Cải thiện chất lượng các tham số KPI mạng 4g LTE a của mobifone tại khu vực quận ba đình, hoàn kiếm – TP hà nội

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Vương Thành Nam CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE-A CỦA MOBIFONE TẠI KHU VỰC QUẬN BA ĐÌNH, HOÀN KIẾM – TP HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) HÀ NỘI - 2019 HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - Vương Thành Nam CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE-A CỦA MOBIFONE TẠI KHU VỰC QUẬN BA ĐÌNH, HỒN KIẾM – TP HÀ NỘI Chun ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT (Theo định hướng ứng dụng) NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ NHẬT THĂNG HÀ NỘI - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG – TỔNG QUAN VỀ MẠNG 4G LTE-A 1.1 Xu hướng phát triển mạng thông tin di động [1] 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 Kiến trúc mạng thông tin di động hệ thứ tư 4G LTE-A 1.2.1 1.2.2 Công nghệ thông tin di động 4G LTE-A Hệ thống thông Hệ thống thông Hệ thống thông Kiến trúc mạng 1.3 Kết luận chương CHƯƠNG – CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG MẠNG 4G LTE-A 2.1 Công tác tối ưu, cải thiện chất lượng mạng vô tuyến [5] 2.1.1 2.1.2 2.2 Các tham số KPI đánh giá chất lượng mạng 4G LTE-A 2.2.1 2.2.2 Mục tiêu Quy trình Performance m Một số KPI chí 2.3 Các giải pháp cải thiện chất lượng tham số KPI mạng 4G LTE-A [3] 2.3.1 Xử lý lỗi gọi đế 2.3.2 Xử lý ERAB_SR thấp 2.3.3 Xử lý ERAB_DR cao 2.3.4 Xử lý trườn thấp; Chất lượng tín hiệu (RSRQ) thấp 2.4 Kết luận chương iii CHƯƠNG – CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE-A CỦA MOBIFONE TẠI QUẬN BA ĐÌNH, HỒN KIẾM – TP HÀ NỘI 35 3.1 Giới thiệu khái quát mạng 4G LTE-A MobiFo 3.1.1 Cấu hình kết nối eNodeB đến EPC Core 3.1.2 Số lượng eNodeB triển khai địa bàn Hà Nội đến T10/2019 3.2 Thu thập liệu mạng (Driving test) 3.3 Phân tích đưa thay đổi (Change Request) 3.4 Thực thay đổi đánh giá kết đạt 3.5 Kết luận chương KẾT LUẬN - Kết đạt luận văn - Khuyến nghị đề xuất - Hướng nghiên cứu DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Ti rd 3G A Generation AMR Adaptive Mult B BSC Base Station C BSS Base Station S BTS Base Transceiv C CCPCH Common Con Channel CE Channel Elem CDR Call Data Reco CN Core Network F FDD Frequency Div G GGSN Gateway GPR GPRS General Packe GPS Global Positio GSM Global System Communicatio H v Viết tắt T HHO Hard Handov HLR Home Locati HO Handover HSDPA High-speed D Access I IMS IP Multimedi IN Intelligent Ne IuB IP Internet Proto N NMS Network Man NMT Nordic Mobi NNI Network Nod NSS Network Sub R RA Routing Area RAB Radio Access Random Acc RACH Random Acc RAN Radio Access RANAP RAN Applica RB Radio Bearer RBS Radio Base S vi Viết tắt T RLA Radio signal RLC Radio Link C S SGSN Serving GPR SMS Short Messag SMS-C Short Messag U UDI Unrestricted UE User Equipm UI User Interfac Um UMM UMTS Mobi UMTS Universal Mo Telecommun URAN UMTS Radio UTRAN UMTS Terres Network V VLR Visitor Locat W WCDM A Wideband Co Access 35 CHƯƠNG – CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE-A CỦA MOBIFONE TẠI QUẬN BA ĐÌNH, HỒN KIẾM – TP HÀ NỘI Trong chương này, vận dụng kiến thức lý thuyết chương để thực việc cải thiện chất lượng vùng phủ sóng, tốt độ download, upload khu vực thuộc quận Ba Đình, Hồn Kiếm, Thành phố Hà Nội 3.1 Giới thiệu khái quát mạng 4G LTE-A MobiFone Hà Nội 3.1.1 Cấu hình kết nối eNodeB đến EPC Core Mạng 4G LTE – A MobiFone Hà Nội bắt đầu triển khai từ năm 2017 Hiện mạng 4G LTE – A MobiFone sử dụng băng tần 1800MHz đối tác Nokia hãng cung cấp thiết bị cho trạm eNodeB Hình 3.1 sơ đồ kết nối từ eNodeB đến EPC Core mạng MobiFone Hà Nội Mạng sử dụng truyền dẫn quang giao diện FE GE kết nối eNodeB với EPC Core Trong phần EPC Core có hệ thống giám sát NetAct để giám sát hoạt động mạng Hình 3.1: Sơ đồ kết nối từ eNodeB đến EPC Core 36 3.1.2 Số lượng eNodeB triển khai địa bàn Hà Nội đến T10/2019 Hiện MobiFone phủ sóng 4G LTE-A tồn quận huyện Hà Nội, chất lượng dịch vụ tốt Mạng 4G LTE-A MobiFone có tốc độ tải xuống trung bình đạt 39,04 Mbit/s tốc độ tải lên trung bình 29,59 Mbit/s Bảng 3.1: Số lượng trạm eNode Hà Nội MobiFone đến Tháng 10/2019 STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 (Nguồn: Chương trình SmartF- MobiFone 10/2019) [2] 37 3.2 Thu thập liệu mạng (Driving test) Để cải thiện chất lượng KPI mạng 4G LTE-A trước tiên cần thu thập liệu khu vực chất lượng kém: vùng phủ kém, Throughput Downlink, Throughput Uplink thấp Sử dụng máy TEMS kết nối với PC qua phần mềm Tems Investigation Sau dùng phần mềm Tems Discovery để phân tích số liệu Dưới ta thực điều chỉnh số tham số azimuth, tilt để cải thiện tham số RSRP, RSRQ, Throughput Downlink, Throughput Uplink tăng chất lượng mạng khu vực Ba Đình Hồn Kiếm 02 quận trọng điểm MobiFone Hà Nội: a Khu vực thuộc quận Ba Đình Tại khu vực Hồng Hoa Thám, Vĩnh Phúc thuộc quận Ba Đình thực cải thiện chất lượng mạng: Các thông số độ cao anten, azimuth, tilt trước tối ưu: Bảng 3.2: Thông số độ cao anten, azimuth, tilt trạm trước tối ưu khu vực Ba Đình STT Sử dụng máy Tems kết hợp với phần mềm Tems Investigation PC thu thập liệu trực tiếp khu vực Hoàng Hoa Thám ta thu đồ cơng suất thu tín hiệu (RSRP) hình 3.2; Chất lượng tín hiệu thu (RSRQ) hình 3.3; Thơng lượng đường lên hình 3.4, Thơng lượng đường xuống hình 3.5: 38 Hình 3.2: Bản đồ RSRP trước tối ưu khu vực Ba Đình Hình 3.3: Bản đồ RSRQ trước tối ưu khu vực Ba Đình Trong hình 3.2, 3.3 ta thấy vùng đánh dấu chất lượng tín hiệu Cơng suất thu từ -110 dBm đến -95dBm; Chất lượng tín hiệu -18dB đến -14 dB không đảm bảo chất lượng dịch vụ 39 Hình 3.4: Thơng lượng đường lên trước tối ưu khu vực Ba Đình Hình 3.5: Thơng lượng đường xuống trước tối ưu khu vực Ba Đình Trong hình 3.4, 3.5, thơng lượng đường lên đường xuống Như khu vực tồn vấn đề cần cải thiện để nâng cao chất lượng dịch vụ 40 b Khu vực thuộc quận Hoàn Kiếm Tại khu vực Vạn Kiếp thuộc quận Hoàn Kiếm thực việc cải thiện chất lượng mạng: khu vực có chất lượng tín hiệu thu thấp (RSRQ thấp) Các thông số độ cao anten, azimuth, tilt trước tối ưu: Bảng 3.3: Thông số độ cao anten, azimuth, tilt trạm trước tối ưu khu vực Hoàn Kiếm STT Sau thu thập liệu, ta có đồ chất lượng tín hiệu RSRQ hình 3.6: Hình 3.6: Chất lượng tín hiệu RSRQ trước tối ưu khu vực Hoàn Kiếm Khu vực đánh dấu đỏ chất lượng tín hiệu kém: từ -18dB đến 14dB cần điều chỉnh để nâng cao chất lượng dịch vụ 3.3 Phân tích đưa thay đổi (Change Request) a Khu vực thuộc quận Ba Đình 41 Dựa vào đồ vùng phủ sóng thu thập Ta thấy khu vực đánh dấu có chất lượng khơng tốt hướng C trạm HBD007 phủ lệch hướng Bắc Vì cần điều chỉnh hướng lệch xuống hướng Nam Một số khu vực lân cận vùng phủ hẹp trạm HBD173 anten để cụp cần mở rộng vùng phủ cách ngẩng anten lên Từ ta có định điều chỉnh bảng 3.4 đây: Bảng 3.4: Bảng điều chỉnh thông số tối ưu khu vực Ba Đình STT b Khu vực thuộc quận Hoàn Kiếm Dựa vào đồ chất lượng tín hiệu, ta thấy khu vực đo kiểm xa khu vực trạm cell HHK107B & HHK107C Vì phương án tốt nâng góc ngẩng anten theo bảng 3.5 đây: Bảng 3.5: Bảng điều chỉnh thơng số tối ưu khu vực Hồn Kiếm STT 3.4 Thực thay đổi đánh giá kết đạt a Khu vực thuộc quận Ba Đình 42 Sau phân tích ta tiến hành điều chỉnh, sau thu thập lại liệu để kiểm tra đánh giá Sau điều chỉnh, chất lượng tín hiệu, thơng lượng đường lên, thơng lượng đường xuống cải thiện rõ rệt Bảng 3.6 thống kê tiêu cải thiện Chi tiết hình 3.7; 3.8; 3.9; 3.10 Bảng 3.6: Kết chất lượng thông số sau tối ưu khu vực Ba Đình STT RSRP: Đã cải thiện tăng lên -95dBm đế Hình 3.7: RSRP sau tối ưu khu vực Ba Đình RSRQ: cải thiện tăng lên -10dB đến -6 dB 43 Hình 3.8: RSRQ sau tối ưu khu vực Ba Đình Như với việc điều chỉnh góc hướng Anten tiêu chất lượng RSRP RSRQ cải thiện rõ rệt Các tiêu tăng giúp tiêu Throughput Uplink Throughput Downlink tăng lên hình 3.9 3.10, giúp cải thiện khả trải nghiệm dịch vụ khách hàng Thông lượng đường lên cải thiện từ 2500kbps lên 5000kbps Hình 3.9: Thơng lượng đường lên sau tối ưu khu vực Ba Đình Thơng lượng đường xuống cải thiện từ 5000kbps lên 10000kbps 44 Hình 3.10: Thơng lượng đường xuống sau tối ưu khu vực Ba Đình b Khu vực thuộc quận Hồn Kiếm Sau phân tích, ta thực điều chỉnh đo kiểm lại Kết đạt bảng 3.7: Bảng 3.7: Kết chất lượng thông số sau tối ưu khu vực Hoàn Kiếm STT RSRQ cải thiện: Hình 3.11: RSRQ sau tối ưu khu vực Hoàn Kiếm 45 Như vậy, từ trình thu thập liệu, phân tích liệu điều chỉnh Các tham số mạng 4G cải thiện Ta thấy từ việc cải thiện chất lượng mạng trên, công tác thu thập liệu quan trọng Nó giúp cho có đầy đủ thơng tin góc hướng, vùng phủ cell, từ giúp việc phân tích dễ dàng, đưa định xác để điều chỉnh Hiện tại, tốc độ xây dựng đô thị Hà Nội diễn nhanh, tòa nhà xây dựng nhiều, cần thường xuyên phải thực việc đo kiểm định kỳ để phát khu vực có vùng phủ kém, có tiêu KPI thấp để thực điều chỉnh đảm bảo phục vụ khách hàng 3.5 Kết luận chương Trong chương tìm hiểu tổng quan mạng thơng tin di động 4G MobiFone Hà Nội Sau luận văn vận dụng lý thuyết chương 1, chương để tối ưu tham số RSRP, RSRQ, Throughput Downlink, Throughput Uplink số vị trí thuộc quận Hồn Kiếm, Ba Đình thành phố Hà Nội 46 KẾT LUẬN Công tác cải thiện chất lượng mạng thông tin di động luôn thực hàng ngày, hàng nhà mạng viễn thơng nói chung mạng MobiFone nói riêng nhằm đảm bảo chất lượng mạng tốt phục vụ khách hàng Để thực công việc hiệu cần nắm vững lý thuyết hệ thống thơng tin di động, cấu hình mạng, đồ vùng phủ sóng, đặc tính thiết bị, quy hoạch vùng Từ áp dụng kiến thức tối ưu hóa nhằm cải thiện chất lượng mạng Đề tài “Cải thiện chất lượng tham số KPI mạng 4G LTE-A MobiFone khu vực quận Ba Đình, Hồn Kiếm – TP Hà Nội” thực tìm hiểu mạng thơng tin di động 4G LTE –A nói chung tổng quan mạng 4G LTE – A MobiFone Hà Nội Sau áp dụng kiến thức tối ưu để cải thiện chất lượng mạng MobiFone số khu vực thuộc quận Ba Đình, Hồn Kiếm - TP Hà Nội - Kết đạt luận văn Luận văn trình bày cơng tác cải thiện chất lượng tham số KPI mạng 4G LTE-A MobiFone Các nhà mạng khác tham khảo để nâng cao chất lượng mạng 4G LTE – A - Khuyến nghị đề xuất Hiện vùng phủ sóng 4G ngày mở rộng, nhà mạng cần tập trung mở rộng vùng phủ sóng, cải thiện chất lượng sở hạ tầng nhà trạm để nâng cao chất lượng mạng Mạng 4G LTE-A mạng thông tin di động tốc độ cao, đòi hỏi mạng truyền dẫn đủ nhanh để đáp ứng dịch vụ Vì nhà mạng cần xây dựng mạng truyền dẫn 100% sử dụng cáp quang để nâng cao chất lượng Việc triển khai 4G LTE-A tòa nhà cao tầng gặp khó khăn hệ thống phủ sóng cũ tịa nhà chưa hỗ trợ anten MIMO Do nhà mạng cần đẩy nhanh việc triển khai 4G tòa nhà cao tầng 47 - Hướng nghiên cứu Từ tảng tối ưu hóa mạng 4G LTE-A, ta tiếp tục nghiên cứu việc triển khai mạng 5G 48 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Darlington Maposa (2016), “Evolving 4G KPIs to improve end user QoE for 4G LTE-A broadband systems”, Midlands State University, Zimbabwe [2] MobiFone (2019), “Website SmartF”, Website báo cáo số liệu chất lượng mạng lưới MobiFone [3] MobiFone (2018), “MLMB-Đào tạo TUH mạng 4G”, Tài liệu kỹ thuật [4] Tạ Trung Dũng (2016), “Xây dựng quy hoạch mạng 4G LTE”, luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội [5] Đào Anh Phương (2012), “Tối ưu hóa sau thiết kế, quy hoạch mạng LTE/4G”, luận văn thạc sĩ, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông ... hợp cải thiện tham số điển hình mạng 4G LTE- A nhằm nâng cao chất lượng mạng 35 CHƯƠNG – CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE- A C? ?A MOBIFONE TẠI QUẬN BA ĐÌNH, HỒN KIẾM – TP HÀ NỘI... quan mạng 4G LTE- A Chương 2: Các giải pháp cải thiện chất lượng mạng 4G LTE- A Chương 3: Cải thiện chất lượng tham số KPI mạng 4G LTE- A MobiFone quận Ba Đình, Hồn Kiếm – TP Hà Nội 2 CHƯƠNG –. .. - Vương Thành Nam CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG CÁC THAM SỐ KPI MẠNG 4G LTE- A C? ?A MOBIFONE TẠI KHU VỰC QUẬN BA ĐÌNH, HOÀN KIẾM – TP HÀ NỘI Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Mã số: 8.52.02.08 LUẬN