2.3.1 Mục đích, lý do, lợi ích của việc tối ƣu
2.3.1.1 Mục đích
Mục đích quan trọng của việc tối ƣu là cải thiện chất lƣợng hiện thời của một mạng di động. Để làm đƣợc điều này cần phải kết hợp các yếu tố sau:
- Xác định chính xác những lỗi, dù là lỗi nhỏ trong quá trình hoạt động. Những lỗi này đƣợc xác định thông qua việc giám sát liên tục các tham số chất lƣợng quan trọng của mạng KPI, thông qua quá trình giám sát chất lƣợng mạng qua dữ liệu từ counter phần tử mạng trên hệ thống OSS và đo kiểm Driving test để mang lại chất lƣợng mạng tốt nhất, sự hài lòng của khách hàng.
- Cần đảm bảo cho mạng hoạt động hiệu quả nhất trong khi thỏa mãn sự ràng buộc của chất lƣợng dịch vụ.
62
2.3.1.2 Lý do tối ưu
Sau khi hoàn thành việc triển khai mạng, thông qua quá trình giám sát chất lƣợng mạng qua dữ liệu từ counter phần tử mạng trên hệ thống OSS và đo kiểm Driving test sẽ giúp ta phát hiện ra các vấn đề của mạng do các giả thiết về thiết kế, định cỡ ban đầu chƣa chính xác. Hiện nay, ngày càng có nhiều nhà cung cấp mạng di động ra đời, nên sự cạnh tranh và thu hút khách hàng rất gay gắt. Chất lƣợng dịch vụ (QoS: Quality Of Service) là chỉ tiêu mà khách hàng quan tâm khi đăng ký mạng. Do đó việc cải thiện chất lƣợng mạng, đƣa ra nhiều dịch vụ mới để thu hút khách hàng là rất quan trọng. Để làm điều này thì tối ƣu là một công việc không thể thiếu đối với mỗi mạng di động. Quá trình tối ƣu phải đƣợc thực hiện một cách thƣờng xuyên, liên tục, kéo dài cùng với sự phát triển của mạng để chất lƣợng dịch vụ ngày càng đƣợc nâng cao.
2.3.1.3 Lợi ích của việc tối ưu
Tối ƣu hóa thành công sẽ đem lại rất nhiều lợi ích cho nhà cung cấp. Chất lƣợng dịch vụ sẽ đƣợc cải thiện, bổ sung thêm nhiều dịch vụ mới, thỏa mãn nhu cầu của khách hàng, làm tăng lợi nhuận của nhà cung cấp. Mục tiêu của các nhà cung cấp là tìm kiếm những cách phát sinh lợi nhuận lớn nhất với chi phí đầu tƣ bổ sung nhỏ nhất. Một cách để đạt đƣợc điều này là xác định những vùng mà mạng hoạt động chƣa hiệu quả để tìm ra nguyên nhân và cải thiện chúng. Đó chính là công việc tối ƣu hóa.
Nhƣ vậy, tối ƣu là một công việc cực kỳ quan trọng, không thể thiếu đƣợc đối với sự phát triển của mạng. Các nhà cung cấp mạng viễn thông thƣờng xuyên tiến hành tối ƣu mạng để mạng luôn hoạt động ổn định, hiệu quả với chất lƣợng dịch vụ cao để thỏa mãn nhu cầu của khách hàng.
2.3.2 Quy trình tối ƣu mạng vô tuyến
Quy trình tối ƣu mạng vô tuyến là quá trình cần đƣợc áp dụng trong các giai
63 Lƣu đồ Mục 2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.3 2.3.2.4 2.3.2.5 2.3.2.6 Hình 2. 9 Thủ tục tối ưu mạng 2.3.2.1 Công tác chuẩn bị Mục tiêu
Xác định nhiệm vụ tối ƣu và mục đích tối ƣu là gì, chuẩn bị các công cụ tối ƣu, tổ chức nhân sự và phân công nhiệm vụ. Xác định mục tiêu yêu cầu và lên kế hoạch hành động.
Nội dung công việc
Phân tích yêu cầu: phân tích các yêu cầu của khách hàng với việc tối ƣu chất lƣợng mạng, bao gồm: vùng phủ, lƣu lƣợng, QoS của mạng.
Xác định chỉ tiêu, và thời gian thực hiện nhiệm vụ. YES
Bắt đầu
Chỉ số mạng đạt?
Báo cáo kết quả tối ƣu
Kết thúc
Công tác chuẩn bị Thu thập dữ liệu
Tiến hành tối ƣu
NO Phân tích dữ liệu
64
Điều tra và tập hợp các tài liệu hỗ trợ nhiệm vụ: bao gồm các báo cáo mô phỏng mạng vô tuyến WCDMA khu vực cần tối ƣu giai đoạn quy hoạch mạng, thông tin cấu hình phần cứng, các vấn đề tồn tại trong mạng.
Chuẩn bị công cụ tối ƣu: bộ Driving test TEMS Investigation, công cụ phân tích Actix, công cụ tác động trạm (điều chỉnh ăng ten, nâng độ cao cột, ..), …
2.3.2.2 Thu thập dữ liệu
Mục tiêu
Thu thập tất cả dữ liệu thống kê chất lƣợng mạng từ các nguồn.
Nội dung công việc
- Thu thập dữ liệu thống kê chất lƣợng mạng từ các counter trên hệ thống.
- Thu thập dữ liệu CQT, Driving Test.
- Thu thập phản ánh khách hàng.
- Thu thập các dữ liệu cảnh báo vô tuyến cả 2 phía UE và RNC.
- Thu thập dữ liệu về tham số kỹ thuật và các thông tin bản đồ.
Dữ liệu thống kê chất lƣợng bao gồm: các file thống kê chất lƣợng RNC, các file thống kê chất lƣợng Node B và các file thống kê cuộc gọi (CHR).
CHR – Call history đƣợc cung cấp bởi thiết bị mạng để ghi lại các bản tin báo hiệu cuộc gọi đƣợc xác định trƣớc. CHR có thể giúp xác định đƣợc các cuộc gọi bị lỗi bằng việc ghi lại thông tin lỗi, giúp nâng cao khả năng duy trì và khả năng sửa chữa bằng việc ghi lại thông tin xử lý chi tiết. CHR đƣợc phân loại thành: dữ liệu thiết lập cuộc gọi, dữ liệu kết nối cuộc gọi, dữ liệu chuyển giao cứng và chuyển giao mềm, dữ liệu chuyển giao liên hệ thống.
Thu thập phản ánh khách hàng: các dữ liệu này là những trải nghiệm của chính họ về chất lƣợng mạng, dữ liệu này đƣợc bổ sung thêm các dữ liệu về vị trí địa lý và đƣợc xử lý cẩn thận.
Thu thập dữ liệu báo hiệu: là phƣơng pháp thƣờng đƣợc sử dụng trong quá trình tối ƣu đƣợc thực hiện trên cả UE và RNC. Dữ liệu thu thập ở UE là dữ liệu báo hiệu giao diện vô tuyến ở phạm vi hẹp, đối với RNC là phạm vi rộng hơn.
65
2.3.2.3 Phân tích dữ liệu
Mục tiêu
Mục tiêu của giai đoạn này là phân tích, đánh giá dữ liệu thực tế từ đó phỏng đoán, xác định các vấn đề để đƣa ra phƣơng án tối ƣu mạng.
Nội dung thực hiện
Việc phân tích chất lƣợng mạng đƣợc phân thành các mức khác nhau tùy từng trƣờng hợp cụ thể:
a) Phân tích KPI mức mạng
Các KPI mức mạng là các KPI mức RNC, thƣờng đƣợc sử dụng để giám sát trạng thái vận hành chung của mạng, các phân tích KPI mạng dựa trên phân tích các dữ liệu đo lƣờng chất lƣợng theo ngày, theo tuần, theo tháng.
Quy trình thực hiện giám sát chất lƣợng mạng là khi theo dõi thấy một KPI mức RNC không bình thƣờng, cần thực hiện phân tích tiếp mức cell để xác định cell có vấn đề đang tồn tại, căn cứ vào dữ liệu của các bộ đếm và các KPI mức cell để xác định lỗi và nguyên nhân gây lỗi trong cell.
b) Phân tích dựa trên báo cáo ngày
Các báo cáo ngày thể hiện trong bảng thống kê các KPI đƣợc nhà vận hành cung cấp hàng ngày để kiểm soát trạng thái vận hành của mạng. Mục đích của việc phân tích hàng ngày là kiểm tra xem có KPI nào vƣợt quá bình thƣờng hoặc đạt đến ngƣỡng hay không từ đó xác định các lỗi và nguyên nhân lỗi trong cell một cách sớm nhất để làm cơ sở cho việc thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết với thời gian trễ nhỏ nhất. Phân tích dựa trên báo cáo ngày chủ yếu tập trung vào phân tích các KPI mức cell.
c) Phân tích dựa trên báo cáo tuần và tháng
Các phân tích dựa trên báo cáo tuần và tháng tập trung vào sự biến đổi của các KPI, cũng nhƣ để phân tích và tối ƣu các KPI theo xu hƣớng suy giảm của chúng. Việc phân tích báo cáo tuần và tháng đặc biệt có ích cho việc đánh giá sự cải thiện của các KPI sau khi thực hiện các điều chỉnh tối ƣu hàng ngày. Điểm khác
66
nhau chính giữa chúng là phân tích dựa trên báo cáo tuần tập trung vào xu hƣớng biến đổi của các KPI mức cell, còn các phân tích dựa trên báo cáo tháng tập trung vào việc xử lý các KPI mức RNC.
Xác định các nguyên nhân cụ thể
Sau khi phân tích các KPI mức mạng và các KPI mức cell ta đã có thể xác định đƣợc có vấn đề gì đang tồn tại trong mạng và xác định đƣợc ngay nguyên nhân tổng quát của vấn đề nhƣ lỗi phần cứng, lỗi phần truyền dẫn hay lỗi phần vô tuyến.
Để xác định nguyên nhân cụ thể ta cần thực hiện các phân tích chi tiết hơn dựa vào các dữ liệu cảnh báo của hệ thống, dữ liệu driving test và CQT, dữ liệu phản ánh khách hàng, dữ liệu báo hiệu và dữ liệu cấu hình của thiết bị mạng.
Ở đây ta có thể đƣa ra một số vấn đề thƣờng gặp trong tối ƣu mạng 3G:
Vấn đề 1:Phân tích vấn đề về phần cứng thiết bị mạng. Với các vấn đề về phần cứng thiết bị mạng nhƣ RNC, hay NodeB ta cần kiểm tra thông tin cảnh báo của thiết bị. Nếu không có các cảnh báo hoặc sau khi loại bỏ các cảnh báo mà các chỉ thị vẫn không bình thƣờng ta cần thực hiện các phân tích về tải và lƣu lƣợng của cell.
Vấn đề 2:Phân tích vấn đề về lƣu lƣợng. Việc phân tích lƣu lƣợng có thể giúp kiểm soát và phát hiện các khu vực điểm nóng, tìm ra các cell có lƣu lƣợng cao bằng việc so sánh các thống kê chất lƣợng, phân tích sự thay đổi của lƣu lƣợng trong một chu kỳ đo lƣờng, và thực hiện đo lƣờng trên các cell vƣợt quá ngƣỡng cảnh báo lƣu lƣợng.
Vấn đề 3: Phân tích vấn đề về nhiễu. Hệ thống WCDMA là một hệ thống tự gây nhiễu. Nhiễu có ảnh hƣởng rõ rệt đến vùng phủ, dung lƣợng, điều khiển tải và là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến lỗi truy cập và rớt cuộc gọi. Các phân tích nhiễu gồm phân tích nhiễu đƣờng lên và phân tích nhiễu đƣờng xuống:
- Phân tích nhiễu đường xuống: Nếu Ec/No kênh hoa tiêu CPICH thấp hơn một giá trị ngƣỡng (thƣờng là -14 dB) và RSCP cao hơn một giá trị ngƣỡng (thƣờng là -95 dBm) điều đó chứng tỏ tồn tại nhiễu đƣờng xuống.
67
- Phân tích nhiễu đường lên: Nếu công suất băng rộng tổng cộng thu đƣợc (RTWP) cao trong khi lƣu lƣợng thấp chứng tỏ có nhiễu đƣờng lên.
Vấn đề 4:Phân tích vấn đề về vùng phủ. Vùng phủ mạng kém có thể dẫn đến tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công thấp, tỉ lệ rớt cuộc gọi cao, tỉ lệ chuyển giao thành công thấp. Phân tích vùng phủ tập trung vào sự phân bố của tín hiệu và bao gồm phân tích vùng phủ đƣờng lên và vùng phủ đƣờng xuống.
Vấn đề 5:Phân tích vấn đề pilot pollution. Pilot pollution là có quá nhiều cell thu đƣợc tại một điểm nhƣng không có cell nào đủ khoẻ để trở thành hoa tiêu chủ yếu. Pilot pollution sẽ gây ảnh hƣởng xấu tới quá trình lựa chọn lại cell trong chế độ rỗi và gây nhiễu trong chế độ kênh dành riêng. Với Nth là giá trị cấu hình ở hệ thống quy định số cell tối đa thoả mãn điều kiệu RSCP lớn hơn một ngƣỡng cho trƣớc tại một khu vực để không xảy ra pilot pollution. Pilot pollution tồn tại nếu thỏa mãn 2 điều kiện sau:
+ Số lƣợng cell thoả mãn RSCP CPICH >-95dBm là lớn hơn Nth. + (RSCP CPICHthứ1 – RSCP CPICHthứ (Nth+1))<5db.
Vấn đề 6:Phân tích vấn đề missing neighbor. Missing neighbor là việc khai thiếu danh sách cell neighbor của một cell đang phục vụ khiến khi UE dịch chuyển ra xa khỏi cell phục vụ nhƣng vẫn không chọn đƣợc cell chất lƣợng tốt để tiến hành chuyển giao dẫn tới rớt cuộc gọi. Danh sách cell neighbor của Node B phục vụ cũng có thành phần giống với tập đƣợc kiểm soát (Active Set) của UE.
Vấn đề 7:Phân tích vấn đề chuyển giao. Chuyển giao là việc khó chuyển giao giữa cell có chất lƣợng tín hiệu kém hơn sang chất lƣợng tín hiệu tốt hơn mặc dù đã đƣợc khai báo neighbor cell, nghĩa là UE có thể đo đạc đƣợc tập Monitor Neighbor. Vấn đề này chủ yếu do nguyên nhân đặt các tham số khai báo trên mạng chƣa chuẩn.
Từ việc phân tích nguyên nhân nhƣ đã trình bày ở trên sẽ giúp xác định đƣợc nguyên nhân của các vấn đề tồn tại trong mạng và giúp xây dựng đƣợc thiết kế tối ƣu chính xác và phù hợp phục vụ cho quá trình thi hành thiết kế tối ƣu mạng.
68
2.3.2.4 Tiến hành tối ưu
Mục đích
Tiến hành triển khai tối ƣu dựa trên thiết kế tối ƣu.
Nội dung công việc
Tuỳ theo từng vấn đề tồn tại trong mạng mà việc thi hành tối ƣu cũng sẽ diễn ra khác nhau. Dƣới đây sẽ trình bày một số phƣơng pháp thực hiện tối ƣu tƣơng ứng với các tình huống khác nhau:
Vấn đề 1:Vấn đề về lỗi phần cứng thiết bị mạng. Lỗi phần cứng là những lỗi liên quan đến Node B và truyền dẫn vào trạm, những lỗi này có thể sinh ra do tác động của các yếu tố khách quan nhƣ thời tiết, hoặc do yếu tố chủ quan do trong quá trình vận hành và lắp đặt không đúng quy tắc. Lỗi phần cứng của trạm ảnh hƣởng rất nhiều đến chất lƣợng của mạng lƣới, việc tối ƣu tham số không thể đƣa lại một chỉ tiêu KPI tốt nếu nhƣ phần cứng không đƣợc đảm bảo hoạt động tốt.
Một số lỗi phần cứng thƣờng gặp khi tối ƣu:
- Lắp sai feeder, dây TX, dây RX, đấu sai cấu hình.
- Feeder bị móp hoặc nƣớc vào trong anten, feeder.
- Đầu conector tiếp xúc không tốt.
- Truyền dẫn không đảm bảo, chập chờn do điểm tiếp xúc chƣa chuẩn hoặc do
tuyến vi ba thiết kế không tốt, hoặc do ảnh hƣởng của mƣa bão dẫn đến chảo vi ba bị lệch so với thiết kế.
Các dụng cụ có thể hỗ trợ để kiểm tra lỗi phần cứng của trạm là:
- Máy tính đƣợc cài đặt phần mềm OMT.
- Máy đo Site Analyser dùng để xác định vị trí của lỗi feeder.
- Hệ thống OMC-R dùng để xác định lỗi trực tiếp trên hệ thống.
Vấn đề 2:Vấn đề về nhiễu và vùng phủ. Có thể xử lý vấn đề nhiễu và vùng phủ bằng việc điều chỉnh các tham số kỹ thuật nhƣ downtilt, góc phƣơng vị (azimuth), chiều cao vị trí và loại anten, …
69
Hình 2. 10 Các tham số điều chỉnh
Vấn đề 3: Vấn đề pilot pollution. Để xử lý vấn đề pilot pollution tại một khu vực nhất định, ta cần tạo ra một cell trội cho khu vực đó bằng việc nâng cao mức tín hiệu thu (RSCP) của một cell và điều chỉnh các tham số kỹ thuật đối với anten của cell khác (cụp downtilt, thay đổi góc phƣơng vị, …) để tín hiệu từ các anten cell khác yếu đi và số cell tại khu vực đó giảm xuống.
Vấn đề 4:Vấn đề missing neighbor. Cần khai bổ sung các neighbor bị thiếu cho NodeB tại trung tâm vận hành RNC nếu phát hiện thấy vấn đề mất cell lân cận.
Vấn đề 5:Vấn đề chuyển giao không thành công. Để xử lý cần điều chỉnh các tham số cấu hình vô tuyến các tham số chuyển giao mềm, nhƣ ngƣỡng chuyển giao mềm, trễ thời gian kích hoạt chuyển giao, độ dịch cell (CO) và hệ số lọc. Các tham số chuyển giao cứng nhƣ ngƣỡng chuyển giao liên hệ thống.
Chú ý khi thực hiện điều chỉnh cần xem xét nhiều phƣơng hƣớng điều chỉnh khác nhau và lựa chọn phƣơng pháp ít gây tác động xấu cho các cell khác của cùng hệ thống nhất nhờ đó đạt hiệu quả tối ƣu cao nhất.
2.3.2.5 Kiểm tra kết quả tối ưu
Mục đích
Sau khi thực hiện tối ƣu, công nhận kết quả tối ƣu bằng các phƣơng pháp kiểm tra khác nhau.
70
Sau khi thực hiện tối ƣu, dựa trên các bản ghi điều chỉnh tối ƣu và dữ liệu chất lƣợng mạng trƣớc tối ƣu, từ đó so sánh chất lƣợng mạng trƣớc và sau tối ƣu.
Tuỳ theo sự tƣơng phản dữ liệu của chất lƣợng mạng trƣớc và sau khi điều chỉnh cần chắc chắn rằng các vấn đề mạng đã đƣợc giải quyết và chất lƣợng mạng có cao hơn yêu cầu hay không. Điều đó đƣợc thể hiện cụ thể bằng việc các KPI có