Thiết kế MIMO 4G LTE cho Inbuilding

 Thiết kế MIMO 4G-LTE cho Inbuilding

1. Hiện trạng thiết kế 4G trong tòa nhà Inbuilding.

    Hệ thống DAS hiện tại là hệ thống được thiết kế cho 1 dây, 1 TX/RX duy nhất. Hệ thống này đáp ứng tốt cho các công nghệ 2G, 3G. Nhưng sang tới 4G thì hệ thống này tỏ ra không phù hợp, nó không phát huy được những ưu điểm vượt chội của công nghệ 4G mang lại.


Mô hình triển khai 4G hiện tại trong các tòa nhà Inbuilding.

Thứ nữa, nhu cầu Data 4G tăng trưởng mạnh, xuất hiện nhiều phản ánh về Data trong những tòa nhà. Trước chúng ta đã có phương án cải tạo, nhưng hiệu quả chưa như mong đợi. Vì thế cần một phương án hiệu quả để cải tạo lại hế thông DAS, để triển khai được công nghệ MIMO trong tòa nhà.

2. Phương hướng triển khai MIMO 4G-LTE trong các tòa nhà Inbuilding.

Việc cải tạo phải đảm bảo được mục tiêu:

+ Triển khai nhanh, tập trung vào cải tiến phần 4G.

+ Tránh tối đa việc đục đẽo, ảnh hướng tới sự vận hành hiện tại của các văn phòng/ tòa nhà có triển khai hệ thống DAS.

+ Tích kiệm chi phí vật tư, thiết bị. Không làm gia tăng chi phí khai thác(điện).

Mô hình triển khai MIMO 2x2 trong Inbuilding.

Cách làm:

-            Bố trí thêm 1 tới 2 Anten tại giữa sàn nhà. Với mục tiêu tạo vùng phủ OverLap với những anten hiện tại. Tốt nhất là số lượng anten thêm băng ½ anten hiện tại của sản tòa nhà.

-        Thực hiện kéo dây Feeder, day Jumber các bộ chia như hình vẽ.

-        Khai báo 2T2R cho trạm 4G.

3. Vấn đề kỹ thuật cần xem xét.

- Hệ thống anten cũ, với hệ thống anten mới KHÔNG đồng nhất về mặt vùng phủ. Nhưng trong 4G kênh PSS, SSS CHỈ phát trong 1 Port RRU duy nhất. thuê bao 4G trong tòa nhà sẽ gặp phải vấn đề mất sóng nếu ăn sóng của nhánh còn lại.

Hình: Không có tín hiệu PSS/SSS trong nhánh thứ 2.

Giai pháp:

-        Nhánh thêm vào sẽ không phát tín hiệu PSS/SSS. Nhánh cũ sẽ phát tín hiệu này.

-        Công suát đầu ra của Anten mới, cần giữ tương đương( hoặc thấp hơn) so với công suất của anten hiện hữu( thêm suy hao, bộ chia để cân bằng lại).

-        Phát PSS/SSS trên tất cả các Port của RRU(Optinal). Đây là tính năng mới, cần kiểm tra, hoặc yc nhà cung cấp thiêt bị thêm tính năng này.

4. Tham khảo dữ liệu các nhà mạng đã thực hiện giải pháp MIMO trong Inbuilding.

Theo tài liệu của hãng COMMSCOPE, đã phát triển giải pháp là Interleaved MIMO. Giải pháp đưa ra chỉ nói về hệ thống DAS cho 4G, chưa đề cập tới việc tích hợp trên hệ thống có DAS 2G, 3G. nhưng theo tài liệu này thì tốc độ tăng đáng kể so với trước.

Với giải pháp chúng ta đề xuất cải tạo hệ thống DAS cho Viettel, thì nó lằm giữ giải pháp Interleaved MIMO Co-Located MIMO.

Hình: Kết quả triển khai thực tế giải pháp MIMO trong Inbuilding.

5. Lợi ích khi so sánh với các giải pháp đang triển khai.

Lợi ích khi triển khai:

-            Dung lượng tăng gấp đôi. Với KHÔNG phải đầu tư thêm về thiết bị. không phải lắp đặt thiết bị thêm trong phòng máy, truyền dẫn, nguồn. CHỈ đầu tư thêm phần dây Passive rẻ tiền( rất ít so với phần chi phí của thiết bị)

-        Khả thi về mặt triển khai, cải tạo được với những tòa nhà đang vận hành.

-        Khả năng mở rộng, cho phép ghép được với các nhà mạng khác bằng việc đầu tư thêm POI.

-        Đấu cùng thêm 1 Port RRU 4G tần 2100, 2600( nếu Inbuiding đó đang lắp RRU này) cách đơn giản. giúp tăng dung lượng tổng thể của cả tòa nhà. 

a) Nếu so với giải pháp lắp thêm RRU 2100

Giải pháp này khó thực hiện, vì tần số 2100 đang sử dụng cho 3G. Muốn sử dụng tần số này phải giải phóng toàn bộ tần số đó ở tòa nhà sử dụng và các trạm xunh quanh. Tòa nhà cao bị Overhooting nhiều, nếu giải phóng một lượng lớn trạm sẽ bị ảnh hưởng.

- Việc giảm tần số 3g để nhường tần cho 4G thì dịch vụ 3G sẽ bị ảnh hưởng.

- CAPEX: Chi phí mua thêm RRU 2100, các LIC liên quan tới CA, tới Cell, tới Power.

- OPEX: Chi phí cấp điện cho RRU.

- Cấu trúc mạng phức tạp hơn, cần điều khiển nhiều hơn cho Share tải và điều khiển truy cập.

- Hiệu quả kém hơn, vì băng thông RRU 2100 chi là 10Mhz.

b) So với giải pháp lắp thêm RRU 2600

- CAPEX: Chi phí lớn. Với những tòa đã cải tạo thì trung bình mỗi Cell phải thêm 2RRU 2600, RRU phải đặt cùng với bộ RU của hệ thống DAS lên phải đầu tư thêm hệ thống điện cho RRU 2600 này. Chi phí mua LIC liên quan tới tính năng CA, tới Cell, power.

- OPEX: chi phí điện phải tra thêm.

Hình: Giải pháp tăng dung lượng Inbuilding bằng cách thêm 4G 2100
Hình: Giải pháp thêm tủ 4G 2600 trong Inbuilding.