Hướng dẫn mô phỏng vùng phủ sử dụng phần mềm Forsk Atoll
1
MỤC LỤC Bước 1: Khởi động Atoll và tạo Project ..................................................................................3 1.1 File New From a Document Template (Hoặc dùng Ctrl-N) ... Error! Bookmark not defined. 1.2. Chọn công nghệ .............................................................................................................3 Bước 2: Thiết lập các tham số (mô phỏng 2G GSM) ..............................................................4 2.1 Chọn hệ tọa độ ................................................................................................................4 2.1.1.Chọn Projection: Hệ tọa độ WGS84 và Zone 48 .....................................................4 2.1.2. Chọn Display (Để làm việc với các tọa độ kiểu decimal Lon/lat): .........................5 2.2. Import bản đồ số ............................................................................................................7 2.2.1 Import bản đồ địa hình .............................................................................................7 2.2.2 Import bản đồ clutter ................................................................................................9 2.4 Thiết lập dữ liệu mạng thực tế. .....................................................................................12 2.4.1 Anten ......................................................................................................................13 2.4.2 Data base ................................................................................................................14 Bước 3: Chạy mô phỏng vùng phủ ........................................................................................20 3.1 Coverage by signal level: .............................................................................................21 3.2 Coverage by transmitter ...............................................................................................25 3.2 Overlapping Zones .......................................................................................................28 Bước 4: Tạo các report từ các kết quả mô phỏng để có đánh giá định tính về vùng phủ......30 4.1 Cách tạo các report: ......................................................................................................30 4.2 Các loại report ..............................................................................................................31
2
Bước 1: Khởi động Atoll và tạo Project 1.1 Tạo Project mới File New From a Document Template (Hoặc dùng Ctrl-N)
1.2. Chọn công nghệ + Mô phỏng 2G (GSM): Chọn GSM GPRS EDGE + Mô phỏng 3G (UMTS): Chọn UMTS HSPA
3
Bước 2: Thiết lập các tham số (mô phỏng 2G GSM) 2.1 Chọn hệ tọa độ 2.1.1.Chọn Projection: Hệ tọa độ WGS84 và Zone 48
Với Việt Nam: chọn hệ tọa độ WGS84 và chọn Zone 48
4
2.1.2. Chọn Display (Để làm việc với các tọa độ kiểu decimal Lon/lat):
- Chọn dòng đầu tiên (WGS 84 Lon/Lat)
5
- Chọn định dạng cho tọa độ: xx.xxxxS
6
2.2. Import bản đồ số Tối thiểu cần import 2 loại bản đồ: bản đồ địa hình (DTM) và bản đồ clutter (Clutter Class) 2.2.1 Import bản đồ địa hình
Trên thanh menu, chọn file Import, sau đó chỉ đến thưc mục chứa dữ liệu bản đồ số DTM chọn file Index.txt
Sau khi chọn mở file Index.txt sẽ hiện ra cửa số xác nhận kiểu dữ liệu Chọn Altitude
7
Nếu import đúng bản đồ địa hình sẽ hiện ra như hình sau:
Ghi chú: Nếu import sai hoặc gặp lỗi bất thường, và bản đồ hiện không đúng thì xóa dữ liệu đã import đi và import lại: Cách xóa: tab GeoDigital Terrain Modelxóa lần lượt từng mảnh (dùng phím Del)
8
2.2.2 Import bản đồ clutter class
Trên thanh menu, chọn file Import, sau đó chỉ đến thưc mục chứa dữ liệu bản đồ số Clutter chọn Index.txt
Sau khi chọn mở file Index.txt sẽ hiện ra cửa số xác nhận kiểu dữ liệu Chọn Clutter Classes
9
Nếu import đúng bản đồ Clutter sẽ hiện ra như hình sau:
Ghi chú: - Giống như với bản đồ DTM, nếu xảy ra lỗi tron quá trình import thì phải xóa đi đê import lại. - Import đúng bản đồ clutter class thì trong mô hình truyền sóng mới hiện lên các clutter để điều chỉnh hệ số. (Chi tiết trong phần 2.3dưới đây)
10
2.3 Thiết lập mô hình truyền sóng Tab ParametersPropagation Model để thiết lập các hệ số của mô hình truyền sóng. Duplicate mô Standard propagation Model, đổi tên mô hình vừa tạo ra (Copy of Standard propagation Model) rồi tiến hành thay đổi các hệ số trên mô hình mới.
Các hệ số này được xác định thông qua việc đo kiểm CW và tinh chỉnh mô hình truyền sóng cho từng vùng địa hình khác nhau. - Tab General: Tên - Tab Parameters: chọn các hệ số K - Tab Clutter: Hệ số suy hao của từng clutter Dùng các mô hình mặc đinh cũng có thể mô phỏng được vùng phủ, tuy nhiên độ chính xác không đảm bảo.
11
Ghi chú: Tab Clutter sẽ liệt kê tất cả các loại clutter được định nghĩa trong bản đồ số, do đó nếu import bản đồ số đúng thì các clutter mới xuất hiện Các hệ số trên đây là mô hình tham khảo của quận Đống đa – Hà nội, các khu vực khác có loại phân bổ nhà cửa tương tự Đống đa thì có thể áp dụng.
12
2.4 Thiết lập dữ liệu mạng thực tế. 2.4.1 Anten
Tạo dữ liệu về các loại anten đang dùng thực tế gồm các tham số (tên, tần số, beamwidth, gain, tilt điện, pattern …) Tab Parameters Radi Network Equipment Antennas Mở các anten mẫu để thay đổi các tham số cho đúng với các loại anten đang dùng trong thực tế. Các tham số cần phải thay đổi bao gồm: - Tab General: tên anten, gain của anten và tilt điện - Other Properties: beamwidth, tần số - Horizontal pattern và Vertical Pattern: pattern ngang và dọc của anten.
Ghi chú: Nếu không có dữ liệu về pattern của anten thì có thể dùng pattern mặc định cũng không gây sai số nhiều.
13
2.4.2 Data base
Bao gồm các dữ liệu thực tế của mạng lưới như tọa độ, độ cao, azimuth, tilt, …. 2.4.2.1 Site
Chứa các dữ liệu về vị trí (tọa độ trạm). Để tạo data - Dùng MS exceltạo database dạng file CSV với các trường như sau Name
Longitude
Latitude
HN257
105.8386
21.00636
HN027
105.8183
21.01647
Ghi chú: - Tên các trường phải chính xác như trong bảng - Lọc bỏ các trạm Inbuilding và trạm di động (nếu có) - Import Site data base bằng cách vào tab Network, Double click và Site bảng danh sách các site. Click Import
14
Chọn file Site.CSV vừa tạo ở bước trên
Ghi chú: -Không mở file CSV đó bằng bất cứ phần mềm nào khác khi import), -Chọn “1st Data Row” là dòng thứ 2 đề phần mền tự nhận các trường đúng thứ tự (tên các trường phải chính xác
15
Nếu nhập đúng vị trí các site sẽ hiện trên bản đồ như hình sau :
Ghi chú: Nếu có lỗi, hoặc dữ liệu nhập vào không đúng, có thể xóa đi để import lại. Để xóa, vào bảng danh sách các site chọn tất cả (Ctrl-A) rồi xóa (phím Del)
16
2.4.2.2 Transmitter
Dữ liệu về độ cao, azimuth, tilt, loại anten, mô hình truyền sóng … - Dùng MS exceltạo database dạng file CSV với các trường như sau Site
Trans mitter
Antenn a
Heig ht (m)
Azim uth (°)
Mechanical Downtilt (°)
Main Propagation Model
Cell Type
Freque ncy Band
Cha nnel s
BC C H
B SI C
HI10 04
HI1004 1
858DG 65T6ES Y
5
50
0
Hanoi_SPM
Macro Cell 900
GSM 900
82
51
51
HI10 04
HI1004 2
858DG 65T6ES Y
5
110
0
Hanoi_SPM
Macro Cell 900
GSM 900
64
46
40
HI10 05
HI1005 1
APX18206516 V-CT6
15
180
6
Hanoi_SPM
Macro Cell 1800
GSM 1800
775 809
73 6
6
HI10 05
HI1005 2
APX18206516 V-CT6
15
270
6
Hanoi_SPM
Macro Cell 1800
GSM 1800
772 785
71 9
53
Ghi chú: - Tên các trường phải chính xác như trong bảng - Lọc bỏ các cell Inbuilding, và cell di động (nếu có) Giải thích các trường: - Site: Mã trạm - Transmitter: Mã cell - Antenna: tên anten (tến chính xác theo tên anten đã đặt ở phần anten) - Height (m): Dộ cao anten so với mặt đất (m) - Azimuth (°): hướng cell - Mechanical Downtilt (°): tilt cơ - Main Propagation Model: Mô hình truyền sóng (tên chuẩn xác theo tên mô hình đã đổi phần mô hình truyền sóng) Cell Type: Loại cell (Macro Cell, Micro Cell), với trạm 900 đặt là “Macro Cell 900” - Frequency Band: Các cell dùng tần 900Mhz đặt là “GSM 900”, các cell dùng tần 1800Mhz đặt là “GSM 1800” - Channels: các tần số cell đang được cấu hình (bao gồm cả tần BCCH) - BCCH: tần BCCH - BSIC: mã BSIC Sau khi có file CSV tiến hành import dữ liệu transmitter: tab Network Transmitter 17
Tương tự như phần import site database, chon “1st data row” là 2 để soft tự nhận các trường.
18
Khi import thành công các transmitter sẽ hiện trên bản đồ và có dòng thông báo thành công như hình sau,
Ghi chú: - Nếu trên cửa sổ event không phải thông báo nhập thành công mà là thông báo lỗi thì phải sưa lại data base đựa theo các lỗi thông báo và tiến hành import lại. - Các lỗi thường xảy ra do tên các trường không đúng, dữ liệu không đúng (ví dụ trường kiểu số bị lẫn các ký tự, …) các lỗi này sẽ được thông báo chi tiết trong cửa sổ event (góc trái dưới), có thể đọc là khắc phục
19
Bước 3: Chạy mô phỏng vùng phủ NetworkPrediction(Right click)New…
Có một số bài mô phỏng vùng phủ cơ bản như sau: Coverage by transmitter: Tính toán vùng phủ của từng trạm Coverage by signal level: Tính toán mức tín hiệu lớn nhất tại các vị trí Overlapping zones: Vùng chồng lấn của các cell
20
3.1 Coverage by signal level: NetworkPrediction(Right click)New… Coverage by signal level Cửa sổ để thiết lập các thuộc tính 3.1.1 Tab General: Name: Tên của bài mô phỏng (có thể thay đổi để dễ quản lý) Resolution: độ phân giải (thường chọn theo bản đồ số hiện có, ví dụ bản đồ số Viet nam và Viettel đang có là loại có độ phân giải 20m), chọn độ phân giải càng nhỏ vùng phủ vẽ ra càng chi tiết, tuy nhiên máy chạy càng lâu và tốn tài nguyên máy yếu không nên chọn độ phân giải quá nhỏ
3.1.2 Tab Conditions: Các thông số để mặc định 3.1.3 Tab Display: Thiết lập các màu theo mức tín hiệu để dễ quan sát và đánh giá Thiết lập dải màu tự động bằng cách: Action Shading
21
của sổ thiết lập màu tự động:
First break: mức tính hiệu lớn nhất (-65dBm) tương ứng với màu start colour (xanh biển) Last break: Mức tín hiệu yếu nhất muốn hiển thị (-105dBm) tương ứng màu End colour 22
Interval: Bước nhảy (nếu First break > Last Break thì Intervel là số âm và ngược lại) Sau khi thiêt lập sẽ được các dải màu như sau:
(Có thể chỉnh độ trong suốt của vùng phủ để tiện quan sát trên nền bản đồ thông qua thanh trượt Opaque và Transparent- Kéo càng về phía Opaque thì vùng phủ càng rõ và ngược lại) Sau khi click OK, trong thưc mục Prediction sẽ xuất hiện bài mô phỏng vừa tạo ra. Right click sẽ suất hiện menu các thuộc tính và hành động với bài mô phỏng: Properties: để quay lại thay đổi các thiết lập Calculate: để tiến hành mô phỏng . Để bắt đầu chạy vùng phủ theo mức tín hiệu (Coverage by signal level) chọn Calculate
23
Chờ cho máy tiến hành tính toán, chúng ta sẽ được kết quả mô phỏng vùng phủ như sau.
Ghi chú: - Nhìn vào bản đồ phủ sóng có thể nhận đinh được vùng lõm, vùng sóng tốt, vùng sóng yếu. - Trên bản đồ vùng phủ khi di chuột vào các điểm sẽ hiện lên mức thu của điểm đó. - Có thể đánh giá được hiện trạng phủ thông qua các con số thống kê vùng phủ (% diện tích có mức thu tốt, % diện tích sóng yếu) nhờ tính năng tạo báo cáo (sẽ đề cập chi tiết trong bước 4)
24
3.2 Coverage by transmitter Mô phỏng này để xác định được giới hạn vùng phủ của từng cell, theo nguyên lý tại một điểm cường độ tín hiệu của cell nào mạnh nhất thì điểm đó thuộc vùng phủ của cell đó. Để tiện quan sát và đánh giá, cần đổi màu các vùng phủ bởi các transmitter thông qua đổi màu hiển thị của các transmitter. NetworkPediction (right click)Properties, trong tab Display Display Type chọn Automatic
Kết quả hiện thị, các transmitter có các màu khác nhau. Tạo bài mô phỏng Coverage by transmitter Vào tab NetworkPrediction(Right click)New… Coverage by Transmitter Cửa sổ để thiết lập các thuộc tính
25
Vào tab General để thay đổi đô phân giải cho phù hợp, các thiết lập khác để mặc định. Sau khi thiết lập xong, các bài mô phỏng sẽ hiện trong thư mục Prediction, để tiến hành tính toán, right click và chọn calculate (hoặc ấn F7)
Chờ máy tính toán, sẽ được kết quả hiển thị như sau: 26
Ghi chú: - Nhìn bản đồ có thể xác định được khu vực được phủ bởi từng trạm (thông qua các màu khác nhau. - Có thể xác định diện tích phủ của từng cell thông qua tính năng tạo report (chi tiết trong bước 4)
27
3.2 Overlapping Zones Mục đích của bài mô phỏng là chỉ ra các khu vực được phủ chồng lấn bởi nhiều cell. Tạo bài mô phỏng bằng cách: Vào tab NetworkPrediction(Right click)New… Overlapping Zones Cửa sổ để thiết lập các thuộc tính: Tab General để đặt tên bài đo và độ phân giải Tab Conditions để mặc định Tab Display: để thiết lập hiển thị màu theo số lượng cell phủ chồng lấn.
28
Sau khi thiết lập các tham số đầy đủ, bài mô phỏng chồng lấn sẽ xuất hiện trong thưc mục Predictions cùng với các bài mô phỏng khác. Tiến hành tính toán (tương tự như các bài khác)
29
Bước 4: Tạo các report từ các kết quả mô phỏng để có đánh giá định tính về vùng phủ 4.1 Cách tạo các report: Tab NetworkPrediction, Right click và các bài mô phỏng đã được tính toán chọn Generate Report, xuất hiện các lựa chọn xuất báo cáo, chọn Surface (km2) để xuất các báo cáo về vùng phủ.
30
4.2 Các loại report - Coverage by signal level: Cho đánh giá về diện tích được phủ với các mức tín hiệu:
- Coverage by transmitter: Cho biết diện tích phủ của từng cell
- Overlapping zones: Cho biết diện tích các vùng chồng lấn 31
4.2 Export ra Google earth Mục đích là đưa bản đồ vùng phủ lên bản đồ Google earth để đánh giá chính xác các khu vực, các tuyến đường … Vào Tools Export to Google Earth
Chọn các dữ liệu để export: 32
- Site: sẽ xuất toàn bộ các site lên GE - Transmitters: xuất toàn bộ dữ liệu transmitters lên GE - Coverage Plots: Chọn các bài mô phỏng đã tạo ở phần trên (tất cả các bài đã được tạo sẽ được list trong phần này) Tick vào các bài muốn xuất lên GE Ghi chú: Nếu chọn Coverage by transmitter sẽ xuất dữ liệu rất nặng (phụ thuộc vào số lượng trạm), vì sẽ xuất từng cell một. Khuyến nghị máy yếu không nên chọn.
33
Sau khi xuất máy sẽ tự động mở Google Earth (nếu máy có cài Google earth) và sẽ đẩy toàn bộ dữ liệu vào GE như hình dưới đây
Sắp xếp và lưu trữ lại các dữ liệu này dưới dạng kml (kmz).
34
