới không swap : Độ cao lắp anten > 38 m, theo yêu cầu;
- Trường hợp swap anten 3G cũ;
- Vị trí lắp RRU : Cách vị trí anten khoảng 3m để sử dụng jumper 6m;
- Vị trí lắp bảng đất outdoor cho RRU : Kiểm tra trên cột đã có bảng đất chưa.
- Lưu ý : Kiểm tra xem cửa sổ feeder cịn vị trí đi dây cáp nguồn, cáp quang
vào phịng máy hay khơng.


18

 Quy trình lắp đặt eNodeB gồm các bước như sau:
- Bước 1: Mở và kiểm tra thiết bị, chụp ảnh serian;

- Bước 2: Công tác chuẩn bị lắp đặt, bản vẽ thiết kế RF;
- Bước 3: Lắp đặt thang cáp indoor;
- Bước 4: Lắp đặt indoor rack;
- Bước 5: Lắp đặt DCDU, BBU, DDF, kết nối tiếp địa;
- Bước 6: Kết nối nguồn cho BBU;
- Bước 7: Kết nối nguồn RRU vào DCDU;
- Bước 8: Kết nối CPRI vào BBU;
- Bước 9: Kết nối dây tín hiệu, cảnh báo;
- Bước 10: Quy định đi dây cáp khi lắp indoor rack;
- Bước 11: Đưa dây CPRI thừa vào phòng máy;
- Bước 12: Quy định về dán nhãn mác.
 Trình tự các bước lắp đặt outdoor.
- Lắp cáp, cùm, gá anten;
- Kết nối jumper, đánh dấu vòng mầu các cell;
- Kéo gá, đưa anten, RRU lên cột;
- Kéo dây CPRI, nguồn RRU lên cột;
- Hướng dẫn lắp đặt RRU;
- Kẹp cáp outdoor;
- Kết nối jumper và chỉnh anten;
- Kết nối tiếp địa cho RRU;
- Kết nối CPRI, nguồn RRU trong RRU;
- Hoàn thiện lắp đặt outdoor;
- Tiếp địa cho RRU trước cửa sổ feeder;
- Bảo vệ dây CPRI trước cửa sổ feeder;
- Bịt kín cửa sổ feeder sau khi lắp đặt;
- Self-checklist, hoàn thiện yêu cầu chụp ảnh sau lắp đặt;
- Vệ sinh nhà trạm sau lắp đặt.


19

 Hịa mạng eNodeB, trình tự gồm các bước sau:

Hình 3.36 : Trình tự các bước hịa mạng trạm e-NodeB

Hình 3.37 : Cấu hình dữ liệu cơ bản trạm e-NodeB


20

Hình 3.38 : Cấu hình truyền dữ liệu trạm e-NodeB

Hình 3.39 : Cấu hình truyền dữ liệu âm thanh trạm e-NodeB
Mô phỏng thiết kế các trạm 4G


21

Hình 3.40: Mơ phỏng thiết kế các trạm 4G
Bảng thiết kế số e-NodeB để đạt vùng phủ 4G – Vinaphone đạt 60% diện
tích vùng phủ tại các khu vực tập trung nhiều khu cơng nghiệp, làng nghề và
50% diện tích vùng phủ tại các khu vực còn lại.


22
Bảng 3.3 : Thiết kế vùng phủ 4G Vinaphone tại Hưng Yên
Diện

TT

Đơn vị

Tổng

Diện tích

hành chính

số dân

（km2）

Mật độ
dân số
(Người/km2)

Diện

tích

Số lượng

tích

Tỉ lệ %

Vùng

phủ

ENodeB

phủ

diện tích

phủ

sóng

thiết kế

sóng

phủ sóng

4G theo

BTS

lắp đặt

4G

4G

dân số

(km2)

(km2)

Tỉ lệ %

Tỉ lệ %

phủ

diện tích

sóng 4G

phủ sóng

theo dân

4G (Quy

số

đổi)

Tỉ lệ %
phủ sóng
4G theo
dân số
(Quy
đổi)

1

Hưng Yên

110158.9507

46.8

2353.8237

4.86

15

72.9

155.77%

171,594

155.77%

100.00%

100.00%

2

Văn Lâm

117950.0299

74.4

1585.3498

4.86

15

72.9

97.98%

115,572

97.98%

97.98%

97.98%

3

Văn Giang

101881.0169

71.8

1418.9556

4.86

14

68.04

94.76%

96,546

94.76%

94.76%

94.76%

4

Yên Mỹ

137940.0177

91

1515.8243

4.86

14

68.04

74.77%

103,137

74.77%

74.77%

74.77%

5

Mỹ Hào

97407.0136

79.1

1231.4413

4.86

15

72.9

92.16%

89,772

92.16%

92.16%

92.16%

6

Ân Thi

129169.9949

128.2

1007.5662

4.86

15

72.9

56.86%

73,452

56.86%

56.86%

56.86%

7

Khoái Châu

184064.9692

130.9

1406.149

4.86

15

72.9

55.69%

102,508

55.69%

55.69%

55.69%

8

Kim Động

113349.962

114.6

989.09216

4.86

16

77.76

67.85%

76,912

67.85%

67.85%

67.85%

9

Tiên Lữ

86127.9925

92.4

932.12113

4.86

12

58.32

63.12%

54,361

63.12%

63.12%

63.12%

10

Phù Cừ

78149.9821

93.8

833.15545

4.86

11

53.46

56.99%

44,540

56.99%

56.99%

56.99%


23

3.5 Kết luận
Nội dung chương 3 trình bầy kết quả nghiên cứu việc triển khai thực tế
mạng di động 4G VinaPhone tại Hưng Yên, từ khâu quy hoạch, định cỡ, thiết
kế High Level Design - Low Level Design, lắp đặt, phát sóng và đo kiểm chất
lượng mạng 4G.
Do đặc thù đường lên và đường xuống trong mạng 4G là bất đối xứng, một
trong hai đường sẽ thiết lập giới hạn về dung lượng hoặc vùng phủ sóng. Việc
tính tốn quỹ đường truyền và phân tích nhiễu khơng phụ thuộc vào loại cơng

nghệ sử dụng, cấu hình trạm và số lượng các phần tử mạng để dự báo giá thành
đầu tư cho mạng.
Qua phân tích ở trên có thể thấy để quy hoạch vùng phủ ta cần dựa vào quỹ
đường truyền và mơ hình truyền sóng cụ thể, kết hợp với diện tích cần phủ
sóng.
Mặt khác việc triển khai mạng 4G phần lớn được thực hiện trên hạ tầng
nhà trạm, cột BTS sẵn có đang dùng cho thiết bị 2G/3G. Do đó việc thiết kế vị
trí lắp đặt anten, tủ nguồn, fidơ, thiết bị cần phải được thiết kế và tính toán chi
tiết để vừa đảm bảo chất lượng vùng phủ, đồng thời phải thuận lợi trong công
tác vận hành, khai thác.