Tối ưu phần vô tuyến mạng 3G WCDMA

- NGUYỄN TRỌNG HÙNG NGUYỄN TRỌNG HÙNG TỐI ƯU PHẦN VÔ TUYẾN MẠNG 3G WCDMA CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG KHOÁ 2009 Hà Nội – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- HỌC VIÊN: NGUYỄN TRỌNG HÙNG MÃ SỐ HỌC VIÊN: CB090409 TỐI ƯU PHẦN VÔ TUYẾN MẠNG 3G WCDMA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành : ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS.
- LÂM HỒNG THẠCH Hà Nội – 2012 Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 2 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI NÓI ĐẦU Chương 1.
- HỆ THỐNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN UMTS Cấu trúc hệ thống vô tuyến UMTS Node-B RNC (Radio Network Control Các giao diện mở cơ bản của UMTS Cấu trúc mạng Vinaphone 3G hiện tại Radio Network Controller (RNC Cấu trúc NodeB Kết luận chương Chương 2.
- CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH CỦA QUY HOẠCH VÀ TỐI ƯU HỆ THỐNG WCDMA Tính toán vùng phủ của mạng Tính toán quỹ đường truyền vô tuyến Tính toán vùng phủ của ô Tính toán dung lượng của mạng Phân tích dung lượng hướng lên Phân tích dung lượng hướng xuống Định cỡ dung lượng mạng Chương 3.
- THỰC HIỆN TỐI ƯU MẠNG 3G TẠI RNC_1014M_NAN THUỘC 2 TỈNH NGHỆ AN, HÀ TĨNH NĂM Quy trình tối ưu Xác định các mục tiêu thực hiện trước tối ưu Xác định các Cluster Quy hoạch mạng và các thuận lợi và khó khăn Cấu hình mạng Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 3 3.2.4 Đánh giá hiệu suất mạng Phân tích dung lượng mạng Các tiêu chí của quá trình tối ưu Các công việc thực hiện trong quá trình tối ưu Thu thập dữ liệu Phân tích dữ liệu và khuyến nghị điều chỉnh Thực hiện các thay đổi Kiểm chứng Tồng hợp xử lý lỗi phần cứng Tổng hợp quá trình tối ưu vùng phủ Tổng hợp thay đổi phần cứng Antenna Tổng hợp tối ưu I-RAT Tổng hợp thêm/bớt Neighbor Kết quả của quá trình tối ưu Kết quả KPI của mạng So sánh chất lượng mạng (Trước & Sau tối ưu Kết quả KPI Drive Test Kết quả đo Q-voice Khuyến nghị Kết luận chương Chương 4.
- PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ CÁC LỖI THƯỜNG GẶP Lỗi rớt cuộc gọi (Drop Call Thiếu Neighbor Lỗi Handover Các vấn đề do vùng phủ Pilot pollution Lỗi chéo Anten Feeder Phân tích lỗi thiết lập cuộc gọi Kết luận chương KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 4 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là luận văn do tôi tự nghiên cứu, tìm hiểu, thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.
- Lâm Hồng Thạch và các số liệu, kết quả được đưa vào trong luận văn là trung thực, chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
- Tác giả luận văn Nguyễn Trọng Hùng Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 5 LỜI CẢM ƠN Luận văn này được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội dưới sự hướng dẫn của TS.
- Lâm Hồng Thạch, thầy trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi để học viên hoàn thành luận văn của mình.
- Thầy đã có nhiều ý kiến gợi mở về hướng nghiên cứu để tôi thực hiện thành công luận văn.
- Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ban Lãnh đạo Trung tâm Dịch vụ Viễn thông KVI (nơi tôi đang công tác), cũng như các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi hoàn thành được luận văn của mình.
- Cuối cùng là sự biết ơn tới gia đình, bạn bè đã thông cảm, động viên, giúp đỡ cho tôi có đủ nghị lực để hoàn thành luận văn.
- Do vậy, tôi rất mong muốn nhận được sự chỉ bảo, góp ý thêm của các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp nhằm hoàn thiện hơn nữa luận văn của mình.
- Tôi xin chân thành cảm ơn! Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 6 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 2G Second Generation Thế hệ thứ 2 3G Third Generation Thế hệ thứ ba AICH Acquisition Indication Channel Kênh chỉ thị bắt AMC Adaptive Modulation and Coding Mã hóa và điều chế thích ứng AMR Adaptive MultiRate Đa tốc độ thích ứng ARQ Automatic Repeat-reQuest Yêu cầu phát lại tự động AP-AICH Access Preamble Acquisition Indicator Channel Kênh chỉ thị bắt tiền tố truy nhập BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BER Bit Error Rate Tỷ số lỗi bit BLER Block Error Rate Tỷ số lỗi khối BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa chuyển pha hai trạng thái BTS Base Tranceiver Station Trạm thu phát gốc CC Convolutional Code Mã xoắn CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã CD/CA-ICH CPCH Collision Detection/ Channel Assignment Indicator Channel Kênh chỉ thị phát hiện va chạm CPCH/ấn định kênh CN Core Network Mạng lõi CPCH Common Packet Channel Kênh gói chung CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CQI Channel Quality Indicator Chỉ thị chất lượng kênh CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh CSICH CPCH Status Indicator Channel Kênh chỉ thị trạng thái CPCH DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng DCH Dedicated Channel Kênh điều khiển DL Downlink Đường xuống DPCCH Dedicated Physycal Control Channel Kênh điều khiển vật lý riêng DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý riêng DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh số liệu vật lý riêng DRX Discontinuous Reception Thu không liên tục DSCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống DSSS Direct-Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp E-AGCH Enhanced Absolute Grant Kênh cho phép tuyệt đối tăng Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 7 Channel cường E-DCH Enhanced Dedicated Channel Kênh riêng tăng cường EDGE Enhanced Data rates for GPRS Evolution Tốc độ số liệu tăng cường để phát triển GPRS EIR Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị E-DPCCH Enhanced Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng tăng cường E-DPDCH Enhanced Dedicated Data Channel Kênh số liệu riêng tăng cường E-RGCH Enhanced Relative Grant Channel Kênh cho phép tương đối tăng cường FACH Forward Access Channel Kênh truy nhập đường xuống FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian F-DPCH Fractional DPCH DPCH một phần (phân đoạn) GERAN GSM EDGE Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến GSM EDGE GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS cổng GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GSM Global System For Mobile Communications Hệ thống thông tin di động tòan cấuHARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest Yêu cầu phát lại tự động linh hoạt HHO Hard Handover Chuyên giao cứng HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập hói đường xuống tốc độ cao HS-DPCCH High-Speed Dedicated Physical Control Channel Kênh điều khiển vật lý riêng tốc độ cao HS-DSCH High-Speed Dedicated Shared Channel Kênh chia sẻ riêng tốc độ cao HSPA High Speed Packet Access Truy nhập gói tốc độ cao HS-PDSCH High-Speed Physical Dedicated Shared Channel Kênh chia sẻ riêng vật lý tốc độ cao HS-SCCH High-Speed Shared Control Channel Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao HSUPA High-Speed Uplink Packet Access Truy nhập gói đường lên tốc độ cao IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP IMT-2000 International Mobile Thông tin di động quốc tế 2000 Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 8 Telecommunications 2000 Iu Interface u Giao diện được sử dụng để thông tin giữa RNC và mạng lõi Iub Interface ub Giao diện được sử dụng để thông tin giữa nút B và RNC Iur Interface ur Giao diện được sử dụng để thông tin giữa các RNC MMS Multimedia Messaging Service Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động NodeB Nút B – trạm thu phát sóng 3G OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor Hệ số trải phổ khả biến trực giao PAPR Peak to Average Power Ratio Tỷ số công suất đỉnh trên công suất trung bình P-CCPCH Primary Common Control Physical Channel Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp PCH Paging Channel Kênh tìm gọi PCPCH Physical Common Packet Channel Kênh vật lý gói chung PDCP Packet-Data Convergence Protocol Giao thức hội tụ số liệu gói PDSCH Physical Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống vật lý PHY Physical Layer Lớp vật lý PICH Page Indication Channel Kênh chỉ thị tìm gọi PRACH Physical Random Access Channel Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên) PS Packet Switch Chuyển mạch gói PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng QAM Quadrature Amplitude Modulation Điều chế biên độ vuông góc QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quatrature Phase Shift Keying Khóa chuyển pha vuông góc RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RAT Radio Access Technology Công nghệ truy nhập vô tuyến RF Radio Frequency Tần số vô tuyến RLC Radio Link Control Điều khiển liên kết vô tuyến Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 9 RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực S-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp SCH Synchronization channel Kênh đồng bộ SF Spreading Factor Hệ số trải phổ SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS phục vụ SIM Subscriber Identity Module Mođun nhận dạng thuê bao SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin SNR Signal to Noise Ratio Tỷ số tín hiệu trên tạp âm SHO Soft Handover Chuyển giao mềm TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia theo thời gian TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian TDMA Time Division Mulptiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TFC Transport Format Combination Kết hợp khuôn dạng truyền tải TFCI Transport Format Combination Indicator Chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền tải TrCH Transport Channel Kênh truyền tải TTI Transmission Time Interval Khỏang thời gian phát UE User Equipment Thiết bị người sử dụng UL Uplink Đường lên UMB Ultra Mobile Broadband Băng thông di động siêu rộng UMTS Universal Mobile Telecommunications System Hệ thống thông tin di động toàn cầuUSIM UMTS SIM UTRA UMTS Terrestrial Radio Access Truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS Uu Giao diện được sử dụng để thông tin giữa nút B và UE WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 10 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.
- Công suất các kênh dùng chung khi không có dịch vụ HSDPA Bảng 2.
- Giá trị Eb/No một số dịch vụ Bảng 2.
- 4 Quỹ đường truyền hướng lên với dịch vụ CS-64K Bảng 2.
- 5 Quỹ đường truyền hướng lên với dịch vụ CS-128K Bảng 2.
- 6 Hằng số lệch với một số hệ thống Bảng 2.
- 7 Giá trị các hệ số ảnh hưởng K trong hệ thống UMTS Bảng 2.
- Các tần số UMTS Vinaphone được cấp phép sử dụng Bảng 3.
- Các thông số KPI của mạng trước khi thực hiện tối ưu Bảng 3.
- Các thông số vô tuyến thu được từ quá trình Drive-Test khu vực nội thị Nghệ An Bảng 3.
- KPI của mạng sau tối ưu Bảng 3.
- KPI chất lượng các dịch vụ đo được trong quá trình Dring Test Bảng 4.
- Phương án thực hiện xử lý các lỗi Bảng 4.
- Suy hao thực tế cho Indoor và Outdoor Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 11 Bảng 4.
- Mục tiêu đạt được vùng phủ cho từng vùng Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 12 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.
- Cấu trúc hệ thống UMTS/GSM Hình 1.
- Cấu trúc hệ thống Vinaphone 3G Hình 1.
- Cấu trúc khối xử lý dịch vụ Hình 1.
- Cấu trúc kết nối các thành phần hệ thống UTRAN Hình 1.
- Quỹ đường truyền vô tuyến trong WCDMA Hình 2.
- Tăng ích xử lý với các dịch vụ khác nhau Hình 2.
- Quy trình tối ưu UTRAN Hình 3.
- CPICH Ec/Io khu vực thành phố Vinh trước tối ưu Hình 3.
- CPICH Ec/Io khu vực thành phố Vinh sau tối ưu Hình 3.
- CPICH RSCP khu vực thành phố Vinh trước tối ưu.
- Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 13 Hình 3.
- CPICH RSCP khu vực thành phố Vinh sau tối ưu.
- Scrambilng code của khu vực thành phố Vinh trước tối ưu Hình 3.
- Scrambling Code khu vực thành phố Vinh sau tối ưu.
- Pilot Pollution khu vực thành phố Vinh trước tối ưu Hình 3.
- Pilot Pollution khu vực thành phố Vinh sau tối ưu Hình 3.
- Vùng phủ khu vực nội thị Nghệ An thực tế và các vị trí khuyến nghị lắp mới Hình 3.
- Vùng phủ khu vực nội thị Hà Tĩnh thực tế và các vị trí khuyến nghị lắp mới Hình 4.
- Kết quả scan Ec/No tại 1 khu vực tại Nghệ An Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 14 Hình 4.
- Các điểm Pipot Pollution đo được trong quá trình Driving Test phân tích bằng phần mềm Actix.
- Quá trình thiết lập cuộc gọi của UE Tối ưu hóa phần vô tuyến hệ thống 3G WCDMA 15 LỜI NÓI ĐẦU Thông tin liên lạc là một nhu cầu của bất kỳ một xã hội phát triển nào.
- Để đáp ứng nhu cầu liên lạc ngày càng cao của xã hội, thông tin di động đã được nghiên cứu và phát triển từ rất sớm, bắt đầu với các hệ thống thông tin di động sử dụng công nghệ analog, cho đến nay các mạng di động sử dụng công nghệ số đang được ứng dụng rộng rãi và phát triển vô cùng mạnh mẽ.
- Một xu hướng rõ nét trong lĩnh vực thông tin di động hiện nay là các nhà cung cấp dịch vụ ngoài việc mở rộng dung lượng khai thác hiện có thì việc áp dụng nghiên cứu cũng như xác định lộ trình phát triển công nghệ để tăng cường khả năng cung cấp đa dịch vụ tốt hơn đến khách hàng ngày càng được quan tâm nhiều hơn.
- Trong đó 3G - Hệ thống thông tin di động thế hệ 3 chính là giải pháp công nghệ tiên tiến đã được các nhà khai thác mạng triển khai.
- Tại Việt Nam, trải qua gần hai thập kỷ phát triển, cho đến nay cả nước đã có 8 nhà khai thác dịch vụ thông tin di động sử dụng công nghệ GSM và CDMA.
- Điều đó minh chứng cho cho sự phát triển không ngừng của hạ tầng mạng thông tin di động trong nước trong xu thể hội nhập và thể hiện sự cạnh tranh khốc liệt trong lĩnh vực này.
- Với số lượng thuê bao ngày càng phát triển lớn mạnh trong thời gian qua cùng với việc cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà khai thác dịch vụ thông tin di động thì hạ tầng mạng thông tin di động 2G & 2,5G đã được khai thác tối đa cho các dịch vụ truyền thống.
- Do vậy để có hạ tầng mạng thích hợp cung cấp các dịch vụ trên nền IP/Internet, các dịch vụ truyền thông đa phương tiện multimedia, các dịch vụ gia tăng mới, các dịch vụ hội tụ Di động-Cố định…, nhất là dịch vụ truyền tiếng nói dưới dạng gói VoIP và đủ điều kiện cho phép hạ giá thành cung cấp các dịch vụ này nhằm tăng tính cạnh tranh với các doanh nghiệp viễn thông khác thì bắt buộc cần phải có những bước chuyển đổi, phát triển, nâng cấp hạ tầng đối với mạng di động hiện tại là điều tất yếu và hết sức cấp thiết.
- Do đó, việc triển khai và phát triển mạng 3G WCDMA là một tất yếu của sự phát triển mạng điện thoại di động Việt Nam.

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