ĐỀ TÀI QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QOS TRONG MẠNG DI ĐỘNG

TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN ĐỀ TÀI QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QOS TRONG MẠNG DI ĐỘNG Mã số 85-06-KHKT-RD Chủ trì đề tài : Trần Trung Hiếu Cộng tác viên: Nguyễn Việt Cường Nguyễn Ngọc Thành Hà nội 11/2006 MỤC LỤC Danh sách hình vẽ Danh sách bảng biểu Giới thiệu Chất lượng dịch vụ 2.1 Định nghĩa QoS 2.2 Bốn quan điểm QoS 2.3 Các thành phần mạng di động có ảnh hưởng đến QoS 13 Hệ thống UMTS .16 3.1 Kiến trúc UMTS 16 3.2 Hỗ trợ QoS .18 3.2.1 Chức quản lý QoS mặt điều khiển 19 3.2.2 Chức quản lý QoS phía đối tượng sử dụng .21 3.2.3 Các lớp QoS 22 3.2.4 Cơ chế QoS kênh mang vô tuyến 24 3.3 Thiết lập QoS từ đầu cuối đến đầu cuối 26 3.4 Yêu cầu chất lượng dịch vụ .27 3.5 Quản lý lực hệ thống 29 Hệ thống CDMA2000 32 4.1 Kiến trúc QoS 32 4.2 Yêu cầu QoS 34 4.3 Quản lý lực hệ thống 36 Hiện trạng quản lý QoS cho mạng di động 37 5.1.1 Trên giới 37 5.1.2 Tại Việt Nam 37 Thoả thuận mức dịch vụ (SLA) .39 6.1 Định nghĩa SLA .39 6.2 Cấu trúc SLA 39 6.2.1 Giới thiệu 40 6.2.2 Phạm vi .40 6.2.3 Tính riêng tư (Confidentiality) 40 6.2.4 Quá trình xem lại điều khoản SLA .40 6.2.5 Bồi thường 40 6.2.6 Chữ ký bên 41 6.3 Thỏa thuận QoS .41 6.3.1 Mô tả giao diện 41 6.3.2 Mẫu lưu lượng 42 6.3.3 Các tham số QoS 43 6.3.4 Đo kiểm .47 6.3.5 Mẫu phản hồi 48 6.4 Ứng dụng SLA môi trường đa nhà cung cấp 50 6.4.1 QoS toàn trình 50 6.4.2 SLA toàn trình 51 6.4.3 Một thủ tục chung .52 6.5 Xây dựng SLA 54 Đo kiểm số KPI mạng 2-2.5G 56 7.1 Phần chuyển mạch kênh (CS) – Dịch vụ thoại .56 7.2 Phần chuyển mạch gói (PS) – Dịch vụ số liệu (GPRS) 57 Đo kiểm số KPI mạng 3G 58 8.1 Phần truy nhập vô tuyến 3G 58 8.1.1 Tiêu chuẩn 3GPP liên quan đến KPI 58 8.1.2 Quan hệ cảm nhận dịch vụ khách hàng tham số đo kiểm lực theo 3GPP 59 8.1.3 Các tham số lực cho UTRAN 60 8.2 Phần lõi 61 8.2.1 Các tham số lực cho mạng lõi IP 61 8.3 Phần mạng .62 Phương pháp đo chất lượng dịch vụ thoại .63 9.1 Phân loại phương pháp đo .63 9.2 Phương pháp đánh giá chủ quan .63 9.3 Phương pháp đánh giá khách quan 65 9.3.1 Đánh giá dựa tín hiệu chủ động 65 9.3.2 Đánh giá chất lượng khách quan thụ động .70 9.3.3 Đánh giá chất lượng thoại khách quan dựa tham số 75 10 Quản lý chất lượng dịch vụ thoại mạng di động Việt Nam – Khuyến nghị 78 10.1 Chỉ tiêu chất lượng 78 10.1.1 Chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật 78 10.1.2 Chỉ tiêu chất lượng dịch vụ 78 10.2 Chủ thể quản lý chất lượng mạng di động 79 10.3 Biện pháp quản lý chất lượng dịch vụ 79 10.4 Giải pháp quản lý chất lượng dịch vụ 81 10.4.1 Chức hệ thống quản lý 81 10.4.2 Kiến trúc hệ thống 82 10.4.3 Giải pháp Hãng 83 10.4.4 IBM-Micromuse .86 10.5 Khuyến nghị 90 11 Tài liệu tham khảo 91 Danh sách hình vẽ Hình – Bốn góc nhìn QoS Hình – Mối quan hệ góc nhìn 11 Hình – Quy trình quản lý QoS .11 Hình – Mô hình QoS 12 Hình – Kiến trúc UMTS 16 Hình – Ngăn xếp giao thức phần UTRAN 17 Hình – Kiến trúc QoS .19 Hình – Chức quản lý QoS mặt phẳng điều khiển 20 Hình – Chức quản lý QoS mặt phẳng người sử dụng 22 Hình 10 – Cơ chế QoS kênh mang vô tuyến 24 Hình 11 – Tăng băng thông đường lên việc cấu hình lại kênh vật lý .25 Hình 12 – Tăng băng thông đường xuống việc cấu hình lại kênh chuyển tải .26 Hình 13 – Tăng băng thông đường xuống cấu hình lại kênh vật lý 26 Hình 14 – Kiến trúc QoS toàn trình 3GPP2 .32 Hình 15 – Quản lý QoS mặt phẳng người sử dụng mặt phẳng điều khiển 33 Hình 16 – Mô hình QoS toàn trình 3GPP2 34 Hình 17 - Cấu trúc chung SLA 39 Hình 18 - Mối quan hệ kinh doanh bên 41 Hình 19 - Điểm tương tác kỹ thuật SLA1 SLA2 42 Hình 20 - Các tham số QoS theo E.801 43 Hình 21 – Các mức QoS mô hình Timeline 44 Hình 22 – Mẫu phản hồi 49 Hình 23 - Trình tự kiện hoạt động theo thời gian 49 Hình 24 – Hiệp hội thực thể liên quan đến việc thực QoS toàn trình 51 Hình 25 – Chuỗi SLA .51 Hình 26 – Phương pháp luận "SLA process" .52 Hình 27 – Bước 1: Chỉ định rõ SLA liên quan 53 Hình 28 – Bước 2: Xác định nội dung SLA 54 Hình 29 – Cấu trúc phân cấp số đánh giá chất lượng ánh xạ tham số chất lượng [6] 55 Hình 30 – Các phương pháp đánh giá chất lượng thoại [13] 63 Hình 31 – Phương pháp đánh giá chất lượng khách quan chủ động 66 Hình 32 – Quy trình đánh giá mô hình PSQM 66 Hình 33 – Thuật toán PAMS 68 Hình 34 – Thuật toán PESQ 69 Hình 35 – Phương pháp đánh giá khách quan thụ động 70 Hình 36 – Mô hình CCI 72 Hình 37 – Mô hình PsyVoIP .73 Hình 38 – Mô hình P.563 74 Hình 39 – Hàm biến đổi R sang MOS 77 Hình 40 – Phạm vi quản lý chủ thể liên quan việc quản lý chất lượng dịch vụ di động .80 Hình 41 – Giải pháp VQmon/EP 84 Hình 42 – Các thiết bị đánh giá chất lượng Ascom 85 Hình 43 – Bộ thiết bị đo kiểm chất lượng Minacom dành cho nhà khai thác .86 Hình 44 – Hệ thống quản lý chất lượng NEC 89 Danh sách bảng biểu Bảng 3-1- Thuộc tính dịch vụ lớp kênh mang 23 Bảng 3-2 – Phân loại khả di chuyển đầu cuối di động .28 Bảng 3-3 – Chất lượng dịch vụ dự kiến cho dịch vụ đàm thoại thời gian thực 28 Bảng 4-4 – QoS dự kiến cho dịch vụ tương tác .35 Bảng 4-5 – QoS dự kiến cho dịch vụ streaming .35 Bảng 6-6 Sự phân loại tham số QoS theo mô hình Timeline 45 Bảng 8-7 – Tham số đánh giá lực mạng IP cho loại dịch vụ khác .61 Bảng 9-8 – Ví dụ phụ thuộc đặc tính tâm lý vào đặc tính vật lý [13]64 Bảng 9-9 – Các lớp điều kiện cho mô hình INMD 71 Bảng 10-10 – Một số KPI and KQI giám sát thời gian thực 88 Giới thiệu Theo Quyết định số 34/2006/QĐ-BBCVT việc “Ban hành Danh mục dịch vụ viễn thông bắt buộc quản lý chất lượng” Quy định việc “Quản lý chất lượng dịch vụ bưu chính, viễn thông” ngày 06/09/2006 Bộ Bưu Viễn thông, việc quản lý chất lượng dịch vụ cho “Dịch vụ điện thoại mạng viễn thông di động mặt đất ” thực nhà khai thác/cung cấp dịch vụ Cục Quản lý chất lượng thuộc Bộ Bưu Viễn thông, bao gồm nội dung sau: Công bố chất lượng dịch vụ Báo cáo chất lượng dịch vụ Kiểm tra chất lượng dịch vụ Giám sát chất lượng dịch vụ Công khai thông tin chất lượng dịch vụ Thanh tra, xử lý vi phạm giải khiếu nại, tố cáo chất lượng dịch vụ Để đáp ứng phần đòi hỏi quản lý chất lượng dịch vụ nêu trên, mục tiêu đề tài nghiên cứu kiến trúc chất lượng dịch vụ cho mạng di động mặt đất tổ chức tiêu chuẩn đưa phương pháp đo kiểm đánh giá chất lượng dịch vụ thoại Ngoài ra, báo cáo giới thiệu số giải pháp hãng cung cấp giải pháp cho việc kiểm tra, giám sát chất lượng dịch vụ khoanh vùng phần mạng di động có chất lượng dịch vụ không đảm bảo, để hỗ trợ cho công việc Cục quản lý chất lượng Báo cáo gồm chương sau Chương đưa định nghĩa QoS số tổ chức tiêu chuẩn, giới thiệu quy trình quản lý chất lượng dịch vụ Chương giới thiệu kiến trúc QoS cho mạng UMTS CDMA2000 Chương sơ lược trạng quản lý chất lượng dịch vụ Việt Nam tình hình giới Chương trình bày thỏa thuận mức dịch vụ (SLA), Chương mô tả cách đánh giá số lực (KPI) tài nguyên mạng/dịch vụ Sau đó, phương pháp đánh giá chất lượng dịch vụ thoại thông dụng trình bày Chương Chương cuối tập trung trình bày việc quản lý chất lượng dịch vụ cho mạng di động Việt Nam tiêu đánh giá chất lượng, đối tượng cần quản lý chất lượng, chủ thể tham gia vào việc quản lý, giải pháp kỹ thuật hỗ trợ quản lý chất lượng dịch vụ Chất lượng dịch vụ 2.1 Định nghĩa QoS Theo E.800, QoS định nghĩa sau: "QoS yếu tố ảnh hưởng đến hiệu dịch vụ, xác định mức độ hài lòng khách hàng dịch vụ" Tuy nhiên để tương thích với E.800 định nghĩa sử dụng hợp đồng nhà cung cấp dịch vụ khách hàng, định nghĩa QoS sau: "QoS mức độ mà nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho khách hàng theo hợp đồng cam kết", định nghĩa bao gồm tập hợp tham số đo E.800 Định nghĩa sau thực tế định hướng đến thị trường QoS xác định dựa đánh giá khách hàng hai định nghĩa Trên thực tế kết cuối dịch vụ thoả mã hay không thoả mãn 2.2 Bốn quan điểm QoS Ma trận định nghĩa QoS minh họa Hình tiêu chí đánh giá chất lượng chức thông tin mà dịch vụ phải cung cấp [ITU-T G.1000] Hình – Bốn góc nhìn QoS Các thành phần ma trận định nghĩa QoS là: Yêu cầu QoS khách hàng: mức chất lượng cần thiết dịch vụ đó; yêu cầu biểu diễn ngôn ngữ ngôn ngữ kỹ thuật Khách hàng không cần quan tâm đến phương pháp hoạt động dịch vụ hay thiết kế bên trọng mạng dịch vụ mà quan tâm đến chất lượng dịch vụ từ đầu cuối đến đầu cuối QoS dự kiến cung cấp nhà cung cấp dịch vụ: mức chất lượng cung cấp cho khách hàng Mức chất lượng thể tập giá trị cho tham số QoS Loại QoS sử dụng chủ yếu cho việc lập kế hoạch mạng việc thỏa thuận mức dịch vụ (sẽ trình bày phần sau) QoS thực tế cung cấp nhà cung cấp dịch vụ: mức chất lượng thực tế đưa đến khách hàng Mức chất lượng thể tập giá trị cho tham số QoS (giống cho QoS dự kiến) QoS theo đánh giá khách hàng: thể mức chất lượng theo nhận định chủ quan khách hàng thường thể theo mức thỏa mãn khách hàng QoS đánh giá thông qua điều tra khách hàng theo ý kiến khách hàng mức dịch vụ Nhà cung cấp dịch vụ dựa QoS để đánh giá mức độ thỏa mãn khách hàng dịch vụ cung cấp Khi xây dựng hệ thống thông tin, yêu cầu QoS khách hàng coi điểm khởi đầu logic Một tập yêu cầu QoS khách hàng thu thập cách độc lập Yêu cầu đầu vào cần thiết để nhà cung cấp dịch vụ từ xác định QoS dự kiến cung cấp Có nhiều trường hợp nhà cung cấp dịch vụ cung cấp mức QoS mà khách hàng yêu cầu Các yếu tố cần xem xét khác chi phí để đáp ứng chất lượng, khía cạnh chiến lược ngành kinh doanh nhà cung cấp, so sánh với dịch vụ tương tự v.v… tác đọng đến mức chất lượng cung cấp Yêu cầu khách hàng tác động đến cách thức hệ thống giám sát xây dựng để xác định chất lượng dịch vụ cho báo cáo định kỳ chất lượng thực tế Sự kết hợp mối quan hệ tạo sở cho việc quản lý chất lượng dịch vụ cách thực tế hiệu Mối quan hệ bốn quan điểm QoS tiêu chất lượng minh họa Hình 10 10 Quản lý chất lượng dịch vụ thoại mạng di động Việt Nam – Khuyến nghị Nếu mạng 2G cung cấp dịch vụ thoại mạng 3/4G cung cấp dịch vụ thoại nhiều dịch vụ đa phương tiên khác truyền video, truy nhập Internet, v.v… Việc quản lý chất lượng dịch vụ môi trường đa dịch vụ phức tạp Do vậy, khuôn khổ đề tài này, tập trung vào vấn đề quản lý chất lượng dịch vụ cho dịch vụ thoại mạng 2/2.5/3G 10.1 Chỉ tiêu chất lượng Dựa Tiêu chuẩn ngành chất lượng dịch vụ, đề xuất tiêu chất lượng sau 10.1.1 Chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật Dịch vụ di động 3/4G sử dụng công nghệ IP để truyền thoại, tiêu chất lượng phải phản ánh tính chất VoIP Kết hợp tiêu kỹ thuật TCN 68-253: 2006 (Dịch vụ điện thoại VoIP) TCN 58-186:2006 (Dịch vụ điện thoại mạng viễn thông di động mặt đất), có tiêu sau:  Tỷ lệ gọi thiết lập thành công  Tỷ lệ gọi bị rơi  Chất lượng thoại  Thời gian trễ sau quay số trung bình  Thời gian trễ từ đầu cuối đến đầu cuối trung bình  Độ xác ghi cước: o Tỷ lệ gọi bị ghi cước sai o Tỷ lệ thời gian đàm thoại bị ghi cước sai  Tỷ lệ gọi bị tính cước, lập hoá đơn sai 10.1.2 Chỉ tiêu chất lượng dịch vụ Chất lượng dịch vụ phản ánh tiêu sau:  Độ khả dụng dịch vụ  Khiếu nại khách hàng chất lượng dịch vụ  Hồi âm khiếu nại khách hàng  Dịch vụ hỗ trợ khách hàng 10.2 Chủ thể quản lý chất lượng mạng di động Các chủ thể chịu trách nhiệm quản lý chất lượng mạng di động là:  Khà khai thác mạng di động  Nhà khai thác mạng di động có kết nối trực tiếp  Bộ Bưu Viễn thông mà cụ thể Cục quản lý chất lượng Bưu chính, Viễn thông Công nghệ thông tin  Cục quản lý tần số Vài trò trách nhiệm chủ thể việc đảm bảo chất lượng dịch vụ cho khách hàng (cá nhân hay nhà khai thác/cung cấp dịch vụ khác) trình bày phần 10.3 Biện pháp quản lý chất lượng dịch vụ Hình 40 minh họa phạm vi thành phần cần quản lý giám sát mạng di động cho chủ thể nêu phần Nhà khai thác có nhiệm vụ giám sát lực thành phần phân mạng mình, bao gồm:  Thiết bị đầu cuối  Trạm thu phát vô tuyến  Bộ điều khiển vô tuyến  Bộ SSGN GGSN  Trunking gateway kết nối với mạng PSTN hay PLMN khác Nhà khai thác dựa thông tin thu thập lực tài nguyên mạng, tự phân tích đánh giá số chất lượng KQI cho dịch vụ từ xác định chất lượng dịch vụ xem:  Chất lượng dịch vụ có thỏa mãn SLA với khách hàng chua?  Chất lượng dịch vụ có thỏa mãn SLA với nhà khai thác mạng khác có kết nối trực tiêp với Nhà khai thác giám sát trực tiếp chất lượng dịch vụ mức người dùng sử dụng giải pháp đo chất lượng thoại từ đâu cuối đến đâu cuối cho thuê bao mạng Tuy nhiên, để làm điều này, nhà khai thác phải phối hợp với nhà sản xuất để cài đặt agent thông minh vào thiết bị đầu cuối khách hàng, cài đặt phần mềm/phần cứng cần thiết vào thiết bị mạng 79 Nhà khai thác mạng khác (B) giám sát chất lượng dịch vụ thông qua đo kiểm/giám sát dịch vụ nhà khai thác (A) mức dịch vụ Các giải pháp đo kiểm sử dụng thiết bị đo kiểm di động cho phép thực gọi từ mạng nhà khai thác A đến mạng nhà khai thác B Ngoài ra, nhà khai thác mạng B yêu cầu nhà khai thác mạng A cung cấp thông tin liên quan đến lực hoạt động thiết bị mạng theo thỏa thuận SLA ký hai bên Hình 40 – Phạm vi quản lý chủ thể liên quan việc quản lý chất lượng dịch vụ di động Cục quản lý chất lượng (QLCL) yêu cầu nhà khai thác phải cung cấp số số liệu giám sát lực hoạt động mạng di động cách thường xuyên Qua đó, hệ thống giám sát chất lượng riêng, Cục QLCL theo dõi xem chất lượng dịch vụ nhà khai thác có đáp ứng yêu cầu Tiêu chuẩn đề không Trong trường hợp khác, Cục QLCL yêu cầu nhà khai thác phải cung cấp thông tin thường xuyên chất lượng dịch vụ (đã quan phân tích đánh giá) hệ thống theo dõi Cục QLCL thông qua giao diện kết nối chuẩn (Web) 80 Ngoài ra, Cục QLCL hoàn toàn tự thực việc đo kiểm chất lượng mức người dùng từ đầu cuối đến đầu cuối, sử dụng giải pháp đề cập phần sau Trong việc quản lý chất lượng, Cục quản lý tần số có vai trò giám sát giải khiếu nại việc sử dụng tần số vô tuyến, đảm bảo không nhà khai thác bị ảnh hưởng can nhiễu từ hệ thống vô tuyến nhà khai thác khác 10.4 Giải pháp quản lý chất lượng dịch vụ Phần mô tả sơ lược số giải pháp đo kiểm, giám sát, quản lý chất lượng dịch vụ cho mạng di động tổng quát số Hãng lớn 10.4.1 Chức hệ thống quản lý Để hỗ trợ việc đo kiểm QoS đầu cuối đến đầu cuối quản lý SLA, hệ thống OSS cần phải có ba loại chức OSS là: Quản lý SLA Quản lý chất lượng dịch vụ Quản lý lực tài nguyên Quản lý SLA có nhiệm vụ đảm bảo lực sản phẩm đưa tới khách hàng đáp ứng tham số SLA, yêu cầu KQI cho sản phẩm đó, thỏa thuận nhà cung cấp dịch vụ khách hàng Các chức OSS cụ thể gồm có: • lập tiêu, • giám sát, • phân tích, • báo cáo SLA Quản lý chất lượng dịch vụ có nhiệm vụ đảm bảo lực dịch vụ đưa tới khách hàng đáp ứng yêu cầu KQI cho dịch vụ Các chức OSS cụ thể là: • định KQI dịch vụ, • thu thập giá trị KPI biến đổi giá trị thành giá trị cho KQI, • so sánh giá trị KQI thu với KQI yêu cầu, • đánh giá chất lượng dịch vụ Quản lý lực tài nguyên có nhiệm vụ đảm bảo lực tài nguyên, sử dụng đưa dịch vụ tới khách hàng, đáp ứng yêu cầu KPI cho tài nguyên Các chức gồm: • định KPI dịch vụ, • thu thập tổng hợp số liệu lực thành giá trị KPI, • so sánh giá trị KPI thu với KPI yêu cầu, 81 • báo cáo giá trị 10.4.2 Kiến trúc hệ thống Hệ thống đo kiểm chất lượng dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối quản lý SLA có kiến trúc hình Phân tích giám sát (MAC) Phần tử MAC thu thập tổng hợp giá trị KPI tài nguyên mạng dịch vụ, sau đó, chuyển đổi chúng thành giá trị KQI thông qua thuật toán tính toán thích hợp MAC sử dụng giá trị nhiều KQI yêu cầu chất lượng dịch vụ làm sở gửi báo cáo gồm cảnh báo tới thành phần Quản lý SLA Các báo cáo cho phần Quản lý SLA biết chất lượng dịch vụ thấp giá trị ngường Đánh giá lực mạng (NPE) NPE thực chức năng: đo KPI tổng hợp số liệu sử dụng tài nguyên Số liệu KPI gửi đến MAC số liệu sử dụng tài nguyên chuyển đến FMA Việc thu thập giá trị KPI số liệu sử dụng tài nguyên thực tự động NPE hoạt động sở tập luật phối hợp với thiết bị đo lực có nhiệm vụ thu thập số liệu từ tài nguyên mạng dịch vụ Các thiết bị đo lập trình để lọc lấy thông tin cần quan tâm Danh sách báo cáo 82 Thành phần nhận báo cáo chất lượng dịch vụ từ MAC lưu vào danh sách Nó cho phép nhà cung cấp dịch vụ xem duyệt báo cáo thông qua trình duyệt Web Quản lý SLA Thành phần có trách nhiệm trì SLA khách hàng đảm bảo chất lượng dịch vụ thực tế đáp ứng yêu cầu chất lượng ghi hợp đồng với khách hàng công bố chất lượng dịch vụ sản phẩm Trong trường hợp chất lượng thực tế không đáp ứng yêu cầu, đưa cảnh báo Điều có nghĩa thành phần phải có khả giám sát, phân tích báo cáo chất lượng dịch vụ thực tế (so với chất lượng dịch vụ đưa SLA) Các thành phần phụ trợ khác Bộ FMA thực việc chuyển đổi số liệu sử dụng cho tài nguyên mạng dịch vụ Nó thu thập tích hợp số liệu sử dụng, mã hóa số liệu thành dạng tài liệu IPDR, chuyển tài liệu phận đánh giá (rating) Ngoài ra, thu thập báo cáo vi phạm SLA chuyển báo cáo phận đánh giá tính cước 10.4.3 Giải pháp Hãng 10.4.3.1Telchemy VQmon® công nghệ giá chất lượng thoại (khách quan) dựa phiên mở rộng Khuyến nghị ITU-T G.107 [28] VQmon sử dụng thành phần quan trọng Mô hình E mở rộng để giải số hạn chế mô hình VQmon® tích hợp vào thiết bị đầu cuối di động, trunking gateway, hệ thống nâng cấp chất lượng thoại hay thành phần hệ thống di động Đây phương pháp hiệu tốn cho việc giám sát chất lượng dịch vụ thời gian thực 83 Hình 41 – Giải pháp VQmon/EP Hình 41 trình bày giải pháp tích hợp VQmon vào điểm quan trọng mạng, ví dụ gateway hai nhà cung cấp dịch vụ, để đo kiểm chất lượng dịch vụ xác định vùng không đảm bảo chất lượng dịch vụ Điều cho phép vừa xác định vấn đề vừa để đảm bảo hai mạng đáp ứng chất lượng dịch vụ cam kết 10.4.3.2Ascom QVoice Đánh giá chất lượng dịch vụ cho mạng di động di chuyển bên nhà phản ánh xác đánh giá người sử dụng chất lượng dịch vụ Kết đánh giá chất lượng dịch vụ mạng theo dõi thời gian thực qua hệ thống đo kiểm lưu động kiểm tra lại hệ thống phân tích kết QVP Ascom Hình 42 minh họa loại thiết bị dòng thiết bị đo kiểm chất lượng thoại hãng Ascom Các thiết bị hỗ trợ nhiều loại mạng di động khác từ 2G đến 3.5G sử dụng mô hình chất lượng theo chuẩn P.862 ITU-T (PESQ) 84 Hình 42 – Các thiết bị đánh giá chất lượng Ascom Một ưu điểm quan trọng QVoice việc đo kiểm chất lượng tiến hành đồng thời với gần tất công nghệ vô tuyến có Ví dụ, đo thực qua GSM, WCDMA cho kết gọi rớt, gọi không thành công chất lượng thoại QVoice cho phép người sử dụng đặt tham số gọi Hướng tín hiệu thoại hướng lên, hướng xuống half-duplex Thời gian gọi, khoảng thời gian lần gọi, tiêu chí khác lập trình trước Các đo quan trọng hỗ trợ thiết bị đo là: • Mức phủ sóng: số lượng gọi không thành công dịch vụ • Duy trì gọi: tần xuất gọi bị rớt • Chất lượng thoại: MOS • Trễ truy nhập dịch vụ: thời gian trước nghe thấy hồi âm chuông 10.4.3.3Tektronix-Minacom Ứng dụng DirectQuality R7 Tektronix giảm thiểu ảnh hưởng thị trường cạnh tranh đến nhà cung cấp dịch vụ cho phép nhà cung cấp dịch vụ tích hợp QoS vào chiến lược kinh doanh hoạt động thời Được xây dựng tảng có chất lượng ổn định khả mở rộng cao, giải pháp cho phép nhà khai thác quản lý QoS cho toàn mạng lõi mạng đối tác để đảm bảo khách hàng nhận dịch vụ TDM/IP tốt cho dù thoại PSTN, VoIP, IP Video, Internet, Fax/Modem hay dịch vụ Hội nghị 85 DirectQuality cung cấp giải pháp đo kiểm trung kế, kênh mang tuyến tiên tiến nhất, giúp nhà khai thác tự động hóa quy trình định tuyến chi phí thấp (least cost routing) quy trình kinh doanh quan trọng khác Ngoài ra, đánh giá lực đối tác cung cấp kết nối, mạng đích mạng kết nối mà không cần phải triển khai thiết bị đo kiểm đầu xa với PowerProbe Test Agent Agent cho phép mô đánh giá người sử dụng có thật Hình 43 – Bộ thiết bị đo kiểm chất lượng Minacom dành cho nhà khai thác 10.4.4 IBM-Micromuse Khác với nhiều sản phẩm quản lý chất lượng khác, giải pháp Netcool (cho chất lượng người sử dụng không dây) đưa nhìn từ đầu cuối đến đầu cuối dịch vụ nhà khai thác - từ mạng thiết bị đầu cuối khách hàng, cung cấp nhìn riêng chất lượng dịch vụ thực Hiện tại, khách hàng gọi điện để khiếu nại chất lượng dịch vụ lúc muộn chắn có nhiều khách hàng khác bị không khiếu nại Với giải pháp Netcool, nhà khai thác chờ khách hàng khiếu nại phát vấn đề Giải pháp gồm hai thành phần chính: Thành phần thứ nằm thiết bị di động có nhiệm vụ giám sát chất lượng thoại, video data thụ động Phần nằm phía nhà khai thác Hai phần phối hợp với để đem lại giải pháp hoàn chỉnh 86 Giải pháp cho phép thu thập số liệu liên quan trực tiếp đến người dùng Thay phải ngoại suy chất lượng dịch vụ từ số liệu trích xuất từ thành phần mạng cách riêng rẽ, thực kiểm tra chất lượng dịch vụ từ thiết bị di động khách hàng Do vậy, hoàn toàn phát tìm nguyên nhân gây suy giảm chất lượng dịch vụ đến tận mức thiết bị mạng Giải pháp giảm thiểu việc sử dụng kỹ thuật cũ (thụ động tốn kém) để giải khiếu nại khách hàng Giải pháp tích hợp với thiết bị giám sát mạng báo hiệu số để liên kết kết giám sát chất lượng dịch vụ thực tế thông tin báo hiệu lấy từ mạng Giải pháp thu thập lượng lớn thông tin chất lượng dịch vụ từ người sử dụng mạng, phân tích số liệu để tìm mối quan hệ hỏng hóc mạng chất lượng dịch vụ Với kỹ thuật lấy mẫu động phân tán, việc đo kiểm chất lượng thực cách rộng rãi với chi phí thấp, so với phần lớn kỹ thuật có thị trường Việc kết hợp giám sát liên tục phân tán với thông tin vị trí địa lý cho phép cung cấp thông tin xác, hỗ trợ tốt việc đảm bảo tối ưu hóa chất lượng mạng Giám sát chất lượng thoại, video số liệu thời gian thực Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ thách thức có nhiều loại dịch vụ không dây đòi hỏi khách hàng ngày cao Giải pháp cho phép đo chất lượng thiết bị khách hàng sử dụng thuật toán đánh giá chất lượng theo nhận thức người sử dụng Thuật toán (NiQA) thực đánh giá chất lượng lưu lượng hoạt động mà không cần có gọi kiểm tra mẫu; cho phép dự báo đánh giá người sử dụng với điểm MOS đánh giá khác, phản ánh rõ trạng chất lượng đầu cuối Chất lượng dịch vụ IP video mạng vô tuyến phụ thuộc nhiều vào gói, jitter trễ Netcool sử dụng thuật toán đánh giá thụ động để đánh giá luồng video thời gian thực để từ đưa đánh giá chất lượng dịch vụ quan điểm người sử dụng Do thuật toán dùng dịch vụ video thường đóng tối ưu hóa cho loại ứng dụng, thiết bị đầu cuối khác đem lại chất lượng video khác với luồng tín hiệu Để giải vấn đề để xác định cách xác chất lượng video mức thiết bị, thuật toán Netcool sử dụng kiểm tra thiết bị đầu cuối trước thực đánh giá Cho dù đối tượng khách hàng nhà cung cấp nội dung hay công ty việc đảm bảo chất lượng dịch vụ, có chất lượng dịch vụ theo đánh giá người sử dụng có ý nghĩa sống nhà khai thác Giải pháp Netcool 87 cho phép giám sát dịch vụ SLA thời gian thực, đảm bảo dịch vụ hoạt động tốt Bảng 10-10 – Một số KPI and KQI giám sát thời gian thực 10.4.4.1NEC Hãng NEC giới thiệu hệ thống quản lý chất lượng dịch vụ cho mạng di động vào tháng năm 2005 Hệ thống cho phép nhà vận hành mạng di động cung cấp dịch vụ di động chất lượng cao cho công ty Hệ thống phát triển tảng dịch vụ cho phép nhà vận hành mạng cung cấp nhiều loại dịch vụ theo SLA với công ty khách hàng Hệ thống hỗ trợ quy trình quản lý SLA, bao gồm việc đánh giá, giám sát trình chất lượng mạng vùng có yêu cầu SLA cao Mặc dù mạng cố định có cung cấp SLA, SLA cung cấp cho mạng di động khó đảm bảo chất lượng giao diện vô tuyến hệ thống quản lý phù hợp để giám sát trì chất lượng Nền tảng dịch vụ xây dựng công nghệ sau: (1) Công nghệ đánh giá chất lượng vô tuyến: giúp đánh giá tình trạng sóng radio tầng tòa nhà công ty khách hàng, gọi chung vùng đích SLA Việc đánh giá thực hệ thống mô lan 88 truyền sóng chiều RS-3000 NEC Hệ thống mô xây dựng thuật toán phân tích dò tia thích nghi (adaptive ray-tracing analysis algorithm) Công nghệ cho phép lên kế hoạch nâng cấp chất lượng sóng vô tuyến cách hiệu xây dựng SLA phù hợp mà không cần phải đo khảo sát chất lượng sóng tòa nhà (2) Công nghệ tìm tế bào bất thường (abnormal cell mining) phát dự báo vùng tế bào vô tuyến hỏng hóc có khả không đáp ứng SLA thỏa thuận Công nghệ phân tích thống kê số liệu hoạt động thiết bị đầu cuối di động công ty khách hàng mạng truy nhập vô tuyến thông qua thuật toán phát kiến bất thường data mining số liệu thống kê theo thời gian (3) Công nghệ kiểm soát SLA phục hồi mức dịch vụ tế bào phát hay dự báo có cố mức tương đương với chất lượng thỏa thuận Công nghệ tự động điều chỉnh tham số điều khiển cấp phép điều khiển handover RNC Những công nghệ nói tăng khả cung cấp dịch vụ nhà khai thác cho khách hàng công ty cung cấp môi trường vận hành bảo dưỡng cho phép phòng tránh cố nghiêm trọng, cung cấp mức dịch vụ cao theo mức SLA yêu cầu Hình 44 – Hệ thống quản lý chất lượng NEC 89 10.5 Khuyến nghị Dựa nội dụng trình bày trên, nhóm chủ trì xin đưa đề xuất sau: Xây dựng tiêu chất lượng cho dịch vụ di động hệ (bao gồm tiêu trình bày phần trên) Xây dựng SLA (tối thiểu) cho dịch vụ di động Trên sở SLA này, nhà khai thác bổ sung thỏa thuận QoS khác để tăng tính cạnh tranh dịch vụ cung cấp Bổ sung tiêu chuẩn kỹ thuật cho thiết bị đầu cuối di động nhằm hỗ trợ việc giám sát chất lượng dịch vụ từ phía người dùng Ví dụ tính cài đặt phần mềm agent quản lý chất lượng Nghiên cứu phát triển tiêu chuẩn giao diện trao đổi số liệu giám sát chất lượng dịch vụ nhà khai thác quan quản lý nhà nước Yêu cầu nhà khai thác mạng cung cấp dịch vụ phải xây dựng hệ thống giám sát/báo cáo chất lượng có khả cảnh báo thực phản ứng thích hợp có vi phạm SLA Hệ thống phải hỗ trợ giao diện trao đổi số liệu giám sát chất lượng dịch vụ nói Xây dựng hệ thống giám sát, cảnh báo vi phạm SLA nhà khai thác mạng/cung cấp dịch vụ Hệ thống thu thập thông tin đo kiểm chất lượng dịch vụ Cơ quan quản lý nhà nước thông tin hệ thống nhà khai thác gửi sang Hệ thống quản lý chất lượng dịch vụ thoại tích hợp thành phần sau: a Hệ thống đánh giá chất lượng dịch vụ Tektronix-Minacom b Hệ thống thu thập, phân tích số liệu, quản lý SLA IBMMicromuse c Hệ thống giám sát chất lượng sóng vô tuyến NEC Trong giải pháp Tektronix-Minacom IBM-Micromuse hoàn toàn tương thích giải pháp NEC khó tích hợp vào hệ thống giải pháp tổng thể Do vậy, cần xây dựng mô-đun cho phép giải pháp trao đổi thông tin cách dễ dàng với 90 11 Tài liệu tham khảo [1] Eurescom, "Project P806-GI: A Common Framework for QoS/Network Performance in a multi-Provider Environment Deliverable 1; The EQoS Framework – Version 2," European Institute for Research and Strategic Studies in Telecommunications 1999 [2] M Ditze and I Jahnich, "Towards end-to-end QoS in service oriented architectures Industrial Informatics," presented at 3rd IEEE International Conference on Industrial Informatics, 2005 [3] J Saliba, et al., "User-perceived quality of service in wireless data networks," ACM Personal and Ubiquitous Computing, vol 9, pp 413 422 2005 [4] L Burgstahler, et al., "Beyond technology: the missing pieces for QoS success," presented at Workshop on Revisiting IP QoS, 2003 [5] 3GPP.32.101, "Telecommunication management; Principles and high level requirements," 2001 [6] S Mei, et al., "Research on the SLA-based service management in mobile communication network," presented at Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, 2004 [7] ETSI TS 122 060, "General packet Radio Service (GPRS) - Service Description; Stage (v.4.2.0)," 2001 [8] ETSI TS 122 105, "Services and Service Capabilities (v.5.2.0)," 2002 [9] ETSI TS 132 101, "3G Telecom Management: Principles and HighLevel Requirements (v.4.2.0)," 2001 [10] 3GPP2 P.S0001-B, "Wireless IP Network Standard," 2002 [11] IETF RFC2002, "IP Mobility Support," 1996 [12] IETF RFC2344, "Reverse Tunneling for Mobile IP," 1997 [13] ETSI EG 201 377-1 v 1.1.1, "Introduction to objective comparison measurement methods for one-way speech quality across networks," STQ Specification and Measurement of Speech Transmission Quality, 1999 [14] Andersson John, "Addressing VoIP Speech Quality with Non-intrusive Measurements," Agilent Technologies, September 2002 [15] John Anderson, "Methods for measuring perceptual speech quality," Agilent Technologies white paper, 2000 [16] ITU-T Recommendation G.113, "Transmission impairments due to speech processing," 2001 [17] ETSI, "INMD," 2002 91 [18] M.P Hollier, "PAMS: Measuring speech quality over networks, as the customers hear it," Psytechnics white paper, 2001 [19] ITU-T Recommendation P.862, "Perceptual Estimation of Speech Quality," 2001 [20] J.G Beerends, "PESQ: Measuring speech quality over networks, as the customers hear it," Psytechnics white paper, 2001 [21] ITU-T COM 12-10 E, "Proposed draft recommendation on the perceptual echo and sidetone quality measure (PESQM), an objective method for talking quality assessment," KPN, 2000 [22] Simon Broom, "CCI: Getting the message loud and clear - measuring the clarity of speech over networks," Psytechnics white paper, 2001 [23] ITU-T Recommendation P.563, "Single Ended Method for Objective Speech Quality Assessment in Narrow-Band Telephony Applications," 2004 [24] John Horrocs, "The E-model," Alcatel, 2002 [25] ITU-T Recommendation G.107, "The E Model, a computational model for transmission planning," 2005 [26] Alan Clark, "Extensions to the E-model to incorporate effects of time varying packet loss and recency," Telchemy Inc, 2001 [27] ETSI TR 101 329-1 v3.1.2, "End to end Quality of Service in TIPHON systems; Part 1: General Aspects of Quality of Service (QoS)," Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Over Networks (TIPHON) Release 3, January 2002 [28] Telchemy, "VQmon in Wireless Applications," April 2006 92 [...]... cuối di động Bảng 3-3 – Chất lượng dịch vụ dự kiến cho các dịch vụ đàm thoại và thời gian thực 28 3.5 Quản lý năng lực hệ thống Quản lý mạng gồm hai chức năng chính: quản lý hành chính và quản lý năng lực Quản lý hành chính bao gồm việc bảo dưỡng các hệ thống đăng ký (như HSS, HLR, VLR, EIR) được sử dụng cho việc quản lý truy nhập dịch vụ và quản lý di động Quản lý năng lực gòm việc cấu hình, phân bổ tài. .. dụng và tài nguyên mạng 19 Hình 8 – Chức năng quản lý QoS trên mặt phẳng điều khiển Các chức năng sau trong mặt điều khiển cung cấp chức năng quản lý QoS: • Quản lý dịch vụ bao gồm: thiết lập thay đổi và bảo dưỡng dịch vụ Nó đưa ra các chức năng quản lý QoS tại phía đối tượng sử dụng Nó đồng thời cũng trao đổi thông tin với các phần tử quản lý dịch vụ ngang hàng và sử dụng dịch vụ được cung cấp bởi... [1] Hình 3 – Quy trình quản lý QoS Một quy trình quản lý QoS hiệu quả cần bao gồm: 1) Hỗ trợ từ phía quản lý (management involvement) 2) Yêu cầu QoS 3) Đo kiểm và giám sát QoS 11 4) Thiết kế dịch vụ Yêu cầu QoS đề ra khung chỉ tiêu kỹ thuật cho Thiết kế dịch vụ Trong khi đó, Thiết kế dịch vụ sẽ dần được cải thiện dựa vào kết quả mà hệ thống Đo kiểm và Giám sát QoS đem lại Yêu cầu QoS liên hệ với các metric... năng khác Quản lý dịch vụ có thể được thực hiện dựa trên yêu cầu dịch vụ từ lớp thấp hơn • Chức năng dịch sẽ chuyển đổi giữa các thực thể dịch vụ bên trong UMTS và các giao thức bên ngoài để điều khiển dịch vụ Chức năng dịch bao gồm việc trao đổi thông tin giữa dịch vụ UMTS và các tham số QoS của giao thức điều khiển dịch vụ của mạng • Điều khiển Admission/capability duy trì thông tin về tất cả tài nguyên... thuê bao 3.4 Yêu cầu chất lượng dịch vụ UMTS định ra các mức QoS dự kiến nhằm cung cấp mức chất lượng phục vụ cần thiết cho khách hàng sử dụng dịch vụ di động [8] Các mức QoS này phụ thuộc vào mức di động của khách hàng và loại môi trường Ảnh hưởng của mức độ di động đến tốc độ truyền dẫn theo tiêu chuẩn của IMT-2000 được trình bày trong Bảng 3 -2 27 Trong hệ thống UMTS, tốc độ di chuyển tối đa theo... các nhà cung cấp dịch vụ Cấu trúc tiêu chuẩn End-to-End QoS được thể hiện trên Hình 7 Dịch vụ kênh mang định nghĩa các cơ chế hỗ trợ QoS (nghĩa là signaling, mạng truyền tải phía người sử dụng và quản lý QoS) Mỗi dịch vụ kênh mang tuỳ thuộc vào dịch vụ được cung cấp bởi dịch vụ kênh mang của các lớp thấp hơn Để có thể quản lý QoS dựa trên SLA giữa các domain, nhà cung cấp dịch vụ phải tính đến các yêu... của mạng và tất cả các tài nguyên đã cấp phát cho các dịch vụ UMTS Nó xác định mỗi dịch vụ UMTS yêu cầu hoặc sửa đổi tài nguyên mà mạng có thể cung cấp được Khi tài nguyên là khả dụng thì nó sẽ được dành riêng cho dịch vụ này • Điều khiển thuê bao sẽ kiểm tra quyền sử dụng của thuê bao khi yêu cầu dịch vụ với các tham số QoS cụ thể 20 3.2.2 Chức năng quản lý QoS phía đối tượng sử dụng Chức năng quản lý. .. kê mạng và kiểm soát lỗi [9] Quản lý năng lực cũng bao gồm cả việc thống kê hoạt động của quản lý hành chính Phần này sẽ chỉ đề cập đến quản lý năng lực gồm những yếu tốc có quan hệ trực tiếp đến chất lượng dịch vụ Quản lý QoS trong UMTS dựa trên policy provisioning nhằm đáp ứng yêu cầu của SLA với khách hàng và dựa trên giám sát QoS [9] Policy provisioning sử dụng chức năng PCF CSCF còn giám sát QoS. .. lập của máy di động (mobile station) theo các đặc điểm QoS • Chức năng quản lý tài nguyên sẽ phân phối các tài nguyên khả dụng giữa tất cả các dịch vụ cùng chia sẻ tài nguyên đó theo QoS yêu cầu Ví dụ như chức năng quản lý tài nguyên có thể sử dụng các công nghệ như: lập lịch, quản lý băng thông, điều khiển công suất kênh vô tuyến • Khối điều kiện lưu lượng thực hiện chức năng cung cấp lưu lượng theo... đóng vai trò quyết định trong việc quản lý QoS, nó quản lý báo hiệu giữa máy di động và UTRAN Ngoài ra RRC còn có thể điều khiển lớp MAC và PHY Hình 10 – Cơ chế QoS trong kênh mang vô tuyến Trước hết một ứng dụng thực hiện thoả thuận QoS với mạng lõi UMTS trong các lớp cao hơn Đặc tính lưu lượng của các lớp trên được ánh xạ vào đặc tính dịch vụ kênh mang vô tuyến RRC của máy di động và UTRAN thực hiện ... việc quản lý chất lượng dịch vụ cho mạng di động Việt Nam tiêu đánh giá chất lượng, đối tượng cần quản lý chất lượng, chủ thể tham gia vào việc quản lý, giải pháp kỹ thuật hỗ trợ quản lý chất lượng. .. dịch vụ viễn thông bắt buộc quản lý chất lượng Quy định việc Quản lý chất lượng dịch vụ bưu chính, viễn thông” ngày 06/09/2006 Bộ Bưu Viễn thông, việc quản lý chất lượng dịch vụ cho Dịch vụ. .. dịch vụ Kiểm tra chất lượng dịch vụ Giám sát chất lượng dịch vụ Công khai thông tin chất lượng dịch vụ Thanh tra, xử lý vi phạm giải khiếu nại, tố cáo chất lượng dịch vụ Để đáp ứng phần đòi hỏi quản