Xây dựng công cụ đo 4g

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: Xây dựng công cụ đo 4G Giảng viên hƣớng dẫn : Ts Đặng Đình Trang Sinh viên thực hiện: Lê Trung Sơn Lớp : K16B Khoá : 2013-2017 Hệ Đại học quy : Hà Nội, tháng /2017 VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: Lê Trung Sơn Lớp: K16B Khoá: K16 (2013-2017) Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đề tài DATN: Xây dựng cơng cụ đo 4G 2/ Nội dung chính: Chương I: Tình hình triển khai mạng dịch vụ viễn thông mạng 4G Chương II: Nghiên cứu tổng quan mạng 4G (LTE/LTE Advanced) Chương III: Nghiên cứu tiêu chuẩn công cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng & công cụ 4G (LTE/LTE Advanced) Kết luận ………………… … ……….………………………………………………………………… ………………… … ……….………………………………………………………………… 3/ Cơ sở liệu ban đầu …………… ……… ……….………………………………………………………………… …………………… ……….………………………………………………………………… …………………… ……….………………………………………………………………… …………………… ……….………………………………………………………………… 4/ Ngày giao : 19/02/2017 5/ Ngày nộp: 19/05/2017 GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN TRƢỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU Thông tin di động ngành công nghiệp viễn thông phát triển nhanh theo nghiên cứu đến hết năm 2015 số lượng thuê bao đạt tới số 4,7 tỉ thuê bao kèm với khoảng 7,6 tỉ kết nối di động toàn cầu, doanh thu nhà cung cấp đạt 1000 tỉ đô la dự kiến tiếp tục tăng trưởng mạnh giai đoạn từ năm 2015-2020 Do việc phát triển mạng dịch vụ viễn thông 4G (LTE/ LTE Advanced) vô thiết tất yếu cho nhà cung cấp dịch vụ Công nghệ vô tuyến di động hệ (4G) triển khai số quốc gia giới Tuy nhiên giới việc tiếp cận triển khai công nghệ nhà cung cấp dịch vụ lựa chọn theo nhiều xu hướng, loại hình cơng nghệ khác Mỗi loại hình cơng nghệ 4G có ưu nhược điểm, mức độ hồn thiện chuẩn hóa khác Nhiều quốc gia giới lựa chọn triển khai công nghệ LTE để tiếp cận hệ di động (4G) Tuy nhiên, theo khuyến nghị tổ chức 3GPP nhiều tổ chức uy tín giới, LTE – Advanced tiêu chuẩn cải thiện, nâng cao thay tiêu chuẩn LTE Còn theo liên minh viễn thông quốc tế IUT-T (2009), công nghệ LTE-Advanced coi tiêu chuẩn chủ đạo để phát triển mạng 4G Cùng với phát triển mạnh mẽ giải pháp công nghệ, hàng loạt yêu cầu đặt vấn đề khai thác đo kiểm, đánh giá chất lượng dịch vụ Bài toán đo kiểm sốt chất lượng mạng viễn thơng ln mối quan tâm hàng đầu vấn đề quan trọng cần giải nhà khai thác mạng viễn thông Hướng tới công tác đo kiểm chất lượng mạng dịch vụ tảng 4G (LTE/LTE_A) em thực đề tài tập trung xây dựng công cụ đo kiểm, đánh giá tiêu chất lượng mạng dịch vụ tham số RSRP, RSRQ, SNR, CSSR, CDR, MOS, Packet loss, Packet delay, Throughput (Up_load & Downloafd) Ngồi việc đo kiểm thơng tin tham số chất lượng mạng dịch vụ, công cụ đo hỗ trợ tổng hợp thông tin mạng lưới Cell ID, LAC, hỗ trợ đo kiểm Driving Test Vì vậy, đề tài em nghiên cứu “Xây dựng công cụ đo 4G” Nội dung đề tài trình bày sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương I: Tình hình triển khai mạng dịch vụ viễn thông mạng 4G Chương II: Nghiên cứu tổng quan mạng 4G (LTE/LTE Advanced) Chương III: Nghiên cứu tiêu chuẩn công cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng & công cụ 4G (LTE/LTE Advanced) Chương IV: Kết luận ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Em chân thành cảm ơn tri ân sâu sắc thầy cô khoa Điện tử - Viễn thông trường Viện Đại học Mở Hà Nội tạo điều kiện cho em hồn thành đồ án tốt nghiệp Và em chân thành cảm ơn thầy Ts Đặng Đình Trang hướng dẫn em hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình làm đồ án tốt nghiệp khó tránh khỏi sai sót, em mong thầy bỏ qua, đồng thời trình độ lý luận hạn chế nên đồ án tốt nghiệp khó tránh khỏi sai sót, em mong nhận ý kiến góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy ! ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƢƠNG I: TÌNH HÌNH TRIÊN KHAI MẠNG VÀ DỊCH VỤ VIỄN THÔNG 4G 1.1 Tình hình, xu hƣớng triển khai mạng dịch vụ viễn thông 4G giới 1.2 Tình hình triên khai mạng dịch vụ viễn thơng 4G Việt Nam 1.2.1 Chính sách triển khai mạng dịch vụ viễn thông 4G 1.2.2 Tình hình triển khai thử nghiệm mạng dịch vụ viên thông 4G số doanh nghiệp lớn Việt Nam 1.2.3 Kết luận CHƢƠNG II: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G (LTE/LTE ADVANCED) 2.1 Tổng quan mạng 4G LTE/LTE Advanced 2.1.1 Tổng quan mạng 4G LTE .5 2.1.2 Tổng quan mạng 4G LTE – Advanced 2.2 Kiến trúc mạng 4G LTE/ LTE-Advanced 12 2.2.1 Mạng truy nhập vô tuyến E-UTRAN 13 2.2.2 Kiến trúc mạng lõi LTE (EPC -Evolved Packet Core) 17 2.2.3 Các dịch vụ 26 2.2.4 Các giao thức giao diện kiến trúc hệ thống 35 2.2.5 Các kênh liến trúc LTE 44 2.3 Kết luận 50 CHƢƠNG III – NGHIÊN CỨU TIÊU CHUẨN CÁC CÔNG CỤ ĐO KIỂM, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MẠNG &CÔNG CỤ 4G (LTE/LTE ADVANCED) 51 3.1 Phƣơng pháp đo kiểm đánh giá chất lƣợng dịch vụ 4G (LTE/ LTE Advanced) 51 3.1.1 Các yếu tố ảnh hƣởng tới chất lƣợng mạng dịch vụ 4G (LTE/LTE Advanced) 51 3.1.2 Phƣơng pháp đo kiểm đánh giá chất lƣợng mạng dịch vụ 4G (LTE/LTE Advanced) 53 3.1.3 Một số công cụ đo kiểm đánh giá chất lƣợng mạng dịch vụ 4G (LTE/LTE Advanced) 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2 Lựa chọn tham số cho việc đo kiểm đánh giá chất lƣợng mạng dịch vụ 4G (LTE/LTE Advanced) 60 3.2.1 Phân loại tham số KPI 61 3.2.2 Cơng suất tín hiệu thu RSRP – Reference Signal Received Power 70 3.2.3 Chất lƣợng tín hiệu thu RSRQ – Reference Signal Received Quality 71 3.2.4 Tỷ lệ tín hiệu nhiễu SNR – Signal to Noise Ratio .72 3.2.5 Chỉ số chất lƣợng kênh CQI – Channel Quality Indicator 73 3.2.6 PCI (Physical Cell ID) 75 3.2.7 CELL ID TAC .82 3.2.8 Tốc độ tải xuống trung bình Download DS – Download Speed 82 3.2.9 Tốc độ tải lên trung bình Upload US – Upload Speed .82 3.2.10 Tỷ lệ truyền tải gói bị rơi – Packet loss 83 3.2.11 Thời gian trễ truy nhập dịch vụ trung bình – Latency .83 3.2.12 Tỷ lệ truy nhập dịch vụ thành công – Service Access Success Rate .83 3.2.13 Tỷ lệ gọi đƣợc thiết lập thành công CSSR – Call Setup Success Rate 83 3.2.14 Tỷ lệ gọi bị rơi CDR - Call Drop Rate 83 3.2.15 Chất lƣợng gọi MOS – Mean Opinion Score 83 3.2.16 Kết luận: .83 KẾT LUẬN 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2-1: Kiến trúc hệ thống LTE 12 Hình 2-2: Các kết nối ENodeB tới nút logic khác chức 15 Hình 2-3: Các bước tự cấu hình ENodeB 17 Hình 2-4:Các kết nối MME tới nút logic khác chức 20 Hình 2-5: Các kết nối S-GW tới nút logic khác chức 22 Hình 2-6: Các kết nối P-GW tới nút logic khác chức 24 Hình 2-7: Các kết nối PCRF tới nút logic khác chức 25 Hình 2-8: Kiến trúc logic VoLTE 28 Hình 2-9: Các giao thức mặt phẳng điều khiển hệ thống EPS 35 Hình 2-10: Các giao thức giao diện vô tuyến LTE 37 Hình 2-11: Chế độ UM phân lớp RLC 39 Hình 2-12: Chế độ AM phân lớp RLC 40 Hình 2-13: MAC Layer 40 Hình 2-14: Các giao thức mặt phẳng người sử dụng hệ thống EPS 42 Hình 2-15: Các giao thức mặt phẳng điều khiển mặt phẳng người sử dụng cho giao diện X2 44 Hình 2-16: Ánh xạ loại kênh sử dụng LTE 44 Hình 3-1: Mơ hình đo kiểm chất lượng mạng dịch vụ 4G LTE 55 Hình 3-2: Mẫu Cellfile sử dụng LTE 56 Hình 3-3: Bộ cơng cụ đo kiểm đánh giá chất lượng dịch vụ 4G LTE 59 Hình 3-4: Phân loại KPI mạng LTE 61 Hình 3-5: Vị trí PPS SSS khung (10ms) 75 Hình 3-6: Các vấn đề xung đột nhầm lẫn gán PCI cho cell 77 Hình 3-7: Nhóm màu cho PCI pool 78 Hình 3-8: PCI spacing 78 Hình 3-9: PCI spacing 78 Hình 3-10: Số site cho site bán kính 3km 80 Hình 3-11: Gán PCI tới nhóm site 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Các loai Cat LTE Bảng 2: Khoảng giá trị SRSQ 4G LTE 71 Bảng 3: Khoảng giá trị RSRQ 4G LTE 72 Bảng 4: Bảng giá trị CQI 74 Bảng 5: Số lượng site cho site mạng 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AM Acknowledged Mode Chế độ thừa nhận AMPS Analog Moblie Phone System Mạng di động 1G AP Application Function Chức ứng dụng ARQ Automatic Repeat Request Yêu cầu lặp lại tự động AuC Authentication Center Trung tâm xác thực BCCH Broadcast Control Channel Kênh điều khiển quảng bá BCH Broadcast Channel Kênh quảng bá Cat Category Mục CCCH Common Control Channel Kênh điều khiển chung CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân mã băng rộng CoMP Coordinater Multipoint Phối hợp đa điểm CQI Channel Quality Indicators Chỉ số chất lượng kênh CSFB Circuit Switched Fallback Dự phòng chuyển mạch kênh CSSR Call Setup Success Rate Tỷ lệ gọi thiết lập thành công DCCH Dedicated Control Channel Kênh điều khiển dành riêng DCI Downlink Control Information Thông tin điều khiển hướng xuống DCR Dropped Call Rate Tỷ lệ gọi bị rơi DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình địa động DL-SCH Downlink Shared Channel Kênh chia sẻ đường xuống DTCH Dedicated Traffic Channel Kênh lưu lượng dành riêng DTM Dual Transfer Mode Hai chế độ truyền tải EDGE Enhanced Data Rates for GSM Tốc độ số liệu tăng cường Evolution để phát triển GPRS ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - N: tổng cơng suất nhiễu (các tín hiệu khơng mong muốn), liên quan tới việc đo kiểm băng thơng hệ số nhiễu thu Về mặt giá trị SNR có giá trị âm dương tính theo dB Giá trị SNR âm có nghĩa cơng suất tín hiệu thấp so với công suất nhiễu 3.2.5 Chỉ số chất lƣợng kênh CQI – Channel Quality Indicator CQI tham số đo kiểm quan trọng LTE, tham số đại diện cho chất lượng kết nối kênh vô tuyến, có tác động đáng kể đến hiệu suất hệ thống Thông thường giá trị CQI cao kênh có chất lượng cao ngược lại, giá trị CQI sử dụng eNode-B cho việc lập lich đường xuống đáp ứng liên kết, tính quan trọng LTE UE sử dụng hai phương pháp để gửi giá trị CQI tới eNode-B theo đường lên: - Định kỳ thông qua kênh PUCCH PUSCH - Không định kỳ thông qua kênh PUSSH trường hợp, eNode-B trực tiếp yêu cầu UE gửi báo cáo tham số CQI Trong LTE, CQI giá trị ngun bit tính tốn dựa tham số SINR phía UE, có 15 giá trị CQI khác từ đến 15 ánh xạ CQI phương thức điều chế, kích thước khối truyền tải ETSI TS 136.213 Giá trị UE không nhận tín hiệu LTE sử dụng kênh hoạt động CQI Index Modulation Code rate x 1024 efficiency Out of range QSPK 78 0.1523 QSPK 120 0.2344 QSPK 193 0.3770 QSPK 308 0.6016 QSPK 449 0.8770 QSPK 602 1.1758 16QAM 378 1.4766 16QAM 490 1.9141 16QAM 616 2.4063 GVHD: Ts Đặng Đình Trang 73 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 10 64QAM 466 2.7305 11 64QAM 567 3.3223 12 64QAM 666 3.9023 13 64QAM 772 5.5234 14 64QAM 873 5.1152 15 64QAM 948 5.5547 CQI Index Modulaiton Code rate x 1024 Effiency Out of range QPSK 78 0.1523 QPSK 193 0.3770 QPSK 449 0.8770 16QAM 378 1.4766 16QAM 490 1.9141 16QAM 616 2.4063 64QAM 466 2.7305 64QAM 567 3.3223 64QAM 666 3.9023 10 64QAM 772 4.5234 11 64QAM 873 5.1152 12 256QAM 711 5.5547 13 256QAM 797 6.2266 14 256QAM 885 6.9141 15 256QAM 948 7.4063 Bảng 4: Bảng giá trị CQI GVHD: Ts Đặng Đình Trang 74 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2.6 PCI (Physical Cell ID) Việc lập kế hoạc PCI (Physical Cell ID) vô quan trọng, PCI tối ưu khơng gán tới eNodeB tín hiệu q ngưỡng (overshoot) nguyên nhân gây nhiễu PCI kết hợp hai tín hiệu đồng bộ: tín hiệu đồng sơ cấp PCI – ID (PSS) tín hiệu đồng thứ cấp PCI group (SSS) PSS đặt subframe số số (OFDM symbol 6) ánh xạ 72 sóng mang vùng trung tâm băng tầng PSS có số thứ tự (0,1 2) SSS đặt subframe số số (OFDM symbol 5) ánh xạ 72 sóng mang vùng trung tâm băng tần hình 3-5 SSS có 168 số thứ tự (từ đến 167) Hình 3-5: Vị trí PPS SSS khung (10ms) PCI kết hợp PSS SSS 168 nhóm Physical Layer Cell Indentity kết hợp với Physical Layer Indentity nhóm tạo 168 x = 504 Physical Layer Cell Indentity (PCI) PCI tính tốn theo cơng thức: GVHD: Ts Đặng Đình Trang 75 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Với mạng LTE chúng có PCI (ứng với PSS = 0, SSS = 0) tới PCI 503 (PSS=2, SSS=167) Các vấn đề gặp phải triển khai PCI thực tế Khi triển khai mạng LTE thực tế thành phố cần 6000 cell, cell lại cần PCI riêng nó, có 504 PCI, cần phải lặp lại PCI trình triển khai Việc quan trọng cần lưu ý việc chia sẻ PCI dùng chung cell không gần không chúng gây nhiễu lẫn Việc giảm chi phí cho việc sử dụng RF DTs vị trí cell để xác định xem cell có bị chồng lấn nhiễu hay khơng Có cách khác để tiếp cận vấn đề cách tốt chúng dự đoán trước triển khai thuật tốn cho hai cell có PCI không gần Khi gán với PCI, cell khơng cần phải tự cấu hình lại cách liên tục mạng mở rộng mạng vơ ổn định Có nhiều nhà cung cấp dịch vụ quản lý tần số vô tuyến RF physical IDs theo quan điểm tập trung vào thông số kỹ thuật, bao gồm mật độ thuê bao lưu lượng qua cell thơng qua thuật tốn lên kế hoạch trước triển khai mạng lớp phần giới hạn phổ vơ tuyến Có vấn đề quan tâm gán PCI cho cell là: eNodeB xảy trường hợp xung đột nhầm lẫn cell có PCI Trường hợp xung đột xảy cell khơng có PCI, trường hợp nhầm lẫn xảy có cell khơng có hàng xóm PCI Ngồi việc thay đổi tần số đóng vai trò quan trọng việc gán PCI cho cell Tự PCI thay đổi tần số thơng qua cơng thức đây: GVHD: Ts Đặng Đình Trang 76 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khi k =0 1, P0 vị trí tín hiệu tham chiếu P1 vị trí tín hiệu tham chiếu thứ Chính tín hiệu mà eNodeB với thay đổi tần số với cell nguyên nhân gây nhiễu Hình 3-6: Các vấn đề xung đột nhầm lẫn gán PCI cho cell Đối với khu vực mạng tốt (khu vực có màu xanh cây), việc cần ý xóa khu vực có mật độ lớn Hầu hết xung đột xảy physical ID khu vực Bây câu hỏi đặt tìm thấy khu vực ? Logic cho việc gán PCI phân chia thành nhóm sau: - Xác định số PCI sử dụng phân bố khoảng cách PSS (PCI Spacing) - Xác định site chọn để gán PCI - Gán PCI cluster site - Gán PCI cho thành phần lại mang theo nguyên tắc lớp tối thiểu khoảng cách tối đa (minumum tier and maximum distance) trì sử dụng mơ hình RE – USE PCI GVHD: Ts Đặng Đình Trang 77 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Xác định PCI pool có Trong tổng số 504 PCI có, số để dành sử dụng tương lai Do số SSS dành riêng mạng lên kế hoạch để sử dụng SSS có lại Hình 3-7: Nhóm màu cho PCI pool Chúng ta xác định số nhóm mã màu (Colour Code Group) dành riêng chưa gán để dự phòng cho kế hoạch tương lai Mỗi Site Group có chứa PCI dành riêng giá trị PCI nhập vào lần Các nhóm dành riêng PCI từ trở lên (Group are reserved from the bottom) PCI spacing Hình 3-8: PCI spacing Hình 3-9: PCI spacing GVHD: Ts Đặng Đình Trang 78 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phân bố khoảng cách PSS 1,4 sử dụng việc lập kế hoạch cho site theo yêu cầu thiết kế Trước áp dụng thuật toán nào, cần phải thu thập sữ liệu khoảng cách site Với bảng xử lý vấn đề khoảng cách suốt trình gán PCI ID SOURCE Site Target site Distance (Km) UADRNRG UADYAPK 12.71648808 UAIMTAJ UADRNGR 16.90855359 UAIRPRT UADYAPK 20.53908821 UADYAPK UADRNGR 27.03707876 UADYAPK UAIRTAR 9.633767265 UADYAPK UAJMRIG 38.29612911 UAIMTAJ UAIRTAR 11.07744856 UAIMTAJ UAJMRIG 13.0762642 UADRNGR UALAKRD 22.4002085 10 UADRNGR UALIPUR 9.591724815 11 UADRNGR UALKNDA 22.95725577 BẢNG: NNI Việc tính tốn thực site mạng Nếu mạng có N site với N site tổng số có N – quan hệ thực GVHD: Ts Đặng Đình Trang 79 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3-10: Số site cho site bán kính 3km Làm để tìm site có mật độ lớn ? Việc xác định khu vực có mật độ lớn giúp gán mác PCI cách rõ ràng Đối với việc gán PCI phải chọn khu vực có mật độ lơn Giải pháp cho câu hỏi làm để xác định site có mật độ lớn giải thích sau: Vẽ vòng tròn có bán kính đến km xung quanh site cho tất site, sau đếm lượng site có vòng tròn, site có số lượng lớn site có mật độ lớn Sau thực việc cho site mạng tạo bảng ma trận bảng GVHD: Ts Đặng Đình Trang 80 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Site Site Count BUDDHVX 28 ADRNGRX 22 GURADRX 15 GYNBDRX 10 KATWARX DWRK03X GURADRX RJRDBXK GYNBDRX MỶVH3X Bảng 5: Số lượng site cho site mạng Site có số lượng site lớn chọn site gán PCI với PCI Có khả để xảy ra: người quản trị mạng sử dụng tất SSS để dành riêng vài SSS Trong báo để dành riêng 20 SSS Với 148 SSS lại có SSS sử dụng cho site có mật độ thuê bao lớn đó, gán SSS cho site Cluster có mật độ lớn có 148 SSS, ưu điểm phương pháp cluster có mật độ lớn cluster xảy xung đột nhầm lẫn PCI GVHD: Ts Đặng Đình Trang 81 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 3-11: Gán PCI tới nhóm site 3.2.7 CELL ID TAC CELL ID tham số định danh cell mạng 4G LTE Mục đích tìm định vị UE vùng phục vụ eNodeB TAC (Tracking Area Code): Trong mạng di động 4G LTE TAC gắn với nhóm eNodeB định Mục đích để dễ dàng tìm định vị UE MME xác định vị trí tồn UE vùng phục vụ Khi UE lần đăng kí vào mạng MME tạo thực thể chứa thơng tin HSS MME biết tồn thông tin thay đổi eNodeB vị trí UE qua tin định kỳ 3.2.8 Tốc độ tải xuống trung bình Download DS – Download Speed Tốc độ tải xuống trung bình tỷ số tổng dung lượng tệp liệu tải lên tổng số thời gian tải lên 3.2.9 Tốc độ tải lên trung bình Upload US – Upload Speed Tốc độ tải trung bình tỷ số tổng dung lượng tệp liệu tải lên tổng số thời gian tải lên GVHD: Ts Đặng Đình Trang 82 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2.10 Tỷ lệ truyền tải gói bị rơi – Packet loss Tỷ lệ truyền tải gói bị rơi tỷ lệ (%) số lần truyền tải gói bị rơi tổng số lần truyền tải gói 3.2.11 Thời gian trễ truy nhập dịch vụ trung bình – Latency Thời gian trễ truy nhập dịch vụ trung bình trung bình cộng khoảng thời gian trễ truy nhập dịch vụ 3.2.12 Tỷ lệ truy nhập dịch vụ thành công – Service Access Success Rate Tỷ lệ truy nhập dịch vụ thành công tỷ lệ (%) số lần truy nhập dịch vụ thành công tổng số lần truy nhập dịch vụ 3.2.13 Tỷ lệ gọi đƣợc thiết lập thành công CSSR – Call Setup Success Rate Tỷ lệ gọi thiết lập thành công CSSR tỷ lệ (%) số gọi thiết lập thành công tổng số gọi thực 3.2.14 Tỷ lệ gọi bị rơi CDR - Call Drop Rate Tỷ lệ gọi bị rơi tỷ lệ (%) số gọi bị rơi tổng số gọi thiết lập thành công 3.2.15 Chất lƣợng gọi MOS – Mean Opinion Score Chất lượng gọi số tích hợp chất lượng truyền tiếng nói (với voice call), chất lượng truyền tiếng nói với hình ảnh (với video call) xác định cách tính điểm trung bình với thang điểm MOS từ – 3.2.16 Kết luận: Chương III đề tài trình bày phân tích phương pháp, công cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng dịch vụ 4G; Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mạng dịch vụ Ngoài ra, phần đề cập, phân tích lựa chọn tham số, tiêu chí, KPI phục vụ cho việc đo kiểm đánh giá chất lượng mạng, dịch vụ 4G RSRP, RSRQ, SNR, CQI, CSSR, DCR, MOS… GVHD: Ts Đặng Đình Trang 83 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN Với phát triển công nghệ truy cập mạng 4G (LTE/LTE Advanced) Việc xây dựng công cụ đo kiểm chất lượng mạng dịch vụ 4G thiết thực Mục tiêu công cụ đo kiểm nhằm thực đo kiểm đánh giá thông số chất lượng mạng dịch vụ 4G Cung cấp công cụ quản lý, cảnh báo phân tích vấn đề mạng Nhằm đáp ứng nhu cầu cần thiết tính khả dụng yêu cầu đo kiểm chất lượng dịch vụ mạng 4G, kỹ thuật lưu lượng IP mạng 4G trở nên quan trọng, việc đo kiểm theo hướng kỹ thuật lưu lượng cần thiết Hệ thống phần mềm xem xét yếu tố sau đây: 1) Đo kiểm đánh giá chất lượng mạng vô tuyến 4G (LTE/ LTE Advanced) như: RSRP, RSRQ, SNR, PCI, CellID 2) Đo kiểm đánh giá chất lượng dịch vụ thoại mạng di động 4G với tiêu: Tỷ lệ CSSR, DCR, MOS 3) Đo kiểm đánh giá chất lượng dịch vụ Internet mạng 4G: Công cụ đo kiểm đáp ứng yêu cầu đo kiểm chất lượng dịch vụ Internet thông qua tham số: Tốc độ tải liệu trung bình, Tốc độ tải liệu bị rơi, Packet delay, Packet loss, đánh giá số dịch vụ mạng Web loading 4) Khả mở rộng – hệ thống đo kiểm có khả phù hợp với tốc độ kích thước mạng 5) Quản lý tập trung: Hệ thống thiết kế thực thi mơ hình Client – Server giúp cho nhà quản trị quản lý chất lượng mạng nhiều điểm mạng Hệ thống cho phép quản lý, giám sát tập trung 6) Đảm bảo đo kiểm xác tin cậy 7) Đo kiểm tích cực không bị ảnh hưởng ISP 8) Việc tổng hợp, phân tích lượng liệu lớn thực hệ thống , giúp giảm thiểu thời gian phân tích cho người quản trị 9) Dự báo lưu lượng dựa kết đo kiểm mẫu - cách lưu trữ thống kê đặc tính mạng từ kết đo kiểm trước đó, tài ngun GVHD: Ts Đặng Đình Trang 84 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP xếp lại, mạng cấu hình lại theo lưu lượng dự báo, cải thiện hiệu QoS mạng Hướng nghiên cứu phát triển mở rộng hệ thống phần mềm đo kiểm gồm 1) Nghiên cứu đo kiểm chất lượng dịch vụ cung cấp mạng 2) Nâng cấp kỹ thuật đo thủ tục đo chất lượng dịch vụ, mạng 4G nhằm đáp ứng linh hoạt theo nhu cầu đo kiểm thực tế mạng 3) Phân tích sâu tin điều khiển nhằm xác định rõ nguyên nhân kiện, phục vụ công tác tối ưu nâng cao chất lượng mạng GVHD: Ts Đặng Đình Trang 85 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] LTE 11 KPI Analysis – ERICSSON [2] LTE 11 Throughput Troubleshooting Techniques – ERICSSON [3] TEMs Discovery Training – ASCOM [4] eRAN 7.0 KPI Reference – HUAWEI [5] Carrier Aggregation: Fundamentals and Deployments – Keysight Technology [6] Dimensioning of LTE Network – Helsinki University of Technology [7] LTE RF Optimization Guide v1.0 – HUAWEI [8] LTE Signaling, Troubleshooting and Optimization, First Edition – Raft Kreher and Karten Gaenger [9] LTE Transmission Modes and Beamforming (Whitepaper) – Rohde & Schwarz [10] Validating LTE-A Ues: The Increasing Importance of Data Throughput Performance – Keysight Technology [11] LTE – Advanced Carrier Aggreation Optimization – Nokia Network [12] 3GPP Technical Specification 24.301, Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS); Stage (Release 8), www.3gpp.org [13] 3GPP Technical Specification 33.401, System Architecture Evolution (SAE): Security Architecture (Release 8), www.3gpp.org [14] 3GPP Technical Specification 24.402, Architecture enhancements for non-3GPP accesses (Release 8), www.3gpp.org [15] 3GPP Technical Specification 29.060, General Packet Radio Service (GPRS); GPRS Tunnelling Protocol (GTP) across the Gn and Gp interface (Release 8) www.3gpp.org [16] 3GPP Technical Specification 23.203, Policy and charging control architecture (Release 8), www.3gpp.org [17] 3GPP Technical Specification 36.300, Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage (Release 8), www.3gpp.org [18] Request for Comments 4960, The Internet Engineering Task Force (IETF), Network Working Group, Steam Control Transmission Protocol, http://www.ieft.org GVHD: Ts Đặng Đình Trang 86 SVTH: Lê Trung Sơn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP [19] S.Sesia, I Toufik, M Baker (eds), LTE – The UMTS Long Term Evolution: Form Theory to Practice, Wiley, 2009 [20] S.Sesia I Toufik, M Baker, LTE – The UMTS Long Term Evolution: A Pocket Dictionary of Acronyms, Wiley, 2009, www.wiley.com/go/sesia_theumts GVHD: Ts Đặng Đình Trang 87 SVTH: Lê Trung Sơn ... số chất lượng mạng dịch vụ, công cụ đo hỗ trợ tổng hợp thông tin mạng lưới Cell ID, LAC, hỗ trợ đo kiểm Driving Test Vì vậy, đề tài em nghiên cứu Xây dựng công cụ đo 4G Nội dung đề tài trình... dịch vụ viễn thông mạng 4G Chương II: Nghiên cứu tổng quan mạng 4G (LTE/LTE Advanced) Chương III: Nghiên cứu tiêu chuẩn công cụ đo kiểm, đánh giá chất lượng mạng & công cụ 4G (LTE/LTE Advanced)... III – NGHIÊN CỨU TIÊU CHUẨN CÁC CÔNG CỤ ĐO KIỂM, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MẠNG &CÔNG CỤ 4G (LTE/LTE ADVANCED) 51 3.1 Phƣơng pháp đo kiểm đánh giá chất lƣợng dịch vụ 4G (LTE/ LTE Advanced)