HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

---------------------------------------

ĐỖ VIỆT ĐỨC

NGHIÊN CỨU VỀ TỐI ƯU HÓA MẠNG GSM TẠI

VINAPHONE

Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông

Mã số: 60.52.02.08

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI -2014

Luận văn được hoàn thành tại:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. Đỗ Vũ Anh

Phản biện 1: PSG. TS. Bạch Nhật Hồng

Phản biện 2: TS. Nguyễn Việt Hùng

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.

Vào lúc: ...9h.... giờ ....00... ngày ...15.... tháng ....02.... năm 2014

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

1

MỞ ĐẦU

Với việc phát triển cả về quy mô và chất lượng nên việc tối ưu hóa mạng là việc làm

cần thiết và mang tính thực tế cao. Tối ưu hóa mạng là để duy trì và cải thiện toàn bộ chất

lượng và dung lượng hiện thời của mạng di động. Từ đó thu hút khách hàng, tăng thị phần

nhằm đạt được tối đa lợi nhuận bởi việc sử dụng tối đa hiệu suất của các phần tử chức năng

mạng..

Đồ án của em được thực hiện nhằm mục đích tìm hiểu sâu về lý thuyết công nghệ

mạng GSM, tìm hiểu về lý thuyết bài toán tối ưu mạng cũng như các phương pháp tối ưu

ứng dụng trong thực tế. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là mạng GSM của Trung tâm Dịch

vụ Viễn thông Vinaphone, khu vực Hà Nội ...Với phạm vi nghiên cứu tổng quan về mạng

GSM và các bài toán tối ưu mạng, từ đó áp dụng vào thực tế.

Chương 1: Tổng quan về hệ thống GSM

Chương I đã tìm hiểu kiến thức cơ bản, cấu trúc và giao diện vô tuyến mạng GSM.

Đồng thời giới thiệu qua các KPI vô tuyến chính nhằm hỗ trợ cho quá trình tối ưu ở các

chương sau.

Chương 2: Tối ưu hóa mạng vô tuyến

Chương II đã trình bày nguyên lý, mục đích, lý do và các yếu tố ảnh hưởng đến chất

lượng truyền sóng. Đồng thời đưa ra một số giải pháp tối ưu hóa mạng vô tuyến.

Chương 3: Tối ưu mạng GSM tại Vinaphone

Chương III đã đưa ra phân tích một số trường hợp tối ưu thực tế trong mạng GSM tại

Trung tâm Dịch vụ Viễn thông Vinaphone.

2

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GSM

1.1. Tổng quan về mạng GSM

1.1.1. Cấu trúc tổng thể mạng GSM

1.1.2. Các thành phần trong mạng GSM

1.2. Giao diện vô tuyến số

Các kênh của giao diện vô tuyến bao gồm các kênh vật lý và các kênh logic.

1.2.1. Kênh vật lý

Kênh vật lý tổ chức theo quan niệm truyền dẫn. Đối với TDMA GSM, kênh vật lý là

một khe thời gian ở một tần số sóng mang vô tuyến được chỉ định.

1.2.2. Kênh Logic

Kênh logic được tổ chức theo quan điểm nội dung tin tức, các kênh này được đặt vào

các kênh vật lý. Các kênh logic được đặc trưng bởi thông tin truyền giữa BTS và MS.

Có thể chia kênh logic thành hai loại tổng quát: các kênh lưu lượng TCH và các kênh

báo hiệu điều khiển CCH

1.3. Giới thiệu các KPI vô tuyến chính

KPI (Key Performance Indicator – Các chỉ số đặc tính chính) là các tham số về đặc

tính của mạng. Người làm công tác tối ưu phải quan tâm đến những tham số này để phân

tích trạng thái của mạng. Từ đó, nhận diện lỗi và đưa ra giải pháp cải thiện. Những tham số

KPI chính được giới thiệu sau đây:

1.3.1. Tỉ lệ rớt cuộc gọi (Call Drop Rate - CDR)

Tỉ lệ rớt cuộc gọi là tỉ lệ các cuộc gọi bị rớt (do hệ thống BSS, vô tuyến hay do

chuyển giao) trên tổng số cuộc gọi kết thúc thành công.

Đây là KPI quan trọng nhất, được sử dụng với tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công để

so sánh với các mạng di động mặt đất khác. KPI này ảnh hưởng đến khách hành chính là

cảm nhận cuộc gọi bị rớt.

Tỉ lệ rớt cuộc gọi được khuyến nghị ≤ 4%, tuy nhiên trong khu vực mật độ trạm cao, tỉ lệ

CDR nên thấp hơn 2 %, thậm chí nhỏ hơn 1% hay thấp hơn trong trường hợp có sử dụng

nhảy tần chậm.

3

1.3.2. Tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công (Call Setup Success Rate -

CSSR)

CSSR là tỉ lệ các cuộc gọi được thực hiện cho đến khi ấn định TCH thành công mà

không bị ngắt do rớt SDCCH hay do ấn định thất bại.

CSSR = Tổng số lần thực hiện (nhận) thành công cuộc gọi / Tổng số lần thực hiện

(nhận) cuộc gọi

Đây là KPI quan trọng thứ hai sau CDR, nó được dùng để so sánh với các mạng di

động mặt đất khác. KPI này thể hiện đến khác hàng là cuộc gọi không được thiết lập ở lần

gọi đầu tiên.

Tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công theo khuyến nghị > 95%, tuy nhiên trong khu vực

mật độ trạm cao, tỉ lệ này nên lớn hơn 98%. Tỉ lệ nghẽn kênh SDCCH cũng nên được quan

tâm để có cái nhìn toàn diện về thiết lập cuộc gọi.

1.3.3. Tỉ lệ nghẽn kênh SDCCH (SDCCH Congestion Rate)

Tỉ lệ nghẽn kênh SDCCH được định nghĩa là tỉ số giữa tổng số lần chiếm kênh

SDCCH không thành công do nghẽn SDCCH và tổng số lần yêu cầu cung cấp kênh

SDCCH.

Tỉ lệ nghẽn SDCCH khuyến nghị nhỏ hơn 5%.

1.3.4. Tỉ lệ rớt kênh SDCCH (SDCCH Drop Rate)

Tỉ lệ rớt kênh SDCCH được định nghĩa là tỉ lệ giữa tổng số lần rớt mạch trên kênh

SDCCH và tổng số lần chiếm SDCCH thành công.

SDCCH rớt làm cuộc gọi không được thiết lập thành công. Tỉ lệ rớt kênh SDCCH

khuyến nghị nhỏ hơn 4%. Tuy nhiên ở khu vực có mật độ trạm cao, tỉ lệ SDCCH Drop nên

nhỏ hơn 1%. Thông thường tỉ lệ SDCCH yêu cầu nhỏ hơn tỉ lệ cuộc gọi bị rớt do thời gian

chiếm dụng của thuê bao SDCCH (thường <5s) nhỏ hơn thời gian chiếm dụng trên kênh

TCH (khoảng vài chục giây).

1.3.5. Tỉ lệ ấn định kênh TCH không thành công (TCH assign unsuccess rate)

Tỉ lệ ấn định kênh TCH không thành công được định nghĩa là tỉ lệ chiếm kênh lưu

lượng không thành công cho mục đích ấn định bình thường. Thông thường do nghẽn kênh

lưu lượng hay do vấn đề vô tuyến hoặc do BSS.

4

Tỉ lệ ấn định kênh lưu lượng TCH không thành công theo khuyến nghị nhỏ hơn 3%.

Tuy nhiên, trong khu vực mật độ trạm cao, tỉ lệ này nên nhỏ hơn 1%.

1.3.6. Tỉ lệ nghẽn kênh lưu lượng TCH (TCH congestion rate)

Tỉ lệ nghẽn kênh lưu TCH được định nghĩa như tỉ lệ chiếm kênh không thành công

do nghẽn kênh thoại (không có kênh TCH rỗi) trên tổng số lần hệ thống yêu cầu cung cấp

kênh thoại.

KPI này dùng quản lý tỉ lệ phần trăm mạng bị nghẽn, thông thường tỉ lệ nghẽn kênh

lưu lượng TCH cho phép 2%. Nghẽn TCH ảnh hưởng đến cảm nhận khách hàng là thiết lập

cuộc gọi bị thiết bại.

1.3.7. Tỉ lệ cuộc gọi thành công (Call Success Rate)

Tỉ lệ cuộc gọi thành công được định nghĩa là tỉ lệ các cuộc gọi được thực hiện cho

đến khi giải phóng mà không bị ngắt do rớt kênh SDCCH, hay do ấn định thất bại hay cuộc

gọi bị rớt.

Tỉ lệ cuộc gọi thành công khuyến nghị >92%. Tuy nhiên trong khu vực mật độ trạm

cao, tỉ lệ cuộc gọi thành công nên lớn hơn 97%.

1.3.8. Tỉ lệ chuyển giao ra thành công (Outgoing Handover Success Rate -

OHSR)

Tỉ lệ chuyển giao ra thành công được định nghĩa như là tỉ lệ giữa số lần handover ra

thành công và tổng số lần được yêu cầu handover. KPI này thể hiện tỉ lệ chuyển giao

SDCCH và TCH ra ngoài thành công từ một cell đến các cell lân cận của nó (cùng BSS

hoặc khác BSS).

Dựa vào KPI này để đánh giá việc định nghĩa neighbour cell là đủ hay chưa, và còn

có thể đánh giá chất lượng của các cell lân cận nó. Nếu tỉ lệ chuyển giao ra ngoài thành

công tốt sẽ dẫn đến tỉ lệ rớt kênh TCH tốt và một chất lượng thoại tốt. Hơn nữa, dựa vào

KPI này, ta có thể đánh giá cả vùng phủ sóng của cell mà từ đó có thể đưa ra những điều

chỉnh thích hợp.

Tỉ lệ chuyển giao ra thành công khuyến nghị >90%.

5

1.3.9. Tỉ lệ chuyển giao vào thành công (Incoming Handover Success Rate

-IHSR)

Tỉ lệ chuyển giao vào thành công được định nghĩa như là tỉ lệ giữa số lần handover ra

thành công và tổng số lần được yêu cầu chấp nhận handover. Nó thể hiện tỉ lệ chuyển giao

SDCCH và TCH thành công đến một cell từ các cell lân cận của nó (cùng BSS hoặc khác

BSS).

KPI này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của khu vực có chứa cell đó. Tỉ lệ

chuyển giao vào thành công theo khuyến nghị > 90%.

1.4. Kết luận chương I

Chương I đã tìm hiểu kiến thức cơ bản, cấu trúc và giao diện vô tuyến mạng GSM.

Đồng thời giới thiệu qua các KPI vô tuyến chính nhằm hỗ trợ cho quá trình tối ưu ở các

chương sau.

6

CHƯƠNG II: TỐI ƯU HÓA MẠNG VÔ TUYẾN

2.1. Mục đích, lý do và lợi ích của việc tối ưu hóa

Mục đích

Lý do

Các lợi ích của tối ưu hóa

2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình truyền sóng

2.2.1. Tổn hao đường truyền sóng vô tuyến

Hệ thống GSM được thiết kế với mục đích là một mạng tổ ong dày đặc và bao trùm

một vùng phủ sóng rộng lớn. Các nhà thiết kế và khai thác mạng mong muốn đạt được một

vùng phủ sóng liên tục bao gồm tất cả các vùng dân cư của đất nước. Vùng phủ sóng được

chia thành các ô nhỏ gọi là Cell. Mỗi Cell được phủ bởi một trạm thu phát vô tuyến BTS.

Kích thước cực đại của một Cell thông thường có thể đạt tới bán kính R=35 Km. Vì vậy suy

hao đường truyền là không thể tránh khỏi.

2.2.2. Mô hình không gian tự do

Cách đơn giản nhất là ta coi không gian truyền sóng là không gian tự do.

2.2.3. Vấn đề Fading

Chất lượng các hệ thống phụ thuộc vào kênh truyền, nơi mà tín hiệu được truyền từ

máy phát đến máy thu. Không giống như kênh truyền hữu tuyến là ổn định và có thể dự

đoán được, kênh truyền vô tuyến là hoàn toàn ngẫu nhiên và không hề dễ dàng trong việc

phân tích. Tín hiệu phát đi qua kênh truyền vô tuyến bị cản bởi các tòa nhà, núi cao, cây cối,

bị tán xạ, nhiễu xạ...các hiện tượng này gọi chung là hiện tượng Fading. Và kết quả là tại

máy thu, ta thu được nhiều phiên bản khác nhau của tín hiệu phát đi. Điều này ảnh hưởng

đến chất lượng của hệ thống.

Để giảm phần nào tác hại do Fading gây ra, người ta thường tăng công suất phát đủ

lớn để tạo ra một lượng dự trữ fading, sử dụng một biện pháp như phân tập anten, nhảy

tần...

7

2.2.4. Ảnh hưởng nhiễu

Để chất lượng thoại luôn được đảm bảo thì mức thu của sóng mang mong muốn C

(Carrier) phải lớn hơn tổng mức nhiễu đồng kênh I (Interference) và mức nhiễu kênh lân cận

A (Adjacent).

2.2.4.1. Nhiễu đồng kênh C/I

Nhiễu đồng kênh xảy ra khi hai máy phát phát trên cùng một tần số hoặc trên cùng

một kênh. Máy thu điều chỉnh ở kênh này sẽ thu được cả hai tín hiệu với cường độ phụ

thuộc vào vị trí của máy thu so với hai máy phát.

2.2.4.2. Nhiễu kênh lân cận C/A

Giá trị C/A thấp làm cho mức BER cao. Mặc dù mã hoá kênh GSM bao gồm việc

phát hiện lỗi và sửa lỗi, nhưng để việc đó thành công thì cũng có giới hạn đối với nhiễu.

Theo khuyến nghị của GSM, để cho việc quy hoạch tần số được tốt thì giá trị C/A nhỏ nhất

nên lớn hơn - 9 dB.

2.2.4.3. Nhiễu từ hệ thống không phải GSM

2.2.4.4. Một số biện pháp khắc phục nhiễu

1. Tăng cự ly sử dụng lại tần số (D)

2. Hạ thấp độ cao anten trạm gốc

3. Sử dụng Anten định hướng ở BTS (Sector hóa)

2.2.5. Phân tán thời gian

Phân tán thời gian xảy ra là do có nhiều đường truyền sóng từ máy phát đến máy thu.

Hiện tượng phân tán thời gian gây ra một số cho mạng thông tin di động số. Việc sử dụng

truyền dẫn số cũng gây ra một số vấn đề khác như: phân tán thời gian do các tín hiệu phản

xạ (Reflection) gây ra.

8

2.3. Một số giải pháp tối ưu hóa mạng vô tuyến

2.3.1. Các vấn đề vô tuyến cơ bản

2.3.1.1. Vấn đề nghẽn kênh cuộc gọi do nghẽn kênh lưu lượng TCH

2.3.1.1.1. Định nghĩa và các dấu hiệu nghẽn kênh lưu lượng TCH

2.3.1.1.2. Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề nghẽn TCH

Để kiểm tra nghẽn TCH, cần phải xem xét trên mỗi cell. Kiểm tra, đánh giá xu hướng

của tỉ lệ nghẽn TCH hàng ngày và cần phải có các dự báo cho việc phát triển lưu lượng

trong tương lai và các sự kiện đặc biệt.

2.3.1.1.3. Các nguyên nhân tiêu biểu gây nghẽn TCH

a. Các sự kiện đặc biệt:

b. Các vấn đề định kỳ hằng ngày:

2.3.1.2. Vấn đề nhiễu

2.3.1.2.1. Định nghĩa và các dấu hiệu của nhiễu

2.3.1.2.2. Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề nhiễu

Việc phân tích, đánh giá nhiễu dựa vào các thống kê đo đạc vô tuyến RMS. RMS

được thiết kế để giúp cho việc hoạch định và tối ưu được dễ dàng hơn bằng việc cung cấp

các thống kê trên các báo cáo đo đạc vô tuyến. RMS cung cấp các thống kê ở mức

TRX/Cell qua công cụ hổ trợ phân tích tối ưu vô tuyến RNO.

2.3.1.2.3. Các nguyên nhân tiêu biểu của nhiễu

Nhiễu bởi hệ thống GSM:

a. Nhiễu đồng kênh

b. Nhiễu kênh lân cận

9

2.3.1.3. Vấn đề vùng phủ

2.3.1.3.1. Định nghĩa và các dấu hiệu vấn đề vùng phủ

2.3.1.3.2. Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề vùng phủ

Phụ thuộc vào nguồn thông tin chúng ta có:

a. Các thống kê đo đạc vô tuyến:

- Ma trận (RxLevel, RxQuality).

- Các bộ đếm liên kết vô tuyến.

- Số cuộc gọi với vùng phủ DL/UL kém (RxLev kém, RxQual kém)

b. Giao diện Abis:

- Chất lượng kém > 5%.

- Mức tín hiệu thu kém (RxLev <-95dBm) và chất lượng thu RxQual > 4.

c. Thống kê từ OMC_R hay giao diện A:

- Lưu lượng cao đột xuất do cuộc gọi lặp lại

d. Thông tin từ hệ thống cước:

- Phát hiện tỉ lệ cuộc gọi gọi lại cao.

2.3.1.3.3. Các nguyên nhân tiêu biểu của vấn đề vùng phủ

A. Hiện tượng Overshoot

- Định nghĩa: đây là hiện tượng vùng phủ của cell overshoot phục vụ xa hơn một hoặc

nhiều hơn một lớp trạm, mức thu tốt.

Ví dụ khi khoảng cách 2 trạm thu phát sóng gần nhau, giả sử là 2 trạm A và B.

Cell của trạm A (do kỹ thuật lắp sai góc ngẩng của cell) đã vô tình phát sóng vào

đúng Cell của trạm B. Hiện tượng đó gọi là overshoot.

- Nguyên nhân:

VSWR, lỗi phần cứng gây suy giảm công suất phát.

10

Khai báo công suất chưa chính xác.

Downtilt chưa đúng thiết kế, lắp đặt chiều cao anten không đúng thiết kế.

Vùng tối, thiếu trạm.

- Một số biện pháp khắc phục:

Cân chỉnh downtilt, nâng độ cao anten

Khai báo lại Handover các trạm tại khu vực bị Overshoot

Đề xuất thêm trạm nếu là vùng tối.

B. Vấn đề chuyển giao (Handover) không thành công

- Định nghĩa:Khi nổ lực chuyển giao không thành công thì sẽ xảy ra hai trường hợp,

hoặc MS bị mất liên lạc (cuộc gọi bị rớt) hoặc cuộc gọi được chuyển lại cell cũ trên kênh cũ.

Điều này có nghĩa là chuyển giao không thành công có thể dẫn đến rớt cuộc gọi nhưng

không phải luôn như vậy.

- Nguyên nhân:

a. Nghẽn: Nếu nghẽn cao ở cell lân cận, cuộc gọi có thể bị kéo dài ở cell đang phục

vụ và gây nhiều chuyển giao không thành công

b. Timer hết hạn sau khi MS mất liên lạc: MS không bao giờ trả lời trạm BTS.

c. Mất kết nối đường truyền hoặc lỗi phần cứng

d. Lắp đặt anten kém

e.Anten đấu sai feeder:

f. Góc ngẩng anten (Tilt) không đúng

g. Định nghĩa Neighbour sai: Điều này có thể xẩy ra khi một trạm mới được thêm

vào và các quan hệ neighbour cũ không còn phù hợp đã không được bỏ đi, các quan hệ mới

cần thiết không được thêm vào.

h. Thiếu neighbour: Điều này có thể gây ra một lỗ hổng mất sóng về vùng phủ.

Chẳng hạn MS không thể chuyển giao đến cell tốt nhất mà chỉ chuyển giao đến các cell có

tín hiệu kém hơn.

i. Quá nhiều neighbour được định nghĩa: Nhiều quan hệ Neighbour được khai báo

(>16) sẽ làm giảm số lượng lấy mẫu trên mỗi tần số (cell), dẫn tới độ chính xác của các

phép đo sẽ giảm theo, có thể dẫn tới việc giải mã sai BSIC.

11

2.3.1.4. Vấn đề không cân bằng dự trữ công suất

2.3.1.4.1. Định nghĩa và các dấu hiệu không cân bằng dự trử công suất

2.3.1.4.2. Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề mất cân bằng dự trữ công suất

Dựa vào thông tin thống kê đo đạc vô tuyến như:

- Vector cân bằng đường truyền trên mỗi bộ thu phát (TRX).

- Số cuộc gọi với tỉ lệ lỗi khung (FER) kém bất bình thường (chất lượng thu tốt

trong khi tỉ lệ lỗi khung kém)

Dựa vào giám sát trên Abis:

- Chênh lệch suy hao đường truyền lớn hơn 5dB.

- Kiểm tra xem vấn đề xảy ra trên 1 bộ thu phát (TRX) hay trên tất cả các bộ

thu phát

2.3.1.4.3. Các nguyên nhân tiêu biểu của vấn đề không cân bằng dự trữ

công suất

Do lỗi anten, feeder, jumper hay các thành phần thiết bị chung như ANX, ANC khi

vấn đề xảy ra với tất cả các bộ thu phát của Cell.Nếu vấn đề xảy ra đối với 1 bộ thu phát thì

do lỗi cáp RF, hay bộ thu phát, hoặc bộ khuếch đại tạp âm thấp...

2.3.2. Các Vấn Đề Lỗi Cuộc Gọi Tiêu Biểu

Các trường hợp lỗi tiêu biểu của quá trình thiết lập đường truyền vô tuyến:

- Nghẽn kênh SDCCH.

- Ấn định SDCCH thất bại do các vấn đề vô tuyến.

12

2.3.2.1. Nghẽn kênh SDCCH

2.3.2.2. Lỗi vô tuyến khi ấn định kênh SDCCH

2.3.2.3. Quá trình SDCCH

2.3.2.4. Quá trình ấn định kênh lưu lượng TCH

2.3.2.5. Quá trình TCH

2.3.2.6. Vấn đề rớt Cuộc Gọi (Dropped Call)

Dropped call biểu diễn số các cuộc gọi bị đứt kết nối một cách bất bình thường trong

khi thiết lập cuộc gọi hoặc đang đàm thoại.

Có nhiều nguyên nhân khác nhau làm rớt cuộc gọi. Ví dụ: rớt cuộc gọido mức tín

hiệu thấp, chất lượng tồi, timing advance quá lớn.

Trước khi gửi lệnh ấn định kênh TCH từ BSC, hai chỉ tiêu sau đây phải thỏa mãn:

- Phải có một kênh TCH rỗi (không nghẽn).

- Thuật toán vị trí phải nhận được ít nhất là một bản tin đo đạc .

Nếu một trong hai chỉ tiêu không được thỏa mản, lệnh ấn định sẽ không được gửi và

lệnh giải phóng kênh sẽ được gửi tới MS vả bản tin yêu cầu xóa được gửi tới MSC.

Theo quan điểm của các thuê bao, cuộc gọi bị rớt nghĩa là cuộc đàm thoại đang diễn

ra bị ngắt, chẳng hạn như cuộc gọi bị rớt trên TCH. Nếu cuộc gọi bị rớt trên kênh SDCCH

người dùng đơn giản chỉ gọi lại cuộc gọi lần nữa và hy vọng thành công với lần này.

Theo quan điểm của hệ thống, rớt cuộc gọi trên kênh SDCCH thì nguy hiểm hơn,

một radio link time-out trên SDCCH sẽ chiếm một kênh SDCCH phụ khoảng

(RLINKUP+RLINKT)/2 giây và tăng nguy cơ nghẽn SDCCH.

13

2.3.2.6.1. Phân tích cuộc gọi bị rớt

2.3.2.6.2. Cuộc gọi bị rớt trên kênh SDCCH

2.3.2.6.3. Rớt cuộc gọi trên TCH

Các nguyên nhân có thể của các vấn đề liên quan đến mạng vô tuyến có thể làm rớt

cuộc gọi trên TCH:

a. Cường độ tín hiệu thấp ở cả đường lên/ xuống:

b. Không có Cell phục vụ tốt nhất.

c. Thiết bị đầu cuối MS bị lỗi

d. Chất lượng tồi ở đường lên hay đường xuống

e. Công suất phát BTS quá thấp

f. Thiết lập sai tham số điều khiển công suất động của BTS

h. Chuyển giao ra không thành công

i. Chuyển giao vào không thành công

2.4. Kết luận chương II

Chương II đã trình bày nguyên lý, mục đích, lý do và các yếu tố ảnh hưởng đến chất

lượng truyền sóng. Đồng thời đưa ra một số giải pháp tối ưu hóa mạng vô tuyến.

14

CHƯƠNG III: TỐI ƯU HÓA MẠNG GSM TẠI VINAPHONE

3.1. Quy trình tối ưu mạng

Tối ưu mạng GSM là một quy trình khép kín không có điểm kết thúc. Tạm thời có

thể chia thành các bước chính: Giám sát → Phân tích dữ liệu → Nhận diện lỗi/ Thực thi các

thay đổi → Kiểm tra → Giám sát

3.2. Một số công cụ hỗ trợ công tác tối ưu

PM Tool (http://clm.vinaphone.vn/):Đây là hệ thống lấy các thống kê KPI từ hệ

thống của nhà mạng Vinaphone.

TEMS Investigation

Cùng với các công cụ khác, thiết bị đo TEMS là công cụ đo kiểm tra đánh giá thời

gian thực các thông số phản ánh chất lượng mạng di động qua giao diện vô tuyến. Nó cho

phép ta theo dõi cả kênh thoại hay kênh dữ liệu qua GPRS.

Drive Testing là phương pháp phổ biến và là cách tốt nhất để phân tích hệ thống.

Drive Testing sử dụng máy TEMS và phương tiện di chuyển (thường là ô tô) thu thập các

kết quả đó với tọa đo điểm đo.

3.3. Tối ưu hóa mạng Vinaphone tại Vĩnh Phúc

Quy trình đo:

Đo lần lượt ở 2 chế độ: 2G only và Dual modes (2G&3G). Gọi vào máy Sony

Ericsson chọn chế độ mạng tương ứng.

Thực hiện cuộc gọi dài 120 giây.

Chờ giữa các cuộc 3 giây.

Phân tích xác định nguyên nhân và giải pháp khắc phục

- Do chất lượng mạng 3G được đảm bảo nên em tập trung phân tích các sự cố gây rớt

cuộc trên 2G.

3.3.1. Phân tích kết quả đo để xác định nguyên nhân nhiễu và rớt cuộc gọi

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến rớt cuộc gọi. Có thể do vấn đề vô tuyến (vùng phủ

kém, ảnh hưởng nhiễu…) hoặc do lỗi phần cứng, phần mềm tại phân hệ trạm gốc BSS (lỗi

card BTS, thiết bị truyền dẫn…).

15

Từ phản ánh của khách hàng về việc rớt cuộc gọi trên khu vực Hữu Bằng – Vĩnh

Phúc, em đã tiến hành kiểm tra thống kê KPI từ OMC và đề xuất đo kiểm để đánh giá chất

lượng mạng khu vực này.

Theo số liệu thống kê (theo dõi từ ngày 05/10), chỉ tiêu chất lượng của cell ID

2G_Huu-Bang_VPC không được đảm bảo:

- Tỷ lệ rớt cuộc gọi cao: cao nhất là ngày 5/10 với CDR=9,21% (theo khuyến nghị

<4%)

- Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công CSSR cũng ở mức thấp.

- Tỷ lệ nghẽn SDCCH cao.

Sau đó tiến hành phân tích kết quả đo bằng phương pháp driving test và đánh giá vấn

đề nhiễu và rớt cuộc gọi tại khu vực Hữu Bằng (hình 3.6)

Hình 3.1Drive Testing khu vực Hữu Bằng

Bản tin chỉ ra nguyên nhân rớt cuộc gọi là do tỷ số nhiễu đồng kênh C/I = 0 dB, có

nghĩa là cả hai tín hiệu có cường độ bằng nhau. Theo khuyến nghị của GSM giá trị C/I bé

nhất mà máy di động vẫn có thể làm việc tốt là 9 dB. Trong thực tế, người ta nhận thấy rằng

16

giá trị này cần thiết phải lên đến 12 dB. Do đó, ta tiến hành thay đổi tần số của cell 1 và cell

3.

STT Cell Thay đổi

1 2G_Huu-Bang1_VPC TCH-24 sang TCH-35

2 2G_Huu-Bang3_VPC TCH-17 sang TCH-9

Tiến hành thực hiện tối ưu tần số (ngày 23/10) trên hệ thống SingleRan của OMC:

Hình 3.2Tối ưu tần số trên hệ thống OMC

Sau khi thực hiện tối ưu tần số (ngày 23/10). Ta thấy các chỉ tiêu chất lượng của cell

được cải thiện một cách đáng kể:

- Tỷ lệ rớt cuộc gọi giảm hẳn: đến ngày 23/10 chỉ còn 2,81%, và giảm tiếp trong

những ngày tiếp theo.

Kết luận: Việc tìm ra nguyên nhân gây nhiễu và rớt cuộc gọi và tiến hành tối ưu tần

số đã cải thiện đáng kể các chỉ số chất lượng của cell.

3.3.2. Phân tích kết quả đo để phát hiện hiện tượng Overshooting gây nhiễu

Từ phản ánh của khách hàng về chất lượng trên khu vực Làng Trài – Vĩnh Phúc, em

đã tiến hành kiểm tra thống kê KPI từ OMC và đề xuất đo kiểm để đánh giá chất lượng

mạng khu vực này.

17

Theo thống kê ta thấy từ ngày 19/10 đến 21/10, lưu lượng của trạm Lang-Trai_VPC

chỉ ở khoảng 58,34 Erl đến 99,37 Erl.

Thực hiện drive test tại khu vực này, phát hiện hiện tượng Overshooting gây nhiễu tại

khu vực Làng Trài (hình 3.8)

Hình 3.3Drive Testing khu vực Làng Trài

Hình 3.8 cho thấy rằng Overshooting gây nên nhiễu khu vực Làng Trài.

Từ đó ta tiến hành điều chỉnh tilt hướng 2 của trạm Văn Hội (cell name: 2G_Van-

Hoi2_VPC) để thu hẹp vùng phủ sóng, hạn chế vùng phủ lên khu vực Làng Trài.

Sau khi thay đổi Tilt hướng 2 từ 2 độ -> 6 độ (ngày 22/10), ta tiến hành đo kiểm lại chất

lượng:

Theo thống kê ta thấy từ ngày 22/10 lưu lượng của trạm Lang-Trai_VPC đã tăng một

cách đáng kể (từ 60 Erl lên đến 130 Erl).

Kết luận: Việc tìm ra nguyên nhân gây nhiễu bởi hiện tượng Overshooting gây ra và

chỉnh Tilt đã làm tăng lưu lượng đáng kể của cell.

18

3.3.3. Phân tích kết quả đo xác định RxQual và RxLev kém

Một công việc hàng ngày của một người làm công tác tối ưu hóa mạng đó là theo dõi

chất lượng mạng, phân tích và xử lý các cell có chỉ tiêu chất lượng mạng không đạt yêu cầu.

Từ phản ánh của khách hàng về chất lượng trên khu vực Tích Sơn – Vĩnh Phúc, em

đã tiến hành kiểm tra thống kê KPI từ OMC và đề xuất đo kiểm để đánh giá chất lượng

mạng khu vực này.

Theo số liệu thống kê (theo dõi từ ngày 24/10), chỉ tiêu chất lượng của cell ID

2G_Tich-Son_VPC không được đảm bảo:

- Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công thấp: trung bình khoảng 96 %. Thấp nhất là

ngày 25/10, chỉ đạt 95,34%.

- Tỷ lệ rớt cuộc gọi cao nhất là ngày 26/10, đạt 1.19%.

Sau đó tiến hành phân tích kết quả đo bằng phương pháp driving test và đánh giá vấn

đề nhiễu và rớt cuộc gọi tại khu vực Tích Sơn (hình 3.9)

Hình 3.4Drive Testing khu vực Tích Sơn

19

Từ kết quả đo xác định RxQual và RxLev kém tại Tich-Son_VPC vì thiếu missing

neighbor nên không handover được. Từ đó dẫn đến tỷ lệ rớt cuộc cao.

Ta tiến hành bổ xung thêm neighbor giữa cell5 của trạm 2G_Tich-Son_VPC với các

cell lân cận: 2G_Dinh-Trung-II5_VPC và 2G_Cap-3-Tran-Phu_VPC trên hệ thống OMC.

Hình 3.5Thêm neighbor trên hệ thống OMC

Sau khi thực hiện thêm neighbor (ngày 28/10). Ta thấy các chỉ tiêu chất lượng của

cell được cải thiện một cách đáng kể:

- Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công tăng lên (>98%).

- Tỷ lệ rớt cuộc gọi giảm.

Kết luận: Việc tìm ra nguyên nhân gây chất lượng kém và tiến hành bổ xung thêm

neighbor đã cải thiện đáng kể các chỉ số chất lượng của cell.

20

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Đồ án tốt nghiệp đã trình bày những nét cơ bản nhất về mạng thông tin di động

GSM, cùng với một số ví dụ phân tích công tác tối ưu hóa hệ thống thực hiện tại mạng

Vinaphone. Tối ưu hóa là một công việc khó khăn và đòi hỏi người thực hiện phải nắm

vững hệ thống, ngoài ra cũng cần phải có những kinh nghiệm thực tế và sự trợ giúp của

nhiều công cụ hiện đại để có thể giám sát và kiểm tra rồi từ đó phân tích mới đưa ra được

phương án tối ưu.

Do thời gian thực tập có hạn và những hạn chế không tránh khỏi của việc hiểu biết

các vấn đề dựa trên lý thuyết là chính nên báo cáo tốt nghiệp của em chắc chắn không tránh

khỏi những thiếu sót. Em rất mong có được những ý kiến đánh giá, góp ý của các thầy và

các bạn để đồ án thêm hoàn thiện.

Qua thời gian thực tập em thấy tối ưu hóa là một mảng đề tài rộng và luôn cần thiết

cho các mạng viễn thông hiện đại nói chung và mạng thông tin di động nói riêng. Khả năng

ứng dụng của đề tài giúp ích cho những người làm công tác tối ưu hóa mạng, là cơ sở lý

thuyết để phân tích và tiến hành, từ đó tìm ra giải pháp tối ưu khoa học nhất. Về phần cá

nhân mình, em tin rằng trong tương lai nếu được làm việc trong lĩnh vực này, em sẽ tiếp tục

có sự nghiên cứu thêm về vấn đề tối ưu hóa mạng 3G.