Tối ưu hoá chất lượng mạng gsm

Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Tr-ờng đại học vinh KHOA CễNG NGH Đồ áN TốT NGHIệP Đề tài: TI U HểA CHT LNG MNG GSM Ng-êi h-íng dÉn PGS.TS Ngun hoa lSinh viªn thùc nguyễn hải Lớp 46K_ĐTVT Vinh 05/2010 Nguyn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .1 LỜI MỞ ĐẦU DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT………………………………………….5 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM…………………….10 1.1 Lịch sử phát triển mạng GSM………………………………………… 10 1.2 Các tiêu kỹ thuật mạng GSM……………………………………….11 1.2.1 Khả phục vụ…………………………………………………… 11 1.2.2 Chất lƣợng phục vụ an toàn bảo mật………………………………12 1.2.3 Sử dụng tần số…………………………………………………… …12 1.3 Cấu trúc địa lý mạng…………………………………………… 12 1.3.1 Vùng phục vụ PLMN (Public Land Mobile Network)…………… …13 1.3.2 Vùng phục vụ MSC………………………………………………… 14 1.3.3 Vùng định vị (LA - Location Area)…………………………….… …14 1.3.4 Cell (Tế bào hay ô)……………………………………………… …14 CHƢƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM……… 16 2.1 Mơ hình hệ thống thơng tin di động GSM………………… ….16 2.2 Các thành phần chức hệ thống………………………… …17 2.2.1 Trạm di động (MS - Mobile Station)……………………………… 17 2.2.2 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem)……………… …17 2.2.3 Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem)……………… 18 2.2.3.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC…………………………… 18 2.2.3.2 Bộ ghi định vị thƣờng trú (HLR - Home Location Register)…….…20 2.2.3.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register)…………20 2.2.3.4 Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR - Equipment Identity Register) 21 2.2.3.5 Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center)………….21 2.2.4 Phân hệ khai thác bảo dƣỡng OSS…………………………………21 2.2.4.1 Khai thác bảo dƣỡng…………………………………………….21 2.2.4.2 Quản lý thuê bao………………………………………………….…22 2.2.4.3 Quản lý thết bị di động………………………………………… ….22 2.3 Giao diện vô tuyến số…………………………………………….…… 23 Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM 2.3.1 Kênh vật lý……………………………………………………………23 2.3.2 Kênh logic………………………………………………………….…24 2.4 Các mã nhận dạng sử dụng hệ thống GSM…………………… 26 2.4.1 Mã xác định khu vực LAI ( Location Area Identity )…………… …26 2.4.2 Các mã số đa dịch vụ toàn cầu (International ISDN Numbers)…… 27 2.4.3 Mã nhận dạng tế bào toàn cầu CGI………………………………… 27 2.4.4 Mã nhận dạng trạm gốc BSIC (Base Station Identity Code)…………27 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN TỐI ƢU HÓA…… 31 3.1 Giới thiệu chung……………………………………………………… 31 3.1.1 Lƣu đồ thực tối ƣu hóa……………………………………… …31 3.1.2 Các q trình thực hiện……………………………………………… 31 3.1.2.1 Giám sát chất lƣợng phục vụ……………………………………… 31 3.1.2.2.Phân tích nêu vấn đề kỹ thuật………………………… ….32 3.1.3 Khảo sát……………………………………………………………….32 3.1.4 Đƣa công việc thực hiện…………………………………… …… 32 3.2 Dung lƣợng lƣu lƣợng phục vụ…………………………………… 32 3.2.1 Nhu cầu thông tin di động…………………………………… ….32 3.2.2 Yêu cầu lƣu lƣợng cho mổi thuê bao…………………………… ….33 3.2.3 Mức độ phục vụ GoS………………………………………………….33 3.2.4 Dung lƣợng trung kế………………………………………… …34 3.2.5 khái niệm kênh mạng GSM………………………… ……… 34 3.2.6 Hiệu sử dụng trung kế……………………………………… … 35 3.2.7 Kích thƣớc mạng tổ ong………………………………………… ….36 3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến việc phủ sóng……………………….… … 36 3.3.1 Suy hao đƣờng truyền………………………………………….… ….36 3.3.1.1 Dự đoán chung…………………………………………………… 36 3.3.1.2 Các mơ hình lan truyền sóng thông tin di động….…….39 3.3.2 Vấn đề Fading…………………………………………………….… 41 3.3.3 Phân tán thời gian………………………………………………….….45 3.3.4 Vấn đề nhiễu…………………………………………………….….…50 3.3.4.1 Nhiễu đồng kênh C/I……………………………………………… 50 3.3.4.2 Nhiễu kênh lân cận C/A…………………………………… … ….52 3.3.5 Một số biện pháp khắc phục 52 Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM CHƢƠNG : VẤN ĐỀ CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM…………………….55 4.1 Hoạch định tần số………………………………………………… … 55 4.2 Công suất thu phát………………………………………………… … 56 4.3 Anten……………………………………………………………… … 59 4.3.1 Kiểu loại anten………………………………………………….…… 59 4.3.2 Độ tăng ích anten……………………………………….…………… 60 4.3.3 Cơng suất xạ đẳng hƣớng tƣơng đƣơng – EIRP…………….……61 4.3.4 Độ cao góc nghiêng anten………………………………… …61 4.3.5 Lựa chọn vị trí đặt trạm……………………………………………….64 4.4 Các tiêu chất lƣợng hệ thống……………………………….……….64 4.4.1 Khái niệm chất lƣợng dịch vụ QOS………………………… ……64 4.4.2 Các đại lƣợng đặc trƣng……………………………………… …… 65 4.4.2.1.Tỷ lệ thiết lập gọi thành công CSSR(Call Setup Successful Rate)…65 4.4.2.2 Tỷ lệ rớt gọi trung bình (Average Drop Call Rate - AVDR)….65 4.4.2.3 Tỷ lệ rớt mạch TCH (TCH Drop Rate - TCDR)……………….66 4.4.2.4 Tỷ lệ nghẽn mạch TCH (TCH Blocking Rate - TCBR)………….…67 4.4.2.5 Tỉ lệ rớt mạch SDCCH (SDCCH Drop Rate - CCDR)……… 69 4.4.2.6 Tỷ lệ nghẽn mạch SDCCH (SDCCH Blocking Rate - CCBR) 70 KẾT LUẬN………………………………………………………………….71 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………… ………….72 LỜI MỞ ĐẦU Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HĨA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Thơng tin di động ngày trở thành dịch vụ kinh doanh thiếu đƣợc tất nhà khai thác viễn thông giới Trong năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động nƣớc có bƣớc phát triển vƣợt bậc sở hạ tầng lẫn chất lƣợng phục vụ Với hình thành nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông tạo cạnh tranh để thu hút thị phần thuê bao nhà cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đƣa sách khuyến mại, giảm giá thu hút đƣợc nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ Các nhà cung cấp dịch vụ di động nƣớc sử dụng hai công nghệ GSM (Global System for Mobile Communication - Hệ thống thơng tin di động tồn cầu) với chuẩn TDMA (Time Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo thời gian) công nghệ CDMA (Code Division Multiple Access - đa truy cập phân chia theo mã) Các nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng hệ thống thông tin di động GSM (Mobiphone, Vinaphone, Viettel, Vietnamobile, Beeline) với số lƣợng thuê bao áp đảo so với nhà mạng sử dụng công nghệ CDMA (Sfone, EVN) Và bối cảnh thị trƣờng di động Việt nam gần đạt tới ngƣỡng bão hịa vậy, việc chạy đua chất lƣợng chăm sóc khách hàng đƣợc đặt lên hàng đầu Trên sở kiến thức tích luỹ năm học tập sau thời gian thực tập CTY.Điện toán truyền số liệu khu vực - VDC với hƣớng dẫn PGS.TS Nguyễn Hoa Lƣ em tìm hiểu, nghiên cứu hồn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tối ƣu hóa chất lƣợng mạng di động GSM” Vinh, ngày tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Thanh Hải DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT *** Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM A ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập ARFCH Absolute Radio Frequency Kênh tần số tuyệt đối Channel AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực AVDR Average Drop Call Rate Tỉ lệ rớt gọi trung bình B BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bít Bm Full Rate TCH TCH toàn tốc BS Base Station Trạm gốc BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSIC Base Station Identity Code Mã nhận dạng trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gốc C C/A Carrier to Adjacent Tỉ số sóng mang/nhiễu kênh lân cận Blocking Rate Tỉ lệ nghẽn mạch trênSDCCH CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CCDR Drop Rate Tỉ lệ rớt mạch SDCCH CCH Control Channel Kênh điều khiển CCS7 Common Channel Signalling No7 Báo hiệu kênh chung số CCITT International Telegraph and CCBR SDCCH SDCCH Uỷ ban tƣ vấn quốc tế Telephone Consultative Committee điện thoại điện báo CDMA Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Cell Cellular Ô (tế bào) CI Cell Identity Nhận dạng ô ( xác định vùng LA ) C/I Carrier to Interference Tỉ số sóng mang/nhiễu đồng kênh C/R Carrier to Reflection Tỉ số sóng mang/sóng phản xạ CSPDN Circuit Switch Public Mạng số liệu công cộng Data Network chuyển mạch gói Call Successful Rate Tỉ lệ gọi thành công CSSR D DCCH Kênh điều khiển dành riêng Dedicated Control Channel E EIR Bộ ghi nhận dạng thiết bị Equipment Identification Register ETSI European Telecommunications Viện tiêu chuẩn viễn thông Standard Institute Châu Âu F FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia Access theo tần số FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chỉnh tần số G GMSC Gateway MSC Tổng đài di động cổng GoS Grade of Service Cấp độ phục vụ GSM Global System for Mobile Thơng tin di động tồn cầu Communication Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM H HLR Home Location Register Bộ đăng ký định vị thƣờng trú HON Handover Number Số chuyển giao I IHOSR Incoming HO Successful Rate Tỉ lệ thành công Handover đến IMSI International Mobile Số nhận dạng thuê bao di động Subscriber Identity quốc tế Integrated Service Digital Mạng số đa dịch vụ ISDN Network L LA Location Area Vùng định vị LAC Location Area Code Mã vùng định vị LAI Location Area Identifier Số nhận dạng vùng định vị LAPD Link Access Procedures Các thủ tục truy cập đƣờng on D channel truyền kênh D Link Access Procedures Các thủ tục truy cập đƣờng on Dm channel truyền kênh Dm Haft Rate TCH TCH bán tốc LAPDm Lm M MCC Mobile Country Code Mã quốc gia mạng di động MNC Mobile Network Code Mã mạng thông tin di động MS Mobile station Trạm di động MSC Mobile Service Tổng đài di động Switching Center MSIN Mobile station Identification Số nhận dạng trạm di động Number MSISDN Mobile station ISDN Number Số ISDN trạm di động MSRN MS Roaming Number Số vãng lai thuê bao di động Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM N NMC Network Management Center Trung tâm quản lý mạng NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu O OHOSR Outgoing HO Successful Rate Tỉ lệ thành công Handover OSI Open System Interconnection Liên kết hệ thống mở OSS Operation and Support Phân hệ khai thác hỗ trợ Subsystem OMS Operation & Maintenace Phân hệ khai thác Subsystem bảo dƣỡng P Paging and Access Grant Kênh chấp nhận truy cập Channel nhắn tin PCH Paging Channel Kênh tìm gọi PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PSPDN Packet Switch Public Mạng số liệu cơng cộng Data Network chuyển mạch gói Public Switched Telephone Mạng chuyển mạch điện thoại công Network cộng PAGCH PSTN R RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên Rx Receiver Máy thu S SACCH Slow Associated Kênh điều khiển liên kết chậm Control Channel SDCCH Stand Alone Dedicated Kênh điều khiển dành riêng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Control Channel đứng (độc lập) SIM Subscriber Identity Modul Mô đun nhận dạng thuê bao SN Subscriber Number Số thuê bao T TACH Traffic and Associated Channel Kênh lƣu lƣợng liên kết TCBR TCH Blocking Rate Tỉ lệ nghẽn mạch TCH TCDR TCH Drop Rate Tỉ lệ rớt mạch TCH TCH Traffic Channel Kênh lƣu lƣợng TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TRAU Transcoder/Rate Adapter Unit Bộ thích ứng tốc độ chuyển mã TRX Tranceiver Bộ thu – phát CHƢƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG GSM Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 10 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Gphân tập[dB] + PBức xạ[dB] = Pmáy thu[dBm] + Lsuy hao cáp feeder[dB] Để thu tín hiệu lên Anten phảt cần sử dụng hệ thống phối hợp Anten (coupling) phát Hệ thống phối hợp sóng mang từ thiết bị thu phát TRx cho phát Anten Khi qua thiết bị cơng suất tín hiệu bị giảm từ  dB tuỳ thuộc vào số Combiner mà phải qua Nhờ tính tốn đến cơng suất phát tín hiệu BTS đƣợc chia thành lớp, lớp thu phát TRx đƣợc định nghĩa theo mức tín hiệu lớn mà điều chỉnh: Lớp công Công suất lớn suất (W) 230 160 80 40 20 20 2,5 Căn vào mức công suất phát lớn để điều chỉnh công suất phát cho BTS: Trong hệ thống thông tin di động tồn hai hệ thơng truyền sóng là: + Uplink từ MS đến mạng thong qua BTS; + Downlink từ mạng đến MS thông qua BTS Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 59 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM 4.3 Anten Trong thông tin di động, việc sử dụng anten thích hợp có vai trị quan trọng, định tới chất lƣợng hệ thống Sau xét yếu tố kiểu loại, độ cao góc nghiêng anten 4.3.1 Kiểu loại anten Trong thơng tin di động ngƣời ta thƣờng dùng hai loại anten là: - Anten vơ hƣớng (omni anten) - Anten có hƣớng (sector anten) Ta lấy ví dụ để chứng minh cho thấy việc sử dụng sector anten có hiệu chống nhiễu cao omni anten: Dùng omni anten (hình 4.1) Ta biết vấn đề nhiễu giao thoa đồng kênh thƣờng liên quan đến việc sử dụng lại tần số dạng loại nhiễu từ thuê bao hoạt động vị trí cao (các đồi, nhà cao tầng ) gây nhiễu tới cell có tần số làm việc E1 E2 Hình 4.1 Omni antenna Ta giả thiết hai cell E1 E2 sử dụng chung tần số E1 có địa cao so với E2 Một thuê bao MS di chuyển từ E1 tới E2 Khi thuê bao di chuyển gần E2, khả gây nhiễu E2 lớn Dùng sector anten (hình 4.2): Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 60 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Bây ta dùng E1 E2 Nhƣng đƣợc sector hoá thành: EA1, EB1, EC EA2, EB2, EC2 Hình 4.2 Omni antenna sector hố MS xuất phát từ EA1 (có khoảng cách lớn tới E2) Khi MS vƣợt qua vị trí trạm EA1, đƣợc chuyển giao tới EB1 khoảng cách từ MS tới E2 gần Nhƣng nhƣ địa hình nhƣ ta thấy, nhiễu tạo nằm phía sau anten EB2 (có tỉ số lƣợng hƣớng trƣớc hƣớng sau =  15 dB) Điều có nghĩa khả chống nhiễu hệ thống tăng từ  15 dB Tƣơng tự nhƣ MS tới EA2 tạo nhiễu cho EA1 từ phía sau anten Tóm lại dùng sector anten biện pháp làm tăng tỉ số C/I hệ thống 4.3.2 Độ tăng ích anten Độ tăng ích anten tỷ số, thƣờng tính dB, cơng suất cần thiết đầu vào anten chuẩn không suy hao với công suất cung cấp đầu vào anten cho hƣớng cho trƣớc tạo cƣờng độ trƣờng hay mật độ thông lƣợng công suất nhƣ cự ly Nếu ghi thêm, độ tăng ích anten đƣợc tính hƣớng phát xạ lớn Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 61 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Tùy thuộc vào lựa chọn vào anten chuẩn, có loại tăng ích anten sau: - Tăng ích tuyệt đối hay tăng ích đẳng hƣớng (Gi) anten chuẩn anten đẳng hƣớng biệt lập khơng gian - Độ tăng ích ứng với dipol nửa bƣớc sóng (Gd) anten chuẩn dipol nửa bƣớc sóng biệt lập khơng gian mặt phẳng vng góc chứa hƣớng phát xạ - Độ tăng ích ứng với anten thẳng đứng ngắn (Gv) anten chuẩn dây dẫn thẳng ngắn nhiều so với phần tƣ bƣớc sóng, vng góc với mặt phẳng dẫn điện lý tƣởng chứa hƣớng phát xạ 4.3.3 Công suất xạ đẳng hƣớng tƣơng đƣơng - EIRP Công suất xạ đẳng hƣớng tƣơng đƣơng – EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) tích số công suất sinh để cung cấp cho anten với tăng ích anten hƣớng định ứng với anten đẳng hƣớng (độ tăng ích đẳng hƣớng hay tăng ích tuyệt đối) EIRP đƣợc xác định công thức: PEIRP (W) = Pt (W)* 10(G - L)/10; Hay PEIRP (dB)  Pt (dB)  L  G ; PEIRP (dBm): cơng suất xạ đẳng hƣớng tƣơng đƣơng; Pt (dBm): tổng công suất máy phát; L (dB): tổng suy hao từ máy phát đến anten (ví dụ combiner, feeder…); G (dBi): độ tăng ích cực đại anten tƣơng ứng với anten đẳng hƣớng 4.3.4 Độ cao góc nghiêng anten Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 62 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM Khi anten đặt thẳng đứng, hƣớng búp sóng nằm đƣờng thẳng nằm ngang (hình 4.3) Hình 4.3 Anten vơ hƣớng có góc nghiêng độ Ở khu vực thị trấn nhỏ hay nông thôn, lƣu lƣợng hệ thống thấp nên việc tái sử dụng tần số không cần thiết Do vậy, ta nên sử dụng vị trí cao hay đặt anten cao để tối đa hố vùng phủ sóng Tuy nhiên khu vực thị lớn, lƣu lƣợng hệ thống cao, kích thƣớc cell hẹp có lẽ thích hợp giảm độ cao anten Tuy nhiên, đặt thấp, vật cản (nhà cao tầng ) có ảnh hƣởng lớn tới chất lƣợng hệ thống Do vậy, độ cao anten đô thị thƣờng 30  50 m Để giải phạm vi vùng phủ sóng hẹp, kỹ thuật đƣợc đƣa “ làm nghiêng hƣớng búp sóng anten ” (down tilt) Để làm rõ hiệu việc làm nghiêng hƣớng búp sóng anten chất lƣợng hệ thống ta lấy ví dụ minh hoạ sau Chúng ta biết công suất xạ anten giảm rời xa búp sóng Đồ thị thực nghiệm sau (đƣợc xây dựng từ đặc tính xạ anten mặt phẳng đứng) rõ mối quan hệ (hình 4.4); - Trục X biễu diễn góc hƣớng ta xét với hƣớng xạ mặt phẳng đứng (Vertical Angle Degrees); Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 63 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM - Trục Y biễu diễn suy hao cƣờng độ trƣờng (Gain Reduction -dB) Suy hao cường độ trường Hình 4.4 Đồ thị quan hệ giửa góc ngẩng độ tăng ích Đồ thị sử dụng cho ba loại anten khác (độ rộng búp sóng mặt phẳng đứng 70, 140, 280) Giả thiết ta có cell A, B C sử dụng tần số, bán kính cell 500 m khoảng cách cell km Độ cao anten h = 30 m, độ rộng búp sóng 70 Sử dụng đồ thị thực nghiệm ta có: Suy hao cƣờng độ tín hiệu nhiễu tín hiệu cell B cell C :  = arctg(h/d) = arctg(30/5000) = 0.340 nên G = 0.2 dB Suy hao cƣờng độ tín hiệu biên cell B  = arctg(30/500) = 3.440 nên G = dB Để cải thiện C/I cell C lƣợng dB, ta nghiêng góc anten cell B góc dt = 4.840 Lúc này: ’ = dt -  = 4.84 - 0.34 = 4.50 nên G = 6.2 dB Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 64 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM ’ = dt -  = 4.84 - 3.44 = 1.40 nên G = 0.5 dB Nhƣ vậy, ta thấy việc làm nghiêng góc anten cell B trƣờng hợp cải thiện đƣợc chất lƣợng phủ sóng cell B cell C, vừa làm tăng chất lƣợng thu cell B đồng thời làm giảm nhiễu tới cell C Qua ví dụ ta thấy việc làm nghiêng góc anten dùng để giải vấn đề phủ sóng Tuy nhiên, khơng nên áp dụng thiếu phân tích kỹ nhiều trƣờng hợp xảy vùng phủ sóng 4.3.5 Lựa chọn vị trí đặt trạm Địa hình yếu tố quan trọng truyền sóng vơ tuyến, ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng hệ thống Điều quan trọng lƣợng vật cản gây gây vấn đề nhiễu hay phân tán thời gian trầm trọng đẫn đến tƣợng rơi gọi chất lƣợng không đảm bảo - Vấn đề nhiễu: Đối với thị trấn nhỏ hay vùng nơng thơn có lƣu lƣợng thấp độ cao tiêu chuẩn lựa chọn trạm đặt Nhƣng thành phố lớn vấn đề sử dụng lại tần số đƣợc đặt nên vị trí hàng đầu vị trí thơng thống lại tốt Khoảng cách từ anten tới vật cản tối thiểu 500 m Nếu vị trí vật chắn đặt gần anten, lƣợng phản xạ làm giảm tỉ số lƣợng hƣớng trƣớc hƣớng sau anten dẫn đến làm giảm khả chống nhiễu hệ thống Đồng thời việc lựa chọn có điểm lợi vật cản tạo nên hàng rào chắn tự nhiên, có lợi cho việc sử dụng lại tần số phía sau chúng 4.4 Các tiêu chất lƣợng hệ thống 4.4.1 Khái niệm chất lƣợng dịch vụ QOS QOS (Quality of Service) xem nhƣ tiêu đánh giá mạng lƣới mà hệ thống thơng tin di động phải có Chỉ tiêu chất lƣợng mạng lƣới phải tiêu chí thực “chất lƣợng” chẳng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 65 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM hạn nhƣ tiếng nói trẻo, rớt gọi không bị nghẽn mạch Để đánh giá đƣợc chất lƣợng mạng phải xác định đại lƣợng đặc trƣng (key indicators), qua cho phép nhìn xác hoạt động mạng lƣới nhƣ chất lƣợng mạng 4.4.2 Các đại lƣợng đặc trƣng 4.4.2.1 Tỷ lệ thiết lập gọi thành cơng CSSR (Call Setup Successful Rate) Có thể định nghĩa CSSR nhƣ tỉ lệ mà ngƣời sử dụng (thuê bao) thành công việc bắt đầu thực gọi xét hai chiều gọi gọi đến (lƣu ý gọi đƣợc nối nhƣng bị rớt trƣờng hợp đƣợc coi thành cơng) Thành cơng ta tạm coi ngƣời sử dụng quay số bấm “YES”, gọi chắn đƣợc nối (trƣờng hợp gọi đi) Trong trƣờng hợp gọi đến, không thành cơng hiểu đơn giản thực gọi đến thuê bao nhƣng thuê bao khơng nhận đƣợc tín hiệu báo gọi bật máy nằm vùng phủ sóng CSSR đƣợc tính nhƣ sau: CSSR = Tổng số lần thực (nhận) thành công gọi / Tổng số lần thực (nhận) gọi Theo khuyến nghị Alcatel tiêu chất lƣợng hệ thống tỷ lệ thiết lập gọi thành công CSSR cần đạt ≥ 92% 4.4.2.2 Tỷ lệ rớt gọi trung bình (Average Drop Call Rate - AVDR) AVDR tỉ lệ số gọi bị rớt mạch tổng số gọi thành công AVDR đƣợc tính nhƣ sau: AVDR = Tổng số lần rớt mạch / Tổng số lần chiếm mạch TCH thành công ngoại trừ trường hợp Handover (AVDR = Total drops/ Total TCH seizures excluding TCH seizures due to HO) Đại lƣợng nên sử dụng để đánh giá chất lƣợng tồn mạng, khơng nên áp dụng cho cell riêng lẻ cell khơng mang Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 66 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM gọi đƣợc (trên hai nghĩa gọi gọi đến) mà cịn phải chịu trách nhiệm tải gọi đƣợc handover từ nhƣng cell khác sang - điều có nghĩa bị chiếm mạch nhiều nhiều lần Hơn cell, việc mang gọi handover hay bình thƣờng có chất 4.4.2.3 Tỷ lệ rớt mạch TCH (TCH Drop Rate - TCDR) TCDR tạm định nghĩa tỉ lệ rớt mạch tính kênh TCH cell riêng biệt TCDR= Tổng số lần rớt mạch/ Tổng số lần chiếm mạch thành công (TCDR= Total TCH Drops/ Total TCH Seizures) Tổng số lần chiếm mạch xuất phát từ nguyên nhân nào, kể Handover Có nhiều nguyên nhân gây nên rớt mạch, loại trừ nguyên nhân máy di động gây ta đƣa nguyên nhân sau đây: - Do bị nhiễu nhiều chất lƣợng kênh truyền thấp; - Do tín hiệu yếu; - Do lỗi hệ thống chẳng hạn nhƣ phần cứng trục trặc; - Do sử dụng giá trị không chuẩn tham số BSS; - Do không Handover đƣợc (thiếu neighbour cell chẳng hạn) Nhằm dễ dàng cho công tác kỹ thuật, TCDR đƣợc phân làm hai đại lƣợng mới: Rớt mạch lỗi hệ thống: TCDR-S (Drop due to System): tham số bao gồm tất lỗi hệ thống chẳng hạn nhƣ software, transcoder đƣợc tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số lần rớt mạch Với hệ thống tốt, tỷ lệ nhỏ (thƣờng vào khoảng 2-5 % tổng số lần rớt mạch); Rớt mạch lỗi tần số vô tuyến RF : TCDR-R (Drop due to RF): tham số bao gồm tất lỗi nhƣ mức tín hiệu kém, chất lƣợng kém, nhiễu, Handover đƣợc tính theo tỷ lệ phần trăm tổng số lần rớt mạch Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 67 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM TCDR-R + TCDR-S = 100% 4.4.2.4 Tỷ lệ nghẽn mạch TCH (TCH Blocking Rate - TCBR) TCBR đƣợc định nghĩa nhƣ tỉ lệ chiếm mạch không thành công nghẽn kênh thoại (khơng có kênh TCH rỗi) tổng số lần hệ thống yêu cầu cung cấp kênh thoại TCBR = Tổng số lần bị nghẽn / Tổng số lần yêu cầu đường thông (TCBR = Total blocks / Total TCH attempts) Tỷ số phản ánh mức độ nghẽn mạch cell riêng lẻ hay toàn hệ thống Khi tỷ số cell (hay khu vực) trở nên cao điều có nghĩa khó thực đƣợc gọi cell (hay khu vực) Tuy nhiên tham số khơng phản ánh cách xác u cầu lƣu lƣợng mạng ngƣời muốn thực gọi vịng phút chẳng hạn, ngƣời ta cố nhiều lần để nối đƣợc kênh thoại nhƣ thử nhiều lần (có thể hàng chục) để thực gọi kéo dài phút Điều làm tăng tỷ lệ nghẽn mạch lên nhanh, vƣợt chất thực tế vấn đề Vì để đánh giá cách xác hơn, ngƣời ta sử dụng đại lƣợng khác cấp độ phục vụ GoS (Grade of Service) Đôi ta không hiểu mà tỷ lệ TCBR lại cao số cell, trƣờng hợp cách tốt tham khảo thêm đại lƣợng Maxbusy Congestion time cho cell - Maxbusy: Số kênh lớn bị chiếm thời điểm - Congestion time: Tổng số thời gian mà toàn số kênh bị chiếm hết (Tổng số thời gian nghẽn) - Lưu lượng Grade of Service (GOS): Lƣu lƣợng mang hệ thống khoảng thời gian t đƣợc định nghĩa nhƣ sau: C = n*T/t ; Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 68 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM - T thời gian đàm thoại trung bình ; - n số gọi khoảng thời gian t Đơn vị lƣu lƣợng đƣợc tính Erlang (E), nhƣ thay t=3600, ta có Eh (Erlang giờ) Một cách hồn tồn đơn giản, ta tính lƣu lƣợng nhƣ sau: C = Tổng thời gian chiếm mạch / Thời gian đo Lƣu lƣợng hệ thống phần cho thấy hoạt động mạng Nếu nhƣ lƣu lƣợng cell giảm cách bất bình thƣờng, điều có nghĩa vùng phủ sóng cell bị thu hẹp lại (do tụt công suất hay anten hỏng) nhóm thu phát cell khơng hoạt động Lƣu lƣợng hệ thống có tƣơng quan tƣơng đối tỷ lệ nghẽn TCH (TCBR) trình bày trên, lƣu lƣợng tăng vƣợt giá trị (tuỳ thuộc vào dung lƣợng cell) tỷ lệ TCBR tăng lên nhanh theo Tuy nhiên số trƣờng hợp, có lƣu lƣợng thấp, tỷ lệ TCBR cao Khi khơng có cách lý giải tốt số khe thời gian timeslot cell không hoạt động Giờ bận hệ thống BH (busy hour) đƣợc tính nhƣ mà lƣu luợng qua hệ thống lớn Và thiết kế hệ thống đó, nhằm thoả mãn yêu cầu lƣu lƣợng cách tốt ngƣời ta thƣờng sử dụng số liệu thống kê cho bận Trong hệ thống với số hữu hạn kênh thoại thuê bao chiếm mạch hết thời gian trung bình T đấy, ta thấy số thuê bao tăng lên hay nói cách khác mà lƣu lƣợng tăng lên xác suất bị nghẽn mạch tăng lên lƣu lƣợng tăng lên đến mức độ tình trạng nghẽn mạch khơng thể chấp nhận đƣợc Vậy đánh giá mức độ nghẽn mạch cách xác? Ngƣời ta sử dụng đại lƣợng cấp độ phục vụ GOS để thực điều GOS đƣợc định nghĩa nhƣ xác suất bị nghẽn mạch cho thuê bao thực gọi khu vực có “lƣu lƣợng yêu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 69 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM cầu” (offerred traffic) xác định Vấn đề sinh “lƣu lƣợng yêu cầu” gì? Nó đƣợc coi nhƣ lƣu lƣợng mà hệ thống mang đƣợc bận trƣờng hợp khơng có nghẽn mạch hay nói cách khác số kênh thoại hệ thống tăng đủ lớn Ngƣời ta tính GOS cho hệ thống với t - kênh A - “lƣu lƣợng yêu cầu” nhƣ sau: GOS (t,A) =  (GOS (t-1,A)) (*) GOS (0,A) = Tuy nhiên “Lƣu lƣợng yêu cầu” khơng thực, khơng thể cân đo đong đếm đƣợc ngƣời ta đo đƣợc “lƣu lƣợng thực” mang kênh thoại mà thơi Vì ngƣời ta tính “lƣu lƣợng u cầu” A nhƣ sau: A = C*(1+GOS) ; C - lưu lượng đo hệ thống Nhƣng vấn đề lại tính đƣợc GOS Để tính GOS ngƣời ta giả sử A= C, dựa vào cơng thức (*) ta tính đƣợc GOS đấy, đó: C1=A/(1+GOS1) Nếu nhƣ C1 vừa tính đƣợc lại nhỏ C thực, ngƣời ta lại tăng A lên chút chẳng hạn A= C + 0,00001, lại tính theo cách nhƣ Cn tính đƣợc gần với C thực Khi giá trị tính đƣợc GOSn giá trị GOS cần tìm Khi tính đƣợc “lƣu lƣợng u cầu” A, ta dễ dàng xác định số kênh cần thiết cách tra bảng 4.4.2.5 Tỉ lệ rớt mạch SDCCH (SDCCH Drop Rate - CCDR) CCDR đƣợc định nghĩa nhƣ tỷ lệ tổng số lần rớt mạch kênh SDCCH tổng số lần chiếm SDCCH thành công CCDR = Tổng số lần rớt SDCCH/ Tổng số lần chiếm SDCCH thành công Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 70 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM (CCDR = SDCCH drops / SDCCH seizures) CCDR quan trọng, phần đánh giá tỷ lệ thành công gọi nói chung Nói chung thơng tin di động GSM khía cạnh đó, mặt tần số vô tuyến RF, CCDR TCDR có chất, nhƣ CCDR cao tỉ lệ TCDR cao ngƣợc lại Vì thời gian chiếm mạch SDCCH ngắn (trung bình khoảng 3s) so với thời gian chiếm mạch TCH (trung bình khoảng 65 s) nên CCDR nhỏ TCDR nhiều Tuy nhiên, CCDR trở nên lớn cách khơng bình thƣờng so sánh với TCDR, điều có nghĩa có không ổn tham số phần BSS kênh tần số có chứa SDCCH nhiễu 4.4.2.6 Tỷ lệ nghẽn mạch SDCCH (SDCCH Blocking Rate - CCBR) CCBR đƣợc định nghĩa nhƣ tỷ số tổng số lần chiếm SDCCH không thành công nghẽn SDCCH tổng số lần yêu cầu cung cấp kênh SDCCH CCBR = Tổng nghẽn SDCCH / Tổng yêu cầu SDCCH (CCBR = SDCCH blocks / SDCCH Attempts) Đại lƣợng quan trọng hệ thống GSM trực tiếp ảnh hƣởng đến tỷ lệ thành công thuê bao thực gọi Nếu nhƣ tỷ lệ nghẽn SDCCH cao khả thực gọi khó - bạn bấm “Yes” chẳng có xảy (!), điều nguy hiểm thuê bao nhận biết đƣợc điều (khác với trƣờng hợp nghẽn TCH, thuê bao đƣợc biết nhờ âm nhờ thơng điệp “net fail” hình máy di động) họ nghĩ máy hỏng ??!! Cũng tƣơng tự nhƣ TCH ta tham khảo thêm hai đại lƣợng khác Maxbusy Congestion time cho SDCCH Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 71 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Đồ án tốt nghiệp TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG GSM KẾT LUẬN Nội dung đồ án tốt nghiệp đƣợc trình bày nét mạng thơng tin di động GSM Tối ƣu hố chất lƣợng mạng cơng việc khó khăn, phức tạp đòi hỏi ngƣời thực phải nắm vững hệ thống, ngồi cần phải có kinh nghiệm thực tế trợ giúp nhiều phƣơng tiện giám sát, kiểm tra từ đƣa đƣợc cơng việc thực tối ƣu hoá Do thời gian làm đồ án có hạn hạn chế khơng tránh khỏi việc hiểu biết vấn đề dựa lý thuyết nên đồ án tốt nghiệp em chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc ý kiến đánh giá, góp ý thầy cô bạn để đồ án đƣợc hoàn thiện Qua thời gian làm đồ án, em thấy tối ƣu hoá mảng đề tài rộng cần thiết cho mạng viễn thông nói chung mạng thơng tin di động nói riêng Khả ứng dụng đề tài giúp ích cho ngƣời làm cơng tác tối ƣu hố mạng, sở lý thuyết để dựa sở tìm giải pháp tối ƣu hóa khoa học Về phần mình, em tin tƣởng tƣơng lai đƣợc làm việc lĩnh vực này, em tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu cách sâu sắc đề tài Một lần nữa, em chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn “Điện tử - Viễn thông” khoa Công nghệ trƣờng Đại học Vinh bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hoa Lƣ nhiệt tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp Vinh, ngày 12 tháng năm 2010 Sinh viên thực Nguyễn Thanh Hải Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn Nguyễn Thanh Hải Lớp 46K-ĐTVT 72 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn