Việc thu thập các số liệu năng lực được thực hiện bởi các phần tử mạng hoặc các thiết bị đo kiểm đặt tại một số điểm trong mạng. Số liệu năng lực này có thể là một bộ đếm các sự kiện giao thức. Sau mỗi khoảng thời gian nhất định hoặc gần với thời gian thực, số liệu về năng lực được truyền tới hệ thống quản lý năng lực và giám sát tài nguyên ở mức cao hơn. Một ví dụ điển hình cho giải pháp dạng này là phần mềm WatchMark1 của Vallent Corporation. Phần mềm này nhận số liệu về năng lực từ RNC, MSC và GSN. Phần tử mạng như RNC ghi giá trị của bộ đếm của nó vào một báo cáo XML cứ sau 15 phút. File báo cáo này được gửi qua giao diện tương thích với tiêu chuẩn CORBA của TMF tới WatchMark1 hay hệ thống quản lý mạng cấp cao khác. Các số liệu khác như lưu lượng và mô hình cước được gửi bởi các nguồn khác và như vậy ta sẽ có được một giải pháp tổng thể cho quản lý dịch vụ và kinh doanh.
Việc đo các chỉ số KPI được thực hiện bởi nhiều phần tử trong các phần khác nhau của mạng như được trình bày trong các phần tiếp theo.
8.1 Phần truy nhập vô tuyến 3G
Phần quan trọng nhất trong mạng di động và giao diện vô tuyến và do vậy, phần UTRAN được điều khiển bởi RNC là điểm lý tưởng để thu thập số liệu, qua đó cho một cái nhìn tổng thể về chất lượng giao diện vô tuyến. Do vậy, sẽ cần một thế hệ thiết bị đo kiểm mới cho phép bắt giữ nhiều terabyte số liệu từ giao diện UTRAN, thực hiện các chức năng lọc dữ liệu phức tạp và thực hiện việc liên hệ (correlation) giữa các loại số liệu khác nhau, lưu số liệu về năng lực chính trong cơ sở dữ liệu, và hiển thị, xuất ra và nhập các kết quả đo với các thiết bị/thành phần và thủ tục chuẩn.
8.1.1 Tiêu chuẩn 3GPP liên quan đến KPI
Tổ chức 3GPP hiện chưa định nghĩa bất kỳ một chỉ số năng lực chính nào. Tuy nhiên, 3GPP có đưa ra định nghĩa cho một số số liệu liên quan đến năng lực, và các số liệu này được gửi giữa các phần tử mạng bằng các bản tin báo cáo đo kiểm hoặc là các số liệu đo được ở các phần tử mạng, và được gửi đến các hệ thống quản lý mạng ở cấp cao hơn phân tích. Nói chung, các định nghĩa này bao gồm hai nhóm số liệu liên quan đến năng lực là: số liệu về vô tuyến và bộ đếm sự kiện giao thức.
Ngoài ra, cũng chỉ có một tài liệu mô tả tương đối chung chung về các tác vụ đo kiểm năng lực ở mức cao là 3GPP 32.401. Tài liệu này định ra các tác vụ cho việc quản trị công việc đo kiểm, ví dụ như thủ tục bắt đầu và kết thúc đo
kiểm. Phần hai của tài liệu này giới thiệu định nghĩa của các kiểu đo và xây dựng kết quả đo.
Tài liệu 3GPP 32.403 đưa ra một danh sách các định nghĩa của bộ đếm sự kiện giao thức.
Tài liệu 3GPP 52.402 bao gồm nhiều khía cạnh hơn 32.403 nhưng lại không có các định nghĩa nào liên quan đến UTRAN. Nó có thể được xem như một sự kết hợp giữa 32.401 và 32.403 với trọng tậm là GERAN.
Có nhiều tài liệu về đo kiểm liên quan đến vô tuyến hơn. Tài liệu 3GPP 25.215 đưa ra một giới thiệu đầy đủ về khả năng đo kiểm trên UE và UTRAN, trong đó chỉ ra các tham số đo và báo cáo bởi UE (sử dụng báo cáo đo kiểm RRC) và Node B (sử dụng báo cáo đo kiểm NBAP). Các hạn chế của từng tham số đo cũng được trình bày.
Tài liệu 3GPP 25.216 cũng tương tự như 3GPP 25.215 cho chế độ TDD UTRAN nhưng các chi tiết về đo kiểm chất lượng vô tuyến ở chế độ này nằm ngoài phạm vi của tài liệu.
Nếu tài liệu 3GPP 25.215 định ra các tham số đo kiểm, tài liệu 3GPP 25.133 giải thích cách kết quả đo kiểm các tham số trong 3GPP 25.215 được báo cáo, phạm vi của báo cáo, và cách các kết quả đo được mã hóa vào các bản tin báo hiệu (báo cáo đo kiểm). Ngoài ra cũng có một số công thức mô tả cách các giá trị đo cho phần vô tuyến được tính toán tại UE và Node B, nhưng các công thức này không phải là KPI. Ngoài ra, yêu cầu đo kiểm cho tất cả các thủ tục quản lý di động UTRAN như chọn cell và điều khiển chuyển vùng và kết nối RRC cũng được mô tả, trong đó bao gồm cả các tính chất thời gian và báo hiệu có liên quan đến các thủ tục này.
8.1.2 Quan hệ giữa cảm nhận về dịch vụ của khách hàng và thamsố đo kiểm năng lực theo 3GPP số đo kiểm năng lực theo 3GPP
Yếu tố chính quyết định thành công của dịch vụ (di động cũng như bất kỳ dịch vụ nào khác) là mức hài lòng của khách hàng đối với dịch vụ. Do vậy, nhà vận hành mạng cần phải đo kiểm/đánh giá được chất lượng dịch vụ theo cảm nhận của khách hàng (QoE). Như vậy, một câu hỏi cần được đặt ra là “Liệu các phép đo năng lực của 3GPP có đánh giá đúng chất lượng dịch vụ theo cảm nhận của khách hàng?”.
Như vậy, câu hỏi cần được đặt ra là “khi sử dụng dịch vụ, khách hàng cảm nhận được điều gì?”.
Khi khách hàng sử dụng điện thoại di động, họ chỉ cần bật máy, thực hiện cuộc gọi thoại, thực hiện kết nối số liệu và tắt máy. Nếu mọi thứ đều tốt, họ cảm thấy dịch vụ đảm bảo. Các sự cố có thể xảy ra sẽ rơi vào một trong năm nhóm sau:
Thuê bao không thể đăng ký với mạng
Thuê bao không thể thiết lập cuộc gọi
Cuộc gọi đang thực hiện bị rớt trước khi chủ gọi hoặc bị gọi hạ máy
Tốc độ tải số liệu kém, ảnh hưởng đến dịch vụ số liệu
Chất lượng thông tin truyền kém, ảnh hưởng đến các cuộc gọi đàm thoại Trong khi khách hàng không bao giờ quan tâm đến các vấn đề xảy ra trong mạng, nhà vận hành mạng cần phải tìm được nguyên nhân gây ra sự cố và đánh giá được mức độ ảnh hưởng của sự cố đến chất lượng dịch vụ.
8.1.3 Các tham số năng lực chính cho UTRAN
Việc đánh giá năng lực trong phần UTRAN bao gồm: 1. Đo kiểm tần suất lỗi block (BLER):
a. BLER hướng lên b. BLER hướng xuống 2. Đo kiểm phần vô tuyến:
a. Tham số chất lượng liên kết vô tuyến và điều khiển luồng trong giao thức khung Lub (Lub Frame Control).
b. NBAP
c. Đo kiểm RRC và khả năng đo kiểm UE 3. Đo kiểm thông lượng:
a. Thông lượng RLC
b. Thông lượng kênh chuyển tải
c. Thông lượng theo cảm nhận của khách hàng d. Thông lượng ứng dụng
4. Tỷ lệ sử dụng kênh truyền tải 5. Chuyển vùng mềm (soft handover)
6. Chuyển vùng cứng có chuyển tần số thu phát (inter-frequency hard handover)
7. Chuyển vùng cứng (Core Network hard handover)
a. Chuyển vùng cứng trong vùng MSC và giữa các vùng MSC b. Chuyển vùng trong RAT giữa 3G-2G cho dịch vụ chuyển mạch
kênh và chuyển mạch gói 8. Tần suất thiết lập cuộc gọi thành công
a. Thiết lập kết nối RRC
b. Thiết lập/hủy kênh mang vô tuyến và kênh mạng truy nhập vô tuyến
9. Tần suất rớt cuộc gọi
8.2 Phần lõi
Các nhà vận hành mạng di động đang từng bước chuyển dần sang mạng 3/4G. Trong kiến trúc mới này, mạng lõi sẽ chuyển từ mạng chuyển mạch kênh TDM và chuyển mạch gói ATM sang mạng lõi sử dụng IP. Với chuẩn 4G, việc hỗ trợ IP sẽ với tới tận thiết bị đầu cuối.
Trong quá trình chuyển đổi, sẽ tồn tại song song phần chuyển mạch kênh TDM, chuyển mạch gói ATM, và chuyển mạch gói IP. Tuy nhiên, chất lượng dịch vụ của các công nghệ truyền mạch truyền thống là TDM cho thoại và ATM cho số liệu vốn được đảm bảo và phương thức quản lý giám sát chất lượng đã hết sức rõ ràng. Vì vậy, ở phần tiếp theo chúng tôi sẽ chỉ xem xét đến chất lượng dịch vụ cho mạng lõi IP.
8.2.1 Các tham số năng lực chính cho mạng lõi IP
Các tính năng quản lý, đo kiểm chất lượng dịch vụ trong mạng lõi IP này cũng tương tự như cho bất kỳ mạng IP nào khác. Bảng 8 -7 liệt kê các tham số đánh giá năng lực mạng cần phải theo dõi trong mạng lõi.
Bảng 8-7 – Tham số đánh giá năng lực mạng IP cho các loại dịch vụ khác nhau
Yêu cầu Tham số đánh giá năng lực
Truyền số liệu Tối thiểu trễ và mất gói tin
Đo được QoS
Jitter
Tỷ lệ mất gói tin
Trễ
VoIP Tối thiểu trễ, mất gói tin,
jitter
Jitter
Tỷ lệ mất gói tin
Trễ
Thỏa thuận dịch vụ Đo được trễ, mất gói tin, jitter Chiều đi Jitter Tỷ lệ mất gói tin Trễ Chiều đi Độ chính xác cao
Sẵn sàng dịch vụ Đo kiểm kết nối Kiểm tra kết nối đến các thiết bị IP
Truyền video Tối thiểu trễ, tỷ lệ mất gói tin
Jitter
Tỷ lệ mất gói tin
Trễ
8.3 Phần mạng ngoài
Phần mạng ngoài của mạng di động có thể là mạng TDM, mạng VoIP, hay mạng truyền số liệu. Tùy vào loại mạng ngoài mà người ta sẽ cần phải đánh giá năng lực của chúng theo các phương pháp khác nhau. Việc đánh giá năng lực này cũng tương tự như đối với các thành phần mạng đã nói ở trên.