tối ưu chỉ số kpi mạng vô tuyến 3g wcdma

tối ưu chỉ số kpi mạng vô tuyến 3g wcdma

-1- LỜI NÓI ĐẦU Trong cuộc sống hàng ngày, thông tin liên lạc đóng vai trò rất quan trọng và không thể thiếu. Nó quyết định nhiều mặt hoạt động xã hội, giúp con người nắm bắt nhanh chóng các thông tin có giá trị kinh tế, văn hóa, xa hội, khoa học kỹ thuật một cách rất đa dạng và phong phú. Ngày nay với những nhu cầu vả về số lượng và chất lượng của khách hàng sử dụng dịch vụ viễn thông ngày càng cao, đòi hỏi phải có những phương tiện thông tin hiệu đại nhằm đáp ứng các nhu cầu đa dạng của khách hàng. Thông tin di động ngày nay đã trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu được của tất cả cá nhà khai thác viễn thông trên toàn thế giới. Đối với các khách hàng của viễn thông đặc biệt là các doanh nghiệp thì thông tin di động trở thành phương tiện liên lạc quen thuộc và không thể thiếu được. Trong những năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động trong nước đã có những bước phát triển vượt bâc cả về cơ sở hạ tầng và chất lượng dịch vụ. Với việc thông tin di động ngày nay đã trở thành dịch vụ bình dân thu hút được rất nhiều khách hàng đăng kí sử dụng. Năm 2009 là năm thông tin di dộng thế hệ 3 được chính thức khai thác ở Việt Nam, cho đến nay sau 5 năm khai thác sau nhiều phiên bản nâng cấp về kỹ thuật cũng như tốc độ nhu cầu sử dụng các dịch vụ trên nền công nghệ 3G là rất lớn. Vấn đề đặt ra cho các nhà khai thác là đảm bảo và nâng cao chất lượng dịch vụ. Chính vì vậy, công tác tối ưu mạng là công tác rất cần thiết và mang ý nghĩa rất lớn trong vấn đề đảm bảo chất lượng mạng -2- Trên cơ sở những kiến thức tích lũy trong những năm học tập chuyên ngành Kỹ thuật viễn thông tại trường Đại học Giao thông Vận Tải và sau quá trình thực tập tại phòng Thiết kế tối ưu thuộc trung tâm KVI tổng công ty Viettel Network cùng với sự hướng dẫn của TS. Trần Hoài Trung em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tối ưu chỉ số KPI mạng vô tuyến 3G WCDMA”. Hà nội, ngày 2 tháng 4 năm 2014 Sinh viên thực hiện Trần Đình Phúc -3- LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS. Trần Hoài Trung và các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật viễn thông đã nhiệt tình giảng dạy, quan tâm giúp đỡ em trong suốt 4 năm học tập tại trường, đặc biệt là trong quá trình thực tập và làm đồ án tốt nghiệp cuối khóa. Em xin cảm ơn chân thành đến anh Phùng Văn Nam – Trưởng phòng Thiết kế tối ưu, cùng trưởng ban tối ưu 3G anh Đinh Văn Doanh và các cán bộ phòng Thiết kế tối ưu trung tâm KVI thuộc tổng công ty Viettel Network đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. -4- MỤC LỤC -5- DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT ACCH Associated Control Channels Kênh điều khiển liên kết. AICH Acquisition Indicator channel Kênh chỉ thị bắt AMPS Advanced Mobile Phone System Hệ thống điện thoại di động tiên tiến. ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động. AS Access Stratum Tầng truy nhập. BCCH Broadcast Control Channel Kênh quảng bá điều khiển. BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá. BER Bit Error Ratio Tỷ số bit lỗi. BSC Base Station Controler Bộ điều khiển trạm gốc. BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc. BTS Base Tranceiver Station Trạm vô tuyến thu phát gốc. BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa dịch pha nhị phân. CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung. CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập chia theo mã. C/I Carrier to Interference ratio Tỷ số sóng mang trên nhiễu. CCCH Common Control Chanel Kênh điều khiển chung. CCPCH Common Control Physical Chanel Kênh vật lý điều khiển chung. CPCH Common Packet Chanel. Kênh gói chung. CPICH Common Pilot Chanel Kênh hoa tiêu chung CR Chip Rate Tốc độ chip (tương đương với tốc độ trải phổ của kênh). CRNC Controlling RNC RNC điểu khiển CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh DCA Dynamic Chanel Allocation Phân bổ kênh động. DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng. DPCCH Dedicated Physical Control Chanel Kênh điều khiển vật lý riêng. DPCH Dedicated Physical Chanel Kênh vật lý riêng. -6- DPDCH Dedicated Physical Data Chanel Kênh số liệu vật lý riêng. DTCH Dedicated Traffic Chanel Kênh lưu lượng riêng. DTE Data Terminal Equipment Thiết bị đầu cuối số liệu. DSCH Downlink Shared Chanel Kênh dùng chung đường xuống. Ec/No Energy per chip over total received power spectral density EDGE Enhanced Data rate for GSM Evolution. Tăng tốc độ truyền dẫn… ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện Tiêu chuẩn viễn thông châu Âu. FACCH Fast Associated Control Channel Kênh điều khiển liên kết nhanh. FACH Forward Access Chanel Kênh truy nhập đường xuống. FAUSCH Fast Uplink Signalling Chanel Kênh báo hiệu đường lên nhanh. FCCCH Forward Common Control Chanel Kênh điều khiển chung đường xuống. FCCH Frequency Correction Channel Kênh hiệu chỉnh tần số. FDD Frequency Division Duplex Ghép kênh song công phân chia theo tần số. FDMA Frequence Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo tần số FDCCH Forward Dedicated Control Chanel Kênh điều khiển riêng đường xuống. FSK Frequency Shift Keying Khoá điều chế dịch tần. GoS Grade Of Service Cấp độ phục vụ. GSM Global System for Mobile Communication Thông tin di động toàn cầu GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung. HSCSD Hight Speed Circuit Switched Hệ thống chuyển mạch kênh -7- Data tốc độ cao. HS- PDSCH High Speech Physical Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống vật lý tốc độ cao IMT-2000 International Mobile Telecommunication Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu. IMSI International Mobile Subscriber Identity Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế. IP Internet Protocol Giao thức Internet. ISDN Integrated Servive Digital Network Mạng số đa dịch vụ. ITU-R International Mobile Telecommunication Union Radio Sector Liên minh viễn thông quốc tế - bộ phận vô tuyến. IWF InterWorking Function Chức năng tương tác mạng KPI Key Performance Indicator LAC Link Access Control Điều khiển truy nhập liên kết. LAI Location Area Indentify Nhận dạng vùng vị trí. ME Mobile Equipment Thiết bị di động. MS Mobile Station Trạm di động. MTP Message Transfer Part Phần truyền bản tin. MSC Mobile Service Switching Center Tổng đài di động. NAS Non-Access Stratum Tầng không truy nhập. Node B Là nút logic kết cuối giao diện IuB với RNC. NSS Network and Switching Subsystem Hệ thống chuyển mạch ODMA Opportunity Driven Multiplex Access Đa truy cập theo cơ hội. OM Operation and Management Khai thác và bảo dưỡng. PAGCH Paging and Access Kênh chấp nhận truy cập và nhắn tin. PCCH Paging Contrlo Chanel Kênh điều khiển tìm gọi. PCH Paging Channel Kênh nhắn tin. -8- PCPCH Physical Common Packet Chanel Kênh gói chung vật lý. PCS Personal Communication Services Dịch vụ thông tin cá nhân. PICH Paging Indicator Channel Kênh chỉ thị tìm gọi PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng. PSTN Public Switched Telephone Network Mạng chuyển mạch thoại công cộng. PRACH Physical Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên vật lý PS Packet switched Chuyển mạch gói RACH Random Access Channel Kênh truy cập ngẫu nhiên. RNC Radio network controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến RNS Radio network subsystem RSCP Receive signal code power Công suất mã tín hiệu thu RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến. S-CCPCH Secondary Common Control Physical Channel Kênh vật lý điều khiển chung thứ cấp SCH Synchronous Channel Kênh đồng bộ SRNC Serving RNC RNC phục vụ SRNS Serving RNS TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo thời gian TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia thời gian. UE User equipment Thiết bị người sử dụng USIM UMTS subscriber identity module Module nhận dạng thuê bao UMTS UTRAN Universal Terrestrial Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất toàn cầu. UMTS Universal Mobile -9- Telecommunnication System WCDMA Wideband Code Division Multiplex Access Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng. -10- DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU [...]... là tần số trung tâm phải là một số nguyên lần của 200 Khz Số kênh: Tần số súng mang được chỉ đinh bởi số kênh tần số vô tuyến tuyệt đối (UARFCN) Fcenter= URAFCNì200 Khz Phân cách đường lên với đường xuống: phân cách tần số đường lên và đường xuống tuỳ theo các băng tần như đã được chỉ ra trong hình 1.1 1.2 Kiến trúc mạng 1.2.1 Kiến trúc tổng quan của UMTS /WCDMA -18- Hệ thống UMTS bao gồm một số các... các nhóm: - Mạng truy nhập vô tuyến RAN (Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS là UTRAN) Mạng này thiết lập tất cả các chức năng liên quan đến vô - tuyến Mạng lõi (CN): Thực hiện chức năng chuyển mạch và định tuyến cuộc gọi - và kết nối dữ liệu đến các mạng ngoài Thiết bị người sử dụng (UE) giao tiếp với người sử dụng và giao diện vô tuyến Kiến trúc hệ thống ở mức cao được chỉ ra trong hình 1-4 Hình...-11- CHƯƠNG I: 1.1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G WCDMA Tổng quan về mạng 3G WCDMA 1.1.1 Giới thiệu chung về WCDMA WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access: Đa truy cập phân chia theo mã băng rộng) là một trong những công nghệ đa truy nhập được lựa chọn để xây dựng lên phần truy nhập vô tuyến của hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 Các đặc điểm chính của WCDMA: - WCDMA là một hệ thống đa truy nhập... thành các mạng con có thể hoạt động độc lập hoặc hoạt động liên kết các mạng con khác và nó phân biệt với nhau bởi số nhận dạng duy nhất Mạng con như vậy gọi là mạng di động mặt đất UMTS (PLMN), các thành phần của PLMN được chỉ ra trong hình 1-5 -19- Hình 1.5 Kiến trúc mạng UMTS • - Thiết bị người sử dụng (UE) bao gồm 2 phần: Thiết bị di động (ME) là đầu cuối vô tuyến sử dụng để giao tiếp vô tuyến -... tương thích qua mạng lõi (kết nối này được gọi là kết nối RANAP) SRNC cũng xác định biên giới của Báo hiệu điều khiển nguồn tài nguyên vô tuyến, nó là giao thức báo hiệu giữa UE và UTRAN Nó thực hiện xử -24- lý ở lớp 2 cho các dữ liệu chuyển qua giao diện vô tuyến Hoạt động Quản lý nguồn tài nguyên vô tuyến cơ bản, như là ánh xạ các thông số mang thông tin truy nhập vô tuyến thành các thông số kênh chuyển... điều khiển và trạm gốc được chuẩn hoá như là một giao diện mở hoàn thiện 1.2.2 Kiến trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN Kiến trúc UTRAN được mô tả như hình 1-6 -22- Hình 1.6 Kiến trúc UTRAN UTRAN bao gồm một hay nhiều phân hệ mạng vô tuyến (RNS) Một RNS là một mạng con trong UTRAN và bao gồm một Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) và một hay nhiều Nút B Các RNC có thể được kết nối với nhau thông qua một... Việt Nam, công nghệ 3G UMTS sử dụng băng tần số theo chuẩn IMT- 2000 trong băng tần số 19002200 Mhz Có thể đơn cử băng tần được cấp của Viettel là UL: 1935 – 1950MHz và DL: 2125 - 2140MHz -17- • Dải tần UMTS -WCDMA Hình 1.3 minh hoạ dải tần số của hệ thống UMTS Hình 1.3 Dải tần UMTS -WCDMA Khoảng cách kênh: Khoảng cách kênh danh định là 5 Mhz, nhưng có thể được điều chỉnh để tối ưu chất lượng trong... cơ cấu chuyển vận thay thế trong UTRAN kể từ Release 5 trở đi a RNC Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) là phần tử mạng chịu trách nhiệm điểu khiển nguồn tài nguyên vô tuyến của UTRAN Nó giao tiếp với mạng lõi (thường là với một MSC và một SGSN) và cũng là phần tử cuối cùng của giao thức điểu khiển nguồn tài nguyên vô tuyến mà xác định các thông điệp và thủ tục giữa máy di động và UTRAN Về mặt logic,... thuê bao, thực hiện thuật toán nhận thực, và lưu giữ khoá mã mật, khoá nhận thực và một số các thông tin về thuê bao cần thiết • - tại đầu cuối UTRAN cũng bao gồm 2 phần tử: Nút B: chuyển đổi dữ liệu truyền giữa giao diện Iub và Uu Nó cũng tham - gia vào quản lý tài nguyên vô tuyến Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) sở hữu và điều khiển nguồn tài nguyên vô tuyến trong vùng của nó (gồm các Nút B nối với... Chức năng chính của Nút B là để thực hiện xử lý ở lớp 1 giao diện vô tuyến (ghép xen và mã hoá kênh, thích ứng tốc độ, trải phổ ) Nó cũng thực -25- hiện một số hoạt động quản lý tài nguyên vô tuyến như là điều khiển công suất vòng bên trong 1.3 Các kênh vô tuyến trong WCDMA 1.3.1 Các kênh vật lý Các kênh vật lý được xác định bởi các tần số sóng mang cụ thể, mã ngẫu nhiên, mã định kênh, thời gian bắt . Hoài Trung em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Tối ưu chỉ số KPI mạng vô tuyến 3G WCDMA . Hà nội, ngày 2 tháng 4 năm 2014 Sinh viên thực hiện Trần Đình Phúc -3- LỜI. nhóm thành các nhóm: - Mạng truy nhập vô tuyến RAN (Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS là UTRAN). Mạng này thiết lập tất cả các chức năng liên quan đến vô tuyến. - Mạng lõi (CN): Thực hiện. d Khz, có nghĩa là tần số trung tâm phải là một số nguyên lần của 200 Khz. Số kênh: Tần số súng mang được chỉ đinh bởi số kênh tần số vô tuyến tuyệt đối (UARFCN). Fcenter= URAFCNì200 Khz. Phân