Đề tài Tối ưu hóa mạng 3G

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VIỄN THƠNG II _____________ B O C O THỰC T P TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG HỆ CHÍNH QUY NIÊN KHĨA: 2008-2013 Đề tài: TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G Sinh viên thực hiện: KHỔNG VĂN NHẤT MSSV: 408160037 Lớp: Đ08VTA1 Giáo viên hƣớng dẫn:NGUYỄN TẤN NHÂN TP.HCM – 8/2012 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VIỄN THƠNG II _____________ B O C O THỰC T P TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG HỆ CHÍNH QUY NIÊN KHĨA: 2008-2013 Đề tài: TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G Sinh viên thực hiện: KHỔNG VĂN NHẤT MSSV: 408160037 Lớp: Đ08VTA1 Giáo viên hƣớng dẫn: NGUYỄN TẤN NHÂN TP.HCM – 8/2012 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 DANH MỤC C C BẢNG, HÌNH 3 THU T NGỮ VIẾT TẮT 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA 7 1.1 GIỚI THIỆU 7 1.2 KIẾN TRƯC MẠNG 8 1.3 C C KÊNH VƠ TUYẾN 10 1.3.1 Các kênh lơgic: 11 1.3.2 Các kênh vật lý: 11 1.3.3 Các kênh truyền tải: 12 1.3.3.1 Kênh truyền tải riêng: 12 1.3.3.2 Các kênh truyền tải chung: 12 1.4 ĐIỀU KHIỂN CƠNG SUẤT 13 1.5 CHUYỂN GIAO 14 CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G 16 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G 16 2.1.1 Mục đích 16 2.1.2 Lý do 16 2.1.3 Các lợi ích của tối ƣu 17 2.2. QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG W-CDMA: 17 2.3. VAI TRÕ CỦA C C CHỈ SỐ KPI TRONG TỐI ƢU MẠNG 19 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE 23 3.1 DRIVING TEST VÀ MỘT SỐ PHẦN MỀM TỐI ƢU MẠNG VƠ TUYẾN 23 3.1.1 Driving Test: 23 3.1.2 TEMS Investigation 10.0.5 24 3.1.3 Actix 25 3.2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN DRIVING TEST 26 3.2.1 Chuẩn bị 26 3.2.2 Kết nối thiết bị và tiến hành đo kiểm 27 3.2.2.1 Kết nối thiết bị 27 3.2.2.2 Cấu hình các phƣơng pháp đo 30 Hình 3.10 Cửa sổ thể hiện quét nhiều trong TEMS 31 3.3 PHÂN TÍCH LOGFILE VÀ ĐƢA RA KHUYẾN NGHỊ 32 3.3.1 Các phƣơng pháp phân tích: 32 3.3.2 Phân tích tổng hợp: 39 3.3.2.1 Phân tích rớt cuộc gọi số 1: 39 3.3.2.2 Phân tích rớt cuộc gọi số 2: 41 KẾT LU N 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 LỜI MỞ ĐẦU SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện nay, nhu cầu trao đổi thơng tin ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chất lượng và các dịch vụ thơng tin di động đĩng vai trị vơ cùng quan trọng trong đời sống của chúng ta. Chiếc điện thoại di động trở thành người bạn thân thiết với tất cả mọi người và các dịch vụ đi kèm theo nĩ lại ngày càng phát triển. Hiện tại, các nhà mạng tại Việt Nam chủ yếu vẫn cung cấp các dịch vụ dựa trên cơng nghệ 2G, 2.5G-GPRS và 2.75G-EDGE. Các dịch vụ 3G chiếm số lượng chưa cao một phần là do các thiết bị hỗ trợ 3G cĩ giá thành hơi cao và các dịch vụ 3G vẫn chưa thật sự hấp dẫn người dùng. Nhưng với ưu thế tốc độ truyền dữ liệu, các dịch vụ ngày càng phong phú, chất lượng tốt hơn và độ bảo mật cao thích hợp với việc kinh doanh thương mại online, 3G ở Việt Nam sẽ hứa hẹn phát triển cao hơn nữa để đem lại cho người dùng các dịch vụ với tốc độ và chất lượng tốt nhất, mở ra tương lai tươi sáng, năng động cho ngành viễn thơng nĩi riêng và nền kinh tế quốc gia nĩi chung. Với những ưu thế và tiềm năng nĩi trên, các nhà mạng ở Việt Nam đã bắt tay nghiên cứu và cung cấp các dịch vụ 3G. Trong quá trình triển khai mạng 3G thì khâu tối ưu mạng đĩng vai trị rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và dung lượng mạng, đem lại lợi ích tối đa cho nhà mạng và khách hàng. Với vai trị đĩ, cơng tác tối ưu mạng diễn ra liên tục và theo quy trình khép kín trong suốt quá trình khai thác vận hành mạng. Cơng tác tối ưu địi hỏi các kĩ sư phải cĩ tay nghề cao, thường xuyên học tập nghiên cứu để cĩ thể kịp thời nắm bắt các vấn đề, đảm bảo cho mạng được vận hành một cách tốt nhất. Do mạng 3G mới được triển khai khơng lâu và tương đối phức tạp nên số lượng các nhân cơng nắm rõ về cơng nghệ này vẫn cịn hạn chế, ta sẽ gặp nhiều khĩ khăn do thiếu kinh nghiệm thực tiễn vì do lần đầu triển khai tối ưu mạng 3G. Những địi hỏi cấp bách về việc tối ưu mạng 3G trong những năm về sau sẽ khiến ta gặp phải những khĩ khăn nhất định nhưng sẽ là cơ hội mang lại những thử thách và việc làm cho các kỉ sư trẻ của Việt Nam cũng như các bạn sinh viên sắp ra trường với lý do trên tơi đã chọn đề tài thực tập tốt nghiệp là “ TỐI ƯU MẠNG 3G”. Mục đích nghiên cứu Nghiêm cứu, tìm hiểu và đánh giá cơng tác tối ưu mạng 3G hiện nay ở nước ta, phục vụ cho yêu cầu cơng việc và nghiên cứu sau này. LỜI MỞ ĐẦU SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 2 Nghiên cứu phương pháp tối ưu mạng 3G một cách hiệu quả, để gĩp phần cung cấp các dịch vụ 3G với chất lượng tốt nhất và giá thành rẻ cho người dùng. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu - Lý thuyết về tối ưu mạng 3G. - Mạng truy nhập vơ tuyến ở thành phố Hồ Chí Minh. - Các phần mềm hỗ trợ cho việc tối ưu mạng 3G. b) Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu về lý thuyết về tối ưu mạng 3G. - Nghiên cứu các phần mềm tối ưu mạng thơng dụng nhất. - Nghiên cứu về quá trình tối ưu mạng thực tế ở thành phố Hồ Chí Minh. Ý nghĩa khoa học của để tài Cơng nghệ 3G đã được nghiên cứu và triển khai rộng rãi trên thế giới. Tuy nhiên cơng nghệ này vẫn cịn khá mới mẻ so với nước ta, ta khơng thể áp dụng các mơ hình phát triển của các nước tiên tiến một cách cứng nhắc vì mỗi nước cĩ những điều kiện tự nhiên và xã hội riêng. Sau nhiều sự đầu tư và nghiên cứu, các nhà mạng Việt Nam đã cung cấp dịch vụ 3G đến khách hàng tuy nhiên số lượng cũng như chất lượng chưa cao. Với mục đích nghiên cứu để học tập và tìm ra những phướng pháp tối ưu mạng 3G một cách hiệu quả về mặt kinh tế lẫn kĩ thuật nhằm gĩp phần cung cấp các dịch vụ 3G ngày càng đa dạng với giá thành rẻ cho mọi người dân Việt Nam, tránh cho nước ta khơng bị tụt hậu ngày càng xa so với các nước đang phát triển trên thế giới trong viễn thơng nĩi riêng. Mặt khác, cơng nghệ 3G được triển khai khơng lâu, do đĩ cịn nhiều thiếu sĩt, hạn chế nên việc nghiên cứu vế tối ưu mạng 3G là rất cần thiết và là cơ hội đem lại nhiều việc làm cho các kĩ sư nhất là những sinh viên mới ra trường. Kết cấu đề tài Đề tài gồm 3 chương với nội dung tĩm tắt như sau: Chương 1: Tổng quan về mạng 3G WCDMA. Giới thiệu tổng quan về kiến trúc mạng, các kênh vơ tuyến, điều khiển cơng suất và chuyển giao trong mạng. Chương 2: Tổng quan quy trình tối ưu mạng và yêu cầu về các chỉ số KPIs trong tối ưu mạng 3G WCDMA. Chương 3: Thực hiện Driving test với máy đo TEMS 10.0.5, tiến hành phân tích Logfile 3G bằng phần mềm Actix và đưa ra khuyến nghị để tối ưu mạng. Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Minh Phụng, nhân viên quản lí hồ sơ cơng ty TNHH dịch vụ viễn thơng Thiên Tú, các anh chị phịng kĩ thuật cùng quí cơng ty đã tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành đề tài báo cáo thực tập. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tấn Nhân, trưởng bộ mơn Vơ Tuyến, học viện cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng thành phố Hồ Chí Minh đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hồn thành đề tài báo cáo thực tập này. Hồ Chí Mình, Ngày 31Tháng 7 Năm 2012 Sinh viên thực hiện Khổng Văn Nhất DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 3 DANH MỤC C C BẢNG, HÌNH BẢNG 1.1 Các kênh vật lý tham gia các phƣơng pháp điều khiển cơng suất BẢNG 1.2 Bảng tổng kết về Handover BẢNG 2.1 Các chỉ tiêu chất lƣợng KPI trong Driving Test BẢNG 3.1 File cell definition 3G của Vinaphone tại thành phố Hồ Chí Minh BẢNG 3.2 Bảng thống kê % xảy ra pilot pollution BẢNG 3.3 Bảng khuyến nghị dành cho các cell lân cận HÌNH 1.1: Kiến trúc mạng WCDMA HÌNH 1.2: Sự sắp xếp các kênh logic, kênh truyền tải và kênh vật lí HÌNH 1.3: Kênh truyền tải đƣờng lên và đƣờng xuống. HÌNH 1.4: Tiến trình thực hiện chuyển giao HÌNH 2.1: Quy trình tối ƣu hĩa mạng WCDMA HÌNH 3.1: Các cơng cụ dùng tối ƣu hĩa mạng vơ tuyến HÌNH 3.2 Phân tích Log file 3G sử dụng TEMS 10.0.5 HÌNH 3.3 Phân tích Log file 3G sử dụng Actix HÌNH 3.4 Sơ đồ kết nối nguyên lí máy đo TEMS với máy tính HÌNH 3.5 Sơ đồ kết nối thực tế máy đo TEMS vào máy tính HÌNH 3.6 Cấu hình kết nối TEMS với máy tính HÌNH 3.7 Cấu hình kết nối GPS với máy tính HÌNH 3.8 Cấu hình đo Call trong phần mềm TEMS 10.0.5 HÌNH 3.9 Cấu hình quét Scanner trong phần mềm TEMS 10.0.5 HÌNH 3.10 Cửa sổ thể hiện quét nhiễu trong TEMS HÌNH 3.11 HO liên tục ở khu vực cĩ quá nhiều cell vƣợt trội HÌNH 3.12 Vùng phủ của CPICH yếu HÌNH 3.12 Ec/Io giảm do diện tích vùng phủ của cell phục vụ nhỏ HÌNH 3.13 Cell cĩ vùng phủ sĩng quá xa HÌNH 3.14 Hiện tƣợng tăng đột ngột cơng suất phát của UE HÌNH 3.15 Nhiễu do quá nhiều kênh pilot ứng cử cho SHO HÌNH 3.16 Tỉ lệ thành cơng các sự kiện HÌNH 3.17 Sự kiện rớt cuộc gọi xảy ra tại hai vị trí khác nhau HÌNH 3.18 Best server của UE và Scanner HÌNH 3.19 Hoạt động giám sát tại thời điểm rớt cuộc gọi HÌNH 3.20 Vùng phủ RSCP của SC018 HÌNH 3.21 DL SIR, Ec/Io, Cơng suất phát UE, DL BLER tại thời điểm rớt cuộc gọi THUẬT NGỮ VIẾT TẮT SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 4 THU T NGỮ VIẾT TẮT 2G Second Generation Global Network Mạng di dộng hế hệ 2 3G Third Generation Global Network Mạng di dộng hế hệ 3 AMR Adaptive Multi-Rate codec Bộ mã hố và giải mã đa tốc độ thích nghi AICH Acquisition Indicator Channel Kênh chỉ thị thăm dị AuC Authentication Center Trung tâm nhận thực BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá. BER Bit Error Rate Tỉ lệ bit lỗi BS Base Station Trạm thu phát gốc BLER Block Error Rate Tỷ số lỗi khối BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc CDR Call Drop Rate Tỉ lệ rớt cuộc gọi CS Circuit Switching Chuyển mạch kênh CSD Circuit Switching Data Chuyển mạch gĩi dữ liệu CR Change Request Thay đổi yêu cầu CCPCH Common Control Physical Channel Kênh điều khiển vật lý chung CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CN Core Network Mạng lõi CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CSV Circuit Switched Voice Chuyển mạch gĩi thoại CTCH Dedicated Traffic Control Channel Kênh lưu lượng chung DL Downlink Đường xuống DPCH Dedicated Physical Channel Kênh vật lý riêng DPDCH Dedicated Physical Data Channel Kênh số liệu vật lý riêng DPCCH Dedicated Physical Control Channel Kênh điều khiển vật lý riêng DSCH Dedicated Shared Channel Kênh đường xuống dùng chung DSS Direct Sequence Spectrum Kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng EDGE Enhanced Data Rates for Evolution Giải pháp nâng cao tốc độ truyền dữ liệu EIR Equipment Identity Register Bộ ghi nhận dạng thiết bị FACH Forward Access Channel Kênh truy cập đường xuống FDD Frequency Ghép song cơng phân chia theo thời gian FER Frame Error Rate Tỉ lệ khung lỗi GMSC Gateway MSC Cổng MSC GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ dữ liệu gĩi GSM Global System for Mobile Mạng thơng tin di động tồn THUẬT NGỮ VIẾT TẮT SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 5 Telecommunication cầu HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú HO Handover Chuyển giao HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy nhập gĩi đường xuống tốc độ cao IMT International Mobile Telecommunication Viễn thơng di động quốc tế IP Internet Protocol Giao thức Internet IRAT Inter-Radio Access Technology Cơng nghệ truy nhập vơ tuyến IS-HO Intersytems Handover Chuyển giao lien mạng ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ IWF InterWorking Function Chức năng tương tác mạng KPI Key performace Indicator Chỉ số hiệu năng chính LAC Location Area Code Mã nhận dạng vùng định vị MSC Mobile Services Switching Center Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động NOC Network Operating Centre Trung tâm điều hành mạng ODCCH ODMA Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng cho OMDA OMC Operation and Maintenance Center Trung tâm vận hành và bảo dưỡng PCH Paging channel Kênh tìm gọi P-CPICH Primary Common Control Physical Channel Kênh vật lý điều khiển chung chính PICH Paging Indicator Channel Kênh chỉ thị tìm gọi PS Packet Switching Chuyển mạch gĩi PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch cơng cộng PSD Packet Switching Data Chuyển mạch gĩi dữ liệu RTT Round Trip Time Thời gian từ nguồn tới đích PCCH Physical Control Channel Kênh điều khiển vật lý QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ QPSK Quatrature Phase Shift Keying Khĩa chuyển pha vuơng gĩc RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên RAT Radio Access Technology Cơng nghệ truy nhâp vơ tuyến RF Radio Frequency Tần số vơ tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vơ tuyến RSCP Received Signal Code Power Cơng suất mã tín hiệu thu được RSSI Received Signal Strength Indicator Tổng cơng suất thu (bao gồm cả nhiễu). S-CCPCH Secondary Common Control Kênh vật lý điều khiển THUẬT NGỮ VIẾT TẮT SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 6 Physical Channel chung thứ cấp SC Scrambling Code Mã trải phổ SCH Synchronization channel Kênh đồng bộ SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS phục vụ SHO Soft Handover. Chuyển giao mềm SIM Subscriber Identity Module Modun nhận dạng thuê bao SIR Signal to Interference Ratio Tỷ số tín hiệu trên nhiễu TDD Time Division Duplex Ghép song cơng phân chia theo thời gian UL Uplink Đường lên UE User Equipment Thiết bị người dùng UMTS Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vơ tuyến mặt đất UMTS VLR Visit Location Register VLR VHO Vertical Handover Chuyển giao liên mạng WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA Cơng nghệ EDGE là một bước cải tiến của chuẩn GPRS để đạt tốc độ truyền dữ liệu theo yêu cầu của thơng tin di động thế hệ ba. Tuy nhiên EDGE vẫn dựa trên cấu trúc mạng GSM, chỉ thay đổi kỹ thuật điều chế vơ tuyến kết hợp với dịch vụ chuyển mạch vơ tuyến gĩi chung (GPRS) nên tốc độ vẫn cịn hạn chế. Điều này gây khĩ khăn cho việc ứng dụng các dịch vụ truyền thơng đa phương tiện địi hỏi việc chuyển mạch linh động và tốc độ truyền dữ liệu lớn hơn. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp đưa ra là nâng cấp EDGE lên chuẩn di động thế hệ ba W-CDMA. 1.1 GIỚI THIỆU WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) là một cơng nghệ truy nhập vơ tuyến được phát triển mạnh ở Châu Âu. Hệ thống này hoạt động ở chế độ FDD và dựa trên kỹ thuật trải phổ chuỗi trực tiếp (DSS- Direct Sequence Spectrum) sử dụng tốc độ chip 3,84Mcps bên trong băng tần 5MHz. Băng tần rộng hơn và tốc độ trải phổ cao làm tăng độ lợi xử lý và một giải pháp thu đa đường tốt hơn, đĩ là đặc điểm quyết định để chuẩn bị cho IMT-2000. WCDMA hỗ trợ trọn vẹn cả dịch vụ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gĩi tốc độ cao và đảm bảo sự hoạt động đồng thời các dịch vụ hỗn hợp với chế độ gĩi hoạt động ở mức hiệu quả cao nhất. Hơn nữa WCDMA cĩ thể hỗ trợ các tốc độ số liệu khác nhau, dựa trên thủ tục điều chỉnh tốc độ. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 8 Chuẩn WCDMA hiện thời sử dụng phương pháp điều chế QPSK, một phương pháp điều chế tốt hơn 8-PSK, cung cấp tốc độ số liệu đỉnh là 2Mbps với chất lượng truyền tốt trong vùng phủ rộng. 1.2 KIẾN TRƯC MẠNG Hệ thống W-CDMA được xây dựng trên cơ sở mạng GPRS. Về mặt chức năng cĩ thể chia cấu trúc mạng W-CDMA ra làm hai phần : mạng lõi (CN) và mạng truy nhập vơ tuyến (UTRAN), trong đĩ mạng lõi sử dụng tồn bộ cấu trúc phần cứng của mạng GPRS cịn mạng truy nhập vơ tuyến là phần nâng cấp của W- CDMA. Ngồi ra để hồn thiện hệ thống, trong W-CDMA cịn cĩ thiết bị người sử dụng (UE) thực hiện giao diện người sử dụng với hệ thống. Từ quan điểm chuẩn hĩa, cả UE và UTRAN đều bao gồm những giao thức mới được thiết kế dựa trên cơng nghệ vơ tuyến W-CDMA, trái lại mạng lõi được định nghĩa hồn tồn dựa trên GSM. Điều này cho phép hệ thống W-CDMA phát triển mang tính tồn cầu trên cơ sở cơng nghệ GSM. Hình 1.1: Kiến trúc mạng WCDMA  UE (User Equipment). Thiết bị người sử dụng thực hiện chức năng giao tiếp người sử dụng với hệ thống. UE gồm hai phần: - Thiết bị di động (ME: Mobile Equipment): Là đầu cuối vơ tuyến được sử dụng cho thơng tin vơ tuyến trên giao diện Uu. - Module nhận dạng thuê bao UMTS (USIM): Là một thẻ thơng minh chứa thơng tin nhận dạng của thuê bao, nĩ thực hiện các thuật tốn nhận thực, lưu giữ các khĩa nhận thực và một số thơng tin thuê bao cần thiết cho đầu cuối.  UTRAN (UMTS Terestrial Radio Access Network). Mạng truy cập vơ tuyến cĩ nhiệm vụ thực hiện các chức năng liên quan đến truy cập vơ tuyến. UTRAN gồm hai phần tử : CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 9 - Node B: Thực hiện chuyển đổi dịng số liệu giữa các giao diện Iub và Uu. Nĩ cũng tham gia quản lý tài nguyên vơ tuyến. - Bộ điều khiển mạng vơ tuyến RNC: Cĩ chức năng sở hữu và điều khiển các tài nguyên vơ tuyến ở trong vùng (các Node B được kết nối với nĩ). RNC cịn là điểm truy cập tất cả các dịch vụ do UTRAN cung cấp cho mạng lõi CN.  CN (Core Network). Các phần tử chính của mạng lõi nhƣ sau: - HLR (Home Location Register): Là thanh ghi định vị thường trú lưu giữ thơng tin chính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng. Các thơng tin này bao gồm : Thơng tin về các dịch vụ được phép, các vùng khơng được chuyển mạng và các thơng tin về dịch vụ bổ sung như: trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộc gọi. - MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location Register ): Là tổng đài (MSC) và cơ sở dữ liệu (VLR) để cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí của nĩ. MSC cĩ chức năng sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh. VLR cĩ chức năng lưu giữ bản sao về lý lịch người sử dụng cũng như vị trí chính xác của UE trong hệ thống đang phục vụ. - GMSC (Gateway MSC): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng kết nối với mạng ngồi. - SGSN (Servicing GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS (dịch vụ vơ tuyến gĩi chung) đang phục vụ, cĩ chức năng như MSC/VLR nhưng được sử dụng cho các dịch vụ chuyển mạch gĩi (PS). - GGSN (Gateway GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS cổng, cĩ chức năng như GMSC nhưng chỉ phục vụ cho các dịch vụ chuyển mạch gĩi. Để kết nối MSC với mạng ngồi cần cĩ thêm phần tử làm chức năng tương tác mạng (IWF). Ngồi mạng lõi cịn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho các mạng di động như: HLR, AuC và EIR.  Các mạng ngồi. - Mạng CS: Mạng đảm bảo các kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch kênh. Ví dụ: Mạng ISDN, PSTN. - Mạng PS: Mạng kết nối cho các dịch vụ chuyển mạch gĩi. Ví dụ: mạng Internet.  Các giao diện vơ tuyến. - Giao diện Cu: Là giao diện giữa thẻ thơng minh USIM và ME. Giao diện này tuân theo một khuơn dạng chuẩn cho các thẻ thơng minh. - Giao diện Uu: Là giao diện mà qua đĩ UE truy cập các phần tử cố định của hệ thống và vì thế mà nĩ là giao diện mở quan trọng nhất của UMTS. - Giao diện Iu: Giao diện này nối UTRAN với CN, nĩ cung cấp cho các nhà khai thác khả năng trang bị UTRAN và CN từ các nhà sản xuất khác nhau. - Giao diện Iur: Cho phép chuyển giao mềm giữa các RNC từ các nhà sản xuất khác nhau. - Giao diện Iub: Giao diện cho phép kết nối một Node B với một RNC. Iub được tiêu chuẩn hĩa như là một giao diện mở hồn tồn. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 10 1.3 C C KÊNH VƠ TUYẾN Để xử lí linh hoạt các dạng dịch vụ khác nhau và các khả năng gọi hội nghị, giao diện vơ tuyến được cấu trúc dựa trên ba lớp kênh cơ bản: các kênh vật lý, các kênh truyền tải và các kênh logic. Các kênh logic được phân loại theo chức năng của các tín hiệu truyền dẫn và các đặc tính logic của chúng, và được gọi tên theo nội dung thơng tin mà nĩ truyền. Các kênh truyền tải được phân loại theo khuơn dạng truyền và được định rõ đặc tính theo cách truyền và loại thơng tin được truyền qua giao diện vơ tuyến. Các kênh vật lý được phân loại theo các chức năng của lớp vật lý và được nhận biết bởi mã trải phổ, sĩng mang và dạng pha điều chế của đường lên. Việc ghép và phát các kênh truyền tải trên các kênh vật lý tạo ra các khả năng: ghép tín hiệu điều khiển với tín hiệu số liệu của các thuê bao, ghép và phát tín hiệu số liệu của các thuê bao kết hợp với đa truy nhập. Việc liên kết các kênh logic với một kênh truyền tải đơn cũng đem lại khả năng truyền dẫn hiệu quả hơn. Việc xếp kênh truyền tải với kênh vật lý được tiến hành trong lớp vật lý, ngược lại, việc xếp kênh logic với kênh truyền tải được tiến hành trong lớp con MAC. Kênh vật lý riêng (DPCH) bao gồm kênh số liệu vật lý riêng (DPDCH) và kênh điều khiển vật lý riêng (DPCCH). DPDCH là một kênh để truyền số liệu , trái lại DPCCH được gắn với DPDCH để thực hiện chức năng điều khiển lớp 1 như TCP. Các kênh vật lý khác được minh họa ở hình trên bao gồm kênh đồng bộ (SCH), kênh hoa tiêu chung (CPICH), kênh chỉ thị chiếm dùng (AICH) và kênh chỉ thị tìm gọi (PICH). SCH được sử dụng để tìm kiếm ơ. CPICH là kênh dùng cho việc phát các tín hiệu hoa tiêu để giải điều chế kênh vật lý điều khiển chung (CCPCH) và cũng được sử dụng để cải thiện quá trình giải điều chế của các kênh riêng cũng như các kênh chung. AICH được sử dụng để truy cập ngẫu nhiên. PICH được ứng dụng để cải thiện tỉ lệ thu gián đoạn giữa các UE trong việc truyền dẫn các tín hiệu tìm gọi. Hình 1.2: Sự sắp xếp các kênh logic, kênh truyền tải và kênh vật lí CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 11 1.3.1 Các kênh lơgic: Các kênh lơgic cĩ thể được chia thành hai nhĩm chủ yếu: nhĩm kênh điều khiển và nhĩm kênh lưu lượng. Nhĩm kênh điều khiển bao gồm:  Kênh điều khiển quảng bá – BCCH.  Kênh điều khiển tìm gọi – PCCH.  Kênh điều khiển dành riêng – DCCH.  Kênh điều khiển chung – CCCH.  Kênh điều khiển phân chia kênh – SHCCH.  Kênh điều khiển riêng cho ODMA – ODCCH.  Kênh điều khiển chung cho ODMA – OCCCH. Nhĩm kênh lưu lượng bao gồm:  Kênh lưu lượng dành riêng – DTCH.  Kênh lưu lượng dành riêng cho ODMA – DTCH.  Kênh lưu lượng chung – CTCH. 1.3.2 Các kênh vật lý: Kênh vật lý tương ứng với một tần số mang, mã và đối với đường lên nĩ cịn tương ứng với gĩc pha tương đối (0 hay π/2). Các kênh vật lý đường lên: DPDCH: truyền kênh truyền dẫn DCH. DPCCH: truyền thơng tin điều khiển L1 như: các bit hoa tiêu để hỗ trợ đánh giá việc xác định kênh trong quá trình phát hiện tương quan, các lệnh điều khiển cơng suất phát-TPC, thơng tin phản hồi-FBI, và một bộ chỉ thị kết hợp định dạng truyền dẫn TFCI. PRACH: mang thơng tin của kênh giao vận RACH. PCPCH: mang thơng tin của kênh giao vận CPCH. Đường xuống chỉ cĩ một kênh vật lý riêng duy nhất: kênh vật lý riêng đường xuống (downlink DPCH). Các kênh vật lý đường xuống được cho ở dưới đây: Kênh vật lý đường xuống (DPCH) Kênh DPCH chung (Downlink CPCH) Kênh DPCH riêng (Downlink DPCH) Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp(S-CCPCH) Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp(P-CCPCH) Kênh hoa tiêu chung(CPICH) Kênh chỉ thị bắt (AICH) Kênh đồng bộ(SCH) Kênh vật lý đường xuống dùng chung (PDSCH) Kênh chỉ thị tìm gọi(PICH) CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 12 1.3.3 Các kênh truyền tải: Trong UTRAN số liệu được tạo ra ở các lớp cao được truyền tải trên đường vơ tuyến bởi các kênh truyền tải bằng cách sắp xếp các kênh này lên các kênh vật lý khác nhau. Lớp vật lý được yêu cầu để hỗ trợ các kênh truyền tải với các tốc độ bit thay đổi nhằm cung cấp các dịch vụ với độ rộng băng tần theo yêu cầu và để ghép nhiều dịch vụ trên cùng một kết nối. Cĩ hai kiểu kênh truyền tải: Các kênh riêng và các kênh chung. Điểm khác nhau giữa chúng là: Kênh chung là tài nguyên được chia sẻ cho tất cả hoặc một nhĩm người sử dụng trong cell, cịn tài nguyên kênh riêng được ấn định bởi một mã và một tần số nhất định để dành riêng cho một người sử dụng duy nhất. 1.3.3.1 Kênh truyền tải riêng: Kênh truyền tải riêng duy nhất là kênh riêng (viết tắt DCH : Dedicated Channel). Kênh truyền tải riêng mang thơng tin từ các lớp trên lớp vật lý riêng cho một người sử dụng, bao gồm số liệu cho dịch vụ hiện thời cũng như thơng tin điều khiển lớp cao. Kênh truyền tải riêng được đặc trưng bởi các tính năng như: Điều khiển cơng suất nhanh, thay đổi tốc độ số liệu nhanh theo từng khung và khả năng phát đến một phần cell hay đoạn cell bằng cách thay đổi hướng Anten của hệ thống anten thích ứng. Các kênh riêng hỗ trợ chuyển giao mềm. 1.3.3.2 Các kênh truyền tải chung: UTRA định nghĩa 6 kiểu kênh truyền tải chung. Các kênh này cĩ một số điểm khác với các kênh trong thế hệ thứ hai, chẳng hạn truyền dẫn gĩi ở các kênh chung và một kênh dùng chung đường xuống để phát số liệu gĩi. Các kênh chung khơng cĩ chuyển giao mềm, nhưng một số kênh cĩ điều khiển cơng suất nhanh. Kênh quảng bá: Kênh quảng bá (BCH: Broadcast Channel) là một kênh truyền tải được sử dụng để phát các thơng tin đặc thù UTRAN hoặc cell. Vì thiết bị người sử dụng UE (User Equipment) chỉ cĩ thể đăng ký đến cell này nếu nĩ cĩ thể giải mã kênh quảng bá, nên cần phát kênh này ở cơng suất khá cao để mạng cĩ thể đạt đến tất cả mọi người sử dụng trong vùng phủ yêu cầu. Kênh truy cập đường xuống (hướng đi): Kênh truy cập đường xuống (FACH: Forward Access Channel) là một kênh truyền tải đường xuống mang thơng tin điều khiển đến các UE nằm trong một cell cho trước, chẳng hạn sau khi BS thu được một bản tin truy cập ngẫu nhiên. Kênh truyền dẫn đường xuống truyền thơng tin điều khiển tới trạm di động khi hệ thống biết được việc định vị cell của trạm di động. Kênh tìm gọi: Kênh tìm gọi (PCH: Paging Channel) là một kênh truyền tải đường xuống thường được truyền trên tồn bộ cell, được dùng để truyền thơng tin điều khiển tới trạm di động khi hệ thống khơng biết vị trí cell của trạm di động. Nĩ mang số liệu liên quan đến thủ tục tìm gọi, chẳng hạn khi mạng muốn khởi đầu thơng tin với UE. UE phải cĩ khả năng thu được thơng tin tìm gọi trong tồn bộ vùng phủ của cell. Kênh truy cập ngẫu nhiên: CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 13 Kênh truy cập ngẫu nhiên (RACH: Random Access Channel) là kênh truyền tải đường lên, thường thu được từ tồn bộ cell, thực hiện truyền thơng tin điều khiển từ trạm di động. Nĩ được sử dụng để mang thơng tin điều khiển từ UE như: yêu cầu thiết lập một kết nối. Kênh gĩi chung đường lên: Kênh gĩi chung đường lên (CPCH: Common Packet Channel) là một mở rộng của kênh RACH để mang số liệu của người sử dụng được phát theo gĩi trên đường lên. FACH ở đường xuống cùng với kênh này tạo nên cặp kênh để truyền số liệu. Hình 1.3: Kênh truyền tải đƣờng lên và đƣờng xuống. Kênh đường xuống dùng chung: Kênh đường xuống dùng chung (DSCH: Dedicated Shared Channel) là kênh truyền tải để mang thơng tin của người sử dụng và/hoặc thơng tin điều khiển. Nhiều người sử dụng cĩ thể dùng chung kênh này. Xét về nhiều mặt nĩ giống như kênh truy cập đường xuống, nhưng kênh dùng chung hỗ trợ sử dụng điều khiển cơng suất nhanh cũng như tốc độ bit thay đổi theo khung. Ở FDD, nĩ được kết hợp với một hoặc vài kênh DCH đường xuống. Nĩ cĩ thể được truyền trên tồn bộ cell hoặc chỉ trên một phần cell đang sử dụng, ví dụ các anten dạng búp. Các kênh truyền tải cần thiết: Các kênh truyền tải chung cần thiết cho việc hoạt động căn bản của mạng là: RACH, FACH và PCH, cịn việc sử dụng DSCH và CPCH là lựa chọn và cĩ thể được quyết định bởi mạng. 1.4 ĐIỀU KHIỂN CƠNG SUẤT Việc điều khiển cơng suất phát là rất cần thiết để hệ thống WCDMA hoạt động tốt vì tất cả các thuê bao WCDMA đều chia sẻ cùng một băng tần vơ tuyến nhờ việc sử dụng các mã tạp âm giả ngẫu nhiên và do đĩ mỗi thuê bao được xem như một tạp âm ngẫu nhiên đối với các thuê bao khác. Quá trình điều khiển cơng suất được thực hiện để giải quyết bài tốn “xa-gần” và để tăng tối đa dung lượng. Điều khiển cơng suất tức là cơng suất phát từ mỗi thuê bao được điều chỉnh để sao cho cơng suất thu của mọi thuê bao ở trạm gốc là bằng nhau (nếu khơng kể đến các loại tạp âm khác mà chỉ xét đến suy hao lan truyền vơ tuyến thì quá trình điều khiển cơng suất sẽ điều chỉnh để thuê bao ở xa trạm gốc phát cơng suất lớn hơn thuê bao ở gần trạm gốc). Điều khiển cơng suất trong WCDMA được chia thành:  Điều khiển cơng suất vịng hở  Điều khiển cơng suất vịng kín Điều khiển cơng suất vịng hở được thực hiện tự động tại UE khi nĩ thực hiện thủ tục xin truy nhập Node B (dựa trên cơng suất mà nĩ thu được từ kênh hoa tiêu phát BS CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 14 đi từ B), khi này UE chưa cĩ kết nối với Node này. Cịn điều khiển cơng suất vịng kín được thực hiện khi UE đã kết nối với Node B. Điều khiển cơng suất vịng hở lại được chia thành:  Điều khiển cơng suất vịng trong được thực hiện tại Node B. Điều khiển cơng suất vịng trong được thực hiện nhanh với 1500 lần trong một giây dựa trên so sánh SIR thu với SIR đích  Điều khiển cơng suất vịng ngồi được thực hiện tại RNC để thiết lập SIR đích cho Node B. Điều khiển cơng suất này dựa trên so sánh tỷ lệ lỗi khối (BLER) thu được với tỷ lệ đích. Các kênh vật lý tham gia vào các phương pháp điều khiển cơng suất Bảng 1.1 Các kênh vật lý tham gia các phƣơng pháp điều khiển cơng suất 1.5 CHUYỂN GIAO Chuyển giao (Handover: HO) là phương tiện cần thiết để thuê bao cĩ thể di động trong mạng. Khi thuê bao chuyển động từ vùng phủ sĩng của một cell này sang một cell khác thì kết nối với cell mới phải được thiết lập và kết nối với cell cũ phải được hủy bỏ. Cĩ thể chia HO thành các kiểu HO sau:  HO nội hệ thống xảy ra bên trong một hệ thống WCDMA. Cĩ thể chia nhỏ HO này thành - HO cùng tần số giữa các ơ thuộc cùng mơt tần số sĩng mang WCDMA - HO khác tần số (IF-HO) giữa các ơ hoạt động trên các tần số WCDMA khác nhau  HO giữa các hệ thống (IS-HO) giữa các ơ thuộc hai cơng nghệ truy nhập vơ tuyến (RAT) khác nhau hay các chế độ truy nhập vơ tuyến (RAM) khác nhau. Trường hợp thường xuyên xảy ra nhất đối với kiểu thứ nhất là HO giữa các hệ thống WCDMA và GSM/EDGE. Tuy nhiên cũng cĩ thể là IS-HO giữa WCDMA và hệ thống các hệ thống CDMA khác (cdma2000 1x). Thí dụ về HO giữa các RAM là HO giữa các chế độ UTRA FDD và UTRA TDD. Các thủ tục HO:  Chuyển giao cứng (HHO) là các thủ tục HO trong đĩ tất cả các đường truyền vơ tuyến cũ của một UE được giải phĩng trước khi thiết lập các đường truyền vơ tuyến mới CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 15  Chuyển giao mềm (SHO) và chuyển giao mềm hơn là các thủ tục trong đĩ UE luơn duy trì ít nhất một đường vơ tuyến nối đến UTRAN. Trong chuyển giao mềm UE đồng thời được nối đến một hay nhiều ơ thuộc các Node B khác nhau của cùng một RNC (SHO nội RNC) hay thuộc các RNC khác nhau (SHO giữa các RNC). Trong chuyển giao mềm hơn UE được nối đến ít nhất là hai đoạn ơ của cùng một Node B. SHO và HO mềm hơn chỉ cĩ thể xẩy ra trên cùng một tần số sĩng mang và trong cùng một hệ thống. Tiến trình thực hiện HO: Hình 1.4: Tiến trình thực hiện chuyển giao Bảng tổng kết về HO: Kiểu chuyển giao Đo đạc chuyển giao Báo cáo đo đạc chuyển giao từ UE đến RNC Mục đích chuyển giao Chuyển giao trong tần số WCDMA Đo trong tồn bộ thời gian sử dụng bộ lọc kết hợp Báo cáo khởi xướng sự kiện - Sự di động thơng thường Chuyển giao giữa các hệ thống WCDMA -GSM Việc đo chỉ bắt đầu khi cần thiết, sử dụng chế độ nén Báo cáo định kỳ trong suốt chế độ nén - Phủ sĩng - Tải - Dịch vụ Chuyển giao giữa các tần số WCDMA Việc đo chỉ bắt đầu khi cần, sử dụng chế độ nén Báo cáo định kỳ trong suốt chế độ nén - Phủ sĩng - Tải Bảng 1.2 Bảng tổng kết về Handover CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G WCDMA SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 16 CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 16 CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G 2.1.1 Mục đích Mục đích chủ yếu của việc tối ưu hố mạng là để duy trì và cải thiện tồn bộ chất lượng và dung lượng hiện thời của mạng di động. Mục đích của việc tối ưu là để đạt được một hay nhiều mục đích như sau: - Để nhận diện chính xác các suy giảm hiệu suất mạng. Các suy giảm này được nhận diện qua việc giám sát liện tục các KPIs của mạng đã được định nghĩa hay qua các phản ánh của khách hàng. - Khi bắt đầu thiết kế mạng, chất lượng của dịch vụ (QoS) phải được đề nghị đến khách hàng. Tối ưu để chắc chắn hiệu suất mạng được duy trì với chất lượng dịch vụ khơng thay đổi. - Để làm cho mạng hiện tại cĩ hiệu suất cao hơn. 2.1.2 Lý do Các lý do của việc thực hiện quá trình tối ưu mạng: - Sau khi hồn thành triển khai mạng, phát hiện lỗi khi giám sát KPIs do việc hoạch định ban đầu khơng tốt bởi tín hiệu đường truyền vơ tuyến thật sự CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 17 khơng như cơng cụ thiết kế dự đốn do cơ sở dữ liệu đầu vào đề thiết kế khơng chính xác và phân bố tải lưu lượng thật sự thì khác so với các dự đốn dựa trên các thống kê khi thiết kế. - Do việc bổ sung các tính năng, dịch vụ mới (ví dụ: dịch vụ tin nhắn SMS/GPRS/EDGE) trong nổ lực để giới thiệu dịch vụ mới với ảnh hưởng nhỏ nhất đến chất lượng dịch vụ hiện tại và nhỏ nhất chi phí đầu tư bổ sung. - Tối ưu để hiệu chỉnh các vấn đề được nhận diện làm giảm hiệu suất mạng sau khi kiểm tra (Audit) mạng. - Thực hiện hiệu chỉnh, tối ưu khi giám sát nhận diện đặc tính chất lượng mạng KPIs suy giảm. - Cải thiện hiệu suất mạng để đạt được các yêu cầu kinh doanh. - Do lưu lượng ngày càng tăng, cấu trúc mạng thay đổi nhanh chĩng và ngày càng phức tạp. - Tinh chỉnh, thay đổi các tham số hoạt động mạng như tăng giảm vùng phục vụ cell bằng các thay đổi tham số chuyễn giao, thay đổi gĩc ngẩng anten, tăng, giảm cơng suất phát,... 2.1.3 Các lợi ích của tối ƣu - Duy trì, cải thiện chất lượng dịch vụ hiện tại. - Giảm tỉ lệ rời bỏ mạng của các khách hàng hiện tại. - Thu hút khách hàng mới qua việc cung cấp các dịch vụ hay chất lượng dịch vụ tốt hơn bằng việc nâng cao đặc tính mạng. - Đạt được tối đa lợi nhuận do các dịch vụ tạo ra bởi việc sử dụng tối đa hiệu suất của các phần tử chức năng mạng. 2.2. QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG W-CDMA: Tối ưu mạng là một quy trình khép kín khơng cĩ điểm kết thúc. Tạm thời cĩ thể chia thành các bước chính: Giám sát thu thập dữ liệu-> Phân tích dữ liệu-> Nhận diện lỗi/ Thực thi các thay đổi -> Kiểm tra -> Giám sát. CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 18 Hình 2.1: Quy trình tối ƣu hĩa mạng WCDMA CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 19 Giám sát: Cĩ thể theo dõi sự hoạt động của mạng bằng những cách khác nhau, ví dụ sử dụng các tham số mạng, các cảnh báo, các log file đo kiểm Driving Test, các phản ánh từ khách hàng. Phổ biến nhất là xem xét các thống kê thơng số của mạng mỗi ngày, các cảnh báo (từ OMC), và RNO hỗ trợ việc giám sát thường xuyên các cells kém chất lượng hay các cells cĩ lưu lượng cao qua các chỉ số KPIs ( Key Performance Indicators – Các chỉ số biểu diễn chính ). Phân tích dữ liệu: Dĩ nhiên việc phân tích một cách chính xác và rõ ràng sẽ giúp cho việc khắc phục sự cố được nhanh chĩng hơn. Quá trình phân tích nên bắt đầu càng sớm càng tốt ngay khi sự cố xuất hiện trong mạng. Ngồi tất cả các cơng cụ (Tools) hổ trợ hiện cĩ, quá trình phân tích cũng nên sử dụng các bộ đếm counters và các chỉ số KPIs. Phương pháp chính là xác định thời điểm bắt đầu xuất hiện sự cố và tìm cách giải quyết triệt để. ™ Nhận diện lỗi, thực thi các thay đổi: Sau khi phân tích, cần phải đưa ra những hành động cụ thể để khắc phục sự cố: thay đổi tần số, tinh chỉnh tilt, azimuth, neighbours, các tham số mạng, reset cards hoạt động kém hiệu quả, kiểm tra anten, feeder, nguồn, cơng suất phát, thay cards hỏng, ™ Kiểm tra : Khâu này rất quan trọng để kiểm tra lại tính đúng đắn của các hành động khắc phục trên ( Vì những tác động đĩ khơng phải lúc nào cũng hồn tồn đúng, cĩ thể khắc phục đƣợc sự cố, cĩ thể khơng ảnh hƣởng, cĩ thể đi lệch hƣớng làm tình hình tồi tệ hơn). Nên sử dụng các cơng cụ (tools) như OMC, thiết bị đo kiểm TEMS( Actix, NEMO) hay các phản ánh từ khách hàng cho việc kiểm tra này. Nếu sự cố được xử lý thành cơng, sẽ tiếp tục quay lại quá trình giám sát ban đầu, cho đến khi lại phát hiện sự cố mới. Lưu ý quá trình kiểm tra cần được thực hiện cẩn thận ( đầu tiên ở mức TRX/cell, đến cluster, sau đĩ là tồn mạng ). Chính vì vậy tối ưu mạng là một quy trình khép kín khơng cĩ điểm kết thúc. Trong quá trình thực hiện cĩ thể linh động kết hợp các giai đoạn với nhau. Cĩ thể chia làm 2 quá trình chính:  Quá trình giám sát và phân tích được xem như quá trình quản lý đặc tính chất lượng mạng.  Quá trình nhận diện vấn đề, thực thi những tác động tối ưu và kiểm tra kết quả được xem như quá trình tối ưu hố mạng.. 2.3. VAI TRÕ CỦA C C CHỈ SỐ KPI TRONG TỐI ƢU MẠNG  Giới thiệu các chỉ số KPI: Các chỉ số KPI trong 3G tuân theo nguyên lí SMART, cĩ nghĩa là nĩ phải đảm bảo các yếu tố: Specific (Cụ thể), Mesurable (Cĩ thể đo lường), Attainable (Cĩ thể CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 20 đạt được), Relevant (Phù hợp), Time-bound ( Giới hạn về thời gian).  Các chỉ tiêu chất lƣợng KPI 3G Driving Test C C CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG KPI 3G DRIVING TEST 1. Các tham số chất lƣợng mạng TT Tham số KPI Diễn giải Giá trị yêu cầu Ghi chú 1 CPICH Ec/Io Ec/Io của Pilot 97% số mẫu cĩ CPICH Ec/Io>=- 12dB Sử dụng Scanner 2 CPICH RSCP Vùng phủ Pilot 98% số mẫu cĩ CPICH RSCP>= -95dBm Sử dụng Scanner 3 Pilot Pollution ratio Nhiễu Pilot Số mẫu bị Pilot pollution ratio <5% Sử dụng Scanner 4 UE_TX_Power Cơng suất UE 98% số mẫu cĩ UE, Tx Power<=10dBm Phân tích từ tất cả các cuộc gọi thoại và dữ liệu trong quá trình đo 5 Soft/Softer Handover Success Rate Tỷ lệ thành cơng chuyển giao mềm/mềm hơn >=98% Chuyển giao mềm/mềm hơn trong hệ thống 3G bao gồm thoại, video, dữ liệu 6 Inter-Freq Handover Success Rate Tỷ lệ chuyển giao cứng >=97% Chuyển giao giữa các tần số trong hệ thống 3G bao gồm thoại, video, dữ liệu (Áp dụng khi cĩ chuyển giao giữa các tần số) 7 Inter-RAT Handover Success Rate Tỷ lệ thành cơng chuyển giao 2G 3G 95% Chuyển giao giữa các hệ thống bao gồm thoại và dữ liệu (GPRS, EDGE và UMTS) 8 CS Quality (DL) BLER đường xuống cuộc gọi 95% số mẫu cĩ BLER <=2% Bao gồm cả cuộc gọi thoại và video CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 21 miền CS 9 CSV Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thoại thành cơng >=98% 10 CSV Drop Rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi thoại <1.5% đối với tất cả các cell thuộc vùng km <=2% đối với tất cả các cell thuộc vùng hở 11 CSD Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi video thành cơng >=98% 12 CSD Drop Rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi video <1.5% đối với tất cả các cell thuộc vùng kín <=2.0% đối với tất cả các cell thuộc vùng hở 13 PSD Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi dữ liệu thành cơng >=98% 14 PSD Drop Rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi dữ liệu <=2.0% đối với tất cả các cell thuộc vùng kín <=2.5% đối với tất cả các cell thuộc vùng hở 15 PSD RTT Round Trip Time miền PS 95% số mẫu cĩ PSD Latency <200ms Thời gian ping gĩi 32bit đến Server tại GGSN 16 PSD Ave_UL/DL Throughput Thơng lượng UL/DL trung bình của phiên PS Average UL Throughput >184kbps Average DL Throughput >=210kbps 17 HSDPA Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi dữ liệu HSDPA thành cơng >=98% 18 HSDPA Drop Rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi dữ liệu HSDPA <=2.0% đối với tất cả các cell thuộc vùng kín <=2.5% đối với tất cả các cell thuộc vùng hở CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 22 19 HSDPA RTT Round Trip Time qua HSDPA 95% số mẫu cĩ HSDPA_RTT<1 00ms Thời gian ping gĩi 32bit đến Server tại GGSN 20 HSDPA Ave_Throughp ut Thơng lượng trung bình cuộc gọi dữ liệu sử dụng HSDPA HSDPA_Ave_D L_Throughput (Loaded)>=600k bps 2 Các tham số chất lƣợng dịch vụ TT Tham số KPI Diễn giải Giá trị yêu cầu Ghi chú 1 CSV Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thoại thành cơng <=98% 2 CSV Drop Rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi thoại <=1.5% đối với tất cả các cell thuộc vùng kín <=2.0% đối với tất cả các cell thuộc vùng hở 3 CSV Call Setup Time Thời gian thiết lập cuộc gọi thoại miền CS 95% số mẫu cĩ CSV Call Setup Time<=9s 4 CSD Access Successful Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi video thành cơng >=98% Bảng 2.1 Các chỉ tiêu chất lƣợng KPI trong Driving Test CHƢƠNG 2: QUY TRÌNH TỐI ƢU HĨA MẠNG 3G SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 23 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 23 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE 3.1 DRIVING TEST VÀ MỘT SỐ PHẦN MỀM TỐI ƢU MẠNG VƠ TUYẾN 3.1.1 Driving Test: Driving test là việc đi đo kiểm bằng ơ tơ (hoặc xe máy), thường để chỉ cơng việc của nhĩm kỹ sư tối ưu vơ tuyến của các mạng di động đi kiểm tra, đo thử chất lượng phủ sĩng của mạng truy nhập vơ tuyến trong giai đoạn đầu mới triển khai mạng hay trong quá trình tối ưu mạng truy nhập vơ tuyến. Những người đi driving test thường mang theo các thiết bị sau: máy thu GPS, máy đo TEM pocket, laptop cĩ kết nối tới các máy đo trên. Máy thu GPS cho biết tọa độ của điểm đo trên bản đồ số, máy TEM cho biết nhiều thơng số khác nhau như vùng phủ pilot (CPICH RSCP), Ec/No, BSIC (Base Station Identity Code), LAC (Location Area Code), tần số sĩng mang của cell, cơng suất phát của cell này và các cell lân cận... Số liệu đo được được ghi trong máy tính, sau đĩ các kỹ sư vơ tuyến sẽ sử dụng các tools (các phần mềm chuyên dụng) để tính tốn và xác định trên bản đồ địa hình số dạng vùng phủ sĩng (được vẽ theo màu, mỗi màu ứng với một dải nào đĩ của CPICH RSCP level), tính tốn nhiễu..., từ đĩ sẽ đưa ra các CR (Change Request) cho các bộ CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 24 phận như NOC (Network Operating Centre) để thay đổi các thơng số của NodeB một cách thích hợp (cơng suất phát, quy hoạch tần số lại...) hoặc các bộ phận đi chỉnh các thơng số của trạm như chiều cao ăng-ten, gĩc ngẩng (down-tilt angle), gĩc phương vị (azimuth angle) hoặc kiểm tra các lỗi lắp đặt như lỗi nối và niêm connector của các dây nhảy (jumper) với ăng-ten, lỗi đấu nối trong tủ NodeB. Driving Test chủ yếu là đo tín hiệu đường downlink chứ khơng phải uplink do tín hiệu downlink phân bố trên khắp khu vực phủ sĩng của NodeB nên khơng thể đánh giá chính xác được nhờ kết quả thống kê. Trên thực tế UE cĩ thể report tín hiệu downlink nhưng chỉ mang tính tương đối vì vị trí địa lý của UE thay đổi thường xuyên nên khơng thể đánh giá chính xác khu vực nào tín hiệu downlink cĩ vấn đề. Vì vậy cần phải thơng qua Driving Test. Riêng đối với uplink, tất cả tín hiệu của UE đều chui vào cùng một điểm là máy thu NodeB nên cĩ thể dễ ràng nhận biết. Một số cơng cụ chuyên dụng cho tối ưu mạng vơ tuyến Hình 3.1: Các cơng cụ dùng tối ƣu hĩa mạng vơ tuyến 3.1.2 TEMS Investigation 10.0.5 Thiết bị TEMS Investigation là một cơng cụ đo kiểm đánh giá chất lượng mạng di động qua giao diện vơ tuyến cho phép chúng ta chuẩn đốn, đo kiểm lỗi, vùng phủ thời gian thực. TEMS cho phép chúng ta giám sát kênh thoại cũng như truyền data qua các kết nối GPRS, EDGE, chuyển mạch kênh (CSD) hoặc chuyển mạch gĩi (PSD). Các phiên truyền data, voice cĩ thể được kiểm sốt trong phạm vi của TEMS. TEMS được trang bị các chức năng kiểm tra và giám sát tiên tiến cùng với khả năng phân tích và xử lý mạnh mẽ. Vì vậy TEMS rất tiện ích cho những kỹ sư cĩ kinh nghiệm và làm việc về RF. Dữ liệu mà TEMS thu được sẽ được trình bày ngay thời điểm thực hiện đo. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 25 Điều đĩ đã làm cho TEMS phát huy những ưu việt trong việc Driving test để khắc phục lỗi, thực hiện điều chỉnh, tối ưu vùng phủ nâng cao chất lượng mạng. Ngồi ra dữ liệu mà TEMS thu được cĩ thể lưu thành Logfiles phục vụ mục đích xử lý, điều chỉnh, so sánh trước và sau khi cĩ sự tác động, thống kê, báo cáo (Report). TEMS Investigation cĩ hai Mode hoạt động là Idle Mode và Dedicated Mode, trong đĩ: - Idle Mode được sử để đo vùng phủ của trạm, trên cơ sở đĩ chúng ta cĩ thể tối ưu vùng phủ tốt hơn. - Dedicated Mode được sử dụng để đo chi tiết về chất lượng cuộc gọi Hình 3.2 Phân tích Log file 3G sử dụng TEMS 10.0.5 3.1.3 Actix Actix là một cơng cụ phân tích vầ tối ưu rất mạnh. Cho phép các kĩ sư tối ưu mạng cĩ thể hiểu rõ nguyên nhân và các sự cố xảy ra trong khi thực hiện thoại hoặc truyền dữ liệu. Actix cho phép ta xem xét rõ chi tiết của các bản tin báo hiệu trong mạng một cách rõ ràng, đầy đủ hơn tất cả các phần mềm hỗ trợ tối ưu trước đĩ, cĩ thể mở nhiều file cùng một lúc ( TEMS mỗi lần chỉ mở 1 file), cung cấp một cái nhìn tồn diện về hiện trạng và chất lượng của mạng. Từ đĩ cĩ thể đưa ra các biện pháp xử lí tối ưu nhất. Chức năng của ACTIX:  Đo kiểm cho các site cũng như tồn bộ hạ tầng mạng.  Phân tích chi tiết của quá trình thiết lập cuộc gọi.  Đánh giá và phân tích các số liệu thống kê.  Khắc phục các vấn đề về hiệu năng tài nguyên đường truyền vơ tuyến.  Phát hiện và các sự cố trong quá trình drive test. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 26 Hình 3.3 Phân tích Log file 3G sử dụng Actix 3.2 QUY TRÌNH THỰC HIỆN DRIVING TEST 3.2.1 Chuẩn bị Để cơng việc Driving test được thực hiện một cách hiệu quả, ta cần cĩ một số bước chuẩn bị trước khi đo: Chuẩn bị đƣờng đo: đường đi Drive test phải được xác định cẩn thận trước khi thực hiện. Các điểm sau phải được cân nhắc khi lên kế hoặc đo: + Khoảng thời gian tối đa cho mỗi cluster là 4h. Đủ số cuộc gọi >=200 để cĩ thể cung cấp một số liệu đáng tin cậy. + Đường đi phải bao gồm tất cả các Cells của một cluster. + Nếu cĩ thể đường đi phải được lên kế hoặch để cĩ thể đi được Handover cả 2 chiều. + Ít nhất tất cả các tuyến đường chính phải được đo. Chuẩn bị dữ liệu:  Chuẩn bị các bản đồ vị trí site, bao gồm tên site, tên cell, hướng ăng-ten, BISC, ARFCH, SC,  Bảng dữ liệu bao gồm: tên cell, các tần số, các thơng số định vị cell. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 27 Bảng 3.1 File cell definition 3G của Vinaphone tại thành phố Hồ Chí Minh  File cell name với khuơn dạng của các phần mềm đo.  Bản đồ giấy dùng để đánh dấu các đường đo và các trạm và file bản đồ các tỉnh. Chuẩn bị thiết bị: Danh sách các thiết bị cần trang bị cho xe đo bao gồm: - Mobile đo sĩng (máy đo TEMS) - Hệ thống định vị tồn cầu (GPS) - Máy laptop cấu hình đủ mạnh - Các bản đồ địa lý - SIM card điện thoại - Cable kết nối máy TEMS và GPS và laptop - Investor Thời gian đo: Để đánh giá chính xác nhất chất lượng mạng thơng thường cần 2 máy đo, một máy gọi liên tục để xác định chất lượng mạng tổng thể. Một máy cài chế độ tự động thiết lập cuộc gọi cứ sau 2 phút, thời gian chế độ rỗi giữa hai cuộc gọi khoảng 20 giây. Mục đích nhằm đáng giá chất lượng thiết lập cuộc gọi của các cell và các trao đổi ở chế độ rỗi. 3.2.2 Kết nối thiết bị và tiến hành đo kiểm 3.2.2.1 Kết nối thiết bị Sơ đồ kết nối nguyên lý: CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 28 Hình 3.4 Sơ đồ kết nối nguyên lí máy đo TEMS với máy tính Sơ đồ kết nối thực tế G P S CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 29 Hình 3.5 Sơ đồ kết nối thực tế máy đo TEMS vào máy tính Cấu hình kết nối các thiết bị với máy tính:  Kết nối máy đo TEM với máy tính: Chọn thẻ ControlCommand SequenceAdd Equipment Xuất hiện hộp thoại: Hình 3.6 Cấu hình kết nối TEMS với máy tính Chọn cổng cắm thiết bị và chọn tên mobile click OK. Sau đĩ click biểu tượng CONNECT để kết nối.  Kết nối GPS với máy tính: Thao tác tương tự và chọn thiết bị tương ứng Hình 3.7 Cấu hình kết nối GPS với máy tính CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 30 3.2.2.2 Cấu hình các phƣơng pháp đo Đo Call: gồm 5 bước - Bước 1: Chọn tab Edit trong của sổ Command Sequence - Bước 2: Chọn Voice/VideoDial - Bước 3: Trong hộp thoại Phone number, chọn số dịch vụ cần gọi Hình 3.8 Cấu hình đo Call trong phần mềm TEMS 10.0.5 - Bước 4: Chọn tab Properties và điều chỉnh các thơng số Number Excution (số cuộc gọi liên tiếp), và Interval (thời gian chờ) là 10s. Sau đĩ Save lại. - Bước 5: Nhấn Ctrl+G để start cuộc gọi. Bắt đầu lưu vào Logfile bằng cách bấm F6 (Start recording). Đo Scanning: Chọn thẻ ScanningPropertiesClick vào hộp “Decode” Chọn “all channel” OK Click Start trong thẻ Scanning để bắt đầu quét. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 31 Hình 3.9 Cấu hình quét Scanner trong phần mềm TEMS 10.0.5 Cửa sổ thể hiện quét nhiễu: Hình 3.10 Cửa sổ thể hiện quét nhiều trong TEMS CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 32 3.3 PHÂN TÍCH LOGFILE VÀ ĐƢA RA KHUYẾN NGHỊ 3.3.1 Các phương pháp phân tích:  Phân tích Cell phục vụ vượt trội  Số Cell vượt trội quá nhiều hoặc quá ít :  Hiện tượng :Điều này là do gĩc ngẩng của ăng-ten quá cao hoặc khơng tối ưu. Điều này sẽ gây nhiễu tới các cell lân cận làm giảm dung lượng hệ thống.  Xử lý : điều chỉnh gĩc ngẩng của ăng ten.  Vùng khơng cĩ Cell vượt trội :  Hiện tượng :Nĩi về những khu vực khơng cĩ cell vượt trội rõ ràng, và việc thay đổi cell phục vụ tốt nhất (best server) diễn ra quá thường xuyên. Đây chính là nguyên nhân dẫn đến tăng số lượng SHO làm giảm hiệu quả hệ thống và tăng khả năng rớt cuộc gọi.  Xử lý : điều chỉnh ăng ten, bổ sung thêm site.  Khơng cĩ Cell phục vụ :  Hiện tượng :Khu vực khơng thu được sĩng của cell trong suốt quá trình khảo sát. Nếu hiện tượng này xảy ra, cần được xác nhận trước khi tiến hành phân tích tiếp (hoặc khảo sát lại nếu tất cả đều khơng radiating).  Xử lý : Việc cĩ quá ít cell vượt trội cĩ thể do anten bị che khuất, cần kiểm tra lại khơng gian xung quanh ăng-ten.  So sánh mã trải phổ (SC) UE và Scanner: Rất cĩ ích khi so sánh mã trải phổ của UE với Scanner, sự khác nhau đáng kể cĩ thể là nguyên nhân việc thiếu neighbour hay lỗi SHO. Hình 3.11 HO liên tục ở khu vực cĩ quá nhiều cell vƣợt trội CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 33  Phân tích vùng phủ của CPICH (RSCP) :  Hiện tượng : giá trị RSCP thấp (dưới -85dB). Tại các vi trí khác nhau cĩ ngưỡng khác nhau, mức nhiễu nền lớn.  Lý do : Thiếu site, cell phục vụ bị khĩa hoặc bị cấm thâm nhập, cell lân cận khai báo khơng đúng, trễ HO.  Xử lý : Bổ sung site, kiểm tra chất lượng cell phục vụ, xử lý các vấn đề về HO. Hình 3.12 Vùng phủ của CPICH yếu  Kiểm tra nhiễu (CPICH Ec/Io) : Cùng với phân tích vùng phủ RSCP, Ec/Io cũng cần phân tích dựa trên những giá trị ngưỡng (Tốt: Ec/Io ≤ -8dB ; Bình thường: -14dB ≤ Ec/Io < -8dB ; Yếu: Ec/Io< -14dB).  Các trường hợp:  Nếu RSCP yếu thì nguyên nhân Ec /Io yếu là do yếu vùng phủ.  Nếu RSCP mạnh thì nguyên nhân Ec /Io yếu là do hệ thống nhiễu mạnh. Như mơ hình cĩ 2 sector hướng vào nhau. So sánh Ec/Io từ máy scanner và UE, nếu UE thấp hơn đáng kể thì điều này chỉ việc thiếu neighbor hoặc SHO trễ, điều này cĩ thể dẫn đến việc rớt cuộc gọi.  Xử lý : tăng cơng suất phát của cell phục vụ và giảm cơng suất phát của nguồn nhiễu ; tiến hành điều khiển cơng suất, nhảy tần hoặc phát gián đoạn ; giảm gĩc ngẩng của ăng ten. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 34 Hình 3.12 Ec/Io giảm do diện tích vùng phủ của cell phục vụ nhỏ  Phân tích các vấn đề về vùng phủ :  Vùng phủ sĩng quá xa: cell phát ra với khoảng cách xa nhưng vị trí đĩ cĩ nhiều cell xung quanh gần hơn. Do cell đặt downtilt quá nhỏ, cell đặt trên đồi cao, các cell gần hơn cũng bị phát xa, khơng giải mã được BSIC của cell gần hơnkiểm tra downtilt của các ăng ten, chỉnh đồng hồ đồng bộ của các cell lân cận. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 35 Hình 3.13 Cell cĩ vùng phủ sĩng quá xa  Vùng phủ sĩng bị chồng lấn. Do vùng phủ sĩng quá xa, downtilt ăng ten đặt quá nhỏ, cĩ quá nhiều cell trong vùng gần nhauQuy hoạch lại vùng phủ của mạng vơ tuyến (di chuyển site).  Vùng phủ khơng đúng hướng Ăng ten. Do đấu cáp từ tủ BTS lên ăng ten sai, lắp ăng ten sai hoặc đánh dấu hướng ăng ten saihiệu chỉnh hướng ăng ten.  Vấn đề vùng phủ UL:  Hiện tượng : cơng suất phát của UE tăng cao đột ngột.  Nguyên nhân chính cĩ thể là do vùng phủ UL yếu hoặc do sự cố đường truyền.  Xử lý : So sánh các kênh pilot cùa khu vực bị tăng cơng suất phát của UE để kiểm tra xem cĩ phải lỗi chỉ xảy ra do sự cố đường truyền UL khơng ; hoặc thay đổi thơng số điều khiển cơng suất. Hình 3.14 Hiện tƣợng tăng đột ngột cơng suất phát của UE  Xác định Pilot polution (Nhiễu kênh hoa tiêu): do nhiều kênh pilot khơng nằm trong active set nhưng gần đạt được giá trị của cell phục vụ tốt nhất (best server). Bảng dưới đây chỉ ra % thời gian mỗi cell phát hiện phát hiện pilot polluter. Kết quả được sử dụng để liên kết với việc định cỡ active set để xác định vùng cĩ quá nhiều pilot. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 36 Bảng 3.2 Bảng thống kê % xảy ra pilot pollution  Định cỡ Active Set : Một ứng dụng khác của đo kiểm pilot pollution là định cỡ active set dựa trên dữ liệu scanner. Điều này thu được từ việc mơ hình hĩa các thơng số chuyển giao mềm của mạng. Active set cho phép tối đa là 3 kênh pilot. Vùng cĩ nhiều hơn 3 pilot trong active set cần được đánh dấu là nguồn gốc gây nhiễu. Việc này cĩ thể hồn thành tốt nếu liên kết với phân tích Pilot pollution. Hình 3.15 Nhiễu do quá nhiều kênh pilot ứng cử cho SHO CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 37  Kiểm tra danh sách Neighbour: Danh sách neighbour cĩ thể được kiểm tra và tối ưu bằng cơng cụ Neighbour List Verification của Actix. Các neighbour này cần cĩ trong file CellReff. Cơng cụ so sánh dữ liệu khảo sát với danh sách trong CellReff và cung cấp khuyến nghị cho mỗi cell: Retain(giữ lại các neighbour được xác nhận trong khảo sát dữ liệu), Add(thêm các neighbour cĩ trong Driving test nhưng khơng cĩ trong danh sách neighbour), Remove (gỡ bỏ các neighbour cĩ trong danh sách nhưng khơng đo được). Bảng 3.3 Bảng khuyến nghị dành cho các cell lân cận  Các vấn đề về HO :  HO sang cell yếu hơn: điều chỉnh lại thơng số HO margin  Ping pong HO: quá nhiều HO giữa các cell. Do thơng số định thời HO đặt khơng đúng, sự cố phần cứng BTS, nhiễu UL/DL, HO sang cell yếu hơn, ăng ten khơng đúng hướngKiểm tra thay thế phần cứng, tần số của cell, kiểm tra gĩc hướng ăng ten, thơng số định thời HO  Trễ HO: BSIC của cell được giải mã nhưng HO quá chậm. Do cell lân cận bị nghẽn, bị nhiễu vượt ngưỡngmở rộng TRx, kiểm tra lại tần số của cell lân cận.  Sự cố hoặc rơi HO: MS tới cell mới khơng về cũ được, gửi tin HO failure tới cell gốc nhưng khơng cĩ trả lời. Do nhiễu tần số, vùng phủ hẹp, nhiễu ngồi hướng UL, nhiễu dải rộng phân tích va xử lí tần số nhiễu, thêm trạm mới, đo phổ kênh tần số để xác định nguồn nhiễu ngồi.  Khơng thực hiện được HO: BSIC giải mã được nhưng khơng HO được. Do mất quan hệ HO, khơng cĩ cell lân cận nào trong cơ sở dữ liệu, lân cận ngồi khơng đúng, LAC/BCCH/BSIC của cell lân cận khác với thực tế , thơng số HO_margin quá lớn, cell phục vụ quá mạnh hoặc bao phủ vùng quá rộngphân tích và bổ sung HO của cell, điều chỉnh thơng số HO_margin của các cell lân cận, chỉnh downtilt ăng ten. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 38  Hiệu suất SHO của UE : tỉ lệ thành cơng cho các sự kiện 1a,1b và 1c Hình 3.16 Tỉ lệ thành cơng các sự kiện  Phân tích vấn đề rớt cuộc gọi : nguyên nhân do vùng phủ yếu, nhiễu lớn và yếu Ec/Io, vùng phủ đường lên yếu (cơng suất phát UE yếu), yếu cell vượt trội (best cell thay đổi quá thường xuyên dẫn đến quá nhiều SHO), pilot pollution ( quá nhiều cell hiển thị), thiếu neighbour, thay đổi nhanh các điều kiện RF ( điều chỉnh gĩc). Rớt cuộc gọi cĩ thể lặp đi lặp lại tại cùng một vị trí thì nên phân tích kĩ lại để xác định nguyên nhân chính xác, Cĩ một số phương pháp phân tích rớt cuộc gọi và những bước dưới đây sẽ giúp nhanh chĩng xác định nguyên nhân:  Nếu RSCP va Ec/Io giảm xuống trước khi rớt cả từ Scanner lẫn UE thì kiểm tra vấn đề về vùng phủ.  Nếu RSCP va Ec/Io giảm xuống trước khi rớt chỉ từ UE mà Scanner vẫn khơng rớt thì xem xét:  Best server cho UE cĩ giống của Scanner khơng? Nếu khơng, thì cĩ thể là do UE lỗi trong việc thực hiện SOH.  UE chuyển tới cell mới ngay sau khi rớt? Nếu UE chuyển tới cell mới ngay sau khi rớt thì cell neighbour đĩ cĩ từ trước đĩ? Nếu khơng, xem xét việc thêm neighbour này coi UE cĩ đang đo neighbour này khơng?  Cĩ quá nhiều cell phục vụ tốt nhất và thay đổi quá nhanh gây khĩ khăn cho UE trong việc thực hiện đo và SHO cùng lúc. Nếu đây là lý do thì ta cải thiện cell vượt trội bằng cách tối ưu ăng-ten.  Cơng suất phát của UE tăng tối đa trước khi rớt trong khi Ec/Io vẫn tốt: Nếu cơng suất thu của UE tăng từ từ và UE xa site thì lỗi là do giới hạn vùng phủ đường lên. Nếu cơng suất thu UE tăng đột ngột và UE khơng quá xa site, kiểm tra tải đường lên từ SIB7 theo cuộc gọi CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 39 bị rớt, xem nĩ cĩ thường cao khơng? Nếu tải đường lên được báo là cao, xác nhận trạng thái của mạng là tải cao do lưu lượng thực, mặt khác kiểm tra lỗi site cĩ thể cĩ. Nếu tải đường lên khơng cao, vấn đề cĩ thể là do lỗi điều khiển cơng suất 3.3.2 Phân tích tổng hợp: Chúng ta sẽ thực hiện một ví dụ về phân tích tổng hợp của hai sự cố rớt cuộc gọi khác nhau sau đây: Hình 3.17 Sự kiện rớt cuộc gọi xảy ra tại hai vị trí khác nhau 3.3.2.1 Phân tích rớt cuộc gọi số 1: Rớt cuộc gọi số 1 xảy ra tại khu vực cĩ cell phục vụ tốt nhất thay đổi liên tục (được chỉ ra nhờ quét mã trải phổ). So sánh Ec/Io từ máy quét và UE trong cùng thời điểm rớt cuộc gọi thì cĩ khác biệt lớn. Ec/Io của UE là -12dB, cịn của máy quét là -11dB. Khi so sánh best server tại thời điểm rớt cuộc gọi. Trước đĩ, scanner và UE cùng SC008, nhưng trước khi rớt 30 giây, scanner chọn SC018 làm best server trong khi UE vẫn chỉ cĩ SC009 trong active set của nĩ. Ngay sau khi rớt, UE mới chuyển đến SC018. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 40 Hình 3.18 Best server của UE và Scanner Kiểm tra UE active set và monitered set, khơng thấy cĩ SC018 trước khi rớt. Điều này phải chăng là thiếu neighbour? Dù cả hai cell đều nghi ngờ là neighbour. Hình 3.19 Hoạt động giám sát tại thời điểm rớt cuộc gọi Dường như sự thay đổi best server diễn ra quá nhanh từ SC009 đến SC011 rồi SC018, làm UE khơng SHO kịp. Dù cho UE cĩ SHO thành cơng, nhưng cũng rất cần phải cải thiện cell vượt trội trong vùng bị ảnh hưởng. Nhìn vào hình ta thấy SC018 khơng phải là best server so với SC011, nhưng vùng phủ CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 41 RSCP của SC018 là một vùng lớn, vịng quanh khu vực rớt cuộc gọi, SC018 RSCP lớn hơn -75dBm. Hình 3.20 Vùng phủ RSCP của SC018 Kết luận: Nguyên nhân rớt cuộc gọi là do vùng phủ của SC018 quá xa dẫn đến thay đổi best server liên tục. Cách xử lí là hạ gĩc ngẩng ăng ten của SC018. 3.3.2.2 Phân tích rớt cuộc gọi số 2: Trường hợp này xảy ra tại SC020, tại đây RSCP và Ec/Io đều tốt ( RSCP ˃ - 65dBm và Ec/Io > -8dB). Khơng giống như trường hợp 1, ở đây khơng cĩ sự thay đổi liên tục best server, Ec/Io và RSCP khơng giảm trước khi rớt, cả UE và scanner đều chung cell SC020. Nhưng ta thấy, mức cơng suất thu của UE tăng cao tại thời điểm rớt cuộc gọi. Theo hình vẽ dưới đây, ta thấy: - Mức cơng suất thu đột nhiên tăng lên 15dB. - BLER đường xuống tăng tới 100%. Kết luận: Lý do rớt cuộc gọi cĩ thể liên quan đển điều khiển cơng suất của UE. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 42 Hình 3.21 DL SIR, Ec/Io, Cơng suất phát UE, DL BLER tại thời điểm rớt cuộc gọi Tổng kết: Trên đây là một số phương pháp phân tích Logfile và ví dụ về việc phân tích tổng hợp 2 sự kiện rớt cuộc gọi trong mạng WCDMA. Do nguồn cơ sở dữ liệu cĩ hạn nên cĩ thể chưa trình bày đầy đủ các phương pháp phân tích cũng như các ví dụ cụ thể cho từng phương pháp, nhưng rất mong cĩ thể đáp ứng tương đối yêu cầu bài báo cáo về tổng quan quá trình phân tích Logfile. CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH DRIVING TEST VÀ PHÂN TÍCH LOGFILE SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 2 KẾT LUẬN SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 43 KẾT LU N Đề tài báo cáo đã trình bày những nét cơ bản nhất về mạng thơng tin di động 3G WCDMA, cùng với một số cơng tác tối ưu hĩa hệ thống được thực hiện tại mạng Vinaphone. Tối ưu hố là một cơng việc khĩ khăn và địi hỏi người thực hiện phải nắm vững hệ thống, ngồi ra cũng cần phải cĩ những kinh nghiệm thực tế và sự trợ giúp của nhiều phương tiện hiện đại để cĩ thể giám sát và kiểm tra rồi từ đĩ mới đưa ra các giải pháp thực hiện tối ưu hố. Do thời gian thực tập cĩ hạn và những hạn chế khơng tránh khỏi của việc hiểu biết các vấn đề dựa trên lý thuyết là chính nên báo cáo thực tập của em chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sĩt. Em rất mong cĩ được những ý kiến đánh giá, gĩp ý của các thầy và các bạn để đề tài thêm hồn thiện. Qua thời gian thực tập em thấy tối ưu hố là một mảng đề tài rộng và luơn cần thiết cho các mạng viễn thơng hiện tại nĩi chung và mạng thơng tin di động nĩi riêng. Khả năng ứng dụng của đề tài là giúp ích cho những người làm cơng tác tối ưu hố mạng, là cơ sở lý thuyết để phân tích và tiến hành, từ đĩ hồn tồn cĩ thể tìm ra giải pháp tối ưu khoa học nhất. Về phần mình, em tin tưởng rằng trong tương lai nếu được làm việc trong lĩnh vực này, em sẽ tiếp tục cĩ sự nghiên cứu một cách sâu sắc hơn nữa về đề tài này. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Minh Phụng, nhân viên quản lí hồ sơ cơng ty TNHH dịch vụ viễn thơng Thiên Tú, các anh chị phịng kĩ thuật cùng quí cơng ty đã tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành đề tài báo cáo thực tập. Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Tấn Nhân, trưởng bộ mơn Vơ Tuyến, học viện cơng nghệ Bưu chính Viễn thơng thành phố Hồ Chí Minh đã hướng dẫn và giúp đỡ em hồn thành đề tài báo cáo thực tập này. Hồ Chí Minh, Ngày 31 tháng 7 năm 2012 Sinh viên thực hiện Khổng Văn Nhất TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO *** Tài liệu tiếng Việt [1] TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002) , Thơng tin di động, Nhà xuất bản bƣu điện, Hà Nội [2] TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002) , Thơng tin di động thế hệ thứ ba, Nhà xuất bản bƣu điện, Hà Nội [3] Đinh Nhƣ Ý (2006), Quy trình tối ƣu hĩa,ITC. Tài liệu tiếng Anh [5] John Wiley and Sons (2006), Radio Network Planning and Optimisation for UMTS 2nd Edition. [6] Jarno Niemela and Jukka Lempiainen, Tampere University of Technology in Finland, Mitigation of pilot polltution through Base Station Antenna Configuration in WCDMA. [7] Henrik Persson, Inter-System Handovers in Heterogeneous Wireless System. [8] Yue chen, Soft Handover Issues in Radio Resource Management for 3G WCDMA Network. [9]Juri Hamalainen, Cellular Network Planning and Optimization. [10] 3GPP TS 25.331 version 5.25.0 Release 5 , Universal Mobile Telecommunication System, Radio Resource Control (RRC), Protocol Specification. [11] Qualcomm University, UMTS/WCDMA Network Optimization. [12] Qualcomm University, WCDMA (UTMS) Inter-System Network Optimization Workshop. [13] Huawei Technologies Co., Ltd., WCDMA RNO RF Optimisation Guidance. [14] Maciej J. Nawrocki, Mischa Dohler, A. Hamid Aghvami, Understanding UMTS Radio Network Modelling, Planning and Automated Optimisation. [15] Huawei Technologies Co., Ltd., Introduction to UMTS Radio KPI. TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 45 SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 1 SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 1 SVTH: KHỔNG VĂN NHẤT LỚP: D08VTA1 Trang 2