Đo kiểm tối ưu vùng phủ mạng di động 4g vinaphone tại hải dương TT

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Đoàn Duy Thanh ĐO KIỂM TỐI ƯU VÙNG PHỦ MẠNG DI ĐỘNG 4G VINAPHONE TẠI HẢI DƯƠNG Chuyên nghành : KỸ THUẬT VIỄN THƠNG Mã số : 8.52.02.08 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2021 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Ngọc Minh (Ghi rõ học hàm, học vị) Phản biện 1: PSG TS Nguyễn Hữu Trung Phản biện 2: TS Hồ Văn Canh Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày 15 tháng 01 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng LỜI MỞ ĐẦU Tối ưu hóa vùng phủ sóng hoạt động thường xuyên nhà mạng Mục tiêu tối ưu hóa nhằm giải vấn đề chất lượng vùng phủ sóng di động kém, chất lượng thoại kém, rớt gọi, nghẽn mạng… nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, tối ưu hóa hiệu suất mạng Ngồi ra, việc tối ưu mạng nhằm mục tiêu tối ưu hóa nguồn lực, nâng cao hiệu sử dụng hạ tầng mạng, tối đa hóa tiềm hiệu đầu tư nhà mạng Quá trình tối ưu cần quy trình chặt chẽ, trải qua nhiều cơng đoạn thực khác xây dựng kịch đo, thực đo kiểm, phân tích đánh giá, hiệu chỉnh hệ thống Các biện pháp hiệu chỉnh thường thấy sửa lỗi thiết bị phần cứng, chỉnh góc ngẩng, độ cao anten, hiệu chỉnh công suất trạm, thiết kế trạm hợp lý hơn, tối ưu quan hệ trạm lân cận Việc đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng dựa vào tiêu chuẩn số đo cụ thể quốc tế công nhận [8] Cùng với thành phố lớn nước, Hải Dương triển khai hạ tầng mạng di động 4G rộng khắp địa bàn tỉnh Hiện nay, tốc độ thị hóa tăng trưởng nhanh ngành nghề dịch vụ, đặc biệt khu vực Thành phố thị xã Khu vực có nhiều tồn nhà cao tầng xây dựng làm che chắn hướng sóng, ảnh hướng lớn đến khơng gian thu phát diện tích vùng phủ hệ thống thông tin di động Cùng với mật độ dân số, nguyên nhân làm ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ mạng Thực tế đặt toán cần đo kiểm, phân tích đánh giá chất lượng dịch vụ, có giải pháp quy hoạch tối ưu vùng phủ, dịch vụ mạng cho khu vực Hiện nay, mạng 4G nhà mạng lớn đầu tư, lắp đặt khai thác toàn quốc Các nhà mạng lớn Viettel, Vinaphone MobiFone đưa vào thương mại hóa thời gian liên tục thực đo kiểm tối ưu nhằm nâng cao chất lượng mạng Khác với công nghệ truy cập vô tuyến mạng 2G-GSM, 3G-WCDMA; mạng 4GLTE sử dụng công nghệ OFDM cho tốc độ liệu cao nhiều mạng 3G, ưu điểm mạnh vượt trội 4G tốc độ liệu Về lý thuyết, điều kiện lý tưởng, tốc độ liệu đỉnh 4G LTE đạt đến 300Mbps Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ giải pháp công nghệ, loạt yêu cầu đặt vấn đề khai thác đo kiểm, đánh giá chất lượng dịch vụ Bài toán đo kiểm giám sát chất lượng mạng viễn thông mối quan tâm hàng đầu vấn đề quan trọng cần giải nhà khai thác mạng viễn thông Các nhà cung cấp thiết bị nhà mạng ln tìm cách nghiên cứu phương pháp để tối ưu chất lượng mạng lưới [5][6][7] Về mặt lý thuyết luận văn nghiên cứu tổng quan mạng di động Hải Dương Tìm hiểu ảnh hưởng xạ anten điều chỉnh title học title điện Các công cụ sử dụng phục vụ đo kiểm máy đo TEMS, phần mềm đo kiểm Tems Invest [2], phần mềm phân tích log file đo kiểm Tems Discovery [1] Các phần mềm phụ trợ cho cơng tác tính tốn tối ưu lại vùng phủ phần mềm Google Earth, phần mềm tính tốn vùng phủ KATHREIN Về mặt thực tiễn luận văn thực việc đo kiểm tối ưu vùng phủ địa bàn Phân tích tham số hệ thống qua log file drivingtest từ đưa tham số cần điều chỉnh cho vùng phủ chưa hợp lý Đồng thời đưa khuyến nghị cho giai đoạn phát triển mạng Luận văn thực thông qua chương : Chương : Tổng quan mạng di động 4G Chương : Các tham số ứng dụng cho tối ưu hóa vùng phủ Chương : Đo kiểm tối ưu vùng phủ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG DI ĐỘNG 4G VINAPHONE 1.1 Tổng quan mạng di động 4G Mạng 4G hoạt động băng tần LTE (Long Term Evolution), công nghệ coi công nghệ di động hệ thứ (4G, thực chất LTE cung cấp tốc độ thấp nhiều so với mạng 4G thực sự) LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) nâng cấp công nghệ LTE, công nghệ dựa OFDMA chuẩn hóa 3GPP phiên (Release) LTE-Advanced, dự án nghiên cứu chuẩn hóa 3GPP vào năm 2009 LTEAdvanced tương thích ngược thuận với LTE, nghĩa thiết bị LTE hoạt động mạng LTE Advanced thiết bị LTE-Advanced hoạt động mạng LTE cũ - Tốc độ tối đa đường xuống lên đến 326Mb/s với độ rộng băng tần 20 MHz - Tốc độ tối đa đường lên lên đến 86,4 Mb/s với độ rộng băng tần 20 MHz - Hoạt động hai chế chế độ TDD FDD - Độ rộng băng tần lên đến 20 MHz bao gồm độ rộng băng 1,4; 3; 5; 10; 15 20 MHz - Hiệu sử dụng phổ tăng so với HSPA Release khoảng đến lần - Độ trễ giảm với thời gian trễ thiết bị UE trạm gốc 10 ms thời gian chuyển từ trạng thái khơng tích cực sang tích cực nhỏ 100 ms Hình 1.2 Downlink data rate LTE sử dụng chuyển mạch gói với mạng IP Tại cơng nghệ GSM, UMTS CDMA2000 gọi chuyển mạch kênh, sử dụng qua mạng LTE, nhà mạng phải thiết kế lại mạng chuyển mạch kênh họ Có cách tiếp tái bố trí thiết kế lại mạng chuyển mạch kênh cho nhà mạng : VoLTE (Voice Over LTE – Thoại LTE): Dựa mạng Phân hệ đa phương tiện IP (IMS) CSFB (Circuit Switched Fallback – Dự phòng chuyển mạch kênh) SVLTE (Simultaneous Voice and LTE – Thoại LTE đồng thời Do nhu cầu gọi thoại truyền thống ngày lớn dẫn tới nhà khai thác mạng LTE phải đưa vào CSFB làm biện pháp tạm thời Khi diễn gọi thoại, điện thoại sử dụng mạng LTE dùng mạng 2G 3G cũ để thực gọi trì mạng kết thúc 1.2 Cấu trúc mạng di động 4G Vinaphone Hải Dương 1.2.1 Kiến trúc logic mạng di động 4G-LTE Mơ hình triển khai hình 1.3 bên dưới Gồm thành phần chính: Thành phần vô tuyến E-UTRAN (Evolved – Universal Terrestrial Access Network) thành phần Packet Core EPC (Evolved Packet Core) : Hình 1.3 Kiến trúc mạng LTE LTE có cấu trúc tương tự mạng 3G phần chức RNC tích hợp với chức NodeB vào node mạng eNodeB đảm nhiệm Tách riêng luồng báo hiệu (control plane) liệu (user plane) Các phần tử logic bên kiến trúc 4G-LTE : Thiết bị người sử dụng (UE), eNodeB, MME, S-GW, P-GW, PCRF, HSS Evolved-NodeB (eNB) kết nối mạng với UE, cung cấp giao thức hướng tới UE mặt phẳng điều khiển (E-UTRAN Control-Plane) mặt phẳng người dùng (E-UTRAN User-Plane) eNB hoạt động với FDD mode, TDD mode, dual mode S1 interface : Gồm S1-U (S-GW) S1-C (MME) (S1-AP, S1-MME) X2 interface : Dùng cho inter-eNB handover, cân tải khử nhiễu 1.2.2 Chức khối sơ đồ logic UE : UE chứa USIM dùng để nhận dạng nhận thực người sử dụng eNodeB : Trạm gốc vô tuyến chịu trách nhiệm điều khiển tất chức liên quan đến vô tuyến phần cố định hệ thống MME : Phần tử điều khiển EPC, thông thường MME server đặt hãng khai thác để đảm bảo an tồn S-GW : Đóng vai trò neo di động nội hạt cho kênh mang số liệu UE chuyển động eNodeB P-GW : Là router biên EPS mạng số liệu gói bên ngồi PCRF : phần tử mạng chịu trách nhiệm cho việc điều khiển sách tính cước, định cách xử lý dịch vụ theo QoS để thiết lập kênh mang sách tương ứng HSS : lưu giữ số liệu thuê bao cho tất số liệu cố định người sử dụng 1.3 Thực trạng triển khai địa bàn VNPT Hải Dương có tổng 388 trạm EnodeB, phân bổ 12 địa bàn Thành phố, huyện thị Hải dương có địa bàn phức tạp bao gồm đồng miền núi, có tổng diện tích 1.662 km vuông số lượng trạm phân bổ thưa chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng cách tốt Các trạm eNodeB triển khai Hải Dương có cấu hình MIMO 2x2 4x4 đồng thời Trong MIMO 2x2 chiếm tỉ lệ khoảng 20 %, MIMO 4x4 chiếm tỉ lệ khoảng 80% Các thiết bị eNodeB mạng VNPT gồm vendors: Ericsson, Nokia, Huawei, ZTE Hiện Hải Dương triển khai thiết bị eNodeB hãng Huawei toàn địa bàn 1.4 Kết luận chương Chương luận văn mô tả tổng quan mạng 4G nói chung, thơng qua chương cho thấy khả dịch vụ mà mạng 4G cung cấp Đồng thời tìm hiểu sơ đồ khối chức chúng mạng Cũng chương rõ sơ đồ logic mạng Vinaphone triển khai chức nhiệm vụ chúng Chương cho khái quát tình hình mạng 4G VinaPhone Hải Dương triển khai CHƯƠNG 2: CÁC THAM SỐ VÀ ỨNG DỤNG CHO TỐI ƯU HÓA VÙNG PHỦ 2.1 Các tham số cho tối ưu hóa vùng phủ Hiện Tập đồn Bưu Chính Viễn Thơng Việt Nam ban hành tiêu liên quan đến chất lượng mạng di động cho mạng Vinaphone Trong văn bản, định nêu rõ tiêu KPI bao gồm phần: phần KPI hệ thống (OSS), phần KPI Driving test (DT) Bảng 2.1 Chỉ tiêu thống kê hệ thống 4G STT Nhóm Chỉ tiêu KPI Phân loại Đơn vị Tỉnh Quận nội thành RRC Connection Establishment A % ≥ 99 ≥ 99.5 Success Rate (All service) (%) ERAB Setup Success A % ≥ 99 ≥ 99.5 Rate (%) Data Call Setup A % ≥ 99 ≥ 99.5 Success Rate (%) Data Call drop rate(%) R % ≤1 ≤ 0.8 Intra Frequency HO M % ≥ 99 ≥ 99 Success Rate(%) Inter Frequency HO M % ≥ 98 ≥ 98 Success Rate(%) Inter-RAT HO Out Success Rate (LTE to M % ≥ 90 ≥ 94 UMTS) (%) CSFB Preparation CSFB A % ≥ 99 ≥ 99.5 Success Rate (%) ERAB Setup Success A % ≥ 99 ≥ 99 Rate(VoLTE) (%) Call drop rate 10 R % ≤ 0.7 ≤ 0.7 (VoLTE) (%) Intra Frequency HO VoLTE 11 Success Rate M % ≥ 98 ≥ 98 (VoLTE) (%) Inter Frequency HO 12 Success Rate M % ≥ 97 ≥ 97 (VoLTE) (%) Used Downlink Hiệu 13 U % ≤ 70 ≤ 70 suất sử Resource Block dụng tài Used Uplink Resource 14 U % ≤ 70 ≤ 70 nguyên Block A: Accessibility; R: Retainability; M: Mobility; I: Integrity; U: Utilization Chỉ tiêu đo driving test 4G Quận ngoại thành Huyện ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≤ 0.9 ≤1 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 98 ≥ 98 ≥ 92 ≥ 90 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≥ 99 ≤ 0.7 ≤ 0.7 ≥ 98 ≥ 98 ≥ 97 ≥ 97 ≤ 70 ≤ 70 ≤ 70 ≤ 70 Bảng 2.2 Chỉ tiêu Drive test 4G STT Nhóm Data 10 11 12 13 14 15 16 16 17 18 19 20 VoLTE Chỉ tiêu KPI Data Call Setup Success Rate (%) RRC Setup Success Rate (%) E-RAB setup success rate (%) Call drop rate (%) Intra-LTE Handover Success Rate (%) Inter-LTE Handover Success Rate (%) LTE to WCDMA PS InterRAT Handover Success Rate (%) LTE to GSM PS InterRAT Handover Success Rate (%) DL throughput (10MHz, QCI=9) UL throughput (10MHz, QCI=9) DL throughput (15MHz, QCI=9) UL throughput (15MHz, QCI=9) DL throughput (20MHz, QCI=9) UL throughput (20MHz, QCI=9) RRC connection latency DL latency E-RAB setup success rate(VoLTE) (%) Call drop rate(VoLTE) (%) Intra-LTE Handover Success Rate(VoLTE) (%) Inter-LTE Handover Success Rate(VoLTE) VoLTE Call Setup Time(UE- Phân loại Lớp mạng LTE 1800Mhz Trung tâm Ngồi Nơng thơn, Tỉnh/TP thị Sub- Miền núi Urban Urban Rural A ≥99% ≥98.5% ≥98% A ≥99% ≥98.5% ≥98% A ≥99% ≥98.5% ≥98% R ≤1.2% ≤1.5% ≤2% M ≥98.5% ≥98% 96.0% M ≥97% N/A N/A M ≥95% ≥94% ≥93% M ≥92% ≥90% ≥88% I ≥21Mbps ≥21Mbps ≥21Mbps I ≥15Mbps ≥15Mbps ≥15Mbps I ≥31.5Mbps ≥31.5Mbps ≥31.5Mbps I ≥22.5Mbps ≥22.5Mbps ≥22.5Mbps I ≥42Mbps ≥42Mbps ≥42Mbps I ≥30Mbps ≥30Mbps ≥30Mbps ≤75ms ≤75ms ≤75ms I ≤50ms ≤50ms ≤50ms A ≥99% ≥98.5% ≥98% R ≤1% ≤1.5% ≤2% M ≥97% ≥96% ≥95% M ≥96% ≥95% 94.5% I ≤1.6s ≤1.6s ≤1.6s I STT Nhóm 21 CSFB 22 23 24 Chỉ tiêu KPI Phân loại Lớp mạng LTE 1800Mhz Trung tâm Ngồi Nơng thơn, Tỉnh/TP thị Sub- Miền núi Urban Urban Rural >PLMN/PSTN, over IMS) LTE to WCDMA CSFB Redirection I Success Rate (%) CSFB Call setup I time ≥96% ≥95% ≥93% ≤ 6s ≤ 6s ≤ 6s RSRP C Yêu cầu - 93% vùng phủ có mức thu RSRP ≥ 100dBm ≥98% Vùng phủ có RSRP ≥ 110dBm C Yêu cầu 75% vùng phủ có tỷ số tín hiệu nhiễu tạp âm SINR ≥ 10dB; 95% có SINR ≥ 0dB Yêu cầu 70% vùng phủ có mức thu RSRP ≥ 100dBm - 93% Vùng phủ có RSRP ≥ 110dBm Yêu cầu 70% vùng phủ có tỷ số tín hiệu nhiễu tạp âm SINR ≥ 10dB; 93% có SINR ≥ 0dB Yêu cầu 60% vùng phủ có mức thu RSRP ≥ 100dBm - 90% Vùng phủ có RSRP ≥ 110dBm Yêu cầu 60% vùng phủ có tỷ số tín hiệu nhiễu tạp âm SINR ≥ 10dB; 90% có SINR ≥ 0dB SINR Vùng phủ/ RSRP/ RSRQ/SINR 25 Excellent Coverage C 26 Bad Coverage C Mức thu có (RSRP≥ 80dBm SINR ≥ 28dB): Tốc độ DL 65Mbps/UL 15Mbps (Ví dụ, khu vực gần tâm trạmcell centre) Mức thu Khi có (RSRP≥ 110dBm SINR ≥ 0): Tốc độ DL 4Mbps/UL 1Mbps (Ví 10 Các công cụ chuẩn bị drive test: Laptop, GSP, Phần mềm TEMS, Dongle (TEMS licence), Điện thoại (Hỗ trợ TEMS), Cáp kết nối, Inverter … Phương tiện di chuyển (Oto, xe máy…) Dữ liệu cellfile, đồ… Cellfile LTE gồm số trường sau: cell, site, tần số, PCI, TAC, MCC, MNC, CI, Long, Lat, ANT_Direction… Các thiết bị đo kiểm cài đặt phần mềm để Tems để sử dụng đo kiểm thu thập thông số mạng di động Phổ biến số loại cũ Sony W995 ( hỗ trợ công nghệ 2G, 3G ), Samsung Note 4, Samsung Nodte 5, Sony XZ P … Tuy nhiên luận văn xử dụng thiết bị Sony XZ Premium cài đặt phần mềm Tems hỗ trợ đo 4G-LTE 4T/4R 2.2.2 Phần mềm TEMS Discovery 2.2.2.1 Giới thiệu công cụ Tems Discovery Device Tems Discovery Device công cụ phát triển ASCOM, với công cụ Tems Investigation, Là công cụ hữu hiệu cho việc đọc, phân tích logfile đo kiểm giao diện vơ tuyến, phục vụ mục đích phân tích xử lý lỗi, tối ưu hóa mạng di động;[6][7] 2.2.2.2 Số liệu đầu vào Dữ liệu đầu vào Tems Discovery (TDD) bao gồm liệu Logfile Celfile Dữ liệu Logfile thu thập trình đo kiểm Dữ liệu Celfile thông tin liệu trạm gốc vô tuyến BTS/NodeB/eNodeB 2.2.2.3 Khai thác công cụ Tems Discovery Để đánh giá tiêu chất lượng mạng di động, cần phải có máy đo thực thu thập liệu thông qua đo tương ứng Sau thu thập logfile sử dụng chương trình Tems Discovery phân tích từ dưa điều chỉnh tối ưu cho vùng phủ Hình 2.3 số đo bản: 11 Hình 2.3 Bài đo TDD 2.2.3 Phần mềm Google Earth 2.3.1 Tổng quan Google Earth (trước gọi Keyhole EarthViewer) chương trình máy tính dùng để hiển thị hình ảnh 3D Trái Đất, dựa hình ảnh vệ tinh 2.3.2 Một số tính Google Earth - Hiển thị hình ảnh màu chụp từ vệ tinh theo giai đoạn - Hiển thị thông tin khác: kinh độ, vĩ độ, độ cao địa hình, tầm cao quan sát, góc quan sát khu vực trái đất - Chồng xếp lớp đồ khác: thể biên giới lãnh thổ, đường giao thông, điểm giải trí, v.v - Đo đạc (chiều dài, diện tích) vị trí hình ảnh - Có khả hiển thị hình ảnh (3 chiều) tồ nhà số thành phố giới Chức giới hạn số khu vực giới - Cho phép ghi lại (bookmark) địa điểm theo nhu cầu 2.3.3 Ứng dụng thực tế Ứng dụng chương trình nên để tối ưu vùng phục vụ cho trạm BTS, cho hướng cánh sóng phục vụ hướng vào khu vực cần thiết 12 Hình 2.12 Ứng dụng Google quy hoạch mạng Hình 2.13 Google Earth – đo kiểm khoảng cách Hình 2.14 Google Earth – Đo đạc độ cao vật chắn 13 2.2.4 Phần mềm tính tốn mơ vùng phủ KATHREIN Giao diện tính tốn vùng phủ tool hình 2.16 Tại giao diện phần mềm mô chiều cao anten, beam anten Từ thông số đầu vào mô vùng phục vụ cách tương đối cho vùng phủ sóng Hình 2.16 KATHREIN – Titl Tính tốn vùng phủ độ phủ ăng-ten (hay gọi tính góc nghiêng ăngten) sử dụng để xác định góc hướng xuống gần đúng, đo độ, ăng-ten phát định vị để có cường độ tín hiệu vùng phủ sóng tối ưu Tính tốn góc nghiêng ăng ten cung cấp, cho trước độ rộng chùm tia, bán kính bên bên ngồi vùng phủ sóng (Than khảo : https://www.pasternack.com/t-calculator-antenna-downtilt.aspx Truy cập 09:51 AM, 21/11/2021) Hình 2.17 Sơ đồ tính góc ngẩng 2.2.5 Bức xạ anten ảnh hưởng góc điều chỉnh học điện Mạng di động có dung lượng lớn cách sử dụng lại tần số nhiều lần khu vực, hệ thống định Điều có nghĩa đường truyền vô tuyến phải 14 khống chế, giới hạn không bị ảnh hưởng nhiễu Để giảm thiểu nhiễu hệ thống BTS thường sử dụng anten, anten phủ sóng cho khu vực ô, khoảng cách anten 120 độ Lý tưởng anten phục vụ khu vực rẻ quạt 120 độ để giảm thiểu ảnh hưởng đến khu vực lân cận 2.2.5.1 Bức xạ điện từ anten Đây sơ đồ Ngang (nhìn từ xuống) Dọc (nhìn từ bên cạnh) ăng-ten Nhưng để dễ hiểu, thực tế không biểu diễn với biểu đồ 3D, mà với biểu diễn 2D Vì vậy, ăng-ten mà có biểu diễn sau HÌnh 2.19 Bức xạ anten – 2D Các 'đường thẳng' cho biết hướng (phương vị) - số 0, 90, 180 270 hình Các ‘đường cong’ ‘vòng tròn’ cho biết độ lợi theo hướng (ví dụ: vịng trịn lớn cho bạn biết nơi ăng-ten đạt độ lợi 15 db) 2.2.5.2 Góc ngẩng anten Có thể có hai kiểu Nghiêng (có thể áp dụng nhau): Nghiêng điện ( E-Til) Nghiêng học (M-Til) Độ nghiêng học ( M-Til): nghiêng ăng ten, thông qua phụ kiện giá đỡ nó, mà khơng làm thay đổi pha tín hiệu đầu vào, sơ đồ (và hướng truyền tín hiệu) sửa đổi 15 Hình 2.22 Bức xạ - M-Titl Độ nghiêng điện (E-Til): việc sửa đổi sơ đồ thu cách thay đổi đặc tính pha tín hiệu phần tử ăng ten, thấy bên Hình 2.23 Bức xạ - E-Titl Ta thấy sơ đồ ảnh hưởng xạ [4] thay đổi M-Til E-Til Hình 2.24 sau : Hình 2.24 Ảnh hương tới xạ thay đổi E M-Titl Từ sơ đồ cho hai loại độ nghiêng, thấy rằng: • Với độ nghiêng học, vùng phủ sóng bị giảm theo hướng trung tâm, cường độ vùng phủ sóng hướng hai bên tăng lên • Với độ nghiêng điện, vùng phủ sóng bị giảm đồng theo hướng phương vị ăngten, tức độ lợi bị giảm đồng 2.3 Kết luận chương Chương cho phép tìm hiểu tổng quan phần mềm công cụ phục vụ cho việc thiết kế vùng phủ đo kiểm chất lượng vùng phủ Phân tích phương pháp, cơng cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng dịch vụ 4G; Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng dịch vụ phân tích lựa chọn tham số, tiêu chí phục vụ 16 cho việc đo kiểm đánh giá chất lượng mạng, dịch vụ 4G RSRP, RSRQ, SNR, CSSR, DCR, MOS Chương tìm hiểu thêm chế truyền sóng điện từ anten ảnh hưởng góc nghiêng anten thay đổi góc ngẩng Từ lý thuyết cho sở để đưa sở luận để thiết kế vùng phủ cho đạt hiệu tối ưu CHƯƠNG 3: ĐO KIỂM VÀ TỐI ƯU VÙNG PHỦ 3.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng dịch vụ 4G 3.1.1 Các yếu tố khách quan - Cấu trúc địa hình - Ảnh hưởng thời tiết 3.1.2 Các yếu tố chủ quan: - Thiếu vùng phủ sóng số lượng trạm phục vụ chưa đầy đủ so với yêu cầu … - Nhiễu đồng kênh, cận kênh - Chuyển giao hệ thống - Thiết bị đầu cuối UE 3.2 Phương pháp đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3.2.1 Phương pháp đo kiểm tối ưu vùng phủ Để đo kiểm tra tiêu mạng lưới thường có phương pháp sau :  Drive test  Thu thập số liệu thống kê từ OMC Quy trình thực đo kiểm tối ưu theo hình 3.1 : 17 Hình 3.1 Quy trình tối ưu 3.2.2 Mục Tiêu Tối ưu 4G tỉnh hồn thành triển khai dự án vơ tuyến 4G phase5 năm 2020 đảm bảo tiêu 4G hữu đạt vượt tiêu chất lượng theo 2123/QĐ-VNPT CNM; 206/QĐ-VNPT CNM-CLG 3.3 Triển khai tối ưu thực tế địa bàn 3.3.1 Đo kiểm 3.3.1.1 Thiết kế Route Sử dụng chương trình Google Earth để mơ vị trí trạm eNodeB vị trí hướng sector phủ sóng để từ đưa tuyến đường sát với thực tế Hình 3.4 Route đo kiểm Huyện Kim Thành 3.3.1.2 Driving Test 18 Để thực tối ưu cho mạng 4G cần phải có số đo để thu thập số liệu thực tế trình Driving Test Một số đo cần thiết sau :  Bài đo chế độ IDLE 4G : Mục đích đo kiểm vùng phủ  Bài đo chế độ Voice Call Auto 4G : Mục đích kiểm tra chất lượng CSFB  Bài đo chế độ Voice LTE : Mục đích kiểm tra chất lượng dịch vụ Voice LTE  Bài đo truy cập HTTP : Mục đích kiểm tra trải nghiệm truy cập dịch vụ Web  Bài đo truy cập YouTube : Mục đích kiểm tra trải nghiệm chất lượng dịch vụ video  Bài đo DL/UL : Kiểm tra chất lượng DownLoad Upload 3.3.2 Phân tích số liệu, audit trường 3.3.2.1 Phân tích số liệu Sử dụng công cụ Tems Discovery để phân tích vùng phục vụ chưa hợp lý, tìm nguyên nhân gây tượng chất lượng mạng ảnh hưởng đến dịch vụ Hình 3.7 Phân tích số liệu Driving Test 19 Hình 3.8 Phân tích số liệu Driving Test 3.3.2.2 Audit trường Đo kiểm sau CRs Thơng qua phân tích số liệu driving Test, đề xuất đưa số kiến nghị audit trường nhằm mục đích đạt kết tối ưu 3.4 Đánh giá kết Sau thực tối ưu kết thu khả quan Đã rà sốt tham số cấu hình trạm, tối ưu vùng phủ nâng cao chất lượng khu vực cải thiện số số theo yêu cầu : Bảng 3.2 Kết thực sau tối ưu STT Nội dung công việc Nội dung thực - Rà soát config đảm bảo dung lượng, tải tất trạm (283 trạm 2G, 309 trạm 3G, 222 trạm 4G) - Tính toán, thực bổ sung UBBP cho 05 eNodeB - Tính tốn, thực đổi tần số trung tâm cho 148 eNodeB, sẵn sàng active lên 20M - Thực active thêm 01 trạm eNodeB lên 20M - Bổ sung license cho 08 eNodeB hiệu suất sử dụng cao - Các trạm 4G phân bố quy hoạch - Thực điều chỉnh TAC cho 02 trạm 4G chưa quy hoạch, mapping TAC-LAC quy hoạch Rà soát lực mạng lưới 4G (Code, IuB, CE, TCP ) Tính tốn định cỡ quy hoạch TAC/LAC/PCI/RSI/PSC Chỉnh anten, Tilt, - Điều chỉnh 75 CR outdoor 4G Azimuth trường Audit Parameter 4G Tuning - Thực 05 CR PCI - Thực 01 CR 03 tham số hệ thống 4G 20 Tối ưu hóa neighbor - Đã thực 25 CR Add/Remove neighbor 4G 4G/3G/2G Triển khai trạm reuse/sector kéo dài, - Đã phát sóng 12/12 SMC home repeater, small cell - Kểm tra/xử lý 22/181 PAKH - Đã đưa khuyến new site, sector kéo dài, sector mở rộng, Xử lý PAKH Small Cell, bổ sung thiết bị cho 137/181 PAKH - Tiếp tục phối hợp điều chỉnh xử lý 22 PAKH Xử lý cảnh báo phần - Xử lý cảnh báo HW, lũy kế 90 cảnh báo HW cứng Xử lý BadCell - Xử lý 07/13 badcell 4G 10 - Thực di chuyển vị trí trạm TPO010M_HDG - Phân tích xử lý 01 trường hợp lỗi RRU gây chất lượng Xử lý Case chất - Xử lý case: MCA, rớt tòa nhà tầng lượng mạng (nếu có) - Xử lý case Data chập chờn, MCA khu vực Tây Nam Cường, Trường Chinh Gia Lộc - Xử lý case kết nối biến điện lực Chất lượng mạng lưới thông qua đo kiểm Driving Test 4G TRƯỚC Hình 3.14 So sánh DrivingTest 4G - RSRP SAU 21 TRƯỚC SAU Hình 3.15 So sánh DrivingTest 4G - SINR Chất lượng mạng lưới thông qua đo kiểm Driving Test Bảng 3.7 Chỉ tiêu chất lượng mạng trước sau Driving Test Mạng 4G Chỉ tiêu KPI RRC Setup Success Rate (%) E-RAB setup success rate (%) Call drop rate (%) Intra-LTE Handover Success Rate (%) DL throughput (15MHz) Mbps UL throughput (15MHz) Mbps DL throughput (20MHz) Mbps UL throughput (20MHz) Mbps RRC connection latency (ms) LTE to WCDMA CSFB Redirection Success Rate (%) CSFB Call setup time (s) RSRP ≥ -100dBm RSRP ≥ -110dBm SINR ≥ 10dB SINR >= 0dB SKPI Tỷ lệ nhận thành công liệu đa phương tiện Tỷ lệ phiên liệu đa phương tiện bị gián đoạn Thời gian gián đoạn trung bình liệu đa phương tiện Tỉ lệ tải thành công trang web Thời gian chờ từ lúc gửi yêu cầu truy cập Trước tối ưu Tiêu chuân đô Đánh Giá trị thị giá ≥ 99.00% Sau tối ưu Giá trị Đánh giá So sánh trước sau tối ưu Cải thiện ≥ 99.00% KHÔNG 99.19% ĐẠT ĐẠT 100.00% ĐẠT 100.00% ĐẠT ≤ 1.2% ≥ 98.50% 5.87% ĐẠT 100.00% ĐẠT 5.13% ĐẠT 100.00% ĐẠT Cải thiện Duy trì ≥ 31.50 20.36 21.05 17.50 ≥ 42.00 26.18 ≥ 30.00 18.92 ≤ 75 56.47 53.44 KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT ĐẠT Cải thiện ≥ 22.50 KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT ĐẠT ≥ 96.00% 99.65% ĐẠT 99.76% ĐẠT Cải thiện ≤6 3.33 ĐẠT 3.47 ĐẠT Giảm nhẹ ≥ 93.00% 54.9 56.03 79.51 ≥ 75.00% 46.07 ≥ 93.00% 85.78 KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT Cải thiện ≥ 98.00% KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT KHÔNG ĐẠT 98.62% 19.01 27.44 19.31 82.1 46.9 86.84 Duy trì Cải thiện Cải thiện Cải thiện Cải thiện Cải thiện Cải thiện Cải thiện Hơn 99.26 99.33 Cải thiện Hơn 1.45 1.02 Cải thiện Hơn 0.15 0.12 Cải thiện 93.82 Cải thiện 22.56 Cải thiện Hơn 93.46 Hơn 25.83 22 liệu đến đáp ứng Chỉ tiêu KPI giám sát hệ thống OMC Bảng 3.8 Chỉ tiêu KPI OMC trước sau tối ưu Hệ thống 4G Trước TUH Sau TUH Tiêu Đánh chuẩn Giá trị Giá trị giá RRC Setup Success Rate >=99 99.98 ĐẠT 99.98 (%) ĐẠT 99.95 eRAB Setup Success Rate >=99 99.95 (all services) (%) Call Setup Success Rate >=99 99.93 ĐẠT 99.92 (CSSR) (%) =99 99.85 ĐẠT 99.95 Intra-frequency HO (%) 99.89 ĐẠT 100.00 Inter-frequency HO (%) ĐẠT 98.29 Inter-RAT HOSR (LTE to >=90 98.23 WCDMA) (%) E-UTRAN Initial Context >=99 99.86 ĐẠT 99.87 Setup Success Ratio being Subject for CS Fallback (%) ĐẠT 18.31 Resource Block Untilizing