LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3GUMTS

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3GUMTS. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho mạng 3GUMTS, đồng thời phân tích, đánh giá và đề xuất thực hiện chất lượng dịch vụ QoS trong mạng 3GUMTS.

TRẦN THỊ BÍCH HẠNH BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN THỊ BÍCH HẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Hồ Chí Minh - 2013 năm 2013 Hà Nội (năm) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN THỊ BÍCH HẠNH NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Cán bộ hướng dẫn: TS NGUYỄN CẢNH MINH Hồ Chí Minh - 2013 TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC Họ và tên học viên: TRẦN THỊ BÍCH HẠNH Năm sinh: 05/3/1984 Cơ quan công tác: Trường Đại Học Trà Vinh Khoá: 19 Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70 Cán bộ hướng dẫn: TS NGUYỄN CẢNH MINH Bộ môn: Kỹ Thuật Viễn Thông 1 Tên đề tài luận văn: NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS 2 Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết các yêu cầu chất lượng dịch vụ cho mạng 3G/UMTS, đồng thời phân tích, đánh giá và đề xuất thực hiện chất lượng dịch vụ QoS trong mạng 3G /U M TS 3 Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được: a Phương pháp nghiên cứu: Tìm kiếm, thu thập tài liệu về các vấn đề chất lượng dịch vụ trong mạng thông tin di động 3G/UMTS và tiến hành nghiên cứu Đánh giá và đề xuất thực hiện QoS trong thành phần mạng 3 G / U M T S b Kết quả đạt được: Hiểu được các yêu cầu chất lượng dịch vụ mạng 3G/UMTS, cơ chế quản lý chất lượng dịch vụ mạng 3G/UMTS, các kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng 3G/UMTS, khuyến nghị áp dụng để đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng 3G Vinaphone 4 Điểm bình quân môn học: Điểm bảo vệ luận văn: Ngày tháng năm Học viên Xác nhận của cán bộ hướng dẫn: TS Nguyễn Cảnh Minh Xác nhận của Bộ môn: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang i Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 LỜI MỞ ĐẦU Mạng thông tin di động thế hệ thứ 3 là mạng điện thoại di động cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại Mạng 3G/UMTS cung cấp cả hai hệ thống chuyển mạch gói và chuyển mạch kênh Điểm mạnh của công nghệ này là cho phép truyền, nhận các dữ liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho cả thuê bao cố định và thuê bao đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau Với công nghệ 3G/UMTS, các nhà cung cấp có thể mang đến cho khách hàng các dịch vụ đa phương tiện, như âm nhạc chất lượng cao; hình ảnh video chất lượng và truyền hình số; Các dịch vụ định vị toàn cầu (GPS); E-mail;video streaming; High-ends games; Tuy nhiên trong những năm gần đây việc đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng 3G/UMTS có một ý nghĩa rất lớn trong việc giới hạn các hiện tượng trễ và mất gói cho các ứng dụng thời gian thực Hầu hết các đề xuất chất lượng dịch vụ (QoS) cho mạng 3G/UMTS hiện nay chủ yếu quan tâm về vấn đề chính sách hơn là giải quyết trực tiếp các vấn đề kỹ thuật như định tuyến, xếp hàng, lập lịch Theo thời gian với sự hội tụ giữa các công nghệ 2G, 3G, và tiến đến 4G trong tương lai thì việc đảm bảo chất lượng dịch vụ là một vấn đề phức tạp Vì vậy, đề tài này nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong mạng thông tin di động 3G/UMTS với mục tiêu nghiên cứu chất lượng dịch vụ trong mạng di động, các tham số yêu cầu của mạng, kỹ thuật để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các thành phần mạng bao gồm mạng truy nhập, mạng lõi Kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng lõi 3G Vinaphone, các khuyến nghị để đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng Nội dung của đề tài được trình bày như sau: • CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG UMTS/ HSPA/HSPA+ /LTE GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang ii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 • CHƯƠNG 2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS • CHƯƠNG 3 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG CÁC THÀNH PHẦN MẠNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang iii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU i DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ x a) Thiết bị người sử dụng 11 b) Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS .11 c) Mạng lõi 13 d) Các mạng ngoài .14 e) Các giao diện 14 CHƯƠNG 2 24 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN .24 DI ĐỘNG 3G/UMTS 24 2.1 CÁC YÊU CẦU CHUNG VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THÔNG TIN 24 2.1.1 Khái niệm về chất lượng dịch vụ 24 2.1.2 Hài hòa các yêu cầu đối với chất lượng dịch vụ thông tin .27 2.1.3 Chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động .30 2.1.4 Xác định các tham số chất lượng dịch vụ trong Thông tin di động .31 2.2 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS 38 2.2.1 Các lớp dịch vụ cơ bản của UMTS 38 2.2.2 Yêu cầu chất lượng dịch vụ .43 2.2.3 Xác định các tham số chất lượng dịch vụ trong mạng UMTS .45 CHƯƠNG 3: 56 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG CÁC THÀNH PHẦN MẠNG CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS 56 GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang iv Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 3.1 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS TRONG MẠNG TRUY NHẬP HỆ THỐNG DI ĐỘNG 3G/UMTS 57 3.1.1 Chất lượng dịch vụ cho kênh mang vô tuyến 57 a Tổng quan về kiến trúc mô hình phân biệt dịch vụ DiffServ .71 b Miền phân biệt dịch vụ DS và điểm mã phân biệt dịch vụ DSCP .73 c Các phương pháp xử lý gói trong DiffServ 75 3.2.2 Chất lượng dịch vụ QoS trong mạng lõi 3G/UMTS trên nền MPLS .83 GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang vi Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt 3GPP AF BA BGCF BMC CDMA CDMA - CDG Cell CL CN COPS CoS CPDP CPE CRNC CS CSCF Tiếng anh Tiếng việt Third Generation Partnership Project Forwarding Assured Behavior Aggregation Breakout Gateway Control Function Broadcast/Multicast Control Protocol Code Division Multiple Access CDMA Development Group Dự án liên kết thế hệ thứ 3 Chuyển tiếp đảm bảo Tập hợp hành vi Chức năng điều khiển cổng ra Cell Control Load Service Core Network Common open policy server Class of Serivice Cellular Packet Data Protocol Circuit Package Element Controlling RNC Circuit Switching Call Session Control Function Giao thức điều khiển phát quản bá hoặc phát đa hướng cập phân chia theo Đa truy mã Nhóm phát triển CDMA CSN Circuite Switching Network Tế bào mạng di động Dịch vụ điều khiển tải Mạng lõi Máy chủ chính sách mở phổ biến lớp dịch vụ Phân Giao thức dữ liệu gói tế bào Phần tử mạch gói RNC điều khiển Chuyển mạch kênh Chức năng điều khiển phiên cuộc gọi Mạng chuyển mạch kênh DiffServ DL DRNC DSCP EDGE Difference Service Downlink Drift RNC Diferentiated Service Code Point Enhanced Data rates for Global Evolution Expedited Forwarding Equipment Identify Register Dịch vụ phân biệt Hướng xuống RNC kéo theo Mã điểm dịch vụ phân biệt Cải thiện tốc độ dữ liệu cho sự phát triển toàn cầu Chuyển tiếp ngay Thanh ghi nhận dạng thiết bị EF EIR GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật EXP FDD FDMA Trang vii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Experimental bits Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access First In First Out Forward Link Frame Protocol Fair Queuing File Transfer Protocol Gateway GPRS Support Node Gateway MSC Grade of Service Genaral Packetized Radio Service Global Service Mobile Home Location Register High Speed Circuit-Switch Data Các bít trải nghiệm Song công phân chia theo thờitruy cập phân chia theo Đa gian tần số FIFO Vào trước ra trước FL Đường lên FP Giao thức khung FQ Hàng đợi luân phiên FTP Giao thức truyền file GGSN Nút hổ trợ cổng GPRS GMSC MSC cổng GoS Cấp độ của dịch vụ GPRS Dịch vụ vô tuyến đóng gói chung di động toàn cầu GSM Dịch vụ HLR Thanh ghi vị trí mạng chủ HSCSD Dữ liệu chuyển mạch kênh tốc độ cao Truy cập gói hướng HSDPA High-Speed Downlink Packet xuống tốc độ cao Access HS-DSCH High Speed Downlink Shared Kênh chia sẻ hướng Channel xuống tốc độ cao IM Internet Multimedia Đa phương tiện Internet IMT-2000 International Mobile Viễn thông di động quốc tế Telecommunications for the year cho năm 2000 2000 IntServ Intergrated Service Dịch vụ tích hợp IP Internet Protocol Giao thức internet IPTV Internet Protocol Televition Truyền hình IP ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông thế giới Union IWF InterWorking Function Chức năng phối hợp hoạt động đợi trễ thấp LLQ Low Latency Queuing Hàng LSP label-switched path Đường dẫn chuyển mạch nhãn phát triển lâu dài LTE Long Term Evolution Mạng MAC Medium Access Control Điều khiển truy cập thiết bị GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật MGCF MGW MPLS MSC MTU Node-B OSI PCF PCSs PDCP PDP PDU PHB PLMN PQ PS PSTN QoE QoS RAB RED RL RLC RNC RNS RRC Trang viii Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển cổng phương tiện Media GateWay Cổng phương tiện Multi protocol lable Switching Chuyển mạch nhãn đa giao Trung Mobile services Switching Center thức tâm chuyển mạch dịch vụ di động Maximum Transfer Unit Đơn vị truyền tối đa Node B Nút B của mạng 3G Open Systems Interconection Mô hình tham chiếu “liên kết hệ thống mở" policy control function; packet Chức năng điều khiển control function chính sách; (hoặc gói) Personal Communications Các hệ thống liên lạc cá nhân Systems Packet Data Convergence Giao thức hội tụ dữ liệu gói Protocol Policy Decision Point; Packet Điểm quyết định chính Data Protocol sách; giao thức dữ liệu gói Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức Per-Hop Behavior Bộ hành vi trên từng chặng Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng đợi ưu tiên Priority Queue Hàng Packet Switching Chuyển mạch gói Mạng viễn thông chuyển Public Switched Telephone mạch công cộng Network Chất lượng trải nghiệm Quality of Experience Quality of Service Chất lượng dịch vụ Radio Access Bearer Kênh mang truy cập vô tuyến Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên Reverse Link Đường xuống Giao thức điều khiển kênh Radio Link Control protocol truyền vô tuyến Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng di động Radio Network Subsystem Hệ thống con mạng vô tuyến Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 96 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 3.3.3 QoS trên nền IP/MPLS của mạng lõi VINAPHONE Kiến trúc chất lượng dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối của mạng di động là sự kết hợp theo hai hướng : tiêu chuẩn IETF QoS cho mạng trúc IP và 3GPP QoS sử dụng hiệu quả băng thông tài nguyên vô tuyến Với mô hình 5 lớp, cho thấy sự tối ưu cho việc triển khai cho Vinaphone linh hoạt đầy đủ để phân loại và nhóm các ứng dụng vào các lớp QoS Các lưu lượng và các tiêu chuẩn cho mạng lõi IP/MPLS được khuyến cáo trong bảng 3.6 Bảng 3.6 Các lớp lưu lượng IP/MPLS Vinaphone LỚP LƯU TRẠNG LƯỢNG THÁI SỬ DỤNG DSCP DSCP EXP 802.1p PHB Decimal Value CoS Điều khiển mạng Hệ Giao thức điều CS6 thống ưu khiển mạng tiên (RSVP OSPF, BGP ) 48 6 6 Đàm thoại ưu tiên Lưu lượng VoIP EF cho lớp đàm thoại UMTS 46 5 5 Tín hiệu/ đồng CS5 bộ/ điều khiển di động IEEE1588 40 Luồng Trề thấp Lưu lượng hội AF41 thoại video/ thoại video 3G cho lớp luồng UMTS 34 4 4 Tương tác Mất thấp Lưu lượng cho AF21 lớp tương tác của UMTS 18 2 2 Nền Mặc dịnh Hiệu suất lưu BE lượng tốt nhất cho lớp nền UMTS 0 0 0 GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 97 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Để cung cấp một QoS end-to-end, lưu lượng QoS UMTS và tiêu chuẩn được khuyến cáo trong bảng 3.7 dưới đây Những khuyến nghị cần được thực hiện trên tất cả các điện thoại di động và các thiết bị UMTS trên mạng Vinaphone Bảng3.7 Các lớp lưu lượng Qos UMTS Vinaphone Diễn tả Sử dụng DSCP 802.1p Decima l CoS PHB lưu lượng DSC P Hội thoại Thoại, video, VoIP EF 46 5 Luồng Truyền hình di động, camera di động/ nhạc/ video yêu cầu, O &m AF41 34 4 Tương tác Game di động AF21 18 2 Nền Internet, di động băng rộng, MMS BE 0 0 3.4 CÁC CHỈ TIÊU QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ CỦA MẠNG 3G/UMTS VINAPHONE Vinaphone hiện cung cấp các dịch vụ 3G cơ bản bao gồm: Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Mobile Camera và Mobile Broadband với nhiều gói cước khác nhau, ngoài ra mạng Vinaphone có khoảng trên 40 dịch vụ giá trị gia tăng khác cho 3G Mạng thông tin di động Vinaphone ban hành các chỉ tiêu quản lý chất lượng dịch vụ mạng vô tuyến di động 3G như sau: 3.4.1 Các chỉ tiêu chất lượng KPI lấy từ OMC hệ thống 3G Bảng 3.8 và bảng 3.9 thể hiện các chỉ tiêu chất lượng KPI lấy từ OMC hệ thống 3G cho cả 2 miền chuyển mạch kênh CS và chuyển mạch gói PS GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 98 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Bảng 3.8 Miền CS chuyển mạch kênh TT TÊN DIỂN GIẢI ĐƠ N VỊ PHÂN GIÁ TRỊ LOẠI YÊU CẦU 1 CS Radio resource Tắt nghẽn tài Congestion (tắt nguyên vô tuyến nghẽn tài nguyên trên miền CS vô tuyến trên CS) % A ≤ 2% 2 CS call setup Tỷ lệ thiết lập success rate (Tỷ lệ cuộc gọi thành thiết lập cuộc gọi công miền CS thành công) % A1 ≥ 98% % R ≤ 1.5% đối 3 CS Drop call rate Tỷ lệ rơi cuộc gọi miền CS với tấc cả các cell thuộc vùng kín ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 4 CS Soft/ softer Tỷ lệ thành công handover success chuyển giao mềm/ rate mềm hơn miền CS % M ≥ 98% 5 CS Inter-Freq Tỷ lệ thành công handover success chuyển giao tần số rate miền CS % M ≥ 97% ( áp CS Inter- RAT Tỷ lệ thành công handover success chuyển giao kỹ rate thuật miền CS % 6 GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh dụng khi có chuyển giao giữa các tần số ) M ≥ 95% HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang 99 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Bảng 3.9 Miền PS chuyển mạch gói TT TÊN DIỂN GIẢI ĐƠN VỊ PHÂN LOẠI GIÁ TRỊ YÊU CẦU 1 Radio resource Congestion Tắt nghẽn tài nguyên vô tuyến % A ≤ 2% 2 Access success rate Tỷ lệ truy nhập thành công % A1 ≥ 98% 3 Drop Rate Tỷ lệ rớt % R ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng kín ≤ 2.5% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 4 Soft/ softer Tỷ lệ thành handover công chuyển success rate giao mềm/ mềm hơn % M ≥ 98% 5 Inter-Freq handover success rate Tỷ lệ thành công chuyển giao tần số % M ≥ 97% 6 Inter- RAT Tỷ lệ thành handover công chuyển success rate giao 2G-3G % M ≥ 95% I ≥ 184 kbps (cell) 7 ( khi áp dụng có chuyển giao giữa các tần số) ( trong cell) UL User Thông lượng kbps throughput đường lên ( Avergate) 8 DL User Thông lượng kbps throughput đường xuống I ≥ 210 kbps ( Avergate) GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật 9 Trang100 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 HSDPA User Thông lượng kbps throughput đường xuống tốc độ cao ( Avergate) I ≥ 600 kbps Trích “ qui định về các chỉ tiêu chất lượng mạng- dịch vụ vô tuyến di động 3G của VNPT” của tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam 2010 3.4.2 Các chỉ tiêu chất lượng KPI đo kiểm từ hiện trường hệ thống 3G Các chỉ tiêu chất lượng KPI đo kiểm từ hiện trường hệ thống 3G được thể hiện trong bảng 3.10 và bảng 3.11 gồm KPI chất lượng mạng và KPI chất lượng dịch vụ Bảng 3.10 Các tham số KPI chất lượng mạng TT Tham số KPI Diễn giải 1 Pilot ratio 2 UE_TX_power 3 Soft/ softer tỷ lệ thành handover công success rate chuyển giao mềm/ mềm hơn ≥ 98% Chuyển giao mềm/ mềm hơn trong 3G bao gồm thoại, video, dữ liệu 4 Inter-Freq handover ≥ 97% Chuyển giao giữa các tần số trong 3G polution Nhiễu pipot Công suất UE tỷ lệ thành công GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh Giá trị yêu cầu Ghi chú Số mẫn Pilot Sử dụng scanner polution ratio ≤ định nghĩa polution 5% ratio: UE phát hiện thấy có từ 4 tín hiệu trở lên nằm trong dải 0-5dB so với tín hiệu CPICH_RSCP lớn nhất 98% số mẫu có UE_TX_power ≤ 10 dBm Phân tích từ tấc cả các cuộc gọi thoại và dữ liệu trong quá trình đo HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật success rate Trang101 chuyển giao tần số 5 InterRAT tỷ lệ thành handover công success rate chuyển giao 2G-3G 6 CS Quality ( DL) Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 bao gồm thoại, video, dữ liệu ( áp dụng khi có chuyển giao giữa các tần số) ≥ 95% Chuyển giao giữa các hệ thống bao gồm thoại và dữ liệu ( GPRS, EDGE, UMTS) ≥ 95% số mẫu Bao gồm các cuộc BLER đường có BLER ≤ 2% gọi thoại và video xuống cuộc gọi miền CS 7 CSV Access Tỷ lệ thiết Successful Rate lập cuộc gọi thoại thành công 8 CSV Drop Rate ≥ 98% Tỷ lệ rơi ≤ 1.5% đối với cuộc gọi tấc cả các cell thoại thuộc vùng kín ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 9 CSD Access Tỷ lệ thiết Successful Rate lập cuộc gọi video thành công 10 CSD Drop Rate ≥ 98% Tỷ lệ rơi ≤ 1.5% đối với cuộc gọi tấc cả các cell video thuộc vùng kín ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 11 PSD Access Tỷ lệ thiết Successful Rate lập cuộc gọi dữ liệu GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh ≥ 98% HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang102 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 thành công 12 PSD Drop Rate Tỷ lệ rơi ≤ 2% đối với cuộc gọi dữ tấc cả các cell liệu thuộc vùng kín ≤ 2.5% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 13 PSD_RTT Round trip 95% số mẫu có Thời gian ping gói type miền PSD Latency ≤ 32 bit đến server PS 200ms GGSN 14 PSD Ave UL/DL Throughput – Thông lượng UL/DL trung bình của phiên PS 15 HSDPA Access Tỷ lệ thiết Successful Rate lập cuộc gọi dữ liệu HSDPA thành công 16 HSDPA Rate 17 HSDPA_RTT 18 HSDPA Ave – Thông Throughput lượng trung bình cuộc gọi dữ liệu HSDPA Ave – UL Throughput ≥ 184 kbps Ave DL Throughput ≥ 210 kbps ≥ 98% Drop Tỷ lệ rơi ≤ 2% đối với cuộc gọi dữ tấc cả các cell liệu thuộc vùng kín HSDPA ≤ 2.5% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở Round trip 95% số mẫu có type qua HSDPA_RTT ≤ 100ms HSDPA GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh ≥ 600kbps HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang103 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Bảng 3.11 Các tham số chất lượng dịch vụ của mạng Vinaphone TT 1 2 Tham số KPI Diễn giải Giá trị yêu cầu Ghi chú CSV Access Tỷ lệ thiết ≥ 98% Successful Rate lập cuộc gọi thoại thành công CSV Drop Rate Tỷ lệ cuộc thoại rơi ≤ 1.5% đối với tấc cả gọi các cell thuộc vùng kín ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 3 CSV Call Setup Thời gian 95% số mẫu có CSV Time thiết lập cuộc Call Setup Time ≤ 9s gọi thoại miền CS 4 CSD Access Tỷ lệ thiết ≥ 98% Successful Rate lập cuộc gọi video thành công 5 CSD Drop Rate Tỷ lệ cuộc video rơi ≤ 1.5% đối với tấc cả gọi các cell thuộc vùng kín ≤ 2.0% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 6 7 CSD Call Setup Thời gian 95% số mẫu có CSD Time thiết lập cuộc Call Setup Time ≤ 9s gọi videomiền CS CS-Voice-MOS GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh Chất lượng Voice MOS thoại cuộc bình ≥ 3 gọi miền CS trung HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang104 8 CSD-Voice-MOS 9 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Cuộc gọi miền CS 10 11 Chất lượng Voice MOS video cuộc bình ≥ 2 gọi video trung PSD Access Tỷ lệ thiết ≥ 98% Successful Rate lập cuộc gọi dữ liệu thành công Tỷ lệ rơi ≤ 2% đối với tấc cả cuộc gọi dữ các cell thuộc vùng liệu kín PSD Drop Rate ≤ 2.5% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 12 PSD Call Setup Thời gian 95% số mẫu có PS Time thiết lập Call Setup Time ≤ 5s phiên data miền PS 13 PSD Ave – Thông lượng UL/DL Throughput UL/DL trung bình của phiên PS Ave – UL Throughput ≥ 184 kbps Ave DL Throughput ≥ 210 kbps 14 HSDPA Access Tỷ lệ thiết ≥ 98% Successful Rate lập cuộc gọi dữ liệu HSDPA thành công 15 HSDPA Setup Time 16 HSDPA Rate Call Thời gian 95% số mẫu có PS thiết lập Call Setup Time ≤ 5s phiên data HSDPA Drop Tỷ lệ rơi ≤ 2% đối với tấc cả cuộc gọi dữ các cell thuộc vùng liệu HSDPA kín ≤ 2.5% đối với tấc cả các cell thuộc vùng hở 17 HSDPA Ave – GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh Thông lượng ≥ 600kbps HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Throughput Trang105 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 trung bình cuộc gọi dữ liệu HSDPA 18 VT_VIDEO_MOS 19 Chất lượng Điểm hình ảnh VT_VIDEO_MOS phiên video trung bình ≥ 2 streaming Cước data Mạng Vinaphone Trà Vinh triển khai dịch vụ 3G phủ sóng toàn tỉnh Thực hiện cơ chế truyền dẫn nội tỉnh, từ các trạm BTS thông qua truyền dẫn quang, vô tuyến về Host Trà Vinh, vào MUX 3G lên đài truyền dẫn VTN đưa về RNC Cần Thơ quản lý Mạng 3G Vinaphone Trà Vinh cung cấp tấc cả các dịch vụ Video Call, Mobile Internet, Mobile TV, Mobile Camera và Mobile Broadband… Bảng 3.12 thể hiện kết quả đo kiểm các tham số chất lượng dịch vụ KPI của mạng Vinaphone Trà Vinh Bảng 3.12 Kết quả đo kiểm các tham số chất lượng dịch vụ KPI của mạng Vinaphone Trà Vinh VENDOR Ericsson Ericsson Ericsson TỈNH Trà Vinh Trà Vinh Trà Vinh TÊN RNC CTRNC11 CTRNC11 CTRNC11 LOẠI RNC RNC RNC 02/04/2013 03/04/2013 NGÀY CS_Voice Call Setup Success Rate 01/04/2013 99.82 99.82 99.82 99.63 99.62 99.63 CS_Inter-Freq Handover Success Rate PS_R99 Call GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang106 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Setup Success Rate CS_Voice Drop Call Rate 0.28 0.24 0.26 CS_Soft/Softer Handover Success Rate 99.98 99.97 99.99 PS_Total Traffic (GB) 997.20 1,073.44 1,057.20 CS_Drop Call Rate 0.28 0.24 0.26 CS_Call Setup Success Rate 99.76 99.77 99.76 CS_Inter-RAT Handover Success Rate 94.84 94.94 94.31 7,684.14 7,445.16 7,335.19 PS_Call Setup Success Rate 99.82 99.83 99.83 PS_Call Drop Rate 1.00 0.99 0.92 PS_Inter-RAT Handover Success Rate 92.22 90.73 91.21 PS_Soft/Softer Handover Success Rate 99.98 99.99 99.99 CS_Video Call Setup Success Rate 99.76 99.77 99.76 PS_R99 Call 1.06 1.05 0.97 CS_Total Traffic PS_Inter-Freq Handover Success Rate GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang107 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Drop Rate CS_Video Drop Call Rate 0.00 0.00 0.00 Kết luận chương 3 Chương 3 đã đề cập đến các chỉ tiêu chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS Vinaphone, các giao thức hỗ trợ chất lượng dịch vụ QoS trong mạng lõi, mạng truy nhập vô tuyến 3G/UMTS, với phần mạng lõi chương này cũng điểm qua một số công nghệ như IP, MPLS Phụ thuộc vào mạng lưới và công nghệ hiện tại của mỗi nhà khai thác mà mỗi nhà khai thác lựa chọn công nghệ cho phù hợp, giải pháp tốt nhất hiện nay vẫn là công nghệ IP/ MPLS Trên cơ sở lý thuyết nghiên cứu về các vấn đề chất lượng dịch vụ cho mạng 3G và các kỹ thuật đã được kiến nghị, áp dụng kỹ thuật QoS theo dịch vụ phân biệt DiffSev được ứng dụng trong mạng lõi 3G /UMTS sẽ là một kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng lõi 3G Vinaphone trong thời điểm hiện nay GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang108 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Đề tài đã nghiên cứu các vấn đề chất lượng dịch vụ trong hệ thống thông tin di động 3G/UMTS, trong đó đã đi sâu nghiên cứu các yêu cầu, các tham số chất lượng dịch vụ mạng di động 3G/UMTS, kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ cho mạng truy nhập và mạng lõi hệ thống thông tin di động 3G/UMTS Chất lượng dịch vụ, các tiêu chuẩn, kỹ thuật đảm bảo chất lượng dịch vụ của mạng lõi hệ thống thông tin di động Vinaphone cũng đã được nghiên cứu Đề tài cho ta thấy rằng vấn đề đánh giá chất lượng dịch vụ và đảm bảo chất luợng dịch vụ luôn là vấn đề đóng vai trò quan trọng đối với tất cả các loại hình dịch vụ viễn thông, đặc biệt là với sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống thông tin di động ngày nay Mỗi loại hình dịch vụ, mỗi thành phần mạng 3G/UMTS sẽ quan tâm đến QoS ở những khía cạnh khác nhau Việc đánh giá QoS chính là đánh giá các tham số đặc trưng cho dịch vụ, cho thành phần mạng đó với các tiêu chí cụ thể Trong xu hướng phát triển hiện nay, với sự bùng nổ lưu lượng, nhu cầu sử dụng các dịch vụ đa phương tiện, nhu cầu sử dụng di động tích hợp đa dịch vụ; phát triển mạng di động lên mạng thế hệ sau NGN dựa trên cơ sở chuyển mạch gói IP/MPLS hỗ trợ đa giao thức là 1 tất yếu Việc tích hợp nhiều ứng dụng khác nhau với các yêu cầu về QoS khác nhau đòi hỏi phải có một mô hình đảm bảo QoS cho dịch vụ này Hướng tiếp cận QoS theo mô hình Diffserv rất phù hợp với các mạng gói IP/MPLS, và do đó nó là sự lựa chọn tốt cho mạng di động 3G/UMTS GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang109 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành dưới sự chỉ bảo tận tình của Tiến sĩ TS Nguyễn Cảnh Minh Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến Thầy, người đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu Tôi xin được gửi lời cảm ơn đến Quý Thầy Cô tham gia giảng dạy lớp Cao học kỹ thuật điện tử K19; Quý Thầy Cô trong Khoa Điện - Điện Tử và các Thầy trong bộ môn Kỹ Thuật Viễn Thông đã cung cấp những kiến thức nền tảng giúp tôi hoàn thành luận văn; Cảm ơn Ban Giám hiệu cùng đồng nghiệp ở trường Đại học Trà Vinh; các bạn lớp Cao học kỹ thuật điện tử K19đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn Dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện, song chắc chắn rằng luận văn sẽ không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự góp ý của Quý Thầy Cô và các bạn! Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày tháng năm 2013 Học viên thực hiện GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang110 Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19 Trần Thị Bích Hạnh GVHD: TS Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Trần Thị Bích Hạnh ... môn: Kỹ Thuật Viễn Thông Tên đề tài luận văn: NGHIÊN CỨU CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G/UMTS Mục đích nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu sở lý thuyết yêu cầu chất lượng dịch vụ. .. niệm chất lượng dịch vụ 24 2.1.2 Hài hòa yêu cầu chất lượng dịch vụ thông tin .27 2.1.3 Chất lượng dịch vụ hệ thống thông tin di động .30 2.1.4 Xác định tham số chất lượng dịch vụ Thông. .. chất lượng dịch vụ Xác định tham số chất lượng dịch vụ mạng thông tin di động 3G/UMTS 2.1 CÁC YÊU CẦU CHUNG VỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THÔNG TIN 2.1.1 Khái niệm chất lượng dịch vụ Chất lượng dịch vụ