Nghiên cứu giải pháp tái phân bổ tần số UMTS 900 vinaphone

106 39 0
Nghiên cứu giải pháp tái phân bổ tần số UMTS 900 vinaphone

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - MAI HUY KHÔI MAI HUY KHÔI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÁI PHÂN BỔ TẦN SỐ UMTS 900 VINAPHONE KỸ THUẬT VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT 2015– 2017 HÀ NỘI 2017 HÀ NỘI – 2017 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - MAI HUY KHÔI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÁI PHÂN BỔ TẦN SỐ UMTS 900 VINAPHONE CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT VIỄN THÔNG MÃ SỐ: 60.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƢƠNG TRUNG KIÊN HÀ NỘI - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn công trình nghiên cứu thực cá nhân, đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn khoa học Tiến sỹ Trƣơng Trung Kiên Để hồn thành đồ án, tơi sử dụng tài liệu đƣợc ghi mục tài liệu tham khảo, ngồi khơng sử dụng tài liệu tham khảo khác mà không đƣợc ghi Tôi xin cam đoan nội dung đồ án không giống hồn tồn với cơng trình hay thiết kế tốt nghiệp có trƣớc Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Mai Huy Khôi ii LỜI CẢM ƠN Trong q trình thực để hồn thành luận văn, nhận đƣợc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, anh chị em đồng nghiệp nơi công tác Tôi xin biết ơn sâu sắc đến thầy cô anh chị Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Khoa Quốc tế Đào tạo Sau Đại học Học viện Cơng nghệ Bƣu Viễn thơng thầy giáo, giáo truyền đạt kiến thức bổ ích giúp tơi nghiên cứu hồn thiện luận văn Tơi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến ngƣời hƣớng dẫn khoa học, Tiến sỹ Trƣơng Trung Kiên dành nhiều thời gian tâm huyết giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện Cơng nghệ Bƣu Viễn thông, thầy cô khoa Quốc tế Đào tạo Sau Đại học giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập Do hạn chế thân nhƣ hạn hẹp thời gian Luận văn khơng tránh khỏi sai sót, tơi mong nhận đƣợc thơng cảm đóng góp ý kiến thầy cô bạn lớp Xin chân thành cảm ơn ! iii MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3G 1.1 Tổng quan công nghệ WCDMA 1.2 Phổ tần 3G 1.3 Các phiên phát triển hệ thống thông tin di động thứ UMTS 1.4 Cấu trúc hệ thống vô tuyến UMTS 1.5 Tổng kết chƣơng CHƢƠNG 2: GIẢI PHÁP TÁI PHÂN BỔ TẦN SỐ UMTS 900 2.1 Mục tiêu 2.2 Tổng quan tái phân bổ tần số 2.3 2.4 2.2.1 Khái niệm tái phân bổ 2.2.2 Ƣu điểm tái phân bổ t 2.2.3 Lợi ích vùng phủ 2.2.4 Lợi ích dung lƣợng U Các trƣờng hợp tái phân bổ tần số mạng 2.3.1 Trƣờng hợp trạm GU 2.3.2 Trƣờng hợp trạm GU Áp dụng kịch chiến lƣợc triển khai 2.4.1 Mở rộng vùng phủ sóng UMTS vùng rual 2.5 2.4.2 Phủ sóng hostpot tron 2.4.3 Triển khai diện rộng t Tổng kết chƣơng iv CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TÁI PHÂN BỔ TẦN SỐ UMTS 900 VÀ TRIỂN KHAI THỰC TẾ TRÊN MẠNG VINAPHONE 19 3.1 Tổng quan mạng Vinaphone 19 3.1.1 Hiện trạng sử dụng tài nguyên tần số băng 900MHZ hạn chế UMTS 2100 mạng Vinaphone 21 3.1.2 Hạn chế UMTS 2100, nguyên nhân tái phân bổ tần số UMTS 900 mạng Vinaphone 22 3.2 Giải pháp tái phân bổ tần số UMTS 900 MHz 23 3.2.1 Quan hệ tần số (U) ARFCN 23 3.2.2 Ứng dụng băng thông UMTS không tiêu chuẩn 25 3.2.3 Tái Phân bổ tần số cho GU 27 3.2.3.1 Tái phân bổ tần số kiểu sandwich 28 3.2.3.2 Tái phân bổ tần số kiểu Edge cho GU 29 3.2.3.3 Khả tái phân bổ tần số GU linh động thiết bị SRAN 30 3.2.3.4 Tái phân bổ tần số GU 900 MHz băng không tiêu chuẩn .31 3.3 Phân tích nhiễu GU hai loại hệ thống GSM-UMTS 32 3.3.1 Độ nhạy kênh lân cận – ACS 33 3.3.2 Tỉ lệ cơng suất rị kênh lân cận – ACLR 33 3.3.3 Tỉ số nhiễu kênh kế cận (ACIR) 34 3.3.4 Các dạng nhiễu GU phân bổ tần số U900 MHz 34 3.3.5 Xử lý can nhiễu tái phân bổ tần số GU 900MHz 35 3.4 Giải pháp vùng đệm Buffer Zone cho GU 36 3.4.1 Khái niệm vùng đệm buffer zone 36 3.4.2 Kích thƣớc vùng đệm buffer zone 36 3.4.3 Xác đình vùng Buffer zone 37 3.5 Giải pháp Antenna cho tái phân bổ tần số UMTS 900MHz 38 3.6 Triển khai UMTS 900 khu vực ngoại thành Hà Nội 41 3.6.1 Các bƣớc thực tái phân bổ tần số UMTS 900 41 3.6.2 Tối ƣu 2G/3G sau thực phân bổ tần số UMTS 900 55 v 3.6.2.1 Các số KPIs đánh giá chất lƣợng dịch vụ 55 3.6.2.2 Thực tối ƣu sau triển khai UMTS 900 56 3.6.2.3 Đánh giá vùng phủ sóng trƣớc sau tối ƣu 64 3.6.2.4 Đánh giá kết sau tối ƣu vùng phủ 70 3.6.2.5 Xử lý can nhiễu đƣờng lên 72 3.7 Kết luận chƣơng 74 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Tốc độ (Kbps) so sánh UMTS 900 UMTS 2100 vùng nông thôn 13 Bảng 3.1 Phân bổ tần số 900 MHz đƣợc cấp phép mạng Vinaphone 21 Bảng 3.2 Phân bố BTS/Cell sử dụng băng tần số 900/1800 mạng Vinaphone 21 Bảng 3.3 Ánh xạ tần số ARFCN tần số GSM 23 Bảng 3.4 Ánh xạ tần số ARFCN tần số UMTS 24 Bảng 3.5 Bảng đánh giá ƣu/nhƣợc điểm giải pháp antenna 40 Bảng 3.6 Phân chia tần số GSM 900 UMTS 900 Vinaphone 49 Bảng 3.7 Thống kê tải cell cần nâng cấp thêm 1800 53 Bảng 3.8 Danh sách tính SRAN Huawei thực phân bổ tần số 54 Bảng 3.9 Bảng tiêu chí đánh giá số KPIs .56 Bảng 3.10 Bài đo Drving Test GSM 58 Bảng 3.11 Bài đo Driving Test UMTS .60 Bảng 3.12 Phân tích số mức thu - RxlevSub 65 Bảng 3.13 Thống kê mẫu số C/I 68 Bảng 3.14 Các số KPI trƣớc sau tối ƣu 72 vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Trải phổ W-CDMA Hình 1.2 Phổ tần số WCDMA cho hệ thống thông tin di động Hình 1.3 Các phiên hệ thống thơng tin di động thứ Hình 1.4 Cấu trúc hệ thống UMTS Hình 2.1 So sánh vùng phủ loại mạng di động 10 Hình 2.2 So sánh suy hao thâm nhập UMTS 900 UMTS 2100 11 Hình 2.3 So sánh thơng lƣợng đỉnh UMTS 900 UMTS 2100 khu vực đông dân cƣ 12 Hình 2.4 So sánh thơng lƣợng throughput cell UMTS 900 UMTS 2100 vùng nông thôn 13 Hình 2.5 Can nhiễu trƣờng hợp trạm GU vị trí 14 Hình 2.6 Hiệu ứng Near-far trạm phân tách 15 Hình 2.7 Phủ sóng điểm nóng hotspot UMTS900 16 Hình 2.8 Mở rộng vùng dịch vụ 3G với UMTS900 17 Hình 2.9 Phân bổ tần số UMTS900 diện rộng mạng 18 Hình 3.1 Cấu trúc tổng thể hệ thống 3G Vinaphone 20 Hình 3.2 Ứng dụng phân tách nhỏ phổ công suất GU 26 Hình 3.3 Dạng phổ UMTS với độ rộng băng thông khác .27 Hình 3.4 Phân bổ tần số kiểu Sandwich 28 Hình 3.5 Phân bổ tần số kiểu Edge 29 Hình 3.6 Các chế độ phân bổ tần số GU 31 Hình 3.7 Quy hoạch tần số ARFCN phân tách tần số không tiêu chuẩn 32 Hình 3.8 Độ nhạy kênh lân cận ACS 33 Hình 3.9 Tỉ lệ cơng suất rị kênh lân cận ACLR 34 Hình 3.11 Nguyên lý xác định buffer zone dựa dự đoán vùng phủ 38 Hình 3.12 Mơ vùng phủ U900 Atoll 38 Hình 3.13 Antenna GU riêng lẻ 39 Hình 3.14 Antenna cổng GU chung 39 viii Hình 3.15 Antenna cổng GU chung 39 Hình 3.16 Sơ đồ bƣớc triển khai phân bổ tần số UMTS 900 42 Hình 3.17 Phân bố site 2G/3G U900 50 Hình 3.18 Khu vực phân bổ tần số & Buffer zone 51 Hình 3.19 Chiến lƣợc Multi-RAT 55 Hình 3.20 Route Test 60 Hình 3.21 VHX-Me-Linh-MLH_HNI chéo hƣớng 62 Hình 3.22 VHX-Me-Linh-MLH_HNI sau hiệu chỉnh…………………………… 62 Hình 3.23 Điều vùng phủ việc chỉnh góc phƣơng vị 63 Hình 3.24 Điều chỉnh góc tilt để cải thiện số Ec/I0 63 Hình 3.25 Mức thu 2G trƣớc hiệu chỉnh 64 Hình 3.26 Mức thu 2G Sau hiệu chỉnh 65 Hình 3.27 Biểu đồ đánh giá mức thu trƣớc sau tối ƣu 66 Hình 3.28 Tỷ số C/I trƣớc hiệu chỉnh 67 Hình 3.29 Tỷ số C/I sau hiệu chỉnh 67 Hình 3.30 Biểu đồ đánh giá số C/I trƣớc sau tối ƣu .68 Hình 3.31 Vùng phủ UMTS 2100 trƣớc tối ƣu 69 Hình 3.32 Vùng phủ UMTS 2100 sau tối ƣu 69 Hình 3.33 Vùng phủ UMTS 900 70 Hình 3.34 Phân bố cell có tổng cơng suất băng rộng nhận đƣợc RTWP cao 73 72 TT Chỉ số KPI công (R99PS) Tỷ lệ chuyển 11 giao cứng thành công (CS) Tỷ lệ chuyển 12 giao cứng thành công(R99 PS) Tỷ lệ chuyển 13 giao thành công (2G3G) (CS) Bảng 3.14 Các số KPI trƣớc sau tối ƣu 3.6.2.5 Xử lý can nhiễu đường lên Sau đƣa U900 vào hoạt động xuất nhiều cell U900 bị nhiễu đƣờng lên Nhiễu uplink đƣợc đánh giá qua số RTWP thu thập đƣợc hệ thống Khi tổng công suất băng rộng nhận đƣợc RTWP (Recervice Total Wideband Power) cao đồng nghĩa với việc nhiễu đƣờng lên tăng cao dẫn tới hiệu mạng giảm, tăng tỷ lệ rớt dịch vụ giảm khả thiết lập gọi Do hệ thống UMTS 900 GSM 900 sử dụng chung hệ thống thu phát vô tuyến nên tồn nhiễu xuyên điều chế nguyên nhân dẫn tới giá trị RTWP lớn 73 Hình 3.34 Phân bố cell có tổng cơng suất băng rộng nhận đƣợc RTWP cao Nhiễu xuyên điều chế IM (Intermodulation) kết hợp tín hiệu sóng mang tần số khác đƣợc phát qua hệ thống truyền dẫn cao tần làm sinh hài phụ Nguyên nhân chủ yếu sinh nhiễu xuyên điều chế tính chất vật liệu cấu tạo nên đƣờng truyền sóng Các vật liệu nhƣ sắt, thép, niken… có tính chất phi tuyến Khi nhóm sóng mang qua vật liệu này, sinh tƣợng xuyên điều chế tạo hài khơng mong muốn Bên cạnh phải kể đến ảnh hƣởng kết nối thành phần đƣờng truyền sóng Bề mặt tiếp xúc gián đoạn sinh hài tƣơng tự nhƣ vật liệu phi tuyến Các hài thành phần xuyên điều chế sinh có băng tần rơi vào băng tần thu dẫn đến nhiễu đƣờng lên tăng (RTWP tăng) Đánh giá nhiễu đƣờng lên dựa tham số RTWP mức cell lấy từ hệ thống Với cell có giá trị RTWP lớn – 95dBm ghi nhận xem cảnh báo nhiễu Nhƣ hình 3.34 cell có màu đỏ, vàng xanh cell bị nhiễu cần xử lý Đối với cell cần kiểm tra lại lắp đặt phần cứng, lắp đặt khơng xác, mối nối bị lỏng bị biến dạng siết chặt, bị biến dạng áp lực học nhƣ bẻ cong, uốn, gấp… 74 3.7 Kết luận chƣơng Để thực tái phân bổ tần số UMTS 900 có nhiều giải pháp đƣợc áp dụng nhƣ giải pháp tần số, sử dụng tần số không tiêu chuẩn nhằm tiết kiệm tài nguyên thêm cho GSM 900, giải pháp anten nhằm tiết kiệm chi phí đầu tƣ nhƣ dễ dàng triển khai tinh chỉnh Giải pháp vùng buffer zone, quy hoạch tần số BCCH, PDCH… nhằm giảm thiểu can nhiễu GSM UMTS 900 Trong chƣơng trình bày bƣớc thực triển khai thực tế UMTS 900 mạng Vinaphone giải pháp tối ƣu vùng phủ, xử lý nhiễu… 75 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, thu thập số liệu, phân tích thực hiện, đề tài “Nghiên cứu giải pháp tái phân bổ tần số UMTS 900 Vinaphone” hoàn thành Nội dung đồ án đề cập tới vấn đề không giới nhƣng Việt Nam giải pháp phân bổ tần số UMTS 900 triển khai Đây phƣơng pháp có tính thực tiễn cao áp dụng đƣợc cho hầu hết công ty chuyên viễn thông Phân bổ tần số vấn đề thiết yếu cần phải làm để giải toán mở rộng vùng phủ 3G cho vùng mà tiết kiệm thêm chi phí trạm cho vùng nông thôn ngoại thành Xuất phát từ điều luận văn tập trung nghiên cứu lý thuyết nhƣ phƣơng án tái phân bổ tần số UMTS 900 trình bày cụ thể bƣớc triển khai thực tế tái phân bổ tần số UMTS 900 mạng Vinaphone Việc thực luận văn giúp tơi có nhìn tổng quan mạng lƣới, nâng cao khả làm việc trình triển khai mới, tối ƣu, vận hành khai thác mạng Tuy nhiên nhiều hạn chế, mong nhận đƣợc góp ý thầy giáo đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thiện Hƣớng nghiên cứu Trong thời gian tới em tìm hiểu việc triển khai giải pháp tái phân bổ tần số toàn mạng lƣới Vinaphone Nhất việc triển khai giải pháp để đảm bảo phủ sâu (Deep Indoor) khu vực nội thành thành phố lớn nhƣ Hà Nội Hồ Chí Minh, Đà Nẵng 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TS Nguyễn Phƣơng Loan, Tìm hiểu mạng dịch vụ W-CDMA (3G), Nhà Xuất Bản Bƣu Điện [2] TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Tài liệu giảng dạy thông tin vô tuyến nâng cao [3] TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2004), Thông tin di động hệ ba [4] Zhou Honggang (2008.6), UMTS900_GSM900 Networking Technical Proposal V1.2 [5] Yang Liping (2010.10), GU Networking Refarming Technical Solution V1.0 [6] Li Chunlin (2009.09) Huawei UMTS 900 Refarming Solution V1.0 [7] Chen Shuai, Xiong Bin, Yang Liping (2012), GU900 Refarming Service Solution 77 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phân bố sử dụng băng tần số 900/1800 mạng Vinaphone Tỉnh AN GIANG BINH DUONG BINH DINH BAC GIANG BAC KAN BAC LIEU BAC NINH BINH PHUOC BEN TRE BINH THUAN CAO BANG CA MAU CAN THO DIEN BIEN DAK LAK DA NANG DONG NAI DAK NONG DONG THAP GIA LAI 78 Tỉnh HOA BINH TP HO CHI MINH HAI DUONG HA GIANG HA NOI HA NAM HAIPHONG HA TINH HA TAY HUE HAU GIANG HUNG YEN KIEN GIANG KHANH HOA KON TUM LONG AN LAO CAI LAI CHAU LAM DONG LANG SON NGHE AN 79 Tỉnh NINH BINH NAM DINH NINH THUAN PHU THO PHU YEN QUANG BINH QUANG NINH QUANG NGAI QUANG NAM QUANG TRI SON LA SOC TRANG THAI BINH TIEN GIANG THANH HOA TAY NINH THAI NGUYEN TUYEN QUANG TRA VINH VINH LONG VINH PHUC 80 Tỉnh VUNG TAU YEN BAI VNP Phụ lục 2: Phân bổ TRX sử dụng băng tần số 900 mạng Vinaphone Tổng số TRX Tổng số tần số 900 đƣợc sử dụng Tổng số tần số 1800 đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số đƣợc sử dụng Số tần số 10 đƣợc sử dụng Số tần số 11 đƣợc sử dụng Số tần số 12 đƣợc sử dụng Số tần số 13 đƣợc sử dụng Số tần số 14 đƣợc sử dụng 81 Số tần số 15 đƣợc sử dụng Số tần số 16 đƣợc sử dụng Số tần số 17 đƣợc sử dụng Số tần số 18 đƣợc sử dụng Số tần số 19 đƣợc sử dụng Số tần số 20 đƣợc sử dụng Số tần số 21 đƣợc sử dụng Số tần số 22 đƣợc sử dụng Số tần số 23 đƣợc sử dụng Số tần số 24 đƣợc sử dụng Số tần số 25 đƣợc sử dụng Số tần số 26 đƣợc sử dụng Số tần số 27 đƣợc sử dụng Số tần số 28 đƣợc sử dụng Số tần số 29 đƣợc sử dụng Số tần số 30 đƣợc sử dụng Số tần số 31 đƣợc sử dụng Số tần số 32 đƣợc sử dụng Số tần số 33 đƣợc sử dụng Số tần số 34 đƣợc sử dụng Số tần số 35 đƣợc sử dụng Số tần số 36 đƣợc sử dụng Số tần số 37 đƣợc sử dụng Số tần số 38 đƣợc sử dụng 82 Số tần số 39 đƣợc sử dụng Số tần số 40 đƣợc sử dụng Số tần số 41 đƣợc sử dụng ... dụng tần số băng tần 900 vùng rural suburban thấp Các yếu tố tiền đề thúc đẩy cần nghiên cứu tìm giải pháp thực tái phân bổ tần số UMTS 900 mạng Vinaphone 23 3.2 Giải pháp tái phân bổ tần số UMTS. .. chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu giải pháp tái phân bổ tần số UMTS 900 Vinaphone? ?? Nâng cao dung lƣợng hệ thống có nhiều giải pháp nhƣ: Sử dụng băng tần 900 Mhz cho 3G (phân bổ tần số UMTS 900) , nâng cấp... M Hình 3.3 Dạng phổ UMTS với độ rộng băng thông khác [7] 3.2.3 Tái Phân bổ tần số cho GU Có hai giải pháp tái phân bổ tần số: tái phân bổ tần số kiểu sandwich phân bổ tần số kiểu edge Tùy thuộc

Ngày đăng: 28/10/2020, 22:21

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan