(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu phương pháp tối ưu hóa qos qoe mạng di động và ứng dụng triển khai thực tại vnpt hưng yên

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - Hoàng Ngọc Anh NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TỐI ƢU HÓA QoS/QoE MẠNG DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TẾ TẠI VNPT HƢNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2022 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THƠNG - Hoàng Ngọc Anh NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TỐI ƢU HÓA QoS/QoE MẠNG DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TẾ TẠI VNPT HƢNG YÊN Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VIỆT HƢNG HÀ NỘI - 2022 i LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Việt Hƣng, Học Viện Cơng Nghệ Bƣu Chính Viễn Thơng, ngƣời thầy dành nhiều thời gian tận tình hƣớng dẫn định hƣớng giúp đỡ cho tơi suốt q trình tìm hiểu nghiên cứu luận văn Thầy đƣa nhiều ý kiến đóng góp q báu giúp tơi hồn thiện tốt đƣợc luận văn Tơi xin chân thành cám ơn thầy cô Học Viện đào tạo cung cấp kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho tơi nói riêng lớp nói chung suốt q trình học tập trƣờng Tơi xin cám ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè đồng nghiệp VNPT Hƣng Yên động viên tạo điều kiện tốt cho Tôi xin chân thành cảm ơn ! ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, thực dƣới hƣớng dẫn TS Nguyễn Việt Hƣng Những số liệu kết nêu luận văn trung thực, chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tơi khơng chép tài liệu hay cơng trình nghiên cứu ngƣời khác để làm luận văn Nếu phát có gian lận tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trƣờng Học Viện Bƣu Chính Viễn Thơng khơng liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) Hà nội, tháng 10 năm 2022 Tác giả luận văn Hoàng Ngọc Anh iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH viii LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG - TỔNG QUAN VỀ QoS/QoE MẠNG DI DỘNG Chất lƣợng dịch vụ QoS 1.1 1.1.1 Đinh nghĩa QoS 1.1.2 Các quan điểm QoS 1.2 Chất lƣợng trải nghiệm QoE 1.3 Mối quan hệ QoS QoE 1.4 Kết luận chƣơng 1: CHƢƠNG - NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TỐI ƢU HÓA QoS/QoE DI ĐỘNG 2.1 Phƣơng pháp tính tốn số QoS/QoE mạng di động 2.1.1 Phƣơng pháp luận xây dựng số QoS/QoE 2.1.2 Phƣơng pháp tính tốn QoS/QoE mạng di động 11 2.3 Kết luận chƣơng 2: 25 CHƢƠNG - ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TẾ TẠI VNPT HƢNG YÊN 27 3.1 Hiện trạng mạng di động VNPT Hƣng Yên 27 3.2 Đánh giá chất lƣợng mạng di động Vinaphone Hƣng Yên 29 3.2.1 Đánh giá chất lượng trải nghiệm QoE 29 3.2.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ QoS 30 3.2.3 Đánh giá tỷ lệ phản ánh khách hàng 31 3.2.4 Tổng hợp số chất lượng 31 3.3 Case xử lý thực tế nâng cao chất lƣợng VNPT Hƣng Yên 32 iv 3.3.1 Case xử lý nâng cao chất lượng QoS trạm 2G Phố Nối - Mỹ Hào 32 3.3.2 Case xử lý nâng cao chất lượng QoS trạm 3G Xuân Quan - Văn Giang 37 3.3.3 3.3 Case xử lý bổ sung trạm khu vực sóng hở 41 Kết luận chƣơng 3: 63 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 v DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 2G Second generation Thế hệ thứ 3G Third generation Thế hệ thứ 4G Fourth generation Thế hệ thứ QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ QoE Quality of Experience Chất lƣợng trải nghiệm CEM Customer Experience Management hệ thống phân tích liệu từ dự liệu khác hàng CEI Customer Experience Index Chỉ số trải nghiệm khách hàng SQI Service Quality Index Chỉ số chất lƣợng dịch vụ UXI User Experience Index Chỉ số trải nghiệm ngƣời dùng POI Point Of Interest Khu vực quan tâm HSPA High speed packet access Đa truy cập gói tốc độ cao RB Resource block Tài nguyện vô tuyên LTE CQI Channel Quality Indicator Chỉ số chất lƣợng kênh truyền TCH traffic channel Kênh lƣu lƣợng KPI Key Performance Indicator Chỉ số quan trọng KQI Key Quality Indicators Chỉ số chất lƣợng LTE Long term evolution Sự phát triễn tƣơng lai GSM Global System for Mobile Hệ thống viễn thông di động toàn cầu Telecommunication CDMA Code division multiple access Đa truy cập phân chia theo mã BER Bit error rate Tỷ lệ lổi bit ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế E-UTRAN Envolved Universal Terrstrial Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất RSRP Reference Signals Received Power Công suất nhận tín hiệu tham chiếu DL Download Truy cập data đƣờng xuống vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1: KPI thành phần, ngƣỡng trọng số QoS 12 Bảng 2: KPI thành phần, ngƣỡng trọng số QoE 14 Bảng 2.3 : Nguyên tắc xếp hạng ƣu tiên 16 Bảng 1: Phân bố số lƣợng trạm di động địa bàn tỉnh Hƣng Yên 28 Bảng 3.2: Bán kính phục vụ ƣớc tính lý thuyết 28 Bảng 3.3 : Số liệu thực tế QoE mức huyện 29 Bảng 3.4 : Thống kê số trạm điểm tham số ảnh hƣởng QoE 30 Bảng 3.5 : Số liệu thực tế QoS mức huyện 30 Bảng 3.6 : Thống kê số Cell điểm tham số ảnh hƣởng QoS 30 Bảng 3.7 : Tỷ lệ phản ánh khách hàng theo huyện 31 Bảng 3.8 : Thống kê số chất lƣợng theo huyện 32 Bảng 3.9 : QoS mức cell trạm 2G Phối Nối 33 Bảng 3.10 : QoS mức huyện 33 Bảng 3.11 : Thống kê KPI trạm Phố Nối 35 Bảng 3.14 : Thông kê UE sử dụng trạm 3G Xuân Quan 38 Bảng 3.15 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Bá Khê 41 Bảng 3.16 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Ngọc Bồ - Long Hƣng 43 Bảng 3.17 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Đội Vĩnh Khúc 44 Bảng 3.18 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCNPN4 46 Bảng 3.19 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Tân Ấp - Lƣơng Tài 47 Bảng 3.20 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Quảng Uyên 48 Bảng 3.21 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Đốc cô VN 50 Bảng 3.22 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Dệt May trƣớc swap 51 Bảng 3.23 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Dệt May sau swap 52 Bảng 3.24 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCN Thăng Long trƣớc swap 53 Bảng 3.25 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCN Thăng Long sau swap 54 Bảng 3.26 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Giai Phạm trƣớc swap 56 Bảng 3.27 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Giai Phạm sau swap 57 vii Bảng 3.28 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCNPNA trƣớc swap 58 Bảng 3.29 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCNPNA sau swap 59 Bảng 3.30: Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Liêu Xá trƣớc swap 61 Bảng 3.31 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Liêu Xá sau swap 62 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Bốn góc nhìn QoS Hình 1.2: Mối quan hệ góc nhìn Hình 1.3: Quy trình quản lý QoS Hình 2.1 : Hành trình trải nghiệm khách hàng Hình 2.2 : Các kỹ thuật sử dụng tính tốn SQI & UXI Hình 2.3 : Kỹ thuật tính tốn – chuẩn hóa Hình 2.4 : Trọng số lƣu lƣợng trọng số cố định 10 Hình 2.5 : Kỹ thuật tổng hợp tính tốn 10 Hình 2.6 : Các bƣớc tính tốn số QoS/QoE 11 Hình 3.1 : Cảnh báo phần cứng trạm 2G Phố Nối 34 Hình 3.2 : Cảnh báo ngồi trạm 2G Phố Nối 34 Hình 3.3 : Phân tích vùng phủ sóng trạm 2G Phố Nối 35 Hình 3.4 : Phân tích vùng phủ sóng trạm 2G Phố Nối 35 Hình 3.5 : Kiểm tra cảnh báo trạm 3G Xuân Quan 38 Hình 3.6 : Route đo trƣờng 39 Hình 3.7 : Phân tích vùng phủ sóng trạm 3G Xuân Quan 39 Hình 3.8 : Bản đồ trạm hoạt động 40 Hình 3.9 : Vùng phủ sóng trạm 4G Bá Khê 41 Hình 3.10 : Vùng phủ sóng trạm 4G Ngọc Bồ - Long Hƣng 42 Hình 3.11 : Vùng phủ sóng trạm 4G Đội Vĩnh Khúc 44 Hình 3.12 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCNPN4 45 Hình 3.13 : Vùng phủ sóng trạm 4G Tân Ấp - Lƣơng Tài 46 Hình 3.14 : Vùng phủ sóng trạm 4G Quảng Uyên 48 Hình 3.15 : Vùng phủ sóng trạm 4G Đốc cô VN 49 Hình 3.16 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCN Dệt May trƣớc swap 50 Hình 3.17 : Vùng phủ sóng trạm 4G Dệt May sau swap 51 Hình 3.18 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCN Thăng Long trƣớc swap 53 Hình 3.19 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCN Thăng Long sau swap 54 51 Bảng 3.22 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Dệt May trƣớc swap Sau swap : Hình 3.17 : Vùng phủ sóng trạm 4G Dệt May sau swap 52 Bảng 3.23 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Dệt May sau swap Đánh giá Driving test Đánh giá KPI hệ thống - Chất lƣợng mức thu cải thiện sau - Các số KPI ổn định sau swap, swap, vùng phủ sóng sau swap hợp lý, Cell có lƣu lƣợng nghi ngờ bị chéo cell - Tốc độ DL thống kê từ hệ thống hƣớng ĐHTT liên hệ CTIN để kiểm cải thiện rõ rệt từ trƣng bình 18Mbps tra có hƣớng xử lý lên gần 30 Mbps - Tốc độ DL sau swap cải thiện 53 * Đánh giá chất lƣợng trạm 4G-MHO018M_HYN (KCN Thăng Long) Trƣớc swap : Hình 3.18 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCN Thăng Long trƣớc swap Bảng 3.24 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCN Thăng Long trƣớc swap 54 Sau swap : Hình 3.19 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCN Thăng Long sau swap Bảng 3.25 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCN Thăng Long sau swap 55 Đánh giá Driving test Đánh giá KPI hệ thống - Chất lƣợng mức thu cải thiện sau - Các số KPI ổn định sau swap, swap, vùng phủ sóng sau swap hợp lý, Cell có lƣu lƣợng nghi ngờ bị chéo cell - Tốc độ DL thống kê từ hệ thống hƣớng ĐHTT liên hệ CTIN để kiểm cải thiện rõ rệt từ trƣng bình 17Mbps tra có hƣớng xử lý lên 22 Mbps - Tốc độ DL sau swap cải thiện * Đánh giá chất lƣợng trạm 4G-YMY001M_HYN (Giai Phạm) Trƣớc swap : Hình 3.20 : Vùng phủ sóng trạm 4G Giai Phạm trƣớc swap 56 Bảng 3.26 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Giai Phạm trƣớc swap Sau swap : Hình 3.22 : Vùng phủ sóng trạm 4G Giai Phạm sau swap 57 Bảng 3.27 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Giai Phạm sau swap Đánh giá Driving test Đánh giá KPI hệ thống - Chất lƣợng mức thu cải thiện sau swap, - Các số KPI ổn định sau swap, vùng phủ sóng sau swap hợp lý, nghi ngờ Cell có lƣu lƣợng bị chéo cell hƣớng ĐHTT - Tốc độ DL thống kê từ hệ thống liên hệ CTIN để kiểm tra có hƣớng xử lý cải thiện rõ rệt từ trƣng bình 10Mbps - Tốc độ DL sau swap cải thiện lên 20 Mbps 58 * Đánh giá chất lƣợng trạm 4G-MHO003M_HYN (KCN PNA) Trƣớc swap : Hình 3.23 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCNPNA trƣớc swap Bảng 3.28 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCNPNA trƣớc swap 59 Sau swap : Hình 3.24 : Vùng phủ sóng trạm 4G KCNPNA sau swap Bảng 3.29 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G KCNPNA sau swap 60 Đánh giá Driving test Đánh giá KPI hệ thống - Chất lƣợng mức thu cải thiện sau swap, - Các số KPI ổn định sau swap, vùng phủ sóng sau swap hợp lý, nghi ngờ Cell có lƣu lƣợng bị chéo cell hƣớng ĐHTT - Tốc độ DL thống kê từ hệ thống liên hệ CTIN để kiểm tra có hƣớng xử lý cải thiện rõ rệt từ trƣng bình 10Mbps - Tốc độ DL sau swap cải thiện lên 20 Mbps * Đánh giá chất lƣợng trạm 4G-YMY003M_HYN (Liêu Xá) Trƣớc swap : Hình 3.25 : Vùng phủ sóng trạm 4G Liêu Xá trƣớc swap 61 Bảng 3.30: Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Liêu Xá trƣớc swap Sau swap : Hình 3.26 : Vùng phủ sóng trạm 4G Liêu Xá sau sƣap 62 Bảng 3.31 : Thống kê KPI hệ thống trạm 4G Liêu Xá sau swap Đánh giá Driving test Đánh giá KPI hệ thống - Chất lƣợng mức thu cải thiện sau swap, - Các số KPI ổn định sau swap, vùng phủ sóng sau swap hợp lý, Cell có lƣu lƣợng - Tốc độ DL sau swap cải thiện - Tốc độ DL thống kê từ hệ thống cải thiện rõ rệt từ trƣng bình 15Mbps lên 30 Mbps 63 3.3 Kết luận chƣơng 3: Chƣơng đánh giá đƣợc thực trạng mạng di động Hƣng Yên diện tích, số lƣợng trạm di động hoạt động, đánh giá bán kính phục vụ, đánh giá tỷ lệ phản ánh khách hàng theo huyện, thống kê số QoS/QoE huyện, thống kê số lƣợng cell có số theo mức điểm từ đến Dựa vào phƣơng pháp tối ƣu hóa nghiên cứu chƣơng 2, học viên áp dụng triển khai số case xử lý thực tế khu vực có chất lƣợng sóng cần tối ƣu Nội dung chƣơng trình bày chi tiết có đánh giá chất lƣợng trƣớc sau triển khai số giải pháp kỹ thuật để nâng cao chất lƣợng mạng Vinaphone Hƣng Yên 64 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu đƣợc số QoS/QoE, cơng thức tính nhƣ đƣa đƣợc phƣơng pháp tối ƣu hóa QoS/QoE dựa tham số thành phần; ứng dụng nâng cao chất lƣợng mạng vinaphone VNPT Hƣng Yên Hƣớng phát triển luận văn hƣớng tới Nghiên cứu số liên quan trải nghiệm khách hàng (CEI) từ UXI đƣợc xây dựng từ nhiều KPI thành phần : Video Buffering Rate; Initial Buffering Time, Success Sending Message, Page Loading Time… Luận văn hƣớng tới việc nghiên cứu sâu ảnh hƣởng tham số quan trọng dến chất lƣợng QoS/QoE : số CQI 3G, số CQI 4G… 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt [1] Tập đồn bƣu viễn thơng Việt Nam, (2019), Bộ tiêu chất lượng mạng dịch vụ [2] Tập đoàn bƣu viễn thơng Việt Nam, (2020), Bộ tiêu mạng QoS,QoE [3] Quách Thanh Tâm, (2018), Nghiên cứu tiêu KPI mạng 4G ứng dụng đánh giá chất lượng mạng 4G, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Học viện cơng nghệ bƣu viễn thơng, 66 Tài liệu tiếng Anh [4] D Soldani, M Li, R Cuny, (2016), QoS and QoE Management in UMTS Cellular System, John Wiley & Sons Ltd [5] OFCOM, (2014), Consumer experiences of mobile phone calls [6] OFCOM, (2013), Measuring mobile voice and data quality of experience Websites [7] Sở Lao động, Thƣơng binh Xã hội tỉnh Hƣng Yên, (2016), Số liệu thống kê Dân số Lao động ... quan QoS/ QoE mạng di động + Chƣơng : Nghiên cứu phƣơng pháp tối ƣu hóa QoS/ QoE mạng di động + Chƣơng : Ứng dụng triển khai thực tế VNPT Hƣng Yên Trong trình nghiên cứu thực luận văn khơng tránh... văn tập trung ? ?Nghiên cứu phƣơng pháp tối ƣu hóa QoS/ QoE mạng di động ứng dụng triển khai thực tế VNPT Hƣng Yên? ?? Nội dung luận văn đƣợc trình bày gồm 03 chƣơng: + Chƣơng : Tổng quan QoS/ QoE mạng. .. Hoàng Ngọc Anh NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP TỐI ƢU HÓA QoS/ QoE MẠNG DI ĐỘNG VÀ ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI THỰC TẾ TẠI VNPT HƢNG YÊN Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT