Tìm hiểu hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà: Báo cáo đề tài chi tiết

Báo Cáo Th c T p T t Nghi pự ậ ố ệ

L I NÓI Đ UỜ Ầ

---------------o0o--------------

Hòa nh p v i s phát tri n chung c a n n kinh t th gi i, n n kinh t Vi t Namị ớ ự ể ủ ề ế ế ớ ề ế ệ

đang t ng b c đ y m nh phát tri n kinh t , xã h i… Trong đó, d ch v vi n thôngừ ướ ẩ ạ ể ế ộ ị ụ ễ

đang là m t trong nh ng ngành kinh t mũi nh n nh m đáp ng nhu c u trao đ i thôngộ ữ ế ọ ằ ứ ầ ổ

tin đang tăng lên c v s l ng l n ch t l ng. S l ng các nhà khai thác vi n thôngả ề ố ượ ẫ ấ ượ ố ượ ễ

trong và ngoài n c tham gia vào th tr ng vi n thông ngày m t tăng, s c nh tranhướ ị ườ ễ ộ ự ạ

gi a các nhà khai thác ngày càng tr nên căng th ng. ữ ở ẳ

Cùng v i s phát tri n nhanh chóng c a n n kinh t , c s h t ng đô th cũngớ ự ể ủ ề ế ơ ở ạ ầ ị

ngày m t đ i m i, các khu nhà cao t ng đang m c lên ngày m t nhi u h n. Ph n l nộ ổ ớ ầ ọ ộ ề ơ ầ ớ

các toà nhà cao t ng này đ u là văn phòng làm vi c c a các công ty trong và ngoài n c,ầ ề ệ ủ ướ

khách s n, siêu th , khu chung c … Đây là n i mà nhu c u liên l c r t l n và là nh ngạ ị ư ơ ầ ạ ấ ớ ữ

khách hàng quan tr ng c a các nhà khai thác vi n thông. V n đ vùng ph và dungọ ủ ễ ấ ề ủ

l ng đ u r t quan tr ng vì ch t l ng tho i di d ng nh h ng tr c ti p đ n uy tínượ ề ấ ọ ấ ượ ạ ộ ả ưở ự ế ế

c a nhà cung c p d ch v . Vì v y đ có th đ m b o nhu c u liên l c, đáp ng nhu c uủ ấ ị ụ ậ ể ể ả ả ầ ạ ứ ầ

ngày càng cao c a khách hàng đ c bi t là các khách hàng cao c p, các nhà khai thác vi nủ ặ ệ ấ ễ

thông đang t ng b c t p trung nâng cao ch t l ng vi n thông trong các toà nhà caoừ ướ ậ ấ ượ ễ

t ng. Tuy nhiên, do đ c tr ng vùng ph c a nh ng khu v c này r ng ho c tr i dài theoầ ặ ư ủ ủ ữ ự ộ ặ ả

chi u d c, sóng vô tuy n t tr m BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor macro) b suy haoề ọ ế ừ ạ ị

nhi u khi xuyên qua các b c t ng bê tông d n đ n c ng đ tín hi u không đ t yêuề ứ ườ ẫ ế ườ ộ ệ ạ

c u, nên gi i pháp ph sóng trong tòa nhà hi n nay đ c nhi u nhà cung c p d ch v diầ ả ủ ệ ượ ề ấ ị ụ

đ ng l a ch n. Vi c xây d ng m t h th ng ph sóng di đ ng trong các tòa nhà này trộ ự ọ ệ ự ộ ệ ố ủ ộ ở

nên c n thi t đ c bi t là hai thành ph l n Hà N i và Tp H Chí Minh. ầ ế ặ ệ ố ớ ộ ồ

Trong báo cáo “Tìm hi uể h th ng ph sóng di đ ng trong tòa nhàệ ố ủ ộ ” này, Em

s trình bày quy trình kh o sát, thi t k , ki m đ nh ch t l ng và v n hành, b o trì hẽ ả ế ế ể ị ấ ượ ậ ả ệ

th ng ph sóng đi n tho i di đ ng cho m t tòa nhà m u t đó có th tri n khai r ng choố ủ ệ ạ ộ ộ ẫ ừ ể ể ộ

các tòa nhà cao t ng khác.ầ.

Báo cáo đ c t ch c thành ba ch ng nh sau:ượ ổ ứ ươ ư

Ch ng 1: T ng quan v m ng GSM ươ ổ ề ạ

Ch ng 2: Gi i pháp ph sóng di đ ng trong toà nhàươ ả ủ ộ

Ch ng 3: Kh o sát và thi t k h th ng ph sóng di đ ng trong toà nhàươ ả ế ế ệ ố ủ ộ

Ch ng 4: Xây d ng h th ng IBC cho tòa nhà ươ ự ệ ố

K t lu n và h ng phát tri n đ tài:ế ậ ướ ể ề Ph n này s trình bày các k t qu đ t đ cầ ẽ ế ả ạ ượ

c a báo cáo, và m t s h n ch ch a kh c ph c đ c, đ t đó đ a ra m t s h ngủ ộ ố ạ ế ư ắ ụ ượ ể ừ ư ộ ố ướ

phát tri n trong t ng lai. ể ươ

Do còn nhi u h n ch v trình đ và th i gian nên báo cáo không th tránh kh iề ạ ế ề ộ ờ ể ỏ

nh ng thi u sót, r t mong nh n đ c ý ki n đóng góp c a các th y cô và b n đ c.ữ ế ấ ậ ượ ế ủ ầ ạ ọ

Em xin chân thành c m n!ả ơ

Hà N i, tháng 11, năm 2011ộ

Phan Quang Trung

Sinh viên: Phan Quang Trung - L p: H09VT9ớ1

Báo Cáo Th c T p T t Nghi pự ậ ố ệ

THU T NG VI T T TẬ Ữ Ế Ắ

--------------------o0o--------------------

AMPS Advanced Mobile Phone System H th ng đi n tho i di đ ngệ ố ệ ạ ộ

tiên ti n ế

ARIB Association Of Radio Industries And

Business

Liên hi p công nghi p và kinhệ ệ

doanh vô tuy n ế

BCCH Broadcast Control Channel Kênh qu ng bá đi u khi n. ả ề ể

BCH Broadcast Channel Kênh qu ng bá ả

BER Bit Error Ratio T s bit l i ỷ ố ỗ

BSC Base Station Controller B đi u khi n tr m g c ộ ề ể ạ ố

BSS Base Station Subsystem Phân h tr m g c ệ ạ ố

BTS Base Tranceiver Station Tr m vô tuy n g c ạ ế ố

BSIC Base Station Indentifization Code Mã nh n d ng tr m g c ậ ạ ạ ố

BCN Broadband Convergence Network M ng h i t băng r ng ạ ộ ụ ộ

BLER Block Error Rate T c đ l i kh i ố ộ ỗ ố

CCCH Common Control Channel Kênh đi u khi n chung ề ể

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy c p chia theo mã ậ

C/I Carrier to Interference Ratio T s sóng mang trên nhi u ỷ ố ễ

CPICH Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung

CS Circuit Switch Chuy n m ch kênh ể ạ

CSPDN Circuit Switched Public Data

Network

M ng s li u chuy n m chạ ố ệ ể ạ

kênh công c ngộ

CS-ACELP Conjugate Structure Algebraic Code

Excited Linear Pradiction

D báo tuy n tính kích thíchự ế

theo mã đ i s c u trúc ph cạ ố ấ ứ

h p ợ

DCCH Dedicated Control Channel Kênh đi u khi n dành riêng ề ể

DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kênh đi u khi n v t lý riêng ề ể ậ

DAS Distributed Antenna System H th ng phân ph i anten ệ ố ố

EIRP Equivalent Isotropically Radiated

Power

Công su t phát x đ ng h ng ấ ạ ẳ ướ

FACCH Fast Associated Control Channel Kênh đi u khi n liên k t nhanh ề ể ế

FACH Forward Access Chanel Kênh truy nh p đ ng xu ng ậ ườ ố

FCCH Frequency Correction Channel Kênh hi u ch nh t n s ệ ỉ ầ ố

FDD Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia

theo t n s ầ ố

Sinh viên: Phan Quang Trung - L p: H09VT9ớ2

Báo Cáo Th c T p T t Nghi pự ậ ố ệ

FDMA Frequence Division Multiple Access Đa truy c p phân chia theo t nậ ầ

s ố

GOS Grade Of Service C p đ ph c v ấ ộ ụ ụ

GSM Global System for Mobile

Communication

Thông tin di đ ng toàn c u ộ ầ

GPRS General Packet Radio Services D ch v vô tuy n gói chung ị ụ ế

GMSC Gateway Mobile Service Switching

Center

Trung tâm chuy n m ch di đ ngể ạ ộ

đ nh h ng ị ướ

GGSN Gateway GPRS support Node Node h tr GPRS c ng ỗ ợ ổ

GPS Global Positioning System H th ng đ nh v toàn c u ệ ố ị ị ầ

HLR Home Location Register B nh th ng trú ộ ớ ườ

IMT-2000 International Mobile

Telecommunication

Tiêu chu n thông tin di đ ngẩ ộ

toàn c u ầ

IMSI International Mobile Subscriber

Identity

S nh n d ng thuê bao di diố ậ ạ

đ ng qu c t ộ ố ế

ISDN Integrated Servive Digital Network M ng s đa d ch v ạ ố ị ụ

IBC Inbuilding Coverage Ph sóng trong tòa nhà ủ

IBS Inbuilding Solution Gi i pháp ph sóng tòa nhà ả ủ

LAC Link Access Control Đi u khi n truy nh p liên k t ề ể ậ ế

LAI Location Area Indentify Nh n d ng vùng v trí ậ ạ ị

LA Location Area Vùng đ nh v ị ị

MS Mobile Station Tr m di đ ng ạ ộ

MSC Mobile Service Switching Center T ng đài di đ ng ổ ộ

ME Mobile Equipment Thi t b di đ ng ế ị ộ

MCC Mobile Country Code Mã qu c gia ố

MNC Mobile Network Code Mã d ng di đ ng ạ ộ

NAS Non-Access Stratum T ng không truy nh p ầ ậ

NSS Network and Switching Subsystem H th ng chuy n m ch ệ ố ể ạ

OM Operation and Management Khai thác và b o d ng ả ưỡ

OCQPSK Orthogonal complex quadrature

Phase Shift Keying

Khóa chuy n pha vuông góc tr cể ự

giao

PCCH Paging Control Chanel Kênh đi u khi n tìm g i ề ể ọ

PCH Paging Channel Kênh nh n tin ắ

PCS Personal Communication Services D ch v thông tin cá nhân ị ụ

PLMN Public Land Mobile Network M ng di đ ng m t đ t côngạ ộ ặ ấ

Sinh viên: Phan Quang Trung - L p: H09VT9ớ3

Báo Cáo Th c T p T t Nghi pự ậ ố ệ

c ng ộ

PSTN Public Switched Telephone Network M ng chuy n m ch tho i côngạ ể ạ ạ

c ng ộ

PRACH Physical Random Access Channel Kênh truy c p ng u nhiên v t lýậ ẫ ậ

QxLevel RF Signal Quality Ch t l ng thu ấ ượ

RACH Random Access Channel Kênh truy c p ng u nhiên ậ ẫ

RRC Radio Resource Control Đi u khi n tài nguyên vô tuy n ề ể ế

RxLevel RF Signal Level M c thu tín hi u ứ ệ

RSSI Receive Signal Strength Indication Bi u th tín hi u thu ể ị ệ

RSCP Received Signal Code Power Công su t mã tín hi u nh n ấ ệ ậ

SCH Synchronization Channel Kênh đ ng b ồ ộ

SS Switching Subsystem Phân h chuy n m ch ệ ể ạ

SGSN Servicing GPRS Support Node Node h tr GPRS ỗ ợ

SQI Speech Quality Index Ch t l ng tho i ấ ượ ạ

TACH Traffic and Associated Channel Kênh l u l ng và liên k t ư ượ ế

TCH Traffic Channel Kênh l u l ng ư ượ

TDMA Time Division Multiple Access Đa truy c p phân chia theo th iậ ờ

gian

TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia th iờ

gian

UTRAN Universal Terrestrial Radio Access

Network

M ng truy nh p vô tuy n m tạ ậ ế ặ

đ t toàn c u ấ ầ

UMTS Universal Mobile

Telecommunnication System

H th ng thông tin di đ ngệ ố ộ

chung

WCDMA Wideband Code Division Multiplex Đa truy c p chia theo mã ậ

WDM Wavelength Devision Multiplexing Ghép kênh phân chia

b c sóng ướ

M C L CỤ Ụ

----------o0o----------

Sinh viên: Phan Quang Trung - L p: H09VT9ớ4

Báo Cáo Th c T p T t Nghi pự ậ ố ệ

THU T NG VI T T TẬ Ữ Ế Ắ ................................................................................................ 2

M C L CỤ Ụ ......................................................................................................................... 4

CH NG I: T NG QUAN V M NG GSMƯƠ Ổ Ề Ạ ............................................................... 6

1.1 Các đ c tính và d ch v c a m ng GSMặ ị ụ ủ ạ .............................................................................................. 6

1.2.1 H th ng GSMệ ố ................................................................................................................................ 8

1.2.2 H th ng con chuy n m ch (SS)ệ ố ể ạ ................................................................................................... 8

1.2.3 Tr m di đ ng(MS) ạ ộ ......................................................................................................................... 9

1.2.4 H th ng con BSSệ ố ......................................................................................................................... 10

1.2.5 H th ng khai thác và h tr (OSS)ệ ố ỗ ợ ............................................................................................ 10

1.3 C u trúc đ a lý c a m ng GSMấ ị ủ ạ ......................................................................................................... 11

1.4 Các đ c tr ng c a GSMặ ư ủ ...................................................................................................................... 12

2.2.3 Ph n t b c xầ ử ứ ạ ............................................................................................................................ 21

2.4 K t lu nế ậ ................................................................................................................................................ 24

CH NG III: TI N HÀNH KH O SÁT VÀ THI T K H TH NG PH SÓNGƯƠ Ế Ả Ế Ế Ệ Ố Ủ

DI Đ NG TRONG TOÀ NHÀỘ ....................................................................................... 25

3.6.2 Các tham s l p k ho chố ậ ế ạ ............................................................................................................ 36

CH NG IV: XÂY D NG H TH NG IBC CHO TOÀ NHÀƯƠ Ự Ệ Ố ................................ 42

4.1 Phân tích k t qu kh o sátế ả ả .................................................................................................................. 43

4.2.5 Thi t k h th ng IBS theo tr c đ ngế ế ệ ố ụ ứ ........................................................................................ 49

4.2.6 L p đ t phòng BTS roomắ ặ ............................................................................................................. 53

THU T NG VI T T TẬ Ữ Ế Ắ ................................................................................................ 2

M C L CỤ Ụ ......................................................................................................................... 4

CH NG I: T NG QUAN V M NG GSMƯƠ Ổ Ề Ạ ............................................................... 6

1.1 Các đ c tính và d ch v c a m ng GSMặ ị ụ ủ ạ .............................................................................................. 6

1.2.1 H th ng GSMệ ố ................................................................................................................................ 8