Quy hoạch và tối ưu vô tuyến mạng UMTS

- ĐÀO NGỌC THÙY ĐỀ TÀI: QUY HOẠCH VÀ TỐI ƯU VÔ TUYẾN MẠNG UMTS LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: ĐỖ TRỌNG TUẤN HÀ NỘI – 2010 LI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Tôi là Đào Ngọc Thùy, học viên cao học lớp KTDT2, khóa .
- Tôi xin cam đoan nội dung trình bày trong luận văn này là kết quả tìm hiểu và nghiên cứu riêng của tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài “Quy hoạch và tối ưu vô tuyến mạng UMTS”.
- VII DANH MC HÌNH V, Đ TH IX LỜI M ĐU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THNG DI ĐỘNG UMTS .
- Kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN.
- Các kênh vô tuyến trong WCDMA Các kênh vật lý Các kênh vật lý đường lên .
- Các kênh vật lý đường xuống Các kênh truyền tải .
- Chuyển giao cùng tần – Intra- Frequency Chuyển giao khác tần - Inter-Frequency Chuyển giao liên hệ thống – Inter-RAT .
- CHƯƠNG II: QUY HOẠCH VÔ TUYN MẠNG UMTS Giới thiệu chung Định cỡ mạng.
- Tính toán quỹ đường truyền vô tuyến.
- Hiệu suất phủ sóng Phân tích dung lượng Tính toán hệ số tải Hiệu suất phổ.
- Dung lượng mềm.
- Quy hoạch vùng phủ và dung lượng chi tiết .
- Quy hoạch vô tuyến mạng UMTS ở thủ đô VIENTIANE .
- Phân tích và dự báo Tính số cell theo phương án quy hoạch vùng phủ CHƯƠNG III: TI ƯU VÔ TUYN MẠNG UMTS Mục đích tối ưu .
- Lý do của tối ưu Lợi ích của tối ưu .
- Quy trình tối ưu Lưu đồ tối ưu .
- Đưa ra bộ tham số ngưỡng phục vụ tối ưu Thực hiện tối ưu vô tuyến mạng 3G của Viettel Moblie tại Vĩnh Phúc KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI TÀI LIU THAM KHO Danh mục bng biểu iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC T VIT TT ACCH Associated Control Channels Kênh điều khiển liên kết.
- AICH Acquisition Indicator channel Kênh ch thị bắt AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến.
- AS Access Stratum Tầng truy nhập.
- BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá điều khiển.
- BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá.
- BSC Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc.
- BTS Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến thu phát gốc.
- CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung.
- CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mã.
- CCCH Common Control Chanel Kênh điều khiển chung.
- CCPCH Common Control Physical Chanel Kênh vật lý điều khiển chung.
- CPICH Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung CR Chip Rate Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ của kênh).
- DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng.
- DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kênh điều khiển vật lý riêng.
- DPCH Dedicated Physical Chanel Kênh vật lý riêng.
- Danh mục bng biểu iv DPDCH Dedicated Physical Data Chanel Kênh số liệu vật lý riêng.
- DTCH Dedicated Traffic Chanel Kênh lưu lượng riêng.
- DSCH Downlink Shared Chanel Kênh dùng chung đường xuống.
- Ec/No Energy per chip over total received power spectral density EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution.
- FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh.
- FACH Forward Access Chanel Kênh truy nhập đường xuống.
- FAUSCH Fast Uplink Signalling Chanel Kênh báo hiệu đường lên nhanh.
- FCCCH Forward Common Control Chanel Kênh điều khiển chung đường xuống.
- FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chnh tần số.
- FDMA Frequence Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số FDCCH Forward Dedicated Control Chanel Kênh điều khiển riêng đường xuống.
- GSM Global System for Mobile Communication Thông tin di động toàn cầu GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung.
- HSCSD Hight Speed Circuit Switched Data Hệ thống chuyển mạch kênh tốc độ cao.
- Danh mục bng biểu v HS-PDSCH High Speech Physical Downlink Shared Channel Kênh chia s đường xuống vật lý tốc độ cao IMT-2000 International Mobile Telecommunication Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu.
- IMSI International Mobile Subscriber Identity Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế.
- ISDN Integrated Servive Digital Network Mạng số đa dịch vụ.
- ITU-R International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liên minh vin thông quốc tế - bộ phận vô tuyến.
- IWF InterWorking Function Chức năng tương tác mạng LAC Link Access Control Điều khiển truy nhập liên kết.
- ME Mobile Equipment Thiết bị di động.
- MS Mobile Station Trạm di động.
- MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động.
- NAS Non-Access Stratum Tầng không truy nhập.
- NSS Network and Switching Subsystem Hệ thống chuyển mạch ODMA Opportunity Driven Multiplex Access Đa truy cập theo cơ hội.
- PCCH Paging Contrlo Chanel Kênh điều khiển tìm gọi.
- PCH Paging Channel Kênh nhắn tin.
- PCPCH Physical Common Packet Chanel Kênh gói chung vật lý.
- Danh mục bng biểu vi PCS Personal Communication Services Dịch vụ thông tin cá nhân.
- PICH Paging Indicator Channel Kênh ch thị tìm gọi PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng.
- PRACH Physical Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý PS Packet switched Chuyển mạch gói RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên.
- RNC Radio network controller RNS Radio network subsystem RSCP Receive signal code power RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến.
- S-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp SCH Synchronous Channel Kênh đồng bộ SRNC Serving RNC RNC phục vụ SRNS Serving RNS TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia thời gian.
- UE User equipment USIM UMTS subscriber identity module UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu.
- UMTS Universal Mobile Telecommunnication System WCDMA Wideband Code Division Multiplex Access Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng.
- Danh mục bng biểu vii DANH MỤC BNG BIU Bảng 1.7.Các đặc điểm chủ yếu của các kênh truyền tải chung Bảng 2.1 Giả định quỹ đường truyền của máy di động Bảng 2.2 Giả định về quỹ đường truyền của trạm gốc Bảng 2.3 Quỹ đường truyền tham khảo cho dịch vụ thoại 12.2 kbps Bảng 2.4 Quỹ đường truyền của các dịch vụ thời gian thực tốc độ 144kbps Bảng 2.5 Quỹ đường truyền tham khảo của dịch vụ dữ liệu 384 kbps Bảng 2.6 Giá trị K theo cấu hình site Bảng 2.7 Mối quan hệ giữa dự trữ nhiu và tải đường lên Bảng 2.8 Các thông số sử dụng trong tính toán hệ số tải đường lên Bảng 2.9 Các thông số sử dụng trong việc tính toán hệ số tải liên kết đơn Bảng 2.10 Quỹ đường truyền và một số giả định Bảng 2.11 Ví dụ trong tính toán dung lượng mềm Bảng 2.12 Tính toán dung lượng mềm trên đường lên Bảng 2.13.
- Các dịch vụ có thể cung cấp và yêu cầu về chất lượng Bảng 2.14.
- Phân bố hình thái mật độ dân cư Bảng 2.
- Các giả định cho MS Bảng 2.16.
- Tính qũy đường truyền cho dịch vụ số liệu 144kbps Bảng 2.17.
- Kết quả tính toán qũy đường truyền cho dịch vụ 144 kbps Bảng 2.
- Kết quả quy hoạch vùng phủ cho thủ đô Vientian Bảng 3.1 KPI target (Theo chuẩn của Nokia Bảng 3.2 Sửa lỗi phần cứng cho các trạm tại cluster 1 và cluster Bảng 3.3 Số liệu thống kê % số mẫu Serving RSCP và Ec/No Bảng 3.4.
- Bảng điều chnh Tilt, Azimuth cho các cell ở Cluster Bảng 3.5 Bảng thống kê % số mẫu Serving RSCP và Ec/No tại Cluster Bảng 3.6 Bảng điều chnh Tilt, Azimuth cho các cell thuộc Cluster Bảng 3.7 Bảng thống kê số mẫu Serving RSCP và Ec/No sau tối ưu tại cluster 1...84 Bảng 3.8 Thống kê % số mẫu Serving RSCP và Ec/No sau tối ưu của Cluster 2....87 Danh mục bng biểu viii Bảng 3.9 Bảng kết quả đo kiểm, đánh giá dịch vụ Voice của Cluster Bảng 3.10 Bảng kết quả đo kiểm, đánh giá dịch vụ Voice của Cluster Danh mục hình vẽ ix DANH MỤC HÌNH V, Đ TH Hình 1.1 Các tín hiệu đa đường Hình 1.2 Các tín hiệu nhiu giao thoa Hình 1.
- 3 Kiến trúc hệ thống UMTS ở mức cao Hình 1.4: Kiến trúc mạng UMTS Hình 1.5 Kiến trúc UTRAN Hình 1.6: Cấu trúc khung kênh vật lý riêng DPDCH/DPCCH Hình 1.7: Cấu trúc khung cho kênh hoa tiêu chung Hình 1.8: Dạng điều chế cho kênh hoa tiêu chung Hình 1.9: Cấu trúc khung của Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp Hình 1.11: Cấu trúc khung cho PDSCH Hình 1.12 Chuyển giao giữa các hệ thống GSM và WCDMA Hình 1.13 Thủ tục chuyển giao giữa các hệ thống Hình 1.14 Các chế độ của UE và các trạng thái điều khiển tài nguyên vô tuyến …26 Hình 2.1 Quá trình quy hoạch mạng WCDMA Hình 2.2 Tính toán bán kính cell Hình 2.3 Chia s nhiu giữa các cell trong WCDMA.
- Hình 2.4 Dung lượng mềm Hình 2.5 Quá trình tính toán vùng phủ và dung lượng lặp Hình 3.1 Quy trình tối ưu Hình 3.2 Bản đồ phân chia Cluster tại Vĩnh Phúc Hình 3.3: Phân bố Serving CPICH RSCP trên Cluster 1 trước tối ưu Hình 3.4: Phân bố thống kê Serving CPICH RSCP của Cluster 1 trước tối ưu........73 Hình 3.5: Phân bố Serving CPICH Ec/No Cluster 1 trước tối ưu Hình 3.6: Phân bố thống kê Serving CPICH Ec/No Cluster 1 trước tối ưu Hình 3.7 Minh họa việc khai thiếu Neighbor Hình 3.8 Minh họa vùng phủ chồng lấn Hình 3.9 Minh họa sai feeder Danh mục hình vẽ x Hình 3.10: Phân bố Serving RSCP trên Cluster 2 – Vĩnh Phúc trước tối ưu Hình 3.11: Phân bố thống kê Serving RSCP Cluster2–Vĩnh Phúc trước tối ưu.......79 Hình 3.12: Phân bố Serving CPICH Ec/No Cluster 2 – Vĩnh Phúc trước tối ưu .....80 Hình 3.13: Phân bố thống kê Serving CPICH Ec/No Cluster 2 trước tối ưu Hình 3.14: Phân bố Serving RSCP sau tối ưu trên tuyến đo Cluster 1 sau tối ưu....82 Hình 3.15: Phân bổ thống kê Serving CPICH RSCP Cluster 1 sau tối ưu Hình 3.13: Phân bố Serving CPICH Ec/No trên tuyến Cluster 1 sau tối ưu Hình 3.16: Phân bố thống kê Serving CPICH Ec/No Cluster 1 sau tối ưu Hình 3.17: Phân bố Serving RSCP sau tối ưu trên tuyến đo Cluster 2 sau tối ưu....85 Hình 3.18: Phân bổ thống kê Serving CPICH RSCP Cluster 2 sau tối ưu Hình 3.19: Phân bố Serving CPICH Ec/No trên tuyến Cluster 2 sau tối ưu Hình 3.20: Phân bố thống kê Serving CPICH Ec/No Cluster 2 sau tối ưu Li mở đầu 1 LỜI M ĐU “Ngày Bộ BCVT đã tiến hành nghiệm thu đề tài xây dựng tiêu chuẩn thiết bị đầu cuối thông tin di động WCDMA (UTRA-FDD) mã số 49-04-KTKT-TC dành cho công nghệ 3G.
- Theo đánh giá của các thành viên phản biện, việc xây dựng và hoàn thành công trình là một việc làm cần thiết, có ý nghĩa và đặc biệt là độ khả thi trong giai đoạn hiện nay, khi nhu cầu phát triển lên 3G là một xu hướng tất yếu ở Việt Nam, nhất là các nhà di động mạng GSM” (Theo báo điện tử VietNamNet).
- Và vào ngày bốn mạng di động ở Việt Nam đã trúng tuyển giấy phép 3G là: Viettel, Vinaphone, MobiFone, Liên doanh EVN Telecom và HT Mobile.
- Để đạt được điều đó thì việc quy hoạch và tối ưu vô tuyến cho mạng 3G là hết sức quan trọng.
- Tối ưu mạng giúp cải thiện chất lượng, bổ sung thêm nhiều dịch vụ mới, thỏa mãn nhu cầu khách hàng và từ đó làm tăng lợi nhuận của nhà mạng.
- Như vậy, quy hoạch và tối ưu mạng là một công việc cực kỳ quan trọng, không thể thiếu đối với sự phát triển của mạng di động nói chung và mạng 3G nói riêng.
- Xuất phát từ ý nghĩa thực tin trên, em đã thực hiện luận văn: “Quy hoạch và tối ưu vô tuyến mạng UMTS”.
- Luận văn bao gồm 3 phần: Phần 1:Tổng quan về hệ thống thông tin di động UMTS.
- Phần 2: Quy hoạch vô tuyến mạng UMTS.
- Phần 3: Tối ưu vô tuyến mạng UMTS.
- Mạng 3G hiện tại mới được triển khai và đưa vào vận hành ở Việt Nam, vì vậy việc tìm hiểu về quy hoạch và tối ưu không thể tránh được thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý, phê bình của các thầy cô và các bạn để luận văn của em được Li mở đầu 2 hoàn thiện hơn, có tính thực tin cao hơn.
- Em cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô trong khoa Điện tử vin thông, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nơi đã trang bị cho em kiến thức trong suốt thời gian em theo học Đại học và Cao học tại trường Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp của em tại Trung tâm Tư vấn thiết kế và tối ưu mạng vin thông thuộc công ty Công nghệ Viettel đã nhiệt tình ch bảo giúp em có kinh nghiệm thực tin về công tác tối ưu mạng.
- Cảm ơn gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện về mặt thời gian và tinh thần giúp em hoàn thành luận văn này! Chương 1: Tổng quan về hệ thống di động UMTS 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THNG DI ĐỘNG UMTS 1.1.
- Gii thiệu chung về WCDMA WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access: Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng) là một trong những công nghệ đa truy nhập được lựa chọn để xây dựng lên phần truy nhập vô tuyến của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3.
- WCDMA là một hệ thống đa truy nhập phân chia theo mã trải phổ chuỗi trực tiếp (DS-CDMA) nghĩa là các bit thông tin người dùng được trải phổ tới một tần số rất rộng bằng cách nhân các bit dữ liệu này với một chuỗi các bit giả ngẫu nhiêu còn được gọi là các chip.
- Với FDD cần tối thiểu 2 sóng mang, mỗi sóng mang 5MHz, một cho đường lên và một cho đường xuống.
- Trong cơ chế TDD do phân chia theo thời gian nên đường lên và đường xuống có thể sử dụng chung một sóng mang có độ rộng băng tần 5MHz.
- Cơ chế này phù hợp với các quốc gia ở đó dải tần quanh 2GHz đã được cấp cho nhiều các hệ thống khác.
- WCDMA cho phép các trạm gốc BS hoạt động ở chế độ không đồng bộ, nghĩa là không cần lấy tín hiệu đồng hồ từ GPS giống như các hệ thống CDMA khác như IS-95.
- Đặc điểm này thích hợp cho các indoor và micro BS nơi khó có thể thu được tín hiệu GPS.
- WCDMA sử dụng công nghệ phát hiện phi logic dữ liệu trên cả đường lên và đường xuống trên cơ sở kênh hoa tiêu chung.
- Công nghệ này đã được sử dụng trong IS-95 trên đường xuống, với WCDMA công nghệ này được áp Chương 1: Tổng quan về hệ thống di động UMTS 4 dụng cả ở đường lên giúp tăng cường vùng phủ và dung lượng kênh trên đường lên.
- nh hưởng của nhiễu lên hệ thống WCDMA Trong kênh thông tin vô tuyến lý tưởng, tín hiệu thu được ch bao gồm một tín hiệu đến trực tiếp.
- Song, trong thực tế điều đó là không thể xảy ra, tín hiệu s bị thay đổi trong suốt quá trình truyền, tín hiệu thu được s là sự kết hợp các thành phần khác nhau: tín hiệu suy giảm, khúc xạ, nhiu xạ của các tín hiệu khác…WCDMA là hệ thống di động vô tuyến nên s bị ảnh hưởng bởi điều đó.
- Hình 1.1 Các tín hiệu đa đường[1]

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt