xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến alcatel

Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Chương IV Hệ thống chỉ số thống kê tiêu chuẩn (KPI) đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến Alcatel 1. 4.1. Giới thiệu chung Trong chương III ta đã lần lượt xem xét các tiến trình xử lý cuộc gọi trong hệ thống vô tuyến Alcatel, những tiến trình này cùng với một loạt các bộ đếm (Counters) đi kèm về cơ bản đã mô tả tương đối đầy đủ hoạt động của một hệ thống vô tuyến trong mạng thông tin di động. Tuy nhiên, như đã trình bày trước đó, để dễ dàng trong việc lượng hoá, lưu trữ, phân tích và đánh giá chất lượng của hệ thống, tất cả những tiến trình này cũng như các bộ đếm cần phải được khái quát lại thành những tham số cô đọng hơn, có ý nghĩa hơn với người sử dụng và người quản lý. Để đáp ứng yêu cầu này, nhà cung cấp Alcatel đã đưa ra một hệ thống những chỉ số thống kê (hay còn gọi là Indicators) những chỉ số này được định nghĩa ngắn gọn là những dữ liệu số cung cấp thông tin về chất lượng hoạt động của mạng lưới vô tuyến cả ở mức cao là hệ thống mạng hoàn chỉnh hay ở các mức phần tử mạng nhỏ hơn như TRX/CELL/BTS/BSC/TC. Các chỉ số này được hệ thống BSS tính toán từ một hay nhiều bộ đếm, trong khi các bộ đếm này được đặt tại các nút mạng trong hệ thống BSS. Những chỉ số thống kê này không những giúp nhà khai thác theo dõi, tối ưu chất lượng mạng lưới mà ở mức cao hơn chúng sẽ được chọn lọc thành các chỉ số thống kê cơ bản (xem thêm trong phụ lục) và các chỉ số thống kê tiêu chuẩn (KPI – Key Performance Indicators) mà chúng ta sẽ nghiên cứu sau đây dùng để đánh giá, so sánh chất lượng giữa các nhà cung cấp và khai thác khác nhau cũng như trở thành yêu cầu quan trọng để đảm bảo chất lượng hệ thống trong các hợp đồng giữa các nhà cũng cấp và khai thác thông tin di động. Hầu hết những chỉ số này đều được xây dựng theo các mức từ thấp lên cao: TRE, Cell, BTS, BSC và Network, trong đó quan trọng nhất là hai mức cell và network. Chương này sẽ đi vào nghiên cứu chi tiết và cụ thể 4 chỉ số thống kê rất quan trọng, được dùng để đánh giá, so sánh chất lượng hệ thống vô tuyến của một mạng thông tin di động. Đó là những chỉ số: Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công – CSSR, Tỷ lệ rớt cuộc – CDR, Tỷ lệ nghẽn – CCR và tỷ lệ Handover thành công – HSR. Trang 1 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy n Alcatelự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế 2. Trang 2 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel 3. 4.2. Hệ thống các chỉ số thống kê tiêu chuẩn 4.2.1. Call Setup Success Rate – Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công Theo định nghĩa về CSSR đã trình bày trong các chương trước, có thể tóm tắt lại như sau: Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công là tỷ lệ MS kết nối thành công đến kênh TCH (để thiết lập cuộc gọi) bắt đầu từ giai đoạn có SDCCH. Như vậy, tỷ lệ này sẽ được Alcatel tính trong khoảng thời gian từ khi MS có kênh SDCCH đến khi MS được chỉ định TCH thành công. Đây cũng chính là hai giai đoạn quan trọng được Alcatel tách biệt ra để tính toán cho chỉ số CSSR. CSSR = (1 - SDCCH Drop Rate) * (1 - TCH Assign Unsuccess Rate) [I] Theo công thức đã cho ở trên: Một cuộc gọi được thiết lập thành công chỉ khi MS không bị rớt SDCCH (khi MS đang ở giai đoạn duy trì kênh SDCCH) đồng thời được chỉ định TCH thành công (khi chuyển sang giai đoạn chỉ định TCH). Những sự cố dẫn đến mất kết nối trong bất kỳ giai đoạn nào trong hai giai đoạn này đều dẫn đến hậu quả là cuộc gọi không được thiết lập thành công, từ đó gây ra suy giảm chỉ số CSSR. Tương ứng như vậy, ta cũng hiểu những sự cố xảy ra trước và sau hai giai đoạn này sẽ không ảnh hưởng đến chỉ số thiết lập cuộc gọi thành công: Nếu SDCCH được chỉ định không thành công (trước giai đoạn duy trì kênh SDCCH) sự cố này sẽ bị hệ thống BSS bỏ qua khi tính CSSR mặc dù nó có ảnh hưởng tiêu cực đến người gọi – Lý do của việc bỏ qua này cũng đã được đề cập trong các chương trước. Còn nếu sự cố xảy ra sau khi MS đã được chỉ định TCH thành công, nó sẽ không được tính vào chỉ số CSSR mà gây ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ số CDR (Tỷ lệ rớt cuộc) và CSR (tỷ lệ cuộc gọi thành công). Ta đã khoanh vùng được phạm vi bị ảnh hưởng của chỉ số CSSR: Đó là hai giai đoạn duy trì kênh SDCCH và chỉ định TCH, bây giờ ta sẽ tập chung vào nghiên cứu hai giai đoạn này – Những yếu tố ảnh hưởng đến hai giai đoạn này cũng chính là những yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số thống kê CSSR. 4.2.1.1. Tỷ lệ rớt kênh SDCCH: SDCCH_Drop_rate (SDR) Để tính được tỷ lệ rớt SDCCH (SDCCH Drop Rate - SDR), ta phải đi tìm tổng số SDCCH bị rớt và tổng số SDCCH được chỉ định thành công Tỷ lệ rớt SDCCH được cho bởi công thức sau: SDR = SuccessSDCCH DropSDCCH _ _ * 100% a. SDCCH_Drop Trang 3 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Trong chương III, ta đã biết: tất cả những trường hợp mất kết nối khi đang ở giai đoạn SDCCH đều gọi là SDCCH Drop, có 3 nguyên nhân gây ra rớt SDCCH: do vô tuyến, do hệ thống BSS và do Handover (SDCCH) – handover không thành công và không quay trở lại kênh cũ được. Nhìn vào tiến trình gán kênh SDCCH tổng số lần rớt kênh SDCCH được tính theo các counter sau: SDCCH_Drop = SDCH_Drop_BSS + SDCH_Drop_radio + SDCH_Drop_HO  SDCCH_Drop = (MC137 + MC138 + MC07) (1) b. SDCCH_Success Số lần thiết lập thành công kênh vô tuyến được tính bằng tổng số lần thiết lập thành công kênh SDCCH cho các cuộc gọi thực hiện từ MS (OC), các cuộc gọi tới MS (MO) và số lần thiết lập thành công kênh SDCCH cho mục đích Handover (trên hệ thống Alcatel của Gmobile hiện tại không kích hoạt tính năng chuyển giao trên kênh SDCCH). Nhìn vào tiến trình gán kênh SDCCH có thể tính được số lần thiết lập thành công kênh SDCCH theo các counter như sau: SDCCH_Success = SDCCH_Assign_Succ + HO_Succ  SDCCH_Success = (MC01 + MC02 + MC10) (2) Từ (1) và (2) rút ra được công thức tính tỷ lệ rớt cuộc gọi theo các counter của hệ thống Alcatel như sau: SDR = SuccessSDCCH DropSDCCH _ _ * 100% = )100201( )07138137( MCMCMC MCMCMC ++ ++ * 100% [II] Trang 4 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy n Alcatelự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Trang 5 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel 4.2.1.2. Tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành công: TCH Assign Unsuccess Rate Tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành công được tính bằng tỷ lệ gán không thành công kênh TCH nguyên nhân do nghẽn tài nguyên hoặc lỗi hệ thống hay vô tuyến…chia cho tổng số yêu cầu gán kênh TCH được MSC gửi xuống BSC (không bao gồm những yêu cầu gán kênh TCH cho mục đích Internal/External Directed Retry). Nhìn trên sơ đồ tiến trình gán kênh TCH ta có thể rút ra được công thức tính số lượng gán kênh TCH không thành công và số lượng yêu cầu gán kênh TCH theo các counter của hệ thống Alcatel như sau: TCH_Assign_Unsuccess = TCH_Assign_Request – TCH_Assign_Success  TCH_Assign_Unsuccess = (MC140a - MC140e - MC140f - MC718) (3) Và TCH_Assign_Request = (MC140a – MC140e – MC140f) (4) Từ (3) và (4) ta có công thức tính tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành ông như sau: TCH Assign Unsuccess Rate = questAssignTCH UnsuccessAssignTCH Re__ __  TCH Assign Unsuccess Rate = )140140140( )718140140140( fMCeMCaMC MCfMCeMCaMC −− −−− [III] Từ [I], [II], [III] suy ra công thức tính tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công: CSSR = [1 - 100201 07138137 MCMCMC MCMCMC ++ ++ ] * [1 - fMCeMCaMC MCfMCeMCaMC 140140140 718140140140 −− −−− ] Trang 6 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Không chỉ xây dựng được công thức tính CSSR, ta còn có thể liệt kê tất cả các nguyên nhân dẫn đến một cuộc gọi không được thiết lập thành công (hay tỷ lệ CSSR thấp). Đó là những nguyên nhân sau đây (dựa trên quan điểm từ hệ thống BSS): - Rớt SDCCH do vô tuyến (giai đoạn duy trì SDCCH) - Rớt SDCCH do BSS (giai đoạn duy trì SDCCH) - Rớt SDCCH do HO (giai đoạn duy trì SDCCH) - Nghẽn TCH – nghẽn vô tuyến (giai đoạn chỉ định kênh TCH) - Chỉ định TCH không thành công do vô tuyến (giai đoạn chỉ định TCH) - Chỉ định TCH không thành công do BSS (giai đoạn chỉ định kênh TCH) Hình 4.9 - Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số CSSR 4.2.2. Call Drop Rate (CDR) – Tỷ lệ rớt cuộc Rớt cuộc gọi là khi kênh lưu lượng thoại (TCH) bị giảI phóng không theo mong muốn của người dùng và của mạng lưới, hay còn được gọi là giảI phóng bất thường. Tỷ lệ rớt cuộc gọi = [Tổng số cuộc gọi bị rớt/(Tổng số cuộc gọi thiết lập thành công + Tổng số cuộc gọi HO vào thành công – Tổng số cuộc gọi HO ra thành công)]*100% Trong các chỉ tiêu KPIs đánh giá chất lượng mạng thì tỷ lệ rớt cuộc gọi là tiêu chí quan trọng nhất bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến cảm nhận của thuê bao. Có một số nguyên nhân ảnh hưởng đến tình trạng rớt cuộc gọi, ứng với mỗi nguyên nhân hệ Trang 7 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel thống có một bộ đếm để thống kê số lần giải phóng kênh bất thường. Các bộ đếm này được áp dụng đến mức TRX, nghĩa là hệ thống sẽ thống kê trên mỗi TRX xem có bao nhiêu cuộc gọi bị rớt và rớt do nguyên nhân gì. Với hệ thống Alcatel có một số nguyên nhân dẫn đến rớt cuộc gọi như dưới đây: Công thức tính: CDR = Call_Drop/TCH_Success_End (5) Theo sơ đồ tiến trình thiết lập kênh TCH ở trên có thể rút ra được công thức tính các già trị Call_Drop và TCH_Success_End theo các counter như sau: Call_Drop = Call_Drop_BSS + Call_Drop_Radio + Call_Drop_HO + Call_Drop_Preemption  Call_Drop = (MC14c+MC739+MC736+MC993+MC994+MC621+MC995+MC996+MC 921c) (6) TCH_Success_End = TCH_Success - TCH_HO_Out_Success  TCH_Success_End = (MC718 + MC717a + MC717b - MC712) (7) Từ (5), (6) và (7) sẽ có công thức tính tỷ lệ rớt cuộc gọi theo các counter của hệ thống Alcatel như sau: CDR = 4.2.2.1. Tính tổng số cuộc gọi bị rớt theo các nguyên nhân khác nhau Trang 8 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel a. Rớt cuộc do Radio Hình 4.10 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân vô tuyến Bộ đếm MC736 đếm số kênh TCH bị rớt do nguyên nhân Radio, nguyên nhân này có thể gây ra do vùng phủ kém, nhiễu hoặc có thể do chính hệ thống BSS gây ra nhưng không bị phát hiện bởi hệ thống quản lý lỗi tại OMC b. Rớt cuộc do TC Bộ đếm MC739 đếm số kênh TCH bị rớt do TC. Lý do có thể do đường truyền vi ba tại giao diện Abis chất lượng kém, hoặc lỗi phần cứng tại TC. Đôi khi sự cố cũng có thể gây ra do phần cứng hoặc phần mềm BSS. Hình 4.11 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân TC b. Rớt cuộc do BSS Hình 4.12 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân BSS Bộ đếm MC14C đếm số kênh TCH bị rớt do nguyên nhân BSS ngoài những sự cố được ghi lại bởi bộ đếm MC739 (rớt cuộc do TC). Lỗi này phần lớn là do sự cố của phần cứng hoặc phần mềm tại BTS/ BSC. c. Rớt cuộc do chuyển giao Trang 9 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Hình 4.13 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân chuyển giao Bộ đếm MC621 đếm số kênh TCH bị rớt do lỗi Handover. Lỗi này cũng được ghi lại trong tập hợp các bộ đếm về Handover: Handover ra ngoài không thành công và không quay trở về kênh cũ được. e. Rớt cuộc do Preemtion Hình 4.14 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân nhường quyền ưu tiên Bộ đếm MC921C đếm số kênh TCH rớt do phải nhường kênh TCH lại cho MS có quyền ưu tiên cao hơn. Đây là một tính năng của hệ thống và chỉ phần mềm B7 mới có bộ đếm này. Tổng số cuộc gọi bị rớt do tất cả các nguyên nhân là: Call Drop Number = MC736 + MC739 + MC14C + MC621 + MC921C [1] 4.2.2.2. Tính tổng số cuộc gọi thành công kết thúc tại cell - Số TCH được chỉ định thành công Trang 10 [...]... thể đánh giá chính xác chất lượng của một hệ thống vô tuyến mà không phải tìm hiểu và nghiên cứu chính các chỉ số thống kê được xây dựng bởi chính nhà cung cấp hệ thống đó, nói cách khác, chỉ có thể dùng chính các chỉ số được xây dựng dành riêng cho một hệ thống để đánh giá chất lượng của hệ thống đó Đây là cách đánh giá chính xác nhất 3 Không có một hệ thống chỉ số nào tiêu chuẩn dùng để đánh giá. .. giữa các hệ thống này với nhau mới có thể vận hành mạng lưới một cách hiệu quả và lâu dài 2 Mỗi một hệ thống vô tuyến có một hệ thống các chỉ số thống kê dùng để đánh giá chất lượng Chỉ có thể đánh giá chính xác một hệ thống bằng các chỉ số do chính các nhà cung cấp hệ thống đấy xây dựng nên do đó mỗi một hệ thống phải có một tập hợp các tiêu chuẩn với các tiêu chí riêng để đánh giá chất lượng (như... lấy thống kê hệ thống Alcatel (Xem thêm phụ lục C) Chương VII MộT số khuyến nghị xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng các hệ thống vô tuyến mạng VINAPHone Xuyên suốt các chương trước, đề tài đã trình bày và phân tích một loạt những vấn đề liên quan đến các chỉ số thống kê hệ thống vô tuyến Alcatel, các tiến trình xử lý cuộc gọi trong mạng thông tin di động GSM, đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến, ... (như ta đã có với hệ thống của Motorola trước đây và đang xây dựng cho Alcatel hiện nay) Tương tự như sự khác biệt giữa bản thân các hệ thống, các chỉ số thống kê dùng để đánh giá chất lượng hệ thống được xây dựng bởi các nhà cung cấp này cũng khác nhau Đương nhiên cũng không thể có một hệ thống chỉ số nào tiêu chuẩn hoàn toàn để có thể dùng để đánh giá chất lượng cho tất cả các hệ thống khác Cũng vì... chất lượng không chỉ các hệ thống vô tuyến sẵn có của mạng Vinaphone mà cả các hệ thống vô tuyến sẽ được triển khai trong tương lai Xây d ựng tiêu chu ẩn đánh giá ch ất l ượng h ệ th ống vô tuy ến Alcatel Trang 25 1 Các hệ thống vô tuyến khác nhau có những đặc điểm riêng khác nhau, để vận hành tốt những hệ thống này cần phải tìm hiểu và nắm vững chúng Các hệ thống vô tuyến. .. hệ thống vô tuyến Chỉ có thể chuyển đổi giữa các chỉ số của các hệ thống khác nhau để thấy được sự khác biệt, ưu nhược điểm tương đối giữa các hệ thống với nhau Do không có một hệ thống nào hội tụ đủ các ưu điểm để trở thành hệ thống chỉ số chuẩn, ta có thể xây dựng hệ thống đó bằng cách kết hợp các ưu điểm của các hệ thống khác nhau để làm nên một hệ thống chỉ số tương đối chuẩn dùng để đánh giá chất. .. CSSR: 96% 5.4.2 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ rớt cuộc – CDR : 3% 5.4.3 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ nghẽn vô tuyến – TCH Congestion Rate : 1.5% 5.4.4 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ chuyển giao thành công : 91% Chương VI Chương trình lấy thống kê tự động hệ thống vô tuyến Alcatel 9 6.1 Mục đích - Chương trình lấy thống kê những chỉ số quan trọng để theo dõi giám sát và quản lý chất lượng hệ thống vô tuyến Alcatel Thống kê còn để... cấp xây dựng các hệ thống chỉ số của riêng mình để đánh giá chất lượng hoạt động của các hệ thống đó, vấn đề phát hiện và xử lý lỗi chất lượng dựa trên những đánh giá, phân tích số liệu mạng lưới thông qua các chỉ số thống kê…Thông qua một loạt những hiểu biết đó, đến đây ta sẽ tổng hợp lại và đưa ra một số các khuyến nghị chung nhất cho việc xây dựng các chỉ số thống kê tiêu chuẩn dùng để đánh giá chất. .. so sánh này: sẽ không có một hệ thống chỉ số tiêu chuẩn để đánh giá được chất lượng của tất cả các hệ thống vô tuyến khác nhau, vì thế các hệ thống này sẽ tồn tại cùng lúc và song song Để so sánh sự khác biệt tương đối, có thể dùng công thức của hệ thống này để tính toán cho hệ thống khác và ngược lại Việc chuyển đổi này không phải là để chuẩn hoá hệ thống này theo hệ thống kia mà mục đích chỉ là để... việc đánh giá chất lượng mạng nói chung dựa trên quan điểm độc lập của nhà khai thác không phụ thuộc hoàn toàn vào những cách nhìn máy móc, chủ quan của một hay một số nhà cung cấp thiết bị vô tuyến trên thị trường Từ những kết quả đó, nhóm tác giả đề tài đề xuất một số khuyến nghị cho việc xây dựng hệ thống tiêu chuẩn đánh giá chất lượng các hệ thống vô tuyến mạng Vinaphone Xây d ựng tiêu chu ẩn đánh . Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Chương IV Hệ thống chỉ số thống kê tiêu chuẩn (KPI) đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến Alcatel 1 công (Outgoing HO) Trang 17 Xây d ng tiêu chu n ánh giá ch t l ng h th ng vô tuy nự ẩ đ ấ ượ ệ ố ế Alcatel Chương V Xây dựng tiêu chuẩn thống kê hệ thống vô tuyến Alcatel 5. 5.1. Căn cứ Chương. những mức giá trị ngưỡng dành cho các chỉ số thống kê tiêu chuẩn hệ thống vô tuyến Alcatel. Các giá trị này được xây dựng dựa trên các căn cứ đã nêu cũng như kết quả của việc định lượng những