ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

GVHD : THS ĐINH THỊ THÁI MAI

Ngày nay, thông tin di động đã trở thành một ngành công nghiệp viễn thông

phát triển nhanh nhất và phục vụ con người hữu hiệu nhất. Để đáp ứng nhu cầu về

chất lượng và dịch vụ ngày càng nâng cao, thông tin di động càng không ngừng

được cải tiến.

Tiền thân của 3G là hệ thống điện thoại 2G, như GSM, CDMA, PDC, PHS .

GSM sau đó được nâng cấp lên thành GPRS, hay còn gọi là thế hệ 2,5G. Nước đầu

tiên đưa 3G vào khai thác thương mại một cách rộng rãi là Nhật Bản.Từ năm 2006,

mạng UMTS được nhiều quốc gia nâng cấp lên, với chuẩn HSPDA được xem như

mạng 3.5G. Hiện giờ, HSPDA cho phép tốc độ truyền đường xuống đạt 21Mbps.

Dài hơi hơn, một nhánh của tổ chức 3GPP lên kế hoạch phát triển mạng 4G, với tốc

độ 100 Mbit/s đường xuống và 50 Mbit/s đường lên, dùng công nghệ giao diện vô

tuyến dựa trên ghép kênh tần số trực giao.

Việt Nam là 1 quốc gia khá phát triển về viễn thông. Hiện nay các nhà mạng

của Việt Nam như Vinaphone, Viettel, Mobiphone cũng đang đi vào quy hoạch và

khai thác mạng 3G. Vấn đề cấp bách hiện nay là quy hoạch và phát triển mạng như

thế nào. Đây là một bài toán khá hóc búa với các nhà mạng. Trong khuôn khổ khoá

luận, tác giả đi vào nghiên cứu quá trình quy hoạch và phát triển mạng di động thế

hệ thứ 3G. Đồng thời đưa ra phương pháp luận cho các nhà khai thác mạng nghiên

cứu về tính hiệu quả của công nghệ này.

Luận văn gồm 4 chương trình bày những vấn đề sau:

Chương 1 : Tổng quan về quy hoạch

Trình bày tổng quan về quy hoạch mạng. Phát triển kế hoạch tối ưu dung

lượng, vùng phủ và chất lượng dịch vụ. Phát triển kế hoạch thiết kế mạng.

Chương 2: Quy hoạch vùng phủ sóng, dung lượng, chất lượng dịch vụ.

Chương này trình bày các vấn đề về quy hoạch vùng phủ sóng, các mô hình

truyền thường được sử dụng, ảnh hưởng quỹ đường truyền tới vùng phủ sóng. Vấn

đề cải tiến dung lượng, chuyển giao mềm và vấn đề chất lượng dịch vụ đáp ứng yêu

cầu người sử dung.

Chương 3: Tối ưu hóa mạng

Chương này đề cập đến vấn đề xác định kế hoạch ban đầu về vùng phủ, dung

lượng, QoS và lựa chọn vị trí các trạm BTS sao cho phù hợp. Đồng thời trong

chương này cũng đưa ra yêu cầu đối với anten và yêu cầu đối với truyền dẫn.

Chương 4: Mô phỏng và tính toán

Chương này đi sâu vào vấn đề các công thức tính toán để thiết kế cell, lưu đồ

thuật toán tổng quát, lưu đồ thuật toán cụ thể và kết quả mô phỏng thực tế.

Trong quá trình làm đề tài, em đã cố gắng rất nhiều song do kiến thức hạn chế

nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự phê bình,

hướng dẫn giải đáp của quý thầy cô cùng bạn bè.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thạc sĩ Đinh Thị

Thái Mai, thầy cô trong khoa Điện tử-Viễn thông và Ban quản lý dự án quy hoạch

mạng 3G của Vinaphone đã giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.

NỘI DUNG .

Mục lục 1

Danh mục hình vẽ 4

Danh mục bảng biểu . 6

Bảng thuật ngữ viết tắt . 7

LỜI MỞ ĐẦU 9

Chương 1. Tổng quan về quy hoạch mạng 11

Quá trình quy hoạch mạng vô tuyến 12

1.1.1 Dung lượng .13

1.1.2 Vùng phủ sóng .14

1.1.3 Quy hoạch chất lượng dịch vụ .15

Thủ tục triển khai quy hoạch và tối đa dung lượng cũng như vùng phủ

sóng. 15

1.2.1 Chuẩn bị .15

1.2.2 Số lượng người dùng 16

1.2.3 Quản lý quy hoạch mạng 16

Phát triển kế hoạch thiết kế mạng 16

1.3.1 Phân tích lưu lượng 17

1.3.2 Mật độ lưu lượng 17

1.3.3 Mức độ sử dụng mẫu và cung cấp dịch vụ 19

Ước tính vùng phủ sóng di động . 20

1.4.1 Quỹ đường truyền 20

1.4.2 Độ lợi chuyển giao mềm 20

1.4.3 Vùng phủ bị giới hạn 20

1.4.4 Dung lượng bị giới hạn 21

1.4.5 Hệ số tải 21

Mô hình ước tính tế bào . 21

1.5.1 Diện tích phủ sóng .22

1.5.2 Diện tích phủ sóng và xác suất mất tín hiệu 22

1.5.3 Xác suất vùng phủ của rìa cell .23

Phân tích thiết kế quy hoạch 24

Tối ưu hóa 25

Chương 2. Quy hoạch vùng phủ sóng, dung lượng và chất lượng dịch vụ . 26

Quy hoạch vùng phủ sóng . 26

2.1.1 Ảnh hưởng của quỹ đường truyền lên vùng phủ sóng .26

2.1.2 Quỹ đường truyền xuống .27

2.1.3 Mô hình truyền .29

2.1.4 Vùng phủ sóng so với dung lượng trong mối quan hệ với quỹ đường

truyền .38

2.1.5 Phân tập phát 39

2.1.6 Tính toán tham số dải .42

2.1.7 Tải và định kích cỡ cell 45

2.1.8 Các ảnh hưởng đối với vùng phủ của cell do những thay đổi tham số .45

2.1.9 Vùng phủ sóng chuẩn cho 3G 46

2.1.10 Vùng phủ sóng với tốc độ bit khác nhau 47

2.1.11 Overhead cho các tốc độ bit khác nhau 48

2.1.12 Cải tiến vùng phủ sóng .49

2.1.13 Cải tiến vùng phủ sóng .49

Quy hoạch về dung lượng 50

2.2.1 Lưu lượng truyền 51

2.2.2 Hệ số tải đường lên 51

2.2.3 Ảnh hưởng của tạp âm .52

2.2.4 Hệ số tải đường xuống .53

2.2.5 Chuyển giao mềm 54

2.2.6 Dung lượng đường lên – đường xuống 55

2.2.7 Dung lượng đường xuống 56

Cải tiến dung lượng 57

2.3.1 Bổ sung tần số 57

2.3.2 Sectơ hóa 58

2.3.3 Phân tập phát 58

2.3.4 Mã hóa tốc độ bit thấp 58

Quy hoạch chất lượng dịch vụ . 59

2.4.1 Chất lượng dịch vụ .59

2.4.2 Khả năng dịch vụ .60

2.4.3 Chất lượng dịch vụ lớp lưu lượng 61

Chương 3. Tối ưu hóa mạng 66

Quy hoạch giả định và lựa chọn vị trí . 66

3.1.1 Quy hoạch giả định 66

Tính toán lưu lượng . 74

3.2.1 Tính toán lưu lượng 74

3.2.2 Đánh giá lưu lượng .74

Cấu hình và tối ưu hóa ăng ten 74

3.3.1 Cơ bản về vị trí và cấu hình ăngten 74

3.3.2 Cơ bản về tối ưu hóa và cấu hình ăng ten 75

3.3.3 3G-hệ thống di động toàn cầu 75

3.3.4 Ăng ten và các cấu hình vị trí .79

3.3.5 Tối ưu vị trí 81

3.3.6 Độ nghiêng của ăngten .84

3.3.7 Lắp đặt ăng ten .

Chương 4. Mô phỏng tính toán 88

Thiết kế vào tối ưu mạng . 88

4.1.1 Các thông số khi tính toán thiết kế hệ thống W-CDMA: .88

4.1.2 Điều kiện tối ưu tổng thể (tính toán thiết kế sơ bộ): 90

Lưu đồ thuật toán và kết quả mô phỏng 95

4.2.1 Chương trình tính toán .97

Kết luận và hướng phát triển đề tài 103

Tài liệu tham khảo 105

CHÚ THÍCH : TÀI LIỆU TRÊN GỒM FILE PDF + WORD + CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG TÍNH TOÁN