Kimanh

Chương I: GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TÒA NHÀ
SVTH : ĐOÀN VĂN TRỊ Lớp : L12CQVT02-N Trang 1
MỤC LỤC
----------o0o----------
MỤC LỤC.....................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................................................3
CHƯƠNG I : GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ ......................5
2.1 Đặt vấn đề...........................................................................................................................5
2.2 Tổng quan giải pháp IBC cho tòa nhà cao tầng....................................................7
2.2.1 Nguồn tín hiệu để phủ sóng cho indoor có thể dùng .....................................8
2.2.2 Hệ thống phân phối tín hiệu...............................................................................8
2.2.3 Phần tử bức xạ...........................................................................................................10
2.3 Các thiết bị dùng trong hệ thống DAS.......................................................................11
2.3.1 Các loại anten dùng cho hệ thống ........................................................................11
2.3.2 Cáp feeder sử dụng cho hệ thống .........................................................................11
2.3.3 Bộ chia không đều (Coupler).................................................................................13
2.3.4 Bộ POI (Point of Interface)....................................................................................13
2.4 Kết luận..............................................................................................................................14
CHƯƠNG II : TIẾN HÀNH KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHỦ SÓNG
DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ ( DAS ) ...............................................................................15
3.1 Các bước thiết kế hệ thống IBC cho tòa nhà...........................................................15
3.2 Mục tiêu khảo sát...........................................................................................................16
3.3 Khảo sát tòa nhà và nhận dạng địa hình toà nhà cần phủ sóng .........................17
o Kiểu văn phòng, tòa nhà cao tầng. .............................................................................17
o Kiểu công xưởng..........................................................................................................17
o Khu trường học.............................................................................................................17
o Kiểu cấu trúc phức tạp (sân bay, ga tàu điện ngầm)................................................17
3.4 Tiến hành đo các thông số cơ bản............................................................................18
3.5 Các thông số cần thiết để lập kế hoạch vị trí............................................................18

3.5.1 Các tham số về tòa nhà ...........................................................................................18
3.5.2 Các tham số lập kế hoạch..........................................................................................18
4.2.5 Thiết kế hệ thống IBS theo trục đứng......................................................................19
4.2.6 Lắp đặt phòng BTS room..........................................................................................21
CHƯƠNG III : THI CÔNG VÀ ĐO KIỂM HỆ THỐNG DAS TRONG TOÀ NHÀ23
3.2 Đo kiểm hệ thống DAS trước và sau khi nhà mạng phát sóng. .......................26
Đo kiểm sau khi nhà mạng phát sóng thử nghiệm. .......................................................28
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN............................................................................33
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................34
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ..................................................................................................35

LỜI NÓI ĐẦU
---------------o0o--------------
Để hòa nhịp cùng với sự phát triển chung của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế
Việt Nam đang từng bước đẩy mạnh phát triển kinh tế, xã hội… Trong đó, dịch vụ
viễn thông đang là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn nhằm đáp ứng nhu cầu
trao đổi thông tin đang tăng lên cả về số lượng lẫn chất lượng. Số lượng các nhà khai
thác viễn thông trong và ngoài nước tham gia vào thị trường viễn thông ngày một
tăng, sự cạnh tranh giữa các nhà khai thác ngày càng trở nên căng thẳng.
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, cơ sở hạ tầng đô thị cũng
ngày một đổi mới, các khu nhà cao tầng đang mọc lên ngày một nhiều hơn. Phần lớn
các toà nhà cao tầng này đều là văn phòng làm việc của các công ty trong và ngoài
nước, khách sạn, siêu thị, khu chung cư… Đây là nơi mà nhu cầu liên lạc rất lớn và là
những khách hàng quan trọng của các nhà khai thác viễn thông. Vấn đề vùng phủ và
dung lượng đều rất quan trọng vì chất lượng thoại di dộng ảnh hưởng trực tiếp đến uy
tín của nhà cung cấp dịch vụ. Vì vậy để có thể đảm bảo nhu cầu liên lạc, đáp ứng nhu
cầu ngày càng cao của khách hàng đặc biệt là các khách hàng cao cấp, các nhà khai
thác viễn thông đang từng bước tập trung nâng cao chất lượng viễn thông trong các
toà nhà cao tầng. Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này rộng hoặc
trải dài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS outdoor
macro) bị suy hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường độ tín
hiệu không đạt yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà hiện nay được nhiều nhà
cung cấp dịch vụ di động lựa chọn. Việc xây dựng một hệ thống phủ sóng di động
trong các tòa nhà này trở nên cần thiết đặc biệt là hai thành phố lớn Hà Nội và Tp Hồ
Chí Minh.
Trong báo cáo “Tìm hiểu quy trình thiết kế, thi công, đo kiểm hệ thống
DAS ” này, Em sẽ trình bày quy trình khảo sát, thiết kế, kiểm định chất lượng và vận
hành, bảo trì hệ thống phủ sóng điện thoại di động cho một tòa nhà mẫu từ đó có thể
triển khai rộng cho các tòa nhà cao tầng khác.
Báo cáo được tổ chức thành ba chương như sau:
Chương 1: Giải pháp phủ sóng di động trong toà nhà
Chương 2: Khảo sát và thiết kế hệ thống phủ sóng di động trong toà nhà
Chương 3: Thi công, Đo kiểm hệ thống DAS cho tòa nhà
Kết luận và hướng phát triển đề tài: Phần này sẽ trình bày các kết quả đạt được
của báo cáo, và một số hạn chế chưa khắc phục được, để từ đó đưa ra một số hướng
phát triển mới trong tương lai.

Do còn nhiều hạn chế về trình độ và thời gian nên báo cáo không thể tránh khỏi
những thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG I : GIẢI PHÁP PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ
2.1 Đặt vấn đề
Ngày nay, để mở rộng thị phần ngoài việc cạnh tranh về giá cả, dịch vụ giá trị
gia tăng, chăm sóc khách hàng... các nhà cung cấp dịch vụ di động cũng không ngừng
tập trung phát triển mạng lưới để có vùng phủ rộng, phủ sâu, chất lượng phủ sóng tốt.
Tuy nhiên, ngay cả đối với các công ty cung cấp dịch vụ di động đã phủ sóng 63/63
tỉnh thành có một vấn đề cần quan tâm là tại một số thành phố lớn như Hà Nội, TP.
Hồ Chí Minh là chất lượng phủ sóng trong các toà nhà, đặc biệt là các toà nhà cao
tầng của khách sạn, văn phòng của các công ty trong và ngoài nước, khu chung cư cao
cấp… Đây là nơi mà nhu cầu liên lạc rất lớn và là những khách hàng quan trọng của
các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông. Vì vậy để có thể đảm bảo nhu cầu liên lạc, đáp
ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng đặc biệt là các khách hàng cao cấp, các
nhà khai thác viễn thông đang từng bước tập trung nâng cao chất lượng viễn thông
trong các toà nhà cao tầng.
Hình 1.1: Mô hình hệ thống phủ sóng di động trong tòa nhà
Tại các tầng thấp thường có tình trạng sóng yếu, chập chờn, ở các tầng cao thì
nhiễu (nhất là đối với các nhà khai thác chia sẻ chung băng tần GSM) dẫn đến khó
thực hiện và rớt cuộc gọi. Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này
rộng hoặc trải dài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS outdoor macro bị suy

hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường độ tín hiệu không đạt
yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà IBS (Inbuilding Solutions) hay IBC
(Inbuilding Coverage) hiện nay được nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động lựa chọn.
Trong các phần tiếp theo người thực hiện sẽ đi sâu vào việc thiết kế hệ thống IBC.
Hình 1.2: Hệ thống IBS sẽ đảm bảo được vùng phủ tốt trong các tòa nhà
 Giải pháp truyền thống:
Sử dụng cáp feeder 7/8 và 1/2 đề truyền tín hiệu. Thích hợp với các tòa nhà qui
mô vừa và nhỏ (dưới 23 tầng, dưới 100 000 m2).
Lắp đặt dễ dàng và nhanh chóng, sử dụng các quang đi dọc trục để giảm suy
hao tín hiệu
Chia tách hệ thống thành từng phần nhỏ, trong mỗi phần sử dụng cáp feeder 7/8
chạy dọc trục. Có thêm các bộ repeater quang để điều khiển tín hiệu. Thích hợp với
các tòa nhà diện tích lớn, cao trên 30 tầng.
 Dưới đây là những ưu điểm khi sử dụng hệ thống Inbuilding:
 Đảm bảo vùng phủ sóng di động mọi lúc mọi nơi bên trong tòa nhà, giúp
khả năng truy cập mạng và liên lạc không bị gián đoạn cho việc giao dịch, hội nghị…
 Các dịch vụ thông tin, dữ liệu, mobile… đều được cung cấp với chất lượng
ổn định để mang lại hiệu quả công việc tốt nhất và lợi nhuận cho khách hàng.

 Tối ưu hóa thiết kế về kinh phí thiết bị sử dụng và khả năng phủ sóng.
 Tránh phủ sóng ra ngoài phạm vi tòa nhà để giảm thiểu khả năng nghẽn
mạng ngoài ý muốn.
 Hệ thống In Building là một hệ thống độc lập không phụ thuộc vào hệ thống
outdoor bên ngoài nên việc sử dụng hệ thống này bảo đảm tính bền vững ổn định chất
lượng vùng phủ sóng cho tòa nhà
 Hệ thống có khả năng tích hợp tất cả các mạng đang sử dụng trên toàn quốc
như cùng một lúc có thể dùng chung các mạng như Vinaphone,
Mobifone,Viettel…trên một hệ thống Inbuilding đã lắp trước, có khả năng linh hoạt
thay đổi cấu hình, nâng cấp cấu hình bảo dưỡng mạng.
2.2 Tổng quan giải pháp IBC cho tòa nhà cao tầng
Có thể nói hiện nay đối với các tòa nhà lớn như là sân bay, ga điện ngầm, văn
phòng cao tầng, siêu thị kinh doanh hàng hóa rộng lớn… thì vấn đề vùng phủ và dung
lượng đều rất quan trọng vì chất lượng thoại di dộng ảnh hưởng trực tiếp đến uy tín
của nhà cung cấp dịch vụ. Tuy nhiên, do đặc trưng vùng phủ của những khu vực này
rộng hoặc trải dài theo chiều dọc, sóng vô tuyến từ trạm BTS bên ngoài tòa nhà (BTS
outdoor macro) bị suy hao nhiều khi xuyên qua các bức tường bê tông dẫn đến cường
độ tín hiệu không đạt yêu cầu, nên giải pháp phủ sóng trong tòa nhà hiện nay được
nhiều nhà cung cấp dịch vụ di động lựa chọn.
Hệ thống inbuilding bao gồm ba phần chính: nguồn tín hiệu, hệ thống phân
phối tín hiệu và phần tử bức xạ. Trong đó hệ thống phân phối tín hiệu là điểm khác
biệt điển hình giữa hệ thống inbuilding so với hệ thống mạng BTS outdoor macro
thông thường.
Nguồn tín hiệu Hệ thống phân phối tín hiệu Phần tử bức xạ
Hình 2.3: Các thành phần chính của hệ thống IBC

2.2.1 Nguồn tín hiệu để phủ sóng cho indoor có thể dùng
 Nguồn tín hiệu bằng trạm outdoor:
 Nguồn tính hiệu dùng trạm lặp Repeater
 Nguồn tín hiệu bằng trạm indoor dành riêng
2.2.2 Hệ thống phân phối tín hiệu
Hệ thống phân phối tín hiệu có nhiệm vụ phân phối tín hiệu từ nguồn cung cấp
đi đến các anten hoặc phần tử bức xạ khác và được phân loại thành:
 Hệ thống thụ động:
Hình 1.3: Giải pháp hệ thống anten phân phối cáp đồng thụ động
Hệ thống thụ động là hệ thống anten được phân phối bằng cáp đồng trục và các
phần tử thụ động. Đây là giải pháp phổ biến nhất cho các khu vực phủ sóng inbuilding
không quá rộng, có đặc điểm:
- Trạm gốc được dành riêng cho toà nhà: Tín hiệu vô tuyến từ trạm gốc được
phân phối qua hệ thống đến các anten. Vùng phủ cho toà nhà được giới hạn đồng thời
không làm ảnh hưởng đến chất lượng mạng BTS outdoor macro. Nhưng yêu cầu kỹ sư
thiết kế phải tính toán quỹ đường truyền cẩn thận vì mức công suất ở mỗi anten phụ
thuộc vào sự tổn hao mà các thiết bị thụ động được sử dụng, đặc biệt là chiều dài cáp.
- Các thiết bị chính gồm: cáp đồng trục, bộ chia (splitter/tapper), bộ lọc (filter),
bộ kết hợp (combiner), anten.
 Hệ thống chủ động:
Hệ thống chủ động là hệ thống anten phân phối sử dụng cáp quang và các
thành phần chủ động (bộ khuếch đại công suất). Việc sử dụng cáp quang từ BTS tới
khối điều khiển từ xa có thể mở rộng tới từng vị trí anten riêng lẻ bằng cách: tín hiệu
RF từ BTS được chuyển đổi thành tín hiệu quang rồi truyền đến và được biến đổi
ngược lại thành tín hiệu RF tại khối điều khiển từ xa trước khi được phân phối tới một
hệ thống cáp đồng nhỏ. Ngoài ra, hệ thống còn sử dụng các thiết bị khác trong việc
phân phối tín hiệu: Hub quang chính, cáp quang, Hub mở rộng, khối anten từ xa.

Hình 1.4: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho khu trường sở
Giải pháp này thường được sử dụng cho những khu vực phủ sóng inbuilding rất
rộng, khi mà hệ thống thụ động không đáp ứng được chỉ tiêu kỹ thuật suy hao cho
phép. Khi đó một BTS phục vụ được nhiều tòa nhà trong một vùng, thường là các khu
trường sở. Các kết nối khoảng cách xa (hơn 1 km) sử dụng cáp quang, sự phân phối
giữa một tầng và các phần trong toà nhà có thể dùng cáp xoắn đôi dây. Nhưng nhược
điểm dễ nhận thấy là chi phí cao.
Hình 1.5: Sơ đồ một hệ thống anten phân phối chủ động cho một toà nhà cao
tầng
 Hệ thống lai ghép:
Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống lai ghép

Hệ thống này là sự kết hợp giữa hệ thống thụ động và chủ động. Giải pháp này
dung hoà được cả ưu nhược điểm của hai hệ thống thụ động và chủ động. Vì nó vừa
đảm bảo chất lượng tín hiệu cho những khu vực phủ sóng trong nhà có quy mô lớn lại
vừa tiết kiệm chi phí.
2.2.3 Phần tử bức xạ
Phần tử bức xạ có nhiệm vụ biến đổi năng lượng tín hiệu điện thành sóng điện
từ phát ra ngoài không gian và ngược lại. Do hệ thống trong nhà được sử dụng ở
những khu vực có vùng phủ sóng đặc biệt như nên đối với từng công trình cụ thể đòi
hỏi phải có phần tử bức xạ thích hợp.
o Anten: sử dụng thích hợp với những vùng phủ có khuynh hướng hình tròn
hoặc hình chữ nhật. Đó là vì anten cho vùng phủ sóng không đồng đều, việc tính quỹ
đường truyền phụ thuộc nhiều vào cấu trúc của toà nhà. Phạm vi phủ sóng của anten ở
dải GSM900 là 25m ÷ 30m; GSM1800 là 15m ÷ 18m. Có 2 loại anten thường được sử
dụng là anten vô hướng (omni) và anten có hướng (yagi). Anten vô hướng có tính
thẩm mỹ, nhỏ gọn dễ lắp đặt nên có thể kết hợp hài hoà với môi trường trong toà nhà,
còn anten có hướng có độ tăng ích cao thích hợp khi phủ sóng trong thang máy.
Hình 1.7: Hệ thống phân phối cáp rò
o Cáp rò: Đặc điểm của cáp rò (còn gọi là cáp tán xạ) là có cường độ tín hiệu
đồng đều theo một trục chính nên thường được dùng cho các vùng phủ phục vụ kéo
dài đặc biệt như: hành lang dài, xe điện ngầm, đường hầm... Phạm vi phủ sóng của cáp
dò chỉ vào khoảng 6m nhưng lại có ưu điểm hơn hẳn so với anten là hỗ trợ được dải
tần số rộng từ 1 MHz ÷ 2500 MHz.

2.3 Các thiết bị dùng trong hệ thống DAS
2.3.1 Các loại anten dùng cho hệ thống
Anten Omni 3dBi, Omni Direction 2400 4.5dBi, Panel 14 dBi, hỗ trợ dải tần từ
800-2500 MHz.
Hình 1.8: Anten Omni với sơ đồ bức xạ theo chiều ngang và dọc
2.3.2 Cáp feeder sử dụng cho hệ thống
Hệ thống được thiết kế theo kiểu backbone nên cáp trục chính thƣờng dùng là
feeder 7/8’’ và cáp nhánh cho các tầng là feeder 1/2’’.

Bảng 3.5 Suy hao của các loại feeder của hãng Rosenberger (Đức):
Loại feeder Tần số
1800MHz
Tần số
2100MHz
1/2’’ 10,7dB/100m 11,5dB/100m
7/8’’ 6,11dB/100m 6,63dB/100m
Hình 1.9: Các loại slipter dùng trong IBC
 Công thức tính suy hao trong Slipter:
 Công thức tính suy hao: Slipter loss= 10log (tổng số ngõ ra) + 0.1dB
Ví dụ: Slipter 1:3 thì suy hao tại mỗi ngõ ra là: 10log(3)+0.1dB = 4.87dB
Hình 1.10: Suy hao của Slipter 1:3

2.3.3 Bộ chia không đều (Coupler)
Suy hao các bộ Coupler của hãng Telestone (Trung Quốc):
Coupler type Coupling Value
(dB)
Insertion Loss
(dB)
Directional Coupler 5 dB 5 1,65
Directional Coupler 30 dB 30 0
Hình 1.11: Coupler chia tín hiệu ra các anten có công suất 3.5 – 5dBm
2.3.4 Bộ POI (Point of Interface)
Chức năng của POI trong hệ thống IBC là kết hợp các Operator từ BTS rồi
phân phối ra hệ thống DAS thông qua feeder.
Hình 1.12: Vị trí của POI trong hệ thống IBC
Phần A là tín hiệu từ BTS outdoor của các nhà cung cấp dịch vụ được đưa vào
BTS indoor của hệ thống IBC, hiện tại có 3 nhà cung cấp dịch vụ chính ở nước ta:
Vietel, VMS Mobifone và Vinaphone đều dùng tần số GSM 900MHz và DCS
1800MHz.

Phần B là bộ POI kết hợp tín hiệu của tất cả các nhà cung cấp dịch vụ được lấy
từ Phần A thành một đường sau đó truyền đến hệ thống DAS ở phần C.
Hình 1.13: Các tần số được kết hợp vào bộ POI
Phần C là hệ thống DAS bao gồm các linh kiện thụ động như feeder, anten
indoor, slipter…để phân phối công suất từ BTS đưa tới.
Ở đây, người thực hiện sẽ dùng bộ Hybrid 2 ngõ vào và 4 ngõ ra có chức năng
tương tự như bộ POI.
2.4 Kết luận
Quá trình truyền sóng trong môi trường trong nhà rất phức tạp và khó dự đoán
chính xác do cấu trúc, kết cấu, vật liệu xây dựng của các công trình khác nhau, mục
đích sử dụng cũng khác nhau: sân bay, ga điện ngầm, văn phòng cao tầng, khu vực
kinh doanh hàng hóa rộng lớn... Vì vậy phải cân nhắc khi chọn giải pháp thiết kế sao
cho phù hợp nhất với từng công trình bằng cách kết hợp linh hoạt các lựa chọn trong
ba khối thành phần chính của hệ thống trong nhà. Trong những năm gần đây, các giải
pháp inbuilding ngày càng được triển khai nhiều và được các mạng di động quan tâm
nhằm đáp ứng nhu cầu của người sử dụng “vùng phủ mọi nơi”. Đồng thời đây cũng là
cơ hội để các nhà khai thác mở rộng vùng phủ, cải thiện dịch vụ, gia tăng lưu lượng
mới cho những vùng mà trước đây gọi là “hố đen” do mạng macro không có khả năng
phục vụ được. Với vùng phủ trong nhà chồng lên và cùng với vùng phủ mạng macro
sẽ làm tăng tổng dung lượng và vùng phủ của toàn mạng di động.

CHƯƠNG II : TIẾN HÀNH KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
PHỦ SÓNG DI ĐỘNG TRONG TOÀ NHÀ ( DAS )
3.1 Các bước thiết kế hệ thống IBC cho tòa nhà
Sau khi hoàn tất hợp đồng cung cấp giải pháp phủ sóng di động cho toàn nhà,
thì kỹ sư sẽ xin bên chủ đầu tư bản vẽ kiến trúc của tòa nhà, bao gồm cả tầng hầm…
Việc có bản vẽ kiến trúc trong tay sẽ rất thuận lợi cho việc thiết kế hệ thống IBS: vị trí
lắp đặt các anten, hệ thống đi dây cáp…
Hình 2.1: Thiết kế hệ thống IBS cho tòa nhà cao tầng
Để có thể nắm rõ kiến trúc của toàn nhà thì bắt buộc người kỹ sư cần phải đi
khảo sát thực tế, vì trên bản vẽ kiến trúc không thể hiện hết những gì trên thực tế. Bên
cạnh đó, người kỹ sư cũng cần nắm rõ vị trí địa lý của tòa nhà (tòa nhà cao bao nhiêu
tầng, một tầng rộng bao nhiêu mét vuông, vị trí đặt tòa nhà có gần trạm BTS
không…), từ đó có phương hướng đề xuất ra những giải pháp có tính kinh tế nhất,
thuận lợi cho công việc lắp đặt. Quan trọng nhất trong là việc khảo sát chất lượng

mạng trong tòa nhà. Trong quá trình khảo sát, dựa trên việc xem xét cấu trúc xây dựng
của toà nhà, một số tầng được lựa chọn khảo sát vùng phủ sóng và khả năng thâm
nhập sóng từ các trạm bên ngoài vào các tầng này để đưa ra các số liệu cụ thể. Thiết bị
phục vụ cho việc khảo sát bao gồm:
 Máy đo TEMS8 – TEMS13 hỗ trợ trên máy điện thoại cầm tay Sony-
Erricson K800i, Sony-Erricson W995
 Máy tính xách tay IBM T61 với phần mềm đo kiểm Tems 8, Tems 13.
 Máy định vị vệ tinh GPS.
 Máy ảnh kỹ thuật số.
 Chúng tôi tiến hành đo ba thông số bao gồm:
 Mức thu (RxLev).
 Chất lượng thu (RxQual).
 Tỉ số nhiễu đồng kênh C/I.
Dựa trên kết quả đo và khảo sát hai thông số này, đánh giá chúng, đưa ra kết
luận chất lượng phủ sóng trong toà nhà và từ đó đưa ra giải pháp kỹ thuật giải quyết
vấn đề trên.
Lập dự án một hệ thống phủ sóng tín hiệu di động bên trong tòa nhà
(Inbuilding Coverage - IBC) là một quá trình gồm nhiều bước. Tất cả các bước phải
được tiến hành một cách cẩn thận để thu được một hệ thống hoạt động tối ưu. Trong
chương này, ngƣời thực hiện đồ án sẽ giải thích từng bước của quá trình thiết kế và
thực hiện lắp đặt hệ thống phủ sóng tín hiệu trong tòa cao ốc.
Hệ thống này được thiết kế dựa trên công nghệ thông tin di động GSM 1800 và
mạng 3G với tần số 2100MHz.
Quá trình lập dự án IBC được chia thành các bước chính sau đây.
 Khảo sát và nhận dạng địa hình tòa nhà cần phủ sóng.
 Khảo sát trạm thu phát gốc và tín hiệu bên trong tòa nhà.
 Lập kế hoạch vị trí.
 Thiết kế, lắp đặt và cấu hình thiết bị.
 Kiểm tra và hiệu chỉnh.
3.2 Mục tiêu khảo sát
Khảo sát là một bước cơ bản và quan trọng trong quá trình lập dự án IBC. Các
thông số quan trọng cần cho quá trình lập dự án phải được thu thập cẩn trọng và chính
xác trong quá trình khảo sát từng khu vực cụ thể của tòa nhà. Quá trình khảo sát
không có nghĩa là một ai đó đi vào tòa nhà và đi xung quanh khắp mọi nơi, ngoài ra
cũng có thể thu thập các thông tin cần thiết thông qua nhà cung cấp dịch vụ và chủ tòa

nhà. Tuy nhiên, một quá trình khảo sát tại thực địa sẽ dễ dàng thu thập được thông tin
đầy đủ và chính xác.
Những mục tiêu phải đạt được trong giai đoạn khảo sát:
 Phạm vi phủ sóng: toàn bộ tòa nhà hay một số khu vực nhất định. Khu vực
đỗ xe có được mở rộng phủ sóng trong tương lai, các khu vực quan trọng đối với
khách hang.
 Loại cáp: cáp đồng trục, feeder, cáp quang hay loại cáp khác. Liệu ống dẫn
cáp cho phép đi loại cáp có kích thước tối đa là bao nhiêu, góc uốn cong cho phép của
cáp trong ống dẫn cáp.
 Vị trí đi cáp: cách đi cáp từ trạm thu phát gốc BTS đến các anten, vị trí
anten để đi cáp dễ nhất, khoảng cách kết nối.
 Vị trí đặt anten: Liệu trần giả có cho phép đặt anten hay không, từng loại
anten cụ thể để lắp trên trần giả hoặc trên tường, loại anten cụ thể (có hướng, vô
hướng, nhiều băng tần hoặc một băng tần…) được chỉ định bởi nhà khai thác
(Operator).
 Số lượng anten cần thiết cho một tầng, loại tòa nhà (văn phòng, nhà máy,
điểm đỗ xe, cửa hàng, trung tâm mua sắm…). Các tầng có cấu trúc giống hệt nhau hay
không, các phép đo cần thiết. Việc lắp nhiều anten có tiết kiệm năng lượng hơn là việc
lắp một anten ở trung tâm tầng nhà.
 Nguồn nuôi cho BTS và hệ thống, bằng ắc quy dự phòng hay nguồn điện
xoay chiều trực tiếp.
3.3 Khảo sát tòa nhà và nhận dạng địa hình toà nhà cần phủ sóng
Trong quá trình khảo sát, các đặc tính sau đây của tòa nhà cần được quan tâm
và thu thập thông tin:
- Hình dáng : cao và dẹt, rộng và thấp, số lượng tầng, mặt bằng.
- Kích cỡ: Diện tích bao phủ (m2).
- Toà nhà cũ hay mới sẽ quyết định việc lựa chọn phương thức truyền dẫn. Một
số tòa nhà cũ không cho phép sử dụng các loại cáp có trọng lượng lớn, các loại cáp
đồng trục lõi to đòi hỏi góc uốn cong lớn. Trong khi đó, các tòa nhà mới xây dựng,
hiện đại thường có cấu trúc thẳng, ít uốn khúc, cho phép sử dụng các loại cáp có
đường kính lớn.
 Các kiểu tòa nhà thường sử dụng hệ thống phủ sóng IBS
o Kiểu văn phòng, tòa nhà cao tầng.
o Kiểu công xưởng
o Khu trường học
o Kiểu cấu trúc phức tạp (sân bay, ga tàu điện ngầm)

3.4 Tiến hành đo các thông số cơ bản
- Đo mức thu vùng biên, thang máy, tầng hầm của tòa nhà RxLevel
- Đo mức nhiễu của các tầng cao của tòa nhà RxQual
- Đo chất lượng thoại SQI
3.5 Các thông số cần thiết để lập kế hoạch vị trí
3.5.1 Các tham số về tòa nhà
Khi lập dự án cho IBC, các thông số chi tiết về tòa nhà cần được thu thập. Các
thông số đó là:
 Những khu vực cần được phủ sóng, đánh dấu những khu vực này trên sơ đồ
bản vẽ.
 Diện tích sàn (ví dụ 50 x 50m) hoặc diện tích khu vực cần phủ sóng, xác
định tỉ lệ của bản vẽ hoặc xác định một kích thước chuẩn trên bản vẽ.
 Chiều cao của mỗi tầng (thông thường là 4m).
 Vật liệu của sàn, tường, trần cũng như là độ dày của chúng.
 Số lượng và vị trí của vách ngăn, đánh dấu vị trí trên bản vẽ.
 Vị trí của máng cáp, các khu vực cho phép hoặc không cho phép dây cáp đi
qua, đánh dấu các khu vực này trên bản vẽ.
 Xác định từng loại cáp cho các khu vực cụ thể.
 Xác định vị trí có thể đặt anten, các khu vực không cho phép đặt anten, các
vị trí trần và tường cho phép mắc antena, chủng loại anten, số lượng anten cần thiết
(công suất trên mỗi anten/ sóng mang), vị trí của trần giả nếu có.
 Vị trí của đường cáp chính.
 Vị trí đặt BTS, đánh dấu trên bản vẽ.
Tất cả các thông tin trên cần được đánh dấu trên bản vẽ tòa nhà.
3.5.2 Các tham số lập kế hoạch
Trong các phần trên, thông tin về toà nhà, BTS, thiết bị hỗ trợ đã được thu thập.
Để hoàn thiện thông tin, thông số lập kế hoạch cho từng toà nhà cụ thể và cho từng
nhà khai thác cụ thể cần được xác định. Vì những thông số này thay đổi theo từng
trường hợp và khác nhau giữa các nhà khai thác dịch vụ. Chúng phải được xác định
trước khi tiến hành lập kế hoạch IBC. Các thông số cần cho thiết kế IBC như sau:
- Phần trăm diện tích cần bao phủ (thông thường > 95%)
- Mức thu thiết kế ( tiêu chuẩn GSM > -85dBm).
- EiRP tối đa cho phép/ăng ten/1 sóng mang.

4.2.5 Thiết kế hệ thống IBS theo trục đứng
 Một hệ thống IBS có sơ đồ như sau:
BTS --->Hybrid Combiner/ POI --->Feeder --->Amplifier---->Feeder----
>Anten
Hình 4.8: Mô hình hệ thống IBS theo trục đứng
Tín hiệu từ trạm BTS sẽ được cho qua bộ ghép kết hợp.
 Bộ ghép kết hợp( Hybrid Combiner ): Có tác dụng kết hợp từ 2 nhà khai
thác mạng dùng chung một hệ thống.
 Đối với những tòa nhà lớn phải dùng Amlifier để khếch đại tín hiệu (đồng
nghĩa với việc nếu Amplifier không tốt sẽ khếch đại cả nhiễu).
 Sau khi qua Feeder cable sẽ dẫn đến hệ thống anten ở các tầng của tòa nhà.
Sau khi khảo sát xong, công việc tiếp theo là bên bộ phận thiết kế hệ thống.
Tùy vào số tầng cũng như diện tích mặt bằng của công trình mà người kỹ sư quyết
định có sử dụng repeater hay không. Viêc tính toán phải hết sức kỹ lưỡng giữa việc sử
dụng nhiều anten hay việc sử dụng repeater (tăng công suất phát làm tăng vùng phủ
sóng của anten).
 Trình tự công việc có thể nêu ngắn gọn như sau:
Dựa trên bản vẽ kiến trúc của chủ đầu tư cung cấp cùng với việc khảo sát thực
tế tòa nhà, người kỹ sư sẽ biết được các vị trí thích hợp để đặt các ănten (thông thường

là ở các hành lang, ít khi đặt trong phòng hay trong căn hộ). Ở đây, người thiết kế
dùng phần mềm Auto Cad để mở các file kiến trúc, sau đó lọc bỏ hết các lớp nội thất,
lớp text … chỉ dùng lớp ARC-PLAN là lớp kết cấu tường nhà. Sau đó thì vẽ thêm lớp
đặt các ănten và đi dây từ BTS Room đến các anten. Từ bản vẽ người thiết kế biết
được chiều dài dây cáp từ là bao nhiêu (dựa trên tỉ lệ bản vẽ so với thực tế).
Hình 4.10: Sơ đồ hình cây hệ thống phân phối anten
Hình 2.4 – Hình mô phỏng vùng phủ sóng tâng hầm ( có Anten có hướng )

Nếu dây feeder càng dài thì suy hao từ BTS đến thiết bị bức xạ càng lớn. Công
suất tại ănten càng lớn thì vùng phủ sóng càng rộng, tất nhiên phải dự trù độ suy hao
do bị ảnh hưởng của các bức tường bê tông. Và cũng tùy vào hình dạng của mặt bằng,
điều kiện cho phép mà có thể dùng thêm các anten có hướng để tăng cường.
Hình 2.6 – Hình mô phỏng vùng phủ sóng Anten tầng 1
4.2.6 Lắp đặt phòng BTS room
Phòng BTS thường được đặt ở tầng hầm hay tầng thượng của tòa nhà. Sau có
được
nguồn tín hiệu bằng phương pháp truyền dẫn vô tuyến hay hữu tuyến thì dẩn
xuống phòng BTS bằng cáp đồng hay cáp quang.
Tùy vào số lượng người dùng cần được phủ sóng với kết cấu tòa nhà mà người
thiết kế
có thể sử dụng các thiết bị phụ trợ: RF repeater, Wideband in line Boosters,
Fibre Optic
Repeater, Combiner..

Hình 4.14: Lựa chọn thiết bị tùy theo từng môi trường
Để kết hợp tín hiệu của nhiều nhà mạng khác nhau, có thề dùng thiết bị
combiner để kết hợp sóng lại với nhau. Hiện nay tại Việt Nam có thêm mạng 3G thì
phải dùng thiết bị đa năng hơn, điển hình là Multiband Inbuilding Solution – Point Of
Interconnects.
Hình 4.15: Thiết bị POI của hãng Comba

CHƯƠNG III : THI CÔNG VÀ ĐO KIỂM HỆ THỐNG DAS TRONG TOÀ NHÀ
3.1 Thi công
o Sơ đồ lắp đặt thiết bị phòng máy BTS
Hình 3.1 - Sơ đồ lắp đặt thiết bị trong phòng máy
Phòng thiết bị được lắp đặt hầm tầng trệt với diện tích phòng là 10m2 – 15m2. Diện
tích lắp đặt cho mỗi thiết bị BTS khoảng 0,3m2. Nguồn điện cung cấp cho phòng máy là
nguồn 1 pha 220VAC. Hệ thống nguồn DC theo thiết bị cấp (cần có thiết bị chống sét loại
10A để bảo vệ an toàn thiết bị).
Các thiết bị trong phòng máy gồm: BTS, hệ thống dự phòng UPS (công suất tối thiểu
3KVA), tủ phân phối điện, công tơ điện, atomat, hộp nhựa bảo vệ dây dẫn…Cách lắp đặt:
- Các tủ và khung giá ắc quy, tủ nguồn điện, rack 19’’ được fix xuống sàn của
phòng máy theo tiêu chuẩn.
- Cáp nguồn AC đi từ bảng điện, vào máy ổn áp, qua hệ thống cầu cáp vào tủ
nguồn.
- Cáp nguồn DC và các loại cáp tín hiệu khác được đấu nối theo sơ đồ đấu nối
thiết bị
Bảng điện AC và thiết bị cảnh báo được gắn lên tường theo các vị trí thích hợp.
- Hệ thống dây dẫn sóng được đi trên cầu cáp trong phòng máy
Kiểm tra cơ sở hạ tầng đã có tiếp đất chưa, nếu chưa có phải đầu tư đưa vào trong
công trình lắp đặt BTS.

- Hệ thống tiếp đất công tác < 2 Ohm
- Hệ thống tiếp đất bảo vệ < 5 Ohm
3.1.1 Lắp đặt Anten
- Anten được lắp đặt theo từng tầng của tòa nhà
- Anten được lắp đặt trên trần thạch cao hoặc sát trên trần giả của tòa
nhà, để đảm báo tính thẫm mỹ cho tòa nhà.
- Anten thì được kết nối với feeder 1/2’’ thông qua đầu nối conector 1/2’’
Hình 3.3 : Anten Omni được lắp trên trần giả của tòa nhà.
- Riêng đối với thang máy thì phải sử dụng ít nhất là Anten Panel
14dBm, và phải được lắp bắn từ trên xuống hoặc cả hai hướng trên
xuống và từ dưới lên mới đáp ứng được tần số phát của hệ thống.
Hình 4.5: Bố trí anten Panel trên đỉnh tòa nhà rồi hướng đến thang máy

3.1.2 Lắp đặt Feeder 1/2’’, 7/8’’, Conector, Spliter….
 Feeder 7/8’’.
- Feeder 7/8’’ được kéo đi dọc theo trục kỹ thuật của tòa nhà, được
định vị cố định trên hệ thống thang cáp trục đứng
 Feeder 1/2’’.
- Feeder 1/2’’ được kéo đi trên trần giả hành lang của mỗi tầng.
- Các nhánh cáp xuất phát từ điểm kết nối đặt trong trục kỹ thuật của
mỗi tầng được phân tách bằng các bộ chia và kết thúc tại các vị trí sẽ
lắp Anten.
Hình 3.4: Feeder 1/2’’, 7/8’’ đi trên hệ thống thang cáp
3.1.3 Conector, Spliter
- Conector, Spliter thường được lắp đặt tại những vị trí để đấu nối
Anten, hoặc chiara nhiều nhánh để đi trên hệ thống của tòa nhà, để
phân bố Anten một cách hợp lý trên các tầng của tòa nhà.
3.1.4 Amplifier/Booster.
- Đây là những thiết bị được dùng để nâng mức thu của tòa nhà

- Thường được sử dụng trong các tòa nhà lớn, tòa nhà cao tầng mà tín
hiệu không thể nào đáp ứng được.
Hình 3.5: Amplifier của hãng Netop
3.2 Đo kiểm hệ thống DAS trước và sau khi nhà mạng phát sóng.
 Trước khi phát sóng.
Hệ thống sau khi được lắp đặt và đưa vào vận hành, ta tiến hành kiểm tra hệ số
sóng đứng ở những điểm đặt anten, từng tầng và cả trục chính bằng máy đo suy hao
phản hồi Bird. Yêu cầu VSWR ≤ 1.3.
Sử dụng máy đo Bird để đo sóng đứng
Hình 3.1 - Máy đo sóng đứng SVWR
Dưới đây là kết quả kiểm tra của một số tầng như sau:

Hình 3.15 - Sơ đồ hệ số sóng đứng VSWR tầng Hầm
Hình 3.15 - Sơ đồ hệ số sóng đứng VSWR tầng 1

 Đo kiểm sau khi nhà mạng phát sóng thử nghiệm.
Sau khi thi công hoàn chỉnh hệ thống DAS, điện AC… thì nhà mạng sẽ tiến
hành phát sóng thử nghệm
Sau đây là các công cụ và các bước để đo chất lượng sóng của tòa nhà sau khi
phát sóng.
Sử dụng máy đo TEMS, NEMO hoặc máy điện thoại có chức năng hiển thị
tham số mạng để đo.
 Các điểm chuẩn được xác định như sau:
 Dưới tất cả các anten các tầng.
 Các khu vực như: cầu thang bộ, vùng biên của tòa nhà.
 Tối thiểu 200m2 phải thể hiện được một điểm chuẩn.
 Mức thu yêu cầu đối với từng hệ thống:
 Đối với hệ thống 2G: mức thu dưới anten: Rxlevel: ≥-55dBm
 Vùng biên tòa nhà: Rxlevel: ≥-80dBm
 Đối với hệ thống 3G: mức thu dưới anten: RSCP: ≥-70dBm
 Vùng biên toà nhà: RSCP: ≥-95dBm
 Đo chất lượng thoại (SQI) và chất lượng thu (RxQual):
 Mức thu RxQual = 0.

 Chỉ tiêu SQI cho cuộc gọi half rate phải đạt giá trị tối thiểu là 17, đối với
cuộc gọi full rate là 21, đối với Enhanced Full Rate là 30.
 Kiểm tra chất lượng phủ sóng trong thang máy:
 Thực hiện cuộc gọi ở bên ngoài thang máy tại tầng thấp nhất và đi vào
thang máy thì cuộc gọi vẫn tiếp tục khi thang máy di chuyển lên đến tầng cao nhất. Ra
khỏi thang máy trong khi cuộc gọi vẫn kết nối, không xảy ra rớt cuộc gọi.
 Mức thu RxLevel trong thang máy phải ≥ -85 dBm.
 Mức thu RSCP trong thang máy phải ≥ -95 dBm.
 Đánh giá về tỉ lệ thiết lập cuộc gọi và chuyển giao
 Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công (Call Setup Success Rate) ≥ 98%.
 Tỷ lệ rớt cuộc gọi (Drop Call Rate) ≤ 1%.
 Tỷ lệ chuyển giao cuộc gọi (Handover Success Rate) ≥ 98%.
 Handover 3G sang 2G trong trường hợp thuê bao đi từ trong tòa nhà ra
ngoài tòa nhà.
 2G sang 3G chỉ áp dụng trong trường hợp IDLE MODE (thuê bao chuyển
vùng từ 2G sang vùng 3G sẽ cập nhật ngay vào 3G khi sóng đủ lớn).
 Kiểm tra hệ thống anten, feeder
 Sử dụng máy đo (Wiltron Sitemaster hoặc Bird Site Analyzer) để kiểm tra
chất lượng Anten/feeder theo thông số của nhà sản xuất.
 Yêu cầu hệ số sóng đứng ≤ 1.3 (VSWR ≤1.3).
 Kết quả kiểm tra chi tiết vùng phủ sóng các tầng.
 Sử dụng máy TEMS, NEMO hoặc tương đương để walking test.
 Thực hiện 2 mẩu cuộc gọi cho 100m2 (tùy vào diện tích tầng mà có số mẫu
cuộc gọi tương ứng). Các cuộc gọi được thực hiện trong khoảng thời gian 60 giây,
thời gian nghĩ giữa 2 cuộc là 5 giây. Các cuộc gọi phải được thực hiện từ câu dòng
lệnh máy đo.
 Mức thu RxLevel ≥ -85 dBm trên 98% diện tích tòa nhà.
 Mức thu RSCP ≥ - 95 dBm trên 98% diện tích tòa nhà.
 Mức thu Ec/No ≥ - 10dBm trên 98% diện tích tòa nhà.
 Kiểm tra dây cáp
Hệ thống DAS sau khi được lắp đặt bên trên tường thì khó có thể biết được
chất lượng của cáp. Trong nhiều trường hợp sóng yếu hay không có sóng thì nguyên
nhân chủ yếu là đo cáp gãy hay đầu connector làm không đúng kỹ thuật hoặc anten bị
hử hỏng. Để

biết được nguyên nhân do đâu thì, người kỹ sư có thể dùng máy đo hệ số sóng
đứng để kiểm tra. Mỗi anten đều có thông số về hê số sóng đứng tùy theo từng băng
tần.
Ví dụ: Anten Omni thường có hệ số sóng đứng khoảng <1.5, nhưng theo tiêu
chuẩn
yêu cầu là <1.3, với <1.2 là tốt.
- Kết quả đo một số tầng như sau:
Hình 3.3 – Mức thu sau khi đo kiểm của tầng hầm

Hình 3.4 – Mức thu sau khi đo kiểm tầng 4

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
-------------------o0o------------------
 Kết luận:
Với báo cáo này, Em đã trình bày cơ sở lý thuyết và quy trình từng bước thiết
kế hệ thống IBS cho một tòa nhà, và thiết kế hoàn chỉnh một hệ thống phủ sóng di
động thực tế cho một tòa nhà mẫu có thể áp dụng cho các tòa nhà tương tự, ngoài ra
đồ án còn phân tích các thông số của mạng dựa trên máy đo Tems Investigation và
Tems pocket, không những đo các thông số mạng trong Indoor mà còn phục vụ cho
việc đo các thông số cho các cell Macro outdoor, thực hiện Driving test, phân tích
handover, phục vụ cho việc quy hoạch, tối ưu hóa và nâng cấp mạng.
Hạn chế của báo cáo là chỉ đưa ra cách thiết kế cho một tòa nhà cao tầng từ 15-
25 tầng với dung lượng trung bình, đối với các tòa nhà cao tầng hơn và dung lượng
cao cần phải có hệ thống cáp quang thay cho hệ thống feeder để giảm suy hao, lúc này
hệ thống cần phải bổ sung thêm những phần tử biến đổi Quang-điện và ngược lại, làm
cho hệ thống phức tạp hơn nhiều.
 Hướng phát triển đề tài:
Ở đây Em chỉ trình bày về việc thiết một hệ thống phủ sóng di động trong tòa
nhà, ngoài ra giải pháp Inbuilding bao gồm nhiều thành phần khác như hệ thống
Wireless Lan, hệ thống IPTV, hệ thống truyền hình cáp…
Tương lai sẽ phát triển hệ thống phủ sóng di động tích hợp nhiều dịch vụ như
hệ thống Wireless Lan, hệ thống truyền hình cáp, và nghiên cứu, ứng dụng hệ thống
phủ sóng di động dùng cáp quang để giảm suy hao tối đa cho hệ thống khi giá thành
cáp quang ngày càng rẻ đi. Đáp ứng được chất lượng và giá cả dịch vụ cho nhu cầu
ngày càng cao của xã hội.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
----------------o0o---------------
 Sách tham khảo:
[1]. PTS.Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động thế hệ 3 (tập 1), Nhà xuất
bản bưu điện, 2001.
[2]. PTS. Nguyễn Phạm Anh Dũng, cdmaOne và cdma2000, Nhà xuất bản bưu
điện, Hà Nội – 1997.
[3]. KS Đinh Thị Minh Nguyệt, Giải pháp phủ sóng di động trong các công
trình đặc biệt – 2008.
[4]. Inbuilding system solution slide of: Ericsson, Alcatel, Singtel, Digi
Business Confidential, Qualcomm.
[5]. Professor Simon R. Saunders, Indoor Radio Planning, A John Wiley &
Sons, Ltd, Publication, United Kingdom-2008.
[6]. J.D.Parsons, The mobile radio propagation channel-Second Edition, A
John Wiley & Sons, Ltd, Publication, United Kingdom-2000.
 Các Web Site tham khảo:
www.ericsson.com.review
www.ericsson.com/tems
www.telestone.com
www.gsmworld .com
www.umtsworld.com
www.ericson.com
www.nokia.com

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
----------------o0o----------------
 CƠ SỞ THỰC TẬP:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..................................
................................................................................................................
 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………..................................
................................................................................................................

Kimanh

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Kimanh

Similar to Kimanh (20)

More from Tran Trung

More from Tran Trung (7)

Kimanh