1421T21T Trang 6 Tối ưu hóa mạng di động GSM DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT *** A ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập AMPS
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THẾ LẬP TỐI ƯU HÓA MẠNG DI ĐỘNG GSM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Hà Nội, 2011 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205279721000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THẾ LẬP TỐI ƯU HÓA MẠNG DI ĐỘNG GSM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM VĂN BÌNH Hà Nội, 2011 MỤC LỤC Trang DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT I T 12 T 12 DANH MỤC BẢNG VI T 12 T 12 DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA VII T 12 T 12 LỜI NÓI ĐẦU VIII T 12 T 12 Phần I TỔNG QUAN VỀ MẠNG GSM T 12 T 12 Chương HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG GSM T 12 T 12 1.1 Tổng quan mạng GSM T 12 T 12 T 12 T 12 1.2 Lịch sử phát triển mạng GSM T 12 T 12 T 12 T 12 1.3 Mơ hình hệ thống thơng tin di động GSM T 12 T 12 T 12 T 12 1.4 Các thành phần chức hệ thống T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.1 Trạm di động (MS - Mobile Station) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.2 Phân hệ trạm gốc (BSS - Base Station Subsystem) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.2.1 Khối BTS (Base Tranceiver Station) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.2.2 Khối TRAU (Transcode/Rate Adapter Unit) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.2.3 Khối BSC (Base Station Controller) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3 Phân hệ chuyển mạch (SS - Switching Subsystem) T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3.1 Trung tâm chuyển mạch di động MSC T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3.2 Bộ ghi định vị thường trú (HLR - Home Location Register) 10 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3.3 Bộ ghi định vị tạm trú (VLR - Visitor Location Register) .10 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3.4 Thanh ghi nhận dạng thiết bị (EIR - Equipment Identity Register) 11 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.3.5 Khối trung tâm nhận thực AuC (Aunthentication Center) .11 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.4 Phân hệ khai thác bảo dưỡng (OSS) 11 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.4.1 Khai thác bảo dưỡng mạng 12 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.4.2 Quản lý thuê bao 12 T 12 T 12 T 12 T 12 1.1.4.3 Quản lý thiết bị di động 13 T 12 T 12 T 12 T 12 Phần II CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG T 12 GSM 14 T 12 Chương CÁC CHỈ SỐ CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG 14 T 12 T 12 2.1 Giới thiệu chung số chất lượng hệ thống .14 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.1 Tỷ lệ thiết lập gọi thành công (CSSR) 15 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.1.1 Tỷ lệ SDCCH thành công (SDCCH Successful Rate (SSR)) 16 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.1.2 Tỷ lệ phân định TCH bình thường thành cơng (TCH Normal Assignment Successful Rate T 12 T 12 T 12 (TASR))17 T 12 2.1.2 Tỷ lệ rớt gọi (DCR) .17 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.3 Tỷ lệ chuyển giao thành công (HOSR) 19 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.4 Tỷ lệ nghẽn kênh logic 20 T 12 T 12 T 12 T 12 2.1.5 Chất lượng thoại Qvoice 21 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2 Nguyên nhân gây giảm số KPI biện pháp khả dụng nâng cao số KPI 24 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.1 Tối ưu hoá khả truy nhập .24 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.1.1 Nghẽn kênh SDCCH .24 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.1.2 Nghẽn kênh TCH 25 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.2 Tối ưu hố khả trì hệ thống chất lượng hệ thống 26 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.2.1 Suy giảm chất lượng tăng đột ngột số lượng rơi kênh TCH 26 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.2.2 Rớt kênh TCH chất lượng tín hiệu đường xuống 27 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.2.3 Rớt kênh TCH chất lượng tín hiệu đường lên 27 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.2.4 Ngắt kênh TCH công suất tín hiệu hai đường lên xuống xuất suy hao T 12 T 12 T 12 T 12 28 2.2.2.5 Ngắt kênh TCH công suất tín hiệu đường lên 28 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.3 Tối ưu hoá chất lượng chuyển giao 29 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.3.1 Chuyển giao suy giảm chất lượng tín hiệu 29 T 12 T 12 T 12 T 12 2.2.3.2 Thiết lập chuyển giao không thành công .30 T 12 T 12 T 12 T 12 Chương CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG PHỦ SÓNG 31 T 12 T 12 3.1 Tổn hao đường truyền sóng vơ tuyến 31 T 12 T 12 T 12 T 12 3.1.1 Tính tốn lý thuyết .31 T 12 T 12 T 12 T 12 3.1.2 Các mơ hình lan truyền sóng thơng tin di động 34 T 12 T 12 T 12 T 12 3.2 Vấn đề Fading 37 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3 Ảnh hưởng nhiễu .37 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.1 Định nghĩa dấu hiệu nhiễu 37 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.2 Các loại nhiễu 38 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.3 Các nguyên nhân tiêu biểu nhiễu 38 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.3.1 Nhiễu hệ thống GSM 38 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.3.2 Nhiễu từ hệ thống GSM 41 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.4 Xác định nguồn gốc nhiễu .41 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.4.1 Các nguyên nhân nhiễu đường lên 42 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.4.2 Các nguyên nhân nhiễu đường xuống 43 T 12 T 12 T 12 T 12 3.3.5 Một số biện pháp khắc phục nhiễu kênh chung .44 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4 Nguyên lý Anten mơ hình lựa chọn 46 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.1 Nguyên lý anten 46 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.2 Các đại lượng đặc trưng Anten 47 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.2.1 Độ tăng ích anten 47 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.2.2 Góc ngẩng anten .48 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.2.3 Trở kháng vào anten 49 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.2.4 Tỷ số sóng đứng .49 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.3 Mơ hình lựa chọn anten 50 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.3.1 Các thông số liên quan đến mơ hình lựa chọn anten 50 T 12 T 12 T 12 T 12 3.4.3.2 Một số mơ hình tiêu biểu 50 T 12 T 12 T 12 T 12 Phần III TỐI ƯU HĨA MẠNG TRUY CẬP VƠ TUYẾN CỦA CƠNG TY VINAPHONE TẠI T 12 TỈNH BÌNH DƯƠNG 52 T 12 Chương TỐI ƯU HÓA MẠNG TRUY CẬP VÔ TUYẾN CỦA CÔNG TY VINAPHONE TẠI T 12 TỈNH BÌNH DƯƠNG 52 T 12 4.1 Giới thiệu mục đích, lý lợi ích tối ưu mạng vô tuyến 52 T 12 T 12 T 12 T 12 4.2 Quy trình tối ưu hóa mạng vơ tuyến Công ty VinaPhone 54 T 12 T 12 T 12 T 12 4.3 Các nội dung cơng việc tối ưu hóa 61 T 12 T 12 T 12 T 12 4.3.1 Các nội dung chuẩn bị trước tối ưu hóa .61 T 12 T 12 T 12 T 12 4.3.2 Các nội dung cơng việc tối ưu hóa 62 T 12 T 12 T 12 T 12 4.3.3 Kết thực tối ưu hóa 64 T 12 T 12 T 12 T 12 4.4 Hiện trạng mạng vơ tuyến tỉnh Bình Dương trước thực tối ưu 66 T 12 T 12 T 12 T 12 4.4.1 Chất lượng mạng vơ tuyến tỉnh Bình Dương trước tối ưu .66 T 12 T 12 T 12 T 12 4.4.2 So sánh kết Qvoice VinaPhone với MobiFone, Viettel trước tối ưu hóa 68 T 12 T 12 T 12 T 12 4.4.3 Mục tiêu tối ưu hóa mạng 68 T 12 T 12 T 12 T 12 4.4.4 Tồn tại, kiến nghị trình chuẩn bị trước tối ưu hóa 69 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5 Nội dung tối ưu hóa 69 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5.1 Tối ưu hóa phần cứng trạm BTS 69 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5.2 Tối ưu hóa vùng phủ 71 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5.3 Reparenting 79 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5.4 Tối ưu hóa tham số hệ thống/cấu trúc .79 T 12 T 12 T 12 T 12 4.5.5 Tối ưu hóa tần số 83 T 12 T 12 T 12 T 12 4.6 Kết - So sánh trước sau tối ưu hóa 85 T 12 T 12 T 12 T 12 4.6.1 Chất lượng mạng sau tối ưu mức Network/BSC/cell 85 T 12 T 12 T 12 T 12 4.6.2 So sánh kết Qvoice VinaPhone tỉnh Bình Dương trước sau tối ưu .88 T 12 T 12 T 12 T 12 4.6.3 So sánh kết Qvoice VinaPhone với MobiFone, Viettel sau tối ưu 89 T 12 T 12 T 12 T 12 4.7 Tồn khuyến nghị sau kết thúc tối ưu hóa .89 T 12 T 12 T 12 T 12 KẾT LUẬN 92 T 12 T 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 T 12 T 12 Tối ưu hóa mạng di động GSM DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT *** A ACCH Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết AGCH Access Grant Channel Kênh cho phép truy nhập AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến AMR Adaptive Multi Rate Tốc độ đa thích ứng ARFCH Absolute Radio Frequency Kênh tần số tuyệt đối Channel AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực B BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá BER Bit Error Rate Tỷ lệ lỗi bit 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 CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CCH Control Channel Kênh điều khiển CCITT International Telegraph and Uỷ ban tư vấn quốc tế điện thoại Telephone Consultative Committee điện báo Cell Cellular Ô (tế bào) I Tối ưu hóa mạng di động GSM CI Cell Identity Nhận dạng ô (xác định vùng LA ) C/I Carrier to Interference Tỉ số sóng mang/nhiễu đồng kênh CRO Cell Reselection Offset Độ lệch chọn lại cell CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh CSSR Call Setup Success Rate Tỷ lệ thiết lập gọi thành công D DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng DCR Drop Call Rate Tỷ lệ rớt gọi DL Downlink Đường xuống DR Dual Rate Tốc độ kép E EIR Equipment Identification Bộ ghi nhận dạng thiết bị Register ETSI European Telecommunications Viện tiêu chuẩn viễn thông Standard Institute Châu Âu F FDMA Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia theo tần số Access FACCH Fast Associated Kênh điều khiển liên kết nhanh Control Channel 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 II Tối ưu hóa mạng di động GSM GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vơ tuyến gói chung GSM Global System for Mobile Thơng tin di động tồn cầu Communication H HISR Handover In Success Rate Tỷ lệ chuyển giao vào thành công HLR Home Location Register Bộ đăng ký định vị thường trú HOSR Handover Out Success rate Tỷ lệ chuyển giao thành công HR Half Rate Bán tốc HSN Hopping Sequence Number Số thứ tự nhảy HOSR HIISC Handover Success Rate Tỷ lệ chuyển giao thành công Horizon Macro II Site controller unit Khối điều khiển BTS I IMSI ISDN International Mobile Số nhận dạng thuê bao di động Subscriber Identity quốc tế Integrated Service Digital Mạng số đa dịch vụ Network IWF Inter working function Chức tương tác K KPI Chỉ số đánh giá chất lượng Key Performance Indicator 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 M MCC Mobile Country Code Mã quốc gia mạng di động III Tối ưu hóa mạng di động GSM MHT Maintenance Time Holding Thời gian trì trung bình MNC Mobile Network Code Mã mạng thông tin di động MOS Mean Opinion Score Điểm đánh giá chất lượng MS Mobile station Trạm di động MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động N NMS Network Management System Hệ thống quản lý mạng NMT Nordic Mobile Telephone Điện thoại di động Bắc Âu O OMC-R Operation and Maintenance Trung tâm vận hành bảo dưỡng Center – Radio vô tuyến OMS Operation & Maintenace Subsystem Phân hệ khai thác bảo dưỡng OSS Operation and Support Subsystem Phân hệ khai thác hỗ trợ P PCH Paging Channel Kênh tìm gọi PESQ Perceptual Evaluation Đánh giá cảm nhận chất lượng thoại of Speech Quality PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng PS Packet Switched Chuyển mạch gói PSPDN Packet Switch Public Mạng số liệu cơng cộng Data Network chuyển mạch gói Perceptual Speech Đo đạc chất lượng thoại cảm nhận PSQM Quality Measurement PSTN Public Switched Telephone Mạng chuyển mạch điện thoại công Network cộng IV Tối ưu hóa mạng di động GSM R RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên RNO Radio Network Optimizer Tối ưu mạng vô tuyến Rx Receiver Máy thu RxLev Receiver Level Mức thu RxQual Receiver Quality Chất lượng thu S SACCH Slow Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết chậm SDCCH Stand Alone Dedicated Kênh điều khiển dành riêng Control Channel đứng (độc lập) SIM Subscriber Identity Modul Mô đun nhận dạng thuê bao SMS Short Message Service Dịch vụ tin ngắn SSR SDCCH Successful Rate Tỷ lệ SDCCH thành công T TACS Total Access Communications Hệ thống thơng tin truy nhập tồn System TASR TCH Normal Assignment Tỷ lệ phân định TCH bình thường Successfull Rate thành cơng TCH Traffic Channel Kênh lưu lượng TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TEMS Terminal equipment mobile station Thiết bị đo kiểm giao diện vô tuyến TRAU Transcoder/Rate Adapter Unit Bộ thích ứng tốc độ chuyển mã TRX Transceiver Khối thu phát vô tuyến V VSWR Voltage Standing Wave Ratio V Hệ số song đứng