Quá trình tối ưu chỉ ra các bước nâng cao chất lượng hoạt động mạng theo các thỏa thuận giữa Nokia và nhà khai thác mạng. Quá tŕnh này được thực hiện bằng cách thay đổi các thông số, lựa chọn vùng và các thông số để kiểm tra. Mục đích của quá trình này:
• Chỉnh tinh: cải thiện chất lượng sau các hoạt động tinh chỉnh, dựa trên việc thay đổi phần cứng (góc ngẩng anten)
• Đảm bảo sự chính xác của các thông số tổng quát – tìm ra các thiết lập tốt
nhất và mở rộng áp dụng cho toàn mạng (áp dụng tại địa điểm nào đều phải dựa trên bản đồ phân bố của nơi đó)
• Xác định đúng các thông số đặc trưng có thể tối ưu của site (ví dụ: các thông số SHO, công suất CPICH)
Quá trình tối ưu đòi hỏi các thông tin chi tiết hơn quá trình điều chỉnh; do vậy cần sử dụng các công cụ khác. Các công cụ đo có thể chia thành: các công cụ
cho giao diện vô tuyến và các công cụ cho giao diện IuB, IuCS, và IuPS. Các công cụ dành cho giao diện vô tuyến, tiền xử lý, vận hành và bảo dưỡng giống như trong pha điều chỉnh. Công cụ có thể sử dụng cho giao diện IuB, IuCS, và IuPS như: Nethawk (phân tích giao thức).
Các thống kê về thông số của mạng có thể sử dụng thông qua các công cụ của nhà cung cấp thiết bị.
Nội dun g
Mô tả Yêu cầu
5.0 Mô tả các bước nâng cao chất lượng mạng dựa theo các tiêu chuẩn. Quá trình này dựa trên việc đo dữ liệu cuộc gọi trên một tuyến đường đã định sẵn và các thống kê của mạng. Việc đo driving test sẽ cung cấp những đánh giá chính xác cho mỗi cluster.
5.1 Chuẩn bị tối ưu Quá trình tối ưu phải theo sau quá trình điều chỉnh. Tất cả các yêu cầu cho quá trình điều chỉnh cần phải được thực hiện và việc điều chỉnh được bắt đầu.
Trong giai đoạn này, các thông tin liên quan đến hoạt động của cluster khi kết thúc pha điều chỉnh được xem lại. Cần đặt ra các mục tiêu rõ ràng đồng thời phải thống nhất KPI (tỉ lệ cuộc gọi thành công, băng thông, …) 5.2 Thử nghiệm Xác định vùng triển khai thử
nghiệm và lập kế hoạch. Vùng đó có thể là một cluster hoặc một
tuyến đường chính.
Kế hoạch triển khai thử nghiệm phải bao gồm việc triển khai thay đổi thông số.
5.3 Đo driving test Triển khai các bài đo đã thống nhất trên các tuyến đường đã định sẵn; thu thập dữ liệu, đánh dấu những vùng có vấn đề, và những vùng bị tác động bởi các yếu tố nằm ngoài kế hoạch. Thực hiện việc “đóng băng” mạng.
5.4 Network loading
Trong mạng cần xuất hiện lưu lượng thì các kết quả thống kê mới có ý nghĩa.
Trong cluster cần phải xác định
mức độ yêu cầu cho các cuộc
gọi, và đảm bảo rằng trong mạng xuất hiện đủ lưu lượng, có thể là phát sinh từ nhóm đo Driving test hoặc do các thuê bao khác. Đồng thời phải xem xét đến tải UL và DL.
5.5 Giám sát giao diện
Thu thập đủ số liệu ghi lại (log) về giao diện bên trong mạng dành cho việc phân tích
Xác định các giao diện cần cho
việc giám sát và cho phép truy nhập, phù hợp với quá trình tối ưu. Công cụ sử dụng là Nethawk, có thể giám sát mỗi site một lần, do vây không thể sử dụng khi tối ưu trên quy mô lớn.
5.6 Phân tích Dữ liệu thô được xử lý và phân
tích để đánh giá hoạt động của mạng.
Đưa ra các đề xuất và dữ liệu hỗ trợ cho việc cải thiện hoạt động bên trong cluster đó.
5.7 Báo cáo Đưa ra báo cáo về hoạt động của
mạng và so sánh với các tiêu chuẩn đã yêu cầu.
5.8 Kiểm tra sự phù hợp với tiêu chuẩn về tối ưu
Thực hiện kiểm tra để đánh giá đã phù hợp với các tiêu chuẩn tối ưu hay chưa.
5.9 Triển khai mạng trên diện rộng Nếu các đề xuất đã được thống nhất từ trước và triển khai trên diện rộng thì có thể bắt đầu quá trình kiểm tra.
5.10 Đề xuất và thống nhất Đưa ra các đề xuất về các thay
đổi cấu hình mạng để thống
nhất. Đánh giá các thay đổi khả thi.
5.11 Triển khai các đề xuất và quản lý cấu hình
Thực hiện các thay đổi. Kiểm tra chắc chắn các thay đổi sẽ thực hiện. Sử dụng công cụ PlanEdit. 5.12 Khả năng tiếp tục tối ưu về sau Nếu công việc tối ưu làm thu
hẹp khoảng cách giữa hoạt động hiện tại và các mục tiêu đặt ra từ trước thì sẽ xem xét đến việc triển khai thử nghiệm. Nếu không thì phải tiếp tục những nội dung đó và bắt đầu quá trình kiểm tra.
4.2.5 Quá trình kiểm tra mạng
Mục đích của quá trình này là kiểm tra những thay đổi thực hiện tại cluster vẫn duy trì các hoạt động của mạng theo các mục tiêu đã thống nhất từ trước. Có thể sử dụng một số công cụ giống như trong pha tối ưu.
Nội dung Mô tả Chức năng
6.0 Kiểm tra toàn bộ hoạt động trong vùng
6.1 Hoạt động đồng đều Đảm bảo không cluster nào có mức độ xấu trên 10% so với toàn mạng. Nếu có cluster như vậy, cần xem xét việc tối ưu lần nữa.
6.2 Xác định tuyến đường mới để driving test
Mục tiêu là kiểm tra hoạt động giữa các cluster; cần xác định một tuyến
đường mới đi qua các cluster đó. Có
thể lựa chọn các tuyến đường chính trong thành phố.
6.3 Đo driving test Lên kế hoạch đo driving test và thực
hiện theo các yêu cầu cho trước. Nếu pha điều chỉnh và tối ưu đã làm tốt thì việc đo driving test trong pha kiểm tra sẽ đơn giản hơn nhiều.
6.4 Kết quả phân tích Kết quả đo được phân tích; sau đó loại bỏ các sai sót không nằm trong kế hoạch tối ưu.
6.5 Kiểm tra KPI đạt hay chưa ? Dựa trên kết quả phân tích có thể đưa ra kết luận hoạt động trên toàn mạng có đạt yêu cầu hay không ?
6.6 Tập hợp lại các lỗi phát sinh Nếu chất lượng của mạng không thỏa mãn thì cần tìm hiều và phân loại các nguyên nhân vì sao không đạt:
• Do lãng phí khi quá trình tối ưu quá tập trung vào việc thay thế site
• Do đặt ra giả thiết rằng các
chỉ tiêu hoạt đông có thể đạt được khi thực hiện những thay đổi đáng chú ý.
6.7 Đưa ra quyết định Nếu việc thực hiện có thể thu hẹp
khoảng cách giữa thực tế và kế hoạch đề ra thì cần đề xuất kế thời gian tiến hành thông qua pha tối ưu.
6.8 Báo cáo Tập hợp các thông tin về hoạt động
của mạng được sử dụng để tham khảo.
4.3 Xử lí, điều chỉnh tối ưu tham số phần vô tuyến để nâng cao
chất lượng mạng, chất lượng dịch vụ 3G
4.3.1 Điều chỉnh các tham số cấu hình anten và cấu hình phần cứng cứng
Các thông số của anten ảnh hưởng đến vùng phủ và nhiễu trong mạng khi anten bức xạ năng lượng. Ngoài các tham số như độ cao, loại anten sử dụng, việc tối ưu có thể dựa trên điều chỉnh góc phương vị và góc ngẩng.
• Thay đổi độ cao của anten thường yêu cầu giá thành cao. Nếu độ cao anten cần tăng lên, chi phí để nâng cột và đi cáp sẽ rất lớn. Ngược lại, nếu giảm độ cao anten, cần phải hết sức thận trọng khi quyết định vì khi đã giảm độ cao anten, rất khó để có thể nâng lại độ cao về mức cũ nếu kết quả điều chỉnh vẫn chưa đạt mức yêu cầu. Ngoài ra, nhà khai thác có thể phải làm lại thủ tục xin phép giấy chứng nhận an toàn bức xạ điện từ trường (EMC).
• Thay đổi phần cứng cho anten ít phức tạp hơn nhưng yêu cầu chi phí và thi công tương đối lớn. Đa số các anten hiện nay đều được sản xuất theo công nghệ tiên tiến nên có chất lượng ổn định, độ bền cao. Do đó, trừ khi có sự cố về mặt vật lí, việc thay đổi phần cứng anten gần như không mang lại hiệu quả rõ rệt. • Thay đổi góc ngẩng (cơ, điện) của anten và góc phương vị cải thiện đáng kể
chất lượng mạng trong khi chi phí thực hiện tương đối thấp. Hiện nay, việc thay đổi góc ngẩng anten có thể thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng các loại anten có góc ngẩng điện.
Việc thay đổi các thông số của anten trước hết sẽ tối ưu về mặt tổn hao đường truyển giữa BTS và Mobile. Khi đó công suất yêu cầu cho đường truyền giảm đi đáng kể nên sẽ có nhiều hơn công suất dự trữ tại BTS phục vụ. Phần dự trữ đó có thể phục vụ cho các kết nối mới hay các ứng dụng đòi hỏi băng thông cao. Do đó, công suất dành cho việc thiết lập đường truyền ít hơn sẽ làm giảm hiện tượng nhiễu giao thoa trong một cell và giữa các cell. Giảm nhiễu, tăng công suất dự trữ sẽ làm tăng dung lượng cho toàn mạng.
Trên thực tế, kết quả điều chỉnh tối ưu mạng CDMA tại Mỹ chỉ ra rằng góc ngẩng trung bình sử dụng cho CDMA thường cao hơn 30 so với góc ngẩng sử dụng trong hệ thống FDMA nếu cả hai mạng hoạt động ở tần số 800MHz. Khi hoạt động ở tần
số cao hơn, độ rộng búp sóng theo phương thẳng đứng và vùng phủ của cell sẽ nhỏ hơn; do đó chênh lệch của góc ngẩng theo phương thẳng đứng giữa UMTS và GSM1800 thường vào khoảng 2 độ.
Bằng cách điều chỉnh góc ngẩng anten, tỉ lệ nhiễu giữa cell phục vụ và các cell khác sẽ giảm đi. Búp sóng chính của anten phát ra ít công suất về phía các BTS xung quanh hơn. Trên thực tế, khi nhiễu trong hệ thống giảm thì dung lượng của mạng sẽ tăng. Tuy nhiên, giảm góc ngẩng anten sẽ làm giảm hiệu quả của việc chia sector, do đó sẽ ảnh hưởng đến dung lượng cell. Một điều lưu ý là góc ngẩng tối ưu dành cho UMTS lớn hơn của GSM vì đối với các cell neighbor WCDMA, nhiễu có vai trò quyết định. Trong một số trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng loại anten hỗ trợ cả 2 băng tần GSM/UMTS.
Ngoài ra, điều chỉnh góc ngẩng anten tác động đến vùng phủ của cell. Góc ngẩng quá lớn sẽ giảm vùng phục vụ, dẫn đến xuất hiện các khoảng trống phủ sóng. Hơn nữa, khi góc ngẩng anten đạt đến một giá trị xác định, nhiễu trong các neighbor cell sẽ tăng lên do xuất hiện các búp sóng phụ trong bức xạ theo phương thẳng đứng của anten.
Để nâng cao chất lượng hoạt động của mạng, cần phải chỉnh đồng thời cả hai loại góc ngẩng cơ và điện của anten. Góc ngẩng cơ được điều chỉnh để hạn chế búp sóng phụ phía sau ảnh hưởng đến các cell lân cận. Góc ngẩng điện được điều chỉnh để tối ưu vùng phủ của cell và làm giảm nhiễu đến các cell lân cận tại hướng chính và hướng bên cạnh. Do vậy, cần sử dụng cả 2 loại điều chỉnh góc ngẩng nói trên đối với các cell có vấn đề như nằm trong vùng có lưu lượng cao và số lượng lớn cell trong danh sách neighbor.
4.3.2 Điều chỉnh tham số hệ thống
4.3.2.1 Phân tích vùng phủ
4.3.2.1.1 Giới thiệu chung các vấn đề về vùng phủ và giải pháp xử lí
Phân tích vùng phủ là vấn đề then chốt trong tối ưu hóa RF. Các công việc cần thực hiện trong phân tích vùng phủ bao gồm:
• Xác định và phân tích vùng phủ yếu (Weak coverage);
• Xác định và phân tích hiện tượng chồng lấn vùng phủ của các cell ( Cross-cell); • Phân tích hiện tượng đường lên và đường xuống không cân bằng;
• Không có cell chủ đạo.
Vùng phủ yếu (Weak coverage)
Vùng phủ yếu là vùng phủ có RSCP (Received Signal Code Power) của các tín hiệu pilot nhỏ hơn -95 dBm. Vùng phủ yếu thường nằm ở các khu vực như:
• Thung lũng; • Sau sườn đồi; • Thang máy;
• Đường hầm;
• Ga ra dưới đất; • Tầng hầm;
• Khu vực phía sau các tòa nhà cao tầng;
Vấn đề khó truy cập các dịch vụ đầy đủ sẽ xảy ra nếu các tín hiệu pilot yếu hơn so với yêu cầu của dịch vụ hoặc các tín hiệu pilot đạt yêu cầu nhưng Ec/Io của kênh PICH không phù hợp với các yêu cầu tối thiểu của các dịch vụ đầy đủ do nhiễu đồng kênh lớn.
Nếu RSCP của các tín hiệu pilot thấp hơn ngưỡng truy cập tối thiểu trong một khu vực phủ sóng, UE không thể kết nối vào cell, vì vậy UE bị rớt do lỗi cập nhật và đăng ký vị trí.
• Tăng công suất pilot, điều chỉnh góc tilt và góc phương vị của anten, tăng độ cao anten, sử dụng các anten có tăng ích cao hơn để tối ưu vùng phủ sóng; • Nếu số lượng thuê bao bị quá tải tại các khu vực không bị các Node B lân cận
chồng lấn vùng phủ hoặc bị chồng lấn ít, có thể xây dựng các Node B mới hoặc mở rộng phạm vi phủ sóng của các Node B lân cận. Điều này sẽ đảm bảo khu vực chuyển giao mềm có kích thước đủ lớn. Chú ý: vùng phủ tăng có thể dẫn tới nhiễu trong tần số và nhiễu liên tần số.
• Xây dựng các Node B mới hoặc thêm RRU trong khu vực thung lũng và sau sườn đồi (vùng phủ yếu) để mở rộng phạm vi phủ sóng;
• Sử dụng RRU, hệ thống phân tán trong nhà, anten định hướng để giải quyết các vấn đề trong thang máy, đường hầm, ga ra dưới đất, tầng hầm, các khu vực phía sau tòa nhà cao tầng ( vùng không có tín hiệu).
Vùng phủ các cell chồng lấn vùng phủ ( Cross-cell)
Vùng phủ cell chồng lấn là hiện tượng vùng phủ sóng của một số Node B vượt quá kế hoạch ban đầu và lấn sang khu vực phủ sóng của cell khác. Tại khu vực xảy ra hiện tượng chồng lấn, vùng phủ của các cell bị gián đoạn, không liên tục. Ví dụ, nếu Node B cao hơn chiều cao trung bình của các tòa nhà bên cạnh, tín hiệu pilot của cell tương ứng sẽ rất mạnh ngay tại khu vực phủ sóng của Node B khác. Trong vùng bị chồng lấn, một cuộc gọi đang kết nối với cell trên có thể bị rơi do các cell xung quanh không được khai báo là cell lân cận với cell đang kết nối.
Để xử lí hiện tượng vùng phủ cell bị chồng lấn, có thể sử dụng các biện pháp sau: • Với vùng phủ chồng lấn cell: ngăn chặn việc truyền tín hiệu trực tiếp dọc theo
các con đường hoặc giảm khu vực chồng lấn cell bằng cách xoay anten để vùng phủ của anten cao bị che chắn bởi các tòa nhà bên cạnh;
• Với các Node B quá cao: do có nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm các vị trí mới (vấn đề nhà trạm và lắp đặt thiết bị ) nên có thể triệt tiêu vùng chồng lấn và giảm nhỏ vùng phủ của Node B bằng cách điều chỉnh công suất phát pilot và sử dụng góc tilt điện.
Đường lên và đường xuống không cân bằng
Hiện tượng đường lên và đường xuống không cân bằng tương ứng với các trường hợp sau:
• Vùng phủ đường xuống tốt nhưng vùng phủ đường lên bị hạn chế. Công suất truyền sóng của UE lên tới cực đại cũng vẫn không đáp ứng các yêu cầu BLER đường lên;
• Vùng phủ đường xuống bị hạn chế. Công suất truyền sóng DCH đường xuống đạt tới cực đại vẫn không đáp ứng các yêu cầu BLER đường xuống.
Nếu đường lên và đường xuống không cân bằng, cuộc gọi dễ bị rớt.
Để hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng trên, nhà quản lí, vận hành mạng cần liên tục giám sát, kểm tra nhiễu thông qua các cảnh báo RTWP của Node B. Ngoài ra, trên cơ sở xác định nguyên nhân gây ra các hiện tượng trên, nhà khai thác cần có biện pháp xử lí thích hợp. Một số nguyên nhân có thể gây ra hiện tượng mất cân bằng bao gồm:
• Độ tăng ích đường lên và đường xuống của các bộ lặp hoặc khuếch đại bị lỗi; • Trong hệ thống sử dụng anten Rx, Tx độc lập, phần phân tập trong hệ thống