ĐỀ TÀI tối ưu THAM số vô TUYẾN CHUYỂN GIAO và lựa CHỌN lại CELL TRONG hệ THỐNG 2g3g

TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM ĐỀ TÀI TỐI ƯU THAM SỐ VÔ TUYẾN CHUYỂN GIAO VÀ LỰA CHỌN LẠI CELL TRONG HỆ THỐNG 2G/3G MÃ SỐ: 005-2014-TĐ-RDP-VT-04 Chủ trì: Nguyễn Văn Yên Hà nội, tháng 5– 2014 TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM ĐỀ TÀI TỐI ƯU THAM SỐ VÔ TUYẾN CHUYỂN GIAO VÀ LỰA CHỌN LẠI CELL TRONG HỆ THỐNG 2G/3G MÃ SỐ: 005-2014-TĐ-RDP-VT-04 Chủ trì: Nguyễn Văn Yên Cộng tác viên: Nguyễn Ngọc Kiên Trần Đức Tùng Hoàng Anh Lê Minh Hiếu Nguyễn Đức Dũng Nguyễn Ngọc Hiển Nguyễn Trọng Thắng Hà nội, tháng - 2014 MỤC LỤC Contents Thuật ngữ viết tắt Viết tắt Tiếng Anh đầy đủ AICH Acquisition Tiếng Việt Indicator Kênh thị giành quyền Channel AMR Adaptive Multi-Rate codec Bộ mã hoá giải mã đa tốc độ thích nghi BSIC Base transceiver Station Mã nhận dạng trạm gốc Identity Code CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CCPCH Common Control Physical Kênh điều khiển vật lý chung Channel CCH Control Channel CDMA Code Division Kênh điều khiển Multiple Truy nhập phân chia theo mã Access CM Compressed Mode Chế độ nén CN Core Network Mạng lõi CPCH Common Packet Channel Kênh điều khiển gói chung CPICH Common Pilot Channel Kênh hoa tiêu chung CRC Cylic Redundancy Check Mã vòng kiểm tra dư thừa CRNC Controlling RNC Bộ RNC phụ trách điều khiển DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển riêng DL Down Link Đường xuống DPCCH Dedicated Physical Control Kênh điều khiển vật lý riêng Channel DPDCH Dedicated Physical Data Kênh liệu vật lý riêng Channel DTCH Dedicated Traffic Channel EC/N0 Ratio of energy Kênh lưu lượng riêng per Tỉ lệ tín hiệu nhiễu modulating bit to the noise spectral density FDD Frequency Division Duplex Phương thức song công phân chia theo tần số FDMA Frequency Division Đa truy nhập phân chia theo tần số Multiple Access GGSN Gateway GPRS Support Nút hỗ trợ cổng GPRS Node GPRS General Packet Radio Dịch vụ vơ tuyến gói chung Service GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global System for Mobile Hệ thống viễn thông di động toàn Telecommunication cầu HHO Hard Handover Chuyển giao cứng HLR Home Location Registor Bộ đăng ký thường trú HO Handover Chuyển giao HSDPA High Speed Downlink Truy nhập gói đường xuống tốc độ Packet Access cao Inter HO Inter Frequency Handover Chuyển giao khác tần số Inter Inter Frequency Handover Lựa chọn lại cell khác tần số Intra HO Intra Frequency Handover Chuyển giao tần số Intra Intra Frequency Handover Lựa chọn lại cell tần số Reselection Reselection INTER RAT INTER RAT Handover Chuyển giao liên mạng 3G-2G HO INTER RAT INTER RAT Frequency Lựa chọn lại cell liên mạng 3G-2G Reselection Reselection LOS Line of sight Tầm nhìn thẳng MS Mobile Station Thiết bị người sử dụng NB cell Neighbor cell Cell hàng xóm PCCH Paging Control Channel Kênh điều khiển tìm gọi PCPCH Physical Common Packet Kênh vật lý gói chung Channel PDSCH Physical Downlink Shared Kênh vật lý chia sẻ đường xuống Channel PICH Page Indicator Channel Kênh thị tìm gọi PRACH Physical Random Access Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý Channel Qhyst1s Qhyst1s Mức trễ RSCP cell phục vụ Qoffset1s,n Qoffset1s,n Mức chênh lệch RSCP cell lân cận QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ Qqualmeas Qqualmeas Tỷ số Ec/No kênh chung Pilot (CPICH) [dB] Qqualmin Qqualmin Qrxlevmeas Qrxlevmeas Giá trị chất lượng cell 3G [dB] Mức tín hiệu thu RSCP kênh chung pilot (CPICH) [dBm] Qrxlevmin Qrxlevmin Mức thu bé [dBm] RAM Radio Access Mode Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RAT Radio Access Technology Công nghệ truy nhập vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNS Radio Network subsystem Phân hệ mạng vô tuyến RRC Radio Resoure Control Giao thức điều khiển tài nguyên vơ protocol RRM tuyến Radio Resouse Thuật tốn quản lý tài nguyên vô Management RSCP Received tuyến Signal Code Công suất thu kênh hoa Power tiêu RXLEV Received signal level Mức thu tín hiêu RXQUAL Received Signal Quality Chất lượng tín hiệu SCH Synchronization Channel Kênh đồng Serving cell Serving cell Cell phục vụ SHO Soft Handover Chuyển giao mềm SIR Signal-to-Interference Ratio Tỷ số tín hiệu nhiễu Squal Squal Mức ngưỡng cụ thể hệ thống [dB] Srxlev Srxlev Mức ngưỡng chất lượng tín hiệu TX Transmit Truyền Treselection Treselection Thời gian trễ khởi tạo trình lựa chọn cell UE User Equipment UMTS Universal Thiết bị người sử dụng Mobile Hệ thống viễn thông di động toàn Telecommunications cầu System UTRAN Universal Terrestrial Radio Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất Access Network UMTS Lời nói đầu Mạng di động Vinaphone có 20.000 trạm BTS/2G gần 13.000 trạm Node B/3G Vinaphone mạng di động VNPT nhà mạng Việt nam triển khai thương mại hóa dịch vụ 3G vào tháng 10/2009 Các tham số hệ thống liên quan đến việc chuyển giao (Handover) lựa chọn lại cell (Cell re-selection) 3G-3G hay 2G-3G toàn NodeB mạng 3G Vinaphone thiết lập chế độ mặc định Các NodeB khu vực trung tâm thành phố, thị trấn/thị tứ với mật độ trạm 3G/2G dày hay NodeB vùng khu vực ngoại ô, vùng nông thơn hay vùng núi nơi có mật độ trạm 3G/2G thấp, tham số đặt giá trị Trên thực tế vùng miền với mật độ trạm định phải thực việc thiết lập đặt giá trị liên quan đến việc chuyển giao lựa chọn lại cell định Do để mặc định, chưa tối ưu tham số cho vùng địa lý riêng nên tượng ping-pong 2G-3G xảy với tỷ lệ tương đối cao, gây tượng missed call (thuê bao 3G bật máy, sóng tốt thuê bao khác gọi tới nhận thông báo máy bị gọi tắt máy, ngồi vùng phủ sóng) tăng tải báo hiệu signaling không cần thiết mạng, tỷ lệ rớt gọi chuyển giao không thành công đặc biệt chuyển giao Inter RAT handover giữu 3G 2G cao, chí khơng tối ưu nguồn lực vơ tuyến 2G/3G … ảnh hưởng đến chất lương dịch vụ cung cấp cho khách hàng Việc nghiên cứu để đưa tham số chuẩn cho trạm 3G mạng di dộng Vinaphone dựa vùng địa lý mật độ trạm giúp cho Vinaphone dần làm chủ mạng lưới vô tuyến, chủ động điều chỉnh, tối ưu, nâng cao chất lượng mạng Hiện tại, dịch vụ nhà cung cấp di động Việt Nam bao gồm Vinaphone, Mobifone Vietel, Gtel,…cơ Để tiếp tục giữ chân thuê bao lại mạng Vinaphone đồng thời phát triển thêm nhiều thuê bao mới, cạnh tranh với nhà cung cấp dich vụ khác, song song với chiến lược kinh doanh mở rộng hệ thống kênh phân phối, triển khai chương trình khuyến mại, đa dạng hóa dịch vụ v.v mặt kỹ thuật Vinaphone phải tạo khác biệt trội so với nhà cung cấp dịch vụ di động khác qua việc cung cấp chất lượng mạng tốt ổn định Do đó, việc nghiên cứu xây dựng tham số chuyển giao lựa chọn lại cell cho Vinaphone để nâng cao chất lượng mạng cấp thiết Cơng việc địi hỏi việc nghiên cứu lý thuyết công nghệ vô tuyến đánh giá tính chất khác khu vực địa lý, kèm theo thử nghiệm thực tế Tỉnh/TP cụ thể mạng Vinaphone từ áp dụng cho Tỉnh/TP khác toàn mạng Vinaphone Nội dung đề tài: - Chương 1: Thực trạng tình hình quản lý tồn việc quản lý tiêu chất lượng mạng chất lượng dịch vụ mạng - di động Vinaphone Chương 2: Phân tích tham số chuyển giao lựa chọn cell đối - với mạng 2G/3G Chương 3: Phân vùng phủ sóng mạng di động VinaPhone Chương 4: Tối ưu tham số vô tuyến lựa chọn lại cell chuyển - giao 3G/2G Chương 5: Áp dụng triển khai mạng VNPT Chương 6: Kết luận khuyến nghị Kết đề tài gồm sản phẩm sau: - Phân tích đặc thù hệ thống thiết bị vơ tuyến 2G/3G Vinaphone Hiện trạng tham số đánh giá tiêu chất lượng mạng chủ - yếu 2G/3G Phân tích tồn chất lượng mạng di động Vinaphone Phân tích tiêu chuẩn 3GPP tham số chuyển giao - chọn lại cell Phân tích tham số liên quan đến chuyển giao chọn lại cell - xem xét ảnh hưởng đến chất lượng mạng 2G/3G Báo cáo phân tích việc phân vùng phủ sóng điều chỉnh tham số - chuyển giao phù hợp cho vùng Giải pháp tối ưu tham số cho trình lựa chọn lại cell chuyển - giao hệ thống thống 3G Giải pháp tối ưu tham số cho trình chọn lại cell chuyển giao - liên hệ thống 3G/2G Áp dụng giải pháp vào thực tế để nâng cao chất lượng mạng lưới Khuyến nghị hướng áp dụng VNPT CHƯƠNG – THỰC TRẠNG TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ NHỮNG TỒN TẠI ĐỐI VỚI VIỆC QUẢN LÝ CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRÊN MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE Phân tích đặc thù hệ thống thiết bị vô tuyến 2G/3G Vinaphone 1.1 Hiện trạng CSHT mạng vô tuyến di động Vinaphone Công ty Dịch vụ Viễn thông (VinaPhone) doanh nghiệp Nhà nước thành lập vào ngày 26 tháng năm 1996, trực thuộc Tổng cơng ty Bưu viễn thơng Việt Nam (nay Tập đồn Bưu viễn thơng Việt Nam – VNPT), công ty di động thứ hai khai thác dịch vụ thông tin di động GMS 900/1800 với thương hiệu VinaPhone, với công ty Thông tin di động (Mobifone) Tập đồn Bưu viễn thơng Việt Nam hoạt động lĩnh vực cung cấp dịch vụ thông tin di động Việt Nam Ngay từ đầu năm VinaPhone chủ động đầu tư, xây dựng phát triển nâng cấp hệ thống mạng lưới với vốn đầu tư lên tới hàng triệu USD Công tác xây dựng, phát triển hạ tầng mạng VinaPhone thúc đẩy nhằm phát triển nhanh số lượng trạm BTS (Base Tranceiver Station), Node B nhằm đảm bảo chất lượng cho gọi thoại dịch vụ giá trị gia tăng (VAS), dịch vụ 3G kèm theo Triển khai ý kiến đạo Tập đoàn, để đẩy nhanh tiến độ lắp đặt, phát sóng trạm di động để tận dụng tối đa lợi sẵn có Viễn thơng tỉnh, thành phố (như có mối quan hệ tốt với quan quyền địa phương, khảo sát tìm vị trí để xây dựng, thuê Cơ sở hạ tầng trạm di động nhanh), công ty VinaPhone bàn giao công tác xây dựng Cơ sở hạ tầng trạm di động (CSHT) cho viễn thông tỉnh, thành phố (VNPT – tỉnh, thành phố) Ngồi việc xây dựng CSHT, Viễn thơng tỉnh, thành phố đảm nhiệm việc xây dựng kéo tuyến cáp quang, truyền dẫn đến trạm BTS, Node B cho cơng ty VinaPhone, đảm bảo thời gian xây dựng CSHT 10 Vùng phủ 3G bên tòa nhà( 3G Inbuilding Coverage) : Phân vùng định nghĩa vùng 3G với mức Ec/No trung bình cho giá trị RSCP Mức thu/RSCP UE giảm nhanh đột ngột vào bên Building Phân vùng thường khu vực có nhiều tòa nhà tường dày, building lớn bên mức thu tốt vào bên toàn nhà mức thu bị suy hao khoảng 10-15dB, chí 20dB Vùng phủ Fading đa đường (3G Muitipath Fading Coverage) : Vùng chịu ảnh hưởng lớn hiệu ứng fading đa đường Mức thu UE biến đổi nhanh với biên độ thăng giáng tương đối lớn từ 7-15dB Ví dụ vùng: hầm tòa nhà, khu vực đường cao tốc… Lưu ý : khu vực nhỏ có nhiều phân vùng khác nhau, ví dụ khu vực thành phố lớn bao gồm phân vùng sau : vùng phủ 3G liên tục, vùng phủ 3G trống, vùng phủ 3G bên tòa nhà (rất nhiều tòa nhà có bê tong dày), vùng phủ 3G Fading Do việc phân vùng phải địi hỏi kỹ sư tối ưu tiết khu vực, việc tối ưu đạt hiệu cao Bước : Áp dụng bảng giá trị tham số sau vào hệ thống Lưu ý trình tối ưu kỹ sư hệ thống nên hiệu chỉnh bước cho tham số, xem giá trị hợp lý thay đổi 170 Bước : So sánh KPI, kết đạc trước sau thay đổi giá trị 171 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Z Zhang, “WCDMA Compressed Mode Trigger for Inter-RAT cell reslection and handover”, WCNC.2004 [2] 3GPP TS 25.215 “Physical layer; Measurements (FDD)” [3]3GPP TS 25.304, “User Equipment (UE) procedures in idle mode and procedures for cells reselection in connected mode”, http://www.3gpp.org/ [4] A Garavaglia, C Brunner, D Flore, M Yang, F Pica, “Inter-System Lựa chọn lại cell Parameter Optimization in UMTS” Submitted to PIMRC, Sept 2005 [5] Dino Flore, Christopher Brunner, Francesco Grilli, Vieri Vanghi “ Lựa chọn lại cell Parameter Optimization in UMTS”, proceedings of ISWCS 2005 [6] ZTE University, “ZTE UMTS P&O Training Prersentatiom Slide Volume II”, Dameisa Shenzen, China 172 Phụ lục Hình vẽ Phụ lục Bảng Phụ lục biểu đồ 173 ... chuyển giao phù hợp cho vùng Giải pháp tối ưu tham số cho trình lựa chọn lại cell chuyển - giao hệ thống thống 3G Giải pháp tối ưu tham số cho trình chọn lại cell chuyển giao - liên hệ thống 3G/2G... tham số liên quan trình lựa chọn lại cell chuyển giao Phân tích chuẩn 3GPP lựa chọn lại Cell chuyển giao Theo 3GPP TS 25.304 , release 8, version 8.11.0định nghĩa lựa chọn lại Cell sau Lựa chọn. .. 2: Phân tích tham số chuyển giao lựa chọn cell đối - với mạng 2G/3G Chương 3: Phân vùng phủ sóng mạng di động VinaPhone Chương 4: Tối ưu tham số vô tuyến lựa chọn lại cell chuyển - giao 3G/2G Chương