Luận văn thạc sĩ nghiên cứu chỉ số qos qoe để đánh giá chất lượng mạng di động vinaphone tại hải dương

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Trần Văn Tuấn NGHIÊN CỨU CHỈ SỐ QoS/QoE ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2021 e HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - Trần Văn Tuấn NGHIÊN CỨU CHỈ SỐ QoS/QoE ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐẶNG THẾ NGỌC HÀ NỘI - 2021 e i LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Đặng Thế Ngọc, Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng, người thầy dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn định hướng giúp đỡ cho suốt trình tìm hiểu nghiên cứu luận văn Thầy đưa nhiều ý kiến đóng góp quý báu giúp tơi hồn thiện tốt luận văn Tôi 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 trường Tơi xin cám ơn gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp VNPT Hải Dương động viên tạo điều kiện tốt cho Tôi xin chân thành cảm ơn ! e ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, thực hướng dẫn PGS.TS Đặng Thế Ngọc Những số liệu kết nêu luận văn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Tơi khơng chép tài liệu hay cơng trình nghiên cứu người khác để làm luận văn Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường Học Viện Bưu Chính Viễn Thơng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền tơi gây q trình thực (nếu có) Hà nội, tháng 12 năm 2021 Tác giả luận văn Trần Văn Tuấn e 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 vii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG - TỔNG QUAN MẠNG DI ĐỘNG 4G VINAPHONE 1.1 Tổng quan mạng di dộng 4G 1.2 Mơ hình kết nối hệ thống 1.2.1 Thiết bị người dùng - UE 1.2.2 Mạng truy nhập vô tuyến - RAN 1.2.3 Mạng lõi chuyển mạch gói tiến hóa - EPC 1.3 Các giao thức giao diện kiến trúc hệ thống 11 1.3.1 Các giao thức lớp NAS 12 1.3.2 Các giao thức giao diện vô tuyến: 13 1.3.3 Các giao thức giao diện S1 mạng lõi EPC E–UTRAN: 17 1.3.4 Các giao thức giao diện S5/S8 mạng lõi EPC: 18 1.3.5 Các giao thức giao diện X2: 19 1.4 Kết luận chương 1: 20 CHƯƠNG - PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN CHỈ SỐ QoS/QoE MẠNG DI DỘNG 21 2.1 Chất lượng dịch vụ QoS 21 2.1.1 Đinh nghĩa QoS 21 2.1.2 Các quan điểm QoS 21 2.1.3 Các thành phần mạng di động có ảnh hưởng đến QoS 25 2.2 Chất lượng trải nghiệm QoE 27 2.2.1 Định nghĩa QoE 27 2.2.2 Mối quan hệ QoS QoE 28 2.3 Phương pháp tính tốn số QoS/QoE mạng di động 29 2.3.1 Phương pháp xây dựng số QoS/QoE 29 e iv 2.3.2 Các tham số phương pháp tính tốn SQI,UXI cho số QoS/QoE 29 2.3.3 Phương pháp tính tốn QoS/QoE mạng di động 32 2.4 Kết luận chương 2: 35 CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE HẢI DƯƠNG 36 3.1 Hiện trạng mạng di động VNPT Hải Dương 36 3.1.1 Cấu trúc mạng di động Hải Dương 36 3.1.2 Cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến 4G 37 3.1.3 Cấu trúc trạm vô tuyến Hải Dương 38 3.2 Các kịch đánh giá chất lượng mạng di động 4G 40 3.2.1 Chất lượng mạng 4G theo mức tỉnh/thành phố 40 3.2.2 Chất lượng mạng 4G theo mức quận/huyện 41 3.2.3 Chất lượng mạng 4G theo mức trạm 42 3.2.4 Chất lượng mạng 4G theo mức Cell 42 3.3 Phương thức đo kiểm đánh giá để nâng cao chất lượng QoS/QoE 42 3.3.1 Phương thức đo kiểm đánh giá 42 3.3.2 Phương thức xác định kết thực QoS,QoE 44 3.3.3 Trường hợp xử lý thực tế nâng cao chất lượng VNPT Hải Dương 45 3.4 Đánh giá chất lượng mạng di động Vinaphone Hải Dương 48 3.4.1 Đánh giá chất lượng trải nghiệm QoE 48 3.4.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ QoS 51 3.5 Kết luận chương 3: 55 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 e v DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 3G Third generation Thế hệ thứ 4G Fourth generation Thế hệ thứ ARQ Automatic repeat request Yêu cầu lặp lại tự động BER Bit error rate Tỷ lệ lổi bit CDMA Code division multiple access Đa truy cập phân chia theo mã EPC Evolved Packet Core Mạng lõi chuyển mạch gói tiến hóa E-UTRAN Envolved Universal Terrstrial Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất EPS Evolved Packet System Chuyển mạch gói phát triển FDD Frequency Division Duplexing Phương thức truyền song công phân chia theo tần số FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần số Access GPRS General packet radio services Dịch vụ vơ tuyến gói chung GSM Global System for Mobile Hệ thống viễn thơng di động tồn cầu Telecommunication HSPA High speed packet access Đa truy cập gói tốc độ cao HSS Home Subscriber Server Máy chủ lưu thông tin thuê bao mạng nhà ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế IMS IP Multimedia System Hệ thống đa phương tiện IP LTE Long term evolution Sự phát triển tương lai PDN-GW Packet Data Network gateway Cổng mạng liệu gói PCRF Policy and Charging Resource Chức quy định sách tính Function cước PCC Policy and Charging Control Chính sách tính cước S-GW Serving gateway Cổng phục vụ TB Transport Block Khối vận chuyển e vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1: KPI thành phần, ngưỡng trọng số QoS 32 Bảng 2: KPI thành phần, ngưỡng trọng số QoE 34 Bảng 1: Phân bố số lượng trạm di động 4G địa bàn tỉnh Hải Dương 36 Bảng 2: Kết cần đạt QoS,QoE theo nhóm tỉnh/TP 41 Bảng 3: Phân nhóm VNPT tỉnh/TP 41 Bảng 4: Mục tiêu công việc thực nâng cao chất lượng QoS,QoE 43 Bảng 5: Bảng điểm đánh giá kết thực QoS 45 Bảng 6: Bảng điểm đánh giá kết thực QoE 45 Bảng 7: Thống kê KPI đo kiểm khu vực TMN 47 Bảng 8: Thống kê KPI hệ thống khu vực thử nghiệm 47 Bảng 9: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoE mức trạm tháng 09/2021 48 Bảng 10: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoE mức trạm tháng 10/2021 48 Bảng 11: Thống kê số trạm điểm tham số ảnh hưởng QoE tháng 09/2021 49 Bảng 12: Thống kê số trạm điểm tham số ảnh hưởng QoE tháng 10/2021 49 Bảng 13: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoS mức Cell tháng 09/2021 51 Bảng 14: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoS mức Cell tháng 10/2021 52 Bảng 15: Thống kê số Cell điểm tham số ảnh hưởng QoS tháng 9/2021 53 Bảng 16: Thống kê số Cell điểm tham số ảnh hưởng QoS tháng 10/2021 53 e vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Kiến trúc hệ thống LTE Hình 2: E-UTRAN với giao diện X2 eNodeB Hình 3: Kết nối eNodeB nút khác Hình 4: EPC giao diện liên quan Hình 5: Kết nối MME nút logic khác Hình 6: Kết nối S-GW nút khác Hình 7: Kết nối P-GW nút khác Hình 8: Kết nối PCRF nút logic khác 10 Hình 9: Các giao thức mặt phẳng điều khiển hệ thống EPS 12 Hình 10: Các giao thức giao diện vơ tuyến 4G-LTE 13 Hình 11: Chế độ UM phân lớp RLC 15 Hình 12: Chế độ AM phân lớp RLC 16 Hình 13: MAC Layer 16 Hình 14: Các giao thức mặt phẳng người sử dụng hệ thống EPS 19 Hình 15: Các giao thức mặt phẳng điều khiển mặt phẳng người sử dụng cho giao diện X2 20 Hình 1: Bốn góc nhìn QoS 21 Hình 2: Mối quan hệ góc nhìn 23 Hình 3: Quy trình quản lý QoS 24 Hình 4: Mơ hình QoS 25 Hình 5: Hành trình trải nghiệm khách hàng 29 Hình 6: Các kỹ thuật sử dụng tính tốn SQI & UXI 30 Hình 7: Kỹ thuật tính tốn – chuẩn hóa 30 Hình 8: Kỹ thuật tính tốn – trọng số 31 Hình 9: Kỹ thuật tổng hợp tính tốn 31 Hình 10: Các bước tính tốn số QoS/QoE 32 Hình 1: Cấu trúc mạng truy nhập vơ tuyến 4G - VNPT Hải Dương 37 Hình 2: Cấu trúc trạm vơ tuyến di động VNPT Hải Dương 38 Hình 3: Sơ đồ khối BBU 3900 LTE Huawei 39 Hình 4: Sơ đồ khối RRU 3959 /(3971) LTE Huawei 40 e viii Hình 5: Quy trình đánh giá nâng cao chất lượng QoS,QoE 43 Hình 6: Các mức thiết lập tín hiệu tham chiếu 46 Hình 7: So sánh thơng số chất lượng tín hiệu khu vực TMN 46 e 44 Chuẩn bị điện thoại, Sử dụng điện thoại TEMS Pocket, máy tính cài máy tính TEMS TD Đo kiểm trước sau điều chỉnh 4G Thực đo kiểm trước sau điều chỉnh Sử dụng logfile trước TUH công cụ offline Phân tích logfile 4G Mentor, Forte tiến hành phân tích để đưa CR điều chỉnh, tối ưu Chỉnh anten,Tilt, Azimuth trường Audit Tuning Parameter 4G Tối ưu hóa neighbor 4G Điều chỉnh CR outdoor 4G Audit Tuning Parameter 4G Add/Remove neighbor Triển khai trạm reuse /sector kéo dài, home Đưa phương án đề xuất repeater, small cell 10 Xử lý cảnh báo phần Xử lý cảnh báo HW, cảnh báo truyền dẫn, cứng HW có chất lượng ảnh hưởng đến CLM 3.3.2 Phương thức xác định kết thực QoS,QoE 3.3.2.1 Chất lượng mạng-dịch vụ (QoS) Cơng thức tính: kết đạt q giá trị QoS (%) thực tế đơn vị chia cho giá trị yêu cầu tối thiểu cần đạt, cụ thể e 45 Bảng 5: Bảng điểm đánh giá kết thực QoS 3.3.2.2 Chất lượng trải nghiệm khách hàng (QoE) Cơng thức tính: Kết đạt quý giá trị QoE(%) thực tế đơn vị chia cho giá trị yêu cầu tối thiểu cần đạt, cụ thể Bảng 6: Bảng điểm đánh giá kết thực QoE 3.3.3 Trường hợp xử lý thực tế nâng cao chất lượng VNPT Hải Dương Việc thiết lập tín hiệu tham chiếu cao hay thấp phụ thuộc nhiều vào vị trí khách hàng sử dụng chẳng hạn khách hàng xa trạm phát sóng, khách hàng nhà máy, khu cơng nghiệp có nhiều vật liệu che chắn tín hiệu tham chiếu thấp khách hàng khơng bắt sóng phải tăng cơng suất tín hiệu Hình 3.8 nêu khác biệt việc thiết lập tín hiệu tham chiếu cao thấp e 46 Tín hiệu tham chiếu (RS) Hình 6: Các mức thiết lập tín hiệu tham chiếu Nâng cao tốc độ download cách thay đổi cơng suất tín hiệu tham chiếu (RS) 4G Thử nghiệm thông số Download Vendor : huawei Điều chỉnh công suất RS từ 18.2dbm 15.2dbm Khu vực thử nghiệm tại: TMN, TPO, NSH Hình 3.9 cho thấy sau thử nghiệm khu vực TMN thông số cải thiện tốt Hình 7: So sánh thơng số chất lượng tín hiệu khu vực TMN Tốc độ download từ đo kiểm tăng 1.03Mbps, KPI khác tăng không biến động nhiều Bảng 3.6 e 47 Bảng 7: Thống kê KPI đo kiểm khu vực TMN Hệ Ngưỡng Chỉ tiêu Trước Sau Đánh giá thống Đo kiểm RSRP trung bình (dBm) RSRP>=-110dBm 98% RS SINR trung bình(dB) RS SINR>=0 95% RSRQ trung bình(dB) Lưu lượng đường xuống ứng 31.5Mbps -86.6 -86.9 Tương đương 99.67 99.4 Tương đương 6.2 7.4 Cải thiện 74.35 78 Cải thiện -13.2 -12 Cải thiện 10.97 12 Cải thiện dụng trung bình Ngồi KPI hệ thống huyện thành phố thử nghiệm ta thấy TPO : Download (DL) 4G tăng 1.8Mbps (tăng 34.6%) , lưu lượng Cell DL tăng 1.5MBbps ( tăng 8%) NSH : Download 4G tăng 1.8Mbps (tăng 8%) , lưu lượng Cell DL tăng 1.5MBbps ( tăng 7%) TMN : Download 4G tăng 4Mbps (tăng 21%) , lưu lượng Cell DL tăng 2.08MBbps ( tăng 9.2%) Tỉ lệ điều chế mức thấp (QPSK) giảm, tỉ lệ điều chế mức cao (64QAM) tăng Bảng 8: Thống kê KPI hệ thống khu vực thử nghiệm e 48 Đánh giá chất lượng mạng di động Vinaphone Hải Dương 3.4 3.4.1 Đánh giá chất lượng trải nghiệm QoE Bảng 9: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoE mức trạm tháng 09/2021 QoE Tổng STT UXI 1– Network Speed UXI – Network Reliability UXI – Network UXI – Network Speed Reliability Trạm Download Speed Điểm UXI UXI chuẩn hóa Tổng Latency Jitter Packet Loss Download Speed Latency Jitter Packet Loss % điểm % % % % 1-5 1-5 1-5 1-5 10 11 12 13 14 15 97.24758 99.41671 99.9591 99.99186 3.837209 5 98.0882429 4.6475 4G-BGG001M-HDG 98.61 97.76875 99.44565 99.90976 99.99635 5 4G-BGG002M-HDG 98.39 97.74419 99.42204 99.94064 99.99904 5 4G-BGG003M-HDG 98.5 97.68486 99.47273 99.98177 99.99878 5 4G-BGG004M-HDG 98.33 97.4074 99.44514 99.92692 99.99912 5 5 4G-BGG005M-HDG 98.37 97.62255 99.44429 99.96786 99.99781 5 4G-BGG006M-HDG 98.39 97.56314 99.44077 99.91111 99.99467 5 4G-BGG007M-HDG 98.64 98.05359 99.46578 99.99149 99.99808 5 5 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 379 4G-TPO069M-HDG 98.04 96.30708 99.48012 99.98045 99.9993 5 380 4G-TPO070M-HDG 99.01 98.27031 99.47453 99.98223 99.99954 5 5 381 4G-TPO071M-HDG 98.79 98.11799 99.47495 99.98488 99.98293 5 5 382 4G-TPO073M-HDG 98.44 97.53594 99.49247 99.96226 99.99741 5 383 4G-TPO074S-HDG 98.83 97.01995 99.49492 99.96454 99.99817 5 384 4G-TPO075S-HDG 97.39 94.87174 99.52433 99.99087 100 5 385 4G-TPO076M-HDG 97 94.93085 99.50833 99.97986 99.99924 5 386 4G-TPO077S-HDG 98.23 98.49558 99.51845 99.98568 99.90458 5 5 387 4G-TPO079S-HDG 97.51 95.85482 99.47543 99.98042 99.99703 5 388 4G-TPO080S-HDG 97.25 95.85482 99.47543 99.98042 99.99703 5 Bảng 10: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoE mức trạm tháng 10/2021 Trạm QoE Điểm UXI UXI chuẩn hóa Tổng UXI 1– Network Speed UXI – Network Reliability UXI – Network Speed UXI – Network Reliability STT Download Speed Tổng Latency Jitter Packet Loss Download Speed Latency Jitter Packet Loss % điểm % % % % 1-5 1-5 1-5 1-5 10 11 12 13 14 15 97.01482 99.42407 99.95483 99.98821 3.837209 5 98.08824 4.648579 4G-BGG001M-HDG 98.61 97.88872 99.45169 99.89802 99.97293 5 4G-BGG002M-HDG 98.39 97.52828 99.42614 99.90067 99.99771 5 4G-BGG003M-HDG 98.5 97.67826 99.47804 99.96715 99.99855 5 e 49 4G-BGG004M-HDG 98.33 97.40574 99.45404 99.92992 99.98195 5 5 4G-BGG005M-HDG 98.37 97.47201 99.45055 99.93803 99.99751 5 4G-BGG006M-HDG 98.39 97.52264 99.44398 99.86204 99.99468 5 4G-BGG007M-HDG 98.64 97.91633 99.47335 99.98557 99.99929 5 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 378 4G-TPO068S-HDG 98.94 98.41062 99.5291 99.9576 99.94473 5 5 379 4G-TPO069M-HDG 97.68 96.30708 99.48012 99.98045 99.9993 5 380 4G-TPO070M-HDG 98.86 98.27031 99.47453 99.98223 99.99954 5 5 381 4G-TPO071M-HDG 98.76 98.11799 99.47495 99.98488 99.98293 5 5 382 4G-TPO073M-HDG 98.42 97.53594 99.49247 99.96226 99.99741 5 383 4G-TPO074S-HDG 98.11 97.01995 99.49492 99.96454 99.99817 5 384 4G-TPO075S-HDG 96.83 94.87174 99.52433 99.99087 100 5 385 4G-TPO076M-HDG 96.86 94.93085 99.50833 99.97986 99.99924 5 386 4G-TPO077S-HDG 98.99 98.49558 99.51845 99.98568 99.90458 5 5 387 4G-TPO079S-HDG 97.41 95.85482 99.47543 99.98042 99.99703 5 388 4G-TPO080S-HDG 97.41 95.85482 99.47543 99.98042 99.99703 5 Theo số liệu thực tế tháng 09 10/2021 VNPT Hải Dương ta có bảng thống kê trạm có tham số đạt điểm từ đến sau: Bảng 11: Thống kê số trạm điểm tham số ảnh hưởng QoE tháng 09/2021 Điểm Tốc độ download 1 trạm 14 trạm 100 trạm 180 trạm 97 trạm Trễ Rung pha Mất gói 388 trạm 388 trạm 388 trạm Bảng 12: Thống kê số trạm điểm tham số ảnh hưởng QoE tháng 10/2021 Điểm Tốc độ download trạm 17 trạm 92 trạm 163 trạm 113 trạm e Trễ Rung pha Mất gói 388 trạm 388 trạm 388 trạm 50 Từ bảng thống kê bảng 3.11 bảng 3.12 tháng tháng 10 nhận thấy 1/3 tổng số trạm 4G có số tốc độ Download điểm từ trở xuống Nguyên nhân : tốc độ Download 4G tính 4G người dùng tải xuống suốt mà nguyên nhân gây như, vùng phủ kém, nhiều người dùng đồng thời dẫn đến cell nghẽn, lực thiết bị không đủ, license thiếu Phương pháp xử lý : Điều chỉnh anten cho vùng phủ sóng hợp lý, swap trạm MIMO 2T2R sang 4T4R, bổ sung thêm license, bổ sung tính nâng cao (CoMP, eICIC,…) Tăng băng thông lên 20Mhz, bổ sung thêm thiết bị cấu hình cao, bổ sung thêm card, kết hợp anten Multibeam Các số trễ, dung pha, gói thơng thường đạt điểm tối đa nhiên có tháng số trạm bị điểm Nguyên nhân : lỗi đường truyền, nghẽn kết nối Phương pháp xử lý : xử lý lỗi đường truyền kiểm tra hay thay đoạn dây nhảy quang, đổi tuyến khác đổi SFP, lên phương án tiến hành tối ưu KPI Qua số liệu thực tế thống kê qua tháng VNPT Hải Dương theo Bảng 2.2 KPI thành phần, ngưỡng trọng số QoE phương pháp tính tốn ta nhận thấy số KPI ảnh hưởng lớn đến chấy lượng QoE tốc độ download Bởi tốc độ thu thập liệu từ máy khách hàng phục thuộc vào nhiều yếu tố chẳng hạn hướng sector phục vụ có nhiều khách hàng sử dụng lúc nên tốc độ download giảm, hay có khách hàng khu vực xa trạm khách hàng gần trạm khu vực bị che chắn dẫn đến mức thu đồng thời tốc độ download giảm Còn số trễ, rung pha, gói đo tính tốn từ eNodeB đến Core EPC kết nối eNodeB đến Core kết nối cáp quang có dung lượng lớn nên tỉ lệ trễ, rung pha, gói e 51 3.4.2 Đánh giá chất lượng dịch vụ QoS Bảng 13: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoS mức Cell tháng 09/2021 QoS SQI 4G STT Điểm SQI SQI chuẩn hóa Resource Cell Availability SQI SQI Accessibility Retainability SQI Service Integrity SQI SQI Quality of Resource Coverage Availability 4G - Quality 4G RB SQI SQI Accessibility Retainability SQI SQI Service Quality of Integrity Coverage Name 4G RB ERAB SS 4G E-UTRAN Utilization Rate Retainability 4G CQI of coverage Utilization 4G ERAB SS Rate 4G EUTRAN 4G CQI Retainability 4G - Quality of coverage điểm % % % % % % điểm điểm điểm điểm điểm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4G-BGG001M11-HDG 97.769418 98.98356 98.871 99.90733 96.55479 96.55479 5 3 4G-BGG001M12-HDG 97.6835 99.04209 99.0141 99.76233 96.38313 96.38313 5 3 4G-BGG001M13-HDG 98.156575 99.02482 98.9482 99.88153 97.23344 97.23344 5 4 4G-BGG002M11-HDG 98.212606 99.49855 99.5042 99.83793 97.06637 97.06637 5 4 4G-BGG002M12-HDG 97.641933 99.6794 98.8146 99.79933 96.17806 96.17806 5 3 4G-BGG002M13-HDG 98.261061 99.6180 99.223 99.83787 97.19859 97.19859 5 4 4G-BGG003M11-HDG 97.127206 99.4212 99.1266 99.765 95.23687 95.23687 5 3 4G-BGG003M12-HDG 98.005735 99.4686 99.4991 99.83353 96.701 96.701 5 3 4G-BGG003M13-HDG 98.046481 99.3469 98.8252 99.83947 96.99044 96.99044 5 3 10 4G-BGG004M11-HDG 97.617711 99.5303 99.1256 99.76047 96.10044 96.10044 5 3 11 4G-BGG004M12-HDG 97.441909 99.3532 98.7297 99.831 95.91784 95.91784 5 3 12 4G-BGG004M13-HDG 98.186663 99.3842 99.0416 99.396 97.29707 97.29707 5 4 13 4G-BGG005M11-HDG 97.977439 99.1178 98.0058 99.8414 97.15034 97.15034 5 4 14 4G-BGG005M12-HDG 98.280335 99.4839 98.6773 99.8288 97.42151 97.42151 5 4 15 4G-BGG005M13-HDG 97.987395 99.3186 99.1239 99.80127 96.81969 96.81969 5 3 16 4G-BGG006M11-HDG 97.958163 99.4182 97.40943 99.83133 97.19875 97.19875 5 4 17 4G-BGG006M12-HDG 96.628672 99.5124 98.4419 99.84407 94.47074 94.47074 5 2 18 4G-BGG006M13-HDG 97.995577 99.2314 98.7455 99.84947 96.94838 96.94838 5 3 19 4G-BGG007M11-HDG 97.734274 99.4975 99.0146 99.92013 96.30805 96.30805 5 3 20 4G-BGG007M12-HDG 98.302258 99.4980 97.73857 99.82007 97.71592 97.71592 5 4 21 4G-BGG007M13-HDG 97.339325 99.5808 99.2985 99.8276 95.51505 95.51505 5 3 22 4G-BGG008M11-HDG 96.926 99.4925 98.9554 99.81787 94.88388 94.88388 5 2 23 4G-BGG008M12-HDG 96.213118 99.6922 99.0087 99.72313 93.54457 93.54457 5 2 24 4G-BGG008M13-HDG 97.495471 99.6443 97.93307 99.73333 96.17975 96.17975 5 3 25 4G-BGG009M11-HDG 98.169702 99.5866 99.1428 99.85973 97.05696 97.05696 5 4 26 4G-BGG009M12-HDG 98.693063 99.7124 99.7007 99.90047 97.81095 97.81095 5 4 27 4G-BGG009M13-HDG 98.359139 99.7231 98.4235 99.7238 97.5974 97.5974 5 4 28 4G-BGG010M11-HDG 98.00189 99.5436 99.0957 99.75753 96.8043 96.8043 5 3 29 4G-BGG010M12-HDG 97.94485 99.5613 98.8094 99.86807 96.74369 96.74369 5 3 30 4G-BGG010M13-HDG 97.311463 99.4489 98.1722 99.7976 95.81573 95.81573 5 3 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1086 4G-TPO066M11-HDG 98.446887 99.3648 99.5633 99.77673 97.52937 97.52937 5 4 1087 4G-TPO066M12-HDG 98.222749 99.6693 99.5507 99.80567 97.03435 97.03435 5 4 1088 4G-TPO066M13-HDG 97.321667 99.5376 99.4665 99.40173 95.56506 95.56506 5 3 1089 4G-TPO067S11-HDG 97.00374 99.7716 99.7914 99.8616 94.70917 94.70917 5 2 1090 4G-TPO068S11-HDG 98.110156 99.7746 99.6319 99.94707 96.74021 96.74021 5 3 1091 4G-TPO069M11-HDG 95.484037 99.4801 98.9632 99.5786 92.32862 92.32862 5 1 1092 4G-TPO069M12-HDG 96.633081 99.3031 99.1901 99.63513 94.38876 94.38876 5 2 1093 4G-TPO069M13-HDG 97.781861 99.5628 99.6222 99.8644 96.22625 96.22625 5 3 1094 4G-TPO070M11-HDG 97.847816 99.5724 99.459 99.8436 96.39374 96.39374 5 3 1095 4G-TPO070M12-HDG 98.640138 99.6494 98.0207 99.86887 98.1987 98.1987 5 5 1096 4G-TPO070M13-HDG 98.658894 99.4734 99.5497 99.88893 97.85832 97.85832 5 4 1097 4G-TPO071M11-HDG 98.534126 99.6260 99.6307 99.90093 97.5645 97.5645 5 4 1098 4G-TPO071M12-HDG 98.095372 99.4346 99.1255 99.9032 96.95614 96.95614 5 3 1099 4G-TPO071M13-HDG 98.713266 99.4794 99.7602 99.9118 97.89192 97.89192 5 4 1100 4G-TPO073M11-HDG 97.490107 99.5882 99.0313 99.78513 95.87164 95.87164 5 3 e 52 Bảng 14: Số liệu thực tế VNPT Hải dương QoS mức Cell tháng 10/2021 QoS SQI 4G STT Điểm SQI SQI chuẩn hóa Resource Cell Availability SQI SQI Accessibility Retainability SQI Service Integrity SQI SQI Quality of Resource Coverage Availability 4G - Quality 4G RB SQI SQI Accessibility Retainability SQI SQI Service Quality of Integrity Coverage Name 4G RB ERAB SS 4G E-UTRAN Utilization Rate Retainability 4G CQI of coverage Utilization 4G ERAB SS Rate 4G EUTRAN 4G CQI Retainability 4G - Quality of coverage điểm % % % % % % điểm điểm điểm điểm điểm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4G-BGG001M11-HDG 97.898366 98.87177 98.8122 99.8672 96.84671 96.84671 5 3 4G-BGG001M12-HDG 97.686205 99.04258 98.7959 99.837 96.42706 96.42706 5 3 4G-BGG001M13-HDG 98.433676 99.02858 99.0213 99.90107 97.71097 97.71097 5 4 4G-BGG002M11-HDG 97.922508 99.39969 99.2476 99.755 96.65848 96.65848 5 3 4G-BGG002M12-HDG 97.904573 99.6915 99.2055 99.82253 96.53933 96.53933 5 3 4G-BGG002M13-HDG 97.734814 99.5549 99.0946 99.80713 96.30239 96.30239 5 3 4G-BGG003M11-HDG 96.944915 99.4340 99.351 99.76653 94.84032 94.84032 5 2 4G-BGG003M12-HDG 97.837668 99.4612 99.4672 99.82793 96.40767 96.40767 5 3 4G-BGG003M13-HDG 98.034978 99.3244 98.7972 99.84693 96.98115 96.98115 5 3 10 4G-BGG004M11-HDG 97.556006 99.5067 98.8579 99.746 96.07164 96.07164 5 3 11 4G-BGG004M12-HDG 97.271667 99.3690 98.9152 99.7522 95.5749 95.5749 5 3 12 4G-BGG004M13-HDG 98.050845 99.3834 99.1923 99.51773 96.97605 96.97605 5 3 13 4G-BGG005M11-HDG 98.038382 99.0829 98.9241 99.74747 97.04583 97.04583 5 4 14 4G-BGG005M12-HDG 98.015937 99.4572 99.0229 99.76647 96.87082 96.87082 5 3 15 4G-BGG005M13-HDG 97.467996 99.2753 98.8894 99.59907 96.00622 96.00622 5 3 16 4G-BGG006M11-HDG 97.707369 99.2262 97.5103 99.74407 96.79141 96.79141 5 3 17 4G-BGG006M12-HDG 96.844202 99.5684 98.7258 99.8434 94.77011 94.77011 5 2 18 4G-BGG006M13-HDG 98.133314 99.2092 98.8966 99.82207 97.17114 97.17114 5 4 19 4G-BGG007M11-HDG 98.093152 99.4916 99.2311 99.90213 96.90805 96.90805 5 3 20 4G-BGG007M12-HDG 98.321388 99.4887 97.9952 99.81213 97.68541 97.68541 5 4 21 4G-BGG007M13-HDG 96.849047 99.5618 99.5914 99.84267 94.54484 94.54484 5 2 22 4G-BGG008M11-HDG 96.929201 99.5966 98.9416 99.81407 94.86611 94.86611 5 2 23 4G-BGG008M12-HDG 95.972158 99.7204 98.9604 99.7144 93.11431 93.11431 5 2 24 4G-BGG008M13-HDG 96.959617 99.6797 98.367 99.63707 95.10373 95.10373 5 3 25 4G-BGG009M11-HDG 97.872698 99.5245 98.9546 99.821 96.59577 96.59577 5 3 26 4G-BGG009M12-HDG 98.483518 99.7156 99.5909 99.93 97.45097 97.45097 5 4 27 4G-BGG009M13-HDG 98.010903 99.7199 98.0929 99.75667 97.04631 97.04631 5 4 28 4G-BGG010M11-HDG 97.93451 99.563 98.7187 99.83687 96.75765 96.75765 5 3 29 4G-BGG010M12-HDG 97.189955 99.5201 98.0004 99.78753 95.625 95.625 5 3 30 4G-BGG010M13-HDG 97.325182 99.4325 98.4292 99.72547 95.79472 95.79472 5 3 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1086 4G-TPO066M11-HDG 98.283619 99.3931 99.638 99.80193 97.19756 97.19756 5 4 1087 4G-TPO066M12-HDG 97.910355 99.6456 99.5144 99.8096 96.48166 96.48166 5 3 1088 4G-TPO066M13-HDG 97.299749 99.4770 99.5268 99.33547 95.54337 95.54337 5 3 1089 4G-TPO067S11-HDG 96.959554 99.7675 99.7688 99.9128 94.62214 94.62214 5 2 1090 4G-TPO068S11-HDG 98.04776 99.7709 99.7874 99.96827 96.57959 96.57959 5 3 1091 4G-TPO069M11-HDG 95.446239 99.3680 99.1386 99.49233 92.26617 92.26617 5 1 1092 4G-TPO069M12-HDG 96.5333 99.2213 99.4132 99.55907 94.18956 94.18956 5 2 1093 4G-TPO069M13-HDG 97.162422 99.5452 99.6344 99.84927 95.10562 95.10562 5 3 1094 4G-TPO070M11-HDG 97.495829 99.5086 99.59 99.80647 95.74556 95.74556 5 3 1095 4G-TPO070M12-HDG 98.585291 99.6082 98.3848 99.88973 98.00522 98.00522 5 5 1096 4G-TPO070M13-HDG 98.647406 99.4532 99.655 99.82773 97.83093 97.83093 5 4 1097 4G-TPO071M11-HDG 98.507692 99.5846 99.7322 99.89687 97.50115 97.50115 5 4 1098 4G-TPO071M12-HDG 97.885344 99.4120 99.6167 99.8326 96.46572 96.46572 5 3 1099 4G-TPO071M13-HDG 98.112933 99.4094 99.5517 99.88447 96.8838 96.8838 5 3 1100 4G-TPO073M11-HDG 97.02013 99.6384 99.1341 99.76133 94.98191 94.98191 5 2 e 53 Theo số liệu thực tế tháng 9,10/2021 VNPT Hải Dương ta có bảng thống kê cell có tham số đạt điểm từ đến sau: Bảng 15: Thống kê số Cell điểm tham số ảnh hưởng QoS tháng 9/2021 SQI Resource Điểm Availability 4G RB SQI SQI Accessibility Retainability 4G ERAB SS 4G EUTRAN SQI Service SQI Quality Integrity 4G CQI of Coverag 4G Quality of Utilization Rate Retainability coverage cell cell cell 36 cell 36 cell cell cell cell 217 cell 217 cell cell 21 cell cell 481 cell 481 cell 16 cell 109 cell cell 296 cell 296 cell 1077 cell 971 cell 1099 cell 77 cell 77 cell Bảng 16: Thống kê số Cell điểm tham số ảnh hưởng QoS tháng 10/2021 SQI Resource Điểm Availability 4G RB SQI SQI Accessibility Retainability 4G ERAB SS 4G EUTRAN SQI Service SQI Quality Integrity 4G CQI of Coverag 4G Quality of Utilization Rate Retainability coverage cell cell cell 37 cell 37 cell cell cell 247 cell 247 cell 10 cell 16 cell cell 535 cell 535 cell 18 cell 85 cell cell 236 cell 236 cell 1072 cell 1001 cell 1099 cell 52 cell 52 cell Kiểm tra báo cáo công cụ giám sát chất lượng mạng lưới bảng thống kê bảng 3.15, bảng 3.16 ta nhận thấy đa phần Cell có điểm số SQI1, SQI2, SQI3, đạt điểm nhiên cịn số Cell có số điểm ( điểm 1, 2, 3) Còn số SQI4 SQI5 đa phần Cell có điểm không cao e 54 SQI Resource Availability - 4G RB Utilization : hiệu suất sử dụng khối tài nguyên 4G Nguyên nhân : Cell có hiệu suất sử dụng khối tài nguyên cao Phương án xử lý : Kiểm tra cấu hình trạm, băng thơng nhỏ 15Mhz triển khai nâng băng thơng lên 15Mhz cịn băng thông lớn 15Mhz nhỏ 20Mhz triển khai nâng băng thông lên 20Mhz Nếu băng thông lớn 20Mhz nhỏ 40Mhz triển khai lắp sector, cịn băng thơng lớn 40Mhz triển khai lắp trạm 4G SQI Accessibility - 4G ERAB SS Rate: Cell có tỉ lệ thiết lập ERAB thành công thấp Nguyên nhân : Lỗi phần cứng thiết bị, vùng phủ sóng trạm xa (Overshoot) vượt sang vùng phục vụ trạm khác, hệ thống khai báo tham số chưa nguyên nhân gây Phương án xử lý : Xử lý kiểm tra phần cứng, chỉnh Anten cho vùng phủ sóng hợp lý, phân tích tham số khai báo lại cho đúng, thực tối ưu vùng phủ trạm trạm lân cận hợp lý SQI Retainability - 4G E-UTRAN Retainability : Cell có số rớt gọi 4G cao tính cơng thức 4G E-UTRAN Retainability = – 4G Service Drop Rate Nguyên nhân : Có thể gây 4G tỉ lệ rớt dịch vụ lỗi phần cứng thiết bị Anten dây Jumper bị ngấm nước, mối nối anten dây bị hở gây lỗi sóng đứng Chỉ số nhiễu UL RSSI cao, vùng phủ kém, overshoot, chéo cell, khai báo tham số chưa Phương án xử lý : Xử lý phần cứng, kiểm tra lại phần đấu nối feeder, jumper, anten Điều chỉnh vùng phủ sóng, khai báo lại tham số, thực chương trình tối ưu SQI Service Integrity - 4G CQI : Chỉ số thể chất lượng kênh truyền từ eNodeB đến UE, CQI cao chất lượng kênh truyền tốt tính theo cơng thức: e 55 4G CQI = Sum of (Lv.6 to 15)/Sum of (Lv.0 to 15) Nguyên nhân : gây 4G CQI thấp số nhiễu cao, vùng phủ Phương án xử lý : Điều chỉnh vùng phủ sóng, khai báo tối ưu tham số liên quan, thực chương trình tối ưu SQI Quality of Coverag - 4G Quality of coverage : số thể mức thu 4G gồm phần Indoor RSRP Outdoor RSRP Nguyên nhân : Vùng phủ sóng kém, vùng hở điểm lõm sóng nhiều Thiết bị khách hàng vị trí có nhiều thiết bị che chắn, nhà xưởng có nhiều thiết bị can nhiễu Phương án xử lý : Điều chỉnh vùng phủ sóng, chuẩn bị sở hạ tầng phát sóng thiết bị mới, bổ sung thiết bị Small Cell, Remote sector, trạm Macro… Qua phân tích đánh giá số SQI ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ QoS 4G ta nhận thấy số SQI1 ,SQI2, SQI3 khắc phục biện pháp kĩ thuật để số cải thiện điểm số SQI4 SQI5 ảnh hưởng nhiều đến QoS Để thiện số ta ngồi điều chỉnh kỹ thuật đơi có trường hợp khó khắc phục hồn toàn nhiều yếu tố chẳng hạn khách hàng gần trạm phát sóng lại lại vùng có nhiều thiết bị che chắn, hấp thụ dẫn đến mức thu vị trí làm cho chất lượng kênh truyền kém, có số lượng nhỏ khách hàng sử dụng khơng thể lắp đặt bổ sung thiết bị thu phát sóng bên phát sinh nhiều chi phí Hay vị trí lắp đặt thiết bị thu phát sóng phải khoảng thời gian đợi tập đoàn phê duyệt cung cấp thiết bị 3.5 Kết luận chương 3: Chương đưa kịch báo cáo phục vụ đánh giá chất lượng mạng di động 4G Dựa vào phương pháp thu thập, tổng hợp số liệu tính tốn số chất lượng dịch vụ QoS số chất lượng trải nghiệm QoE mạng di động 4G chương 2, chương cuối luận văn đưa số liệu QoS,QoE thực tế tính đến thời điểm gần nhất, từ đánh giá chất lượng mạng di động 4G e 56 VNPT Hải Dương Tuy nhiên nguyên nhân gây suy giảm chất lượng QoS,QoE chủ yếu nguyên nhân khách quan, việc đánh giá chất lượng mạng chưa chặt chẽ Để đảm bảo dịch vụ cung cấp cho khách hàng với chất lượng tốt nhất, cần phải nghiên cứu tiêu hướng tới cảm nhận khách hàng KQI, CEI để đánh giá chất lượng mạng cách khách quan e 57 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Luận văn nghiên cứu số QoS/QoE, cơng thức tính cho mạng di động 4G VNPT Hải Dương Đồng thời áp dụng công cụ giám sát, báo cáo chất lượng mạng di động 4G, phục vụ điều hành xử lý kịp thời có suy giảm chất lượng Bên cạnh đó, việc đánh giá chất lượng dịch vụ 4G góp phần phục vụ cho cơng tác phát triển mạng công tác kinh doanh Hướng phát triển luận văn hướng tới Nghiên cứu KQI dịch vụ 4G giải pháp đánh giá chất lượng tồn trình tới mức người dùng, hướng đến trải nghiệm khách hàng (CEI) Đẩy mạnh công tác điều hành chất lượng dịch vụ mạng 4G thông qua việc nâng cấp, hồn thiện cơng cụ báo cáo tiệm cận thời gian thực: + Báo cáo nhanh chất lượng 4G, tiệm cận thời gian thực + Gửi thông tin cảnh báo chất lượng đến cá nhân (sms, email) có suy giảm số chất lượng mạng e 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] 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 bưu viễn thơng, 66 [2] Trần Hoàng Diệu, (2016), Nghiện cứu xây dựng công cụ đo kiểm đánh giá chất lượng dịch vụ di động 4G(LTE), Luận văn thạc sĩ công nghệ kỹ thuật điện tử-truyền thông, Đại học Công nghệ - Đại học quốc gia Hà Nội, 129 [3] Eurescom, "Project P806-GI: A Common Framework for QoS/Network Performance in a multi-Provider Environment Deliverable 1; The EQoS Framework – Version 2," European Institute for Research and Strategic Studies in Telecommunications 1999 [4] J Saliba, et al., "User-perceived quality of service in wireless data networks," ACM Personal and Ubiquitous Computing, vol 9, pp 413 - 422 200 [5] M Ditze and I Jahnich, "Towards end-to-end QoS in service oriented architectures Industrial Informatics," presented at 3rd IEEE International Conference on Industrial Informatics, 2005 [6] OFCOM, (2014), Consumer experiences of mobile phone calls, [7] OFCOM, (2013), Measuring mobile voice and data quality of experience, [8] Qualinet White Paper, (2013), Definitions of quality of experience, e ... - Trần Văn Tuấn NGHIÊN CỨU CHỈ SỐ QoS/ QoE ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE TẠI HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo... ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE HẢI DƯƠNG 36 3.1 Hiện trạng mạng di động VNPT Hải Dương 36 3.1.1 Cấu trúc mạng di động Hải Dương 36 3.1.2 Cấu trúc mạng. .. chất lượng, đảm bảo dịch vụ cung cấp cho khách hàng để phục vụ thực tiễn cho công việc tại, học viên đăng ký đề tài luận văn nghiên cứu ? ?Nghiên cứu số QoS/ QoE để đánh giá chất lượng mạng di động