¾ TEMS Investigation: là phần m m hề ỗ trợ o đ đạc, phân tích ch t lấ ượng m ng vô ạ tuyến. Dựa vào TEMS ta có thể biết được cường độ tín hiệu, chất lượng tín hiệu, Cell phục vụ và các Cell lân cận tại một khu vực khảo sát. TEMS cung c p ấ các sự kiện và các bản tin đo đạc c a hủ ệ thống giúp phân tích một cách khá chính xác chất lượng mạng vô tuyến tại một khu vực nhất định.
CHƯƠNG III. MỘT SỐ Ấ V N ĐỀ CHÍNH VÀ GIẢI
PHÁP CỦA BÀI TOÁN TỐI ƯU
3.1. Vấn đề vùng phủ
3.1.1. Định nghĩa và các dấu hiệu vấn đề vùng phủ
a. Định nghĩa: vùng phủ kém là mạng hay cell có mức tín hiệu thu và chất lượng thu kém ở cùng khu vực tại cùng thời điểm. b. Các dấu hiệu: - Khách hàng phản ánh rớt cuộc gọi hay mất sóng. - Các bộ chỉ thị chất lượng dịch vụ của hệ thống OMC: - Tỉ lệ TCH thất bại cao. - T l rỉ ệ ớt cuộc gọi cao.
- Tỉ lệ chuy n giao do nguyên nhân better cell HO th p so vể ấ ới tỉ lệ chuy n giao ể Emergency HO.
- T lỉ ệ chuyển giao do DL quality HO cao. - Các bộ chỉ thị giao diện A
- T l bỉ ệ ản tin Clear Request cao, nguyên nhân thất bại ở giao diện vô tuy n. ế
3.1.2 Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề vùng phủ
Phụ thuộc vào nguồn thông tin chúng ta có: a. Các thống kê đo đạc vô tuyến:
- Ma trận (RxLevel, RxQuality). - Các bộđếm liên kết vô tuyến.
- Số cu c gộ ọi với vùng ph DL/UL kém (RxLev kém, RxQual kém) ủ b. Giao diện Abis:
- Chất lượng kém > 5%.
- Mức tín hiệu thu kém (RxLev <-95dBm) và chất lượng thu RxQual > 4. c. Thống kê từ OMC_R hay giao diện A:
- Lưu lượng cao đột xuất do cuộc gọi lặp lại d. Thông tin từ hệ thống cước:
- Phát hiện tỉ lệ cuộc gọi g i lọ ại cao.
3.1.3 Các nguyên nhân tiêu biểu của vấn đề vùng phủ
a. Nếu vùng phủ thật sự không như mô phỏng bởi các công cụ hoạch định mạng vô tuyến:
- Kiểm tra hệ thống anten.
- Tăng hay ngẩng góc down-tilt anten. - Kiểm tra công suất phát tối đa BTS b. Nếu vùng phủ thật sự như mô phỏng:
- Lưu lượng indoor được điều khiển bởi các phượng đặc biệt. - Nếu điểm lõm gần biên cell, xoá chuyển giao ra ngoài.
3.2 Vấn đề nhiễu
3.2.1 Định nghĩa và các dấu hiệu của nhi u ễ
a. Định nghĩa: Một mạng đối mặt các vấn đề nhiễu khi có mức tín hiệu thu tốt và chất lượng thu (RxQual) kém ở cùng khu vực tại cùng thời điểm.
b. Các dấu hiệu:
- Khách hàng phản ánh chất lượng thoại kém (cu c gộ ọi nhiễu) hay rớt cu c gộ ọi. - Các bộ chỉ thị chất lượng dịch vụ của hệ thống OMC:
9 Tỉ ệ l chuy n giao do better cell HO th p. ể ấ
9 Tỉ ệ l chuy n giao do DL/UL quality và chuy n giao do nhi u cao. ể ể ễ 9 Tỉ ệ l chuy n giao thành công th p. ể ấ
- Các bộ chỉ thị giao diện A
- Tỉ lệ bản tin clear request cao, nguyên nhân thất bại ở giao diện vô tuyến.
3.2.2 Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề nhiễu
Việc phân tích, đánh giá nhiễu dựa vào các th ng kê o ố đ đạc vô tuy n RMS. RMS ế được thiế ết k giúp cho viđể ệc ho ch ạ định và tối ưu được dễ dàng hơn bằng việc cung cấp các thống kê trên các báo cáo đo đạc vô tuyến. RMS cung cấp các thống kê ở mức TRX/Cell qua công cụ hổ trợ phân tích tối ưu vô tuyến RNO. Các thống kê hổ trợ phân tích nhiễu như:
- Ma trận phân bố mức chất lượng và tín hiệu (RxQual/RxLev).
- Ma trận phân bố t lỉ ệ xóa khung liện tục so với mức tín hiệu (CFE/RxLev). - Thống kê về mức tín hiệu trên nhiễu (C/I) của các neighbour.
- Thống kê về mức tín hiệu trên nhi u cễ ủa các t n s MAFA (MAFA là tính n ng ầ ố ă mới cho các thiết bị MS của GSM, các MAFA MS có thểđo đạc tín hiệu trên nhiễu (C/I) của các tần số (cell) không phải là neighbour).
- Số cuộc gọi với nhiễu đường lên hay đường xuống. (tín hiệu tốt, chất lượng kém). - Số cuộc gọi bị ạ t p âm (ch t lấ ượng kém) với chấ ượt l ng thoại kém.
- Tỉ lệ sử dụng các mã hoá AMR t c ố độ thấp c ng thũ ể ệ hi n các v n ấ đề nhiễu. Tuy nhiên, việc đánh giá này cần cẩn thận do phụ thu c vào lộ ựa ch n các giá trọ ị ngưỡng được sử dụng cho việc thay đổi giữa các tốc độ mã.
3.2.3 Các nguyên nhân tiêu biểu của nhiễu
3.2.3.1 Nhiễu bởi hệ thống GSM:
- Nếu tín hi u cùng kênh không mong muệ ốn (ngu n nhi u) nhồ ễ ỏ hơn tín hi u có ích ệ 12dB (C/I ≤ 12) thì có khả năng gây nhi u (vễ ới GSM là 9dB).
Hình 3.1 Nhiễu đồng kênh
- Dấu hiệu nhiễu đồng kênh luôn luôn là nhiễu đường xuống, tỉ lệ chuy n giao ể do quality cao, tỉ lệ rớt cuộc gọi hay ấn định kênh TCH thất bại cao. - Để xử lý cần gi m góc ngả ẩng ngu n nhiồ ễu, thậm chí thay đổi hướng của
anten, giảm công suất phát của BTS hay thay đổi tần số.
b. Nhiễu kênh kề:
- Nếu tín hi u kênh kệ ề không mong muốn (nguồn nhiễu) lớn hơn 6dB so với tín hi u ệ mong muốn (C/A ≤ -6) thì có kh n ng gây nhi u (vả ă ễ ới GSM là 9dB).
- Dấu hiệu nhiễu kênh kề luôn luôn là nhiễu đường xuống, tỉ lệ chuy n giao ể do quality cao, tỉ lệ rớt cuộc gọi hay ấn định kênh TCH thất bại cao. - Để xử lý cần gi m góc ngả ẩng ngu n nhiồ ễu, thậm chí thay đổi hướng của
anten, giảm công suất phát của BTS hay thay đổi tần số.
- Nhiễu do sử dụng tính năng Forced Directed Retry: Thuật toán FDR cho phép MS kết nối trên SDCCH của một cell mà không có tài nguyên TCH rỗi và thực hiện chuyển giao SDCCH-TCH để chiếm một kênh TCH trên neighbour của nó. Tuy nhiên việc sử dụng tính n ng FDR s làm MS k t nă ẽ ế ối đến cell không phải vùng phục vụ ủ c a nó sẽ làm phá vở hoạch định tần s và ố làm tăng nguy cơ cuộc gọi bị nhiễu và chất lượng tồi.
- Nhiễu từ hệ thống không phải GSM:
9 Nhiễu bởi các m ng di ạ động khác như CDMA, TACS, AMPS, NMT900.
9 Nhiễu bởi các nguồn t n sầ ố vô tuy n khác nhế ư các hệ thống radar, thiết bị chống trộm, thiế ịt b y tế,…
3.3 Vấn đề nghẽn kênh cuộc gọi do nghẽn kênh lưu lượng TCH
3.3.1 Định nghĩa và các dấu hiệu ngh n kênh l u lẽ ư ượng TCH
a. Định nghĩa: Một cell được xem là nghẽn TCH khi tỉ lệ ngh n TCH (trong quá trình ẽ ấn định TCH) thì quá cao (lớn h n 2%). ơ Để tránh trường hợp nghẽn TCH, cần phải thiết kế sao cho số lượng tài nguyên (nâng cấp TRX) đáp ứng được lưu l ng yêu cượ ầu của khách hàng (traffic offered).
- Khách hàng phản ánh “mạng bận” (network busy). - Các bộ chỉ thị chất lượng dịch vụ OMC:
- T lỉ ệ nghẽn TCH cao.
- Tỉ lệ chuy n giao vào thành công th p (chuyể ấ ển giao cùng BSC hay khác BSC) do không còn tài nguyên TCH để chuyển giao vào.
- T lỉ ệ “Directed Retry” cao nếu tính năng này có sử dụng. - Các bộ chỉ thị giao diện A:
- T l bỉ ệ ản tin ấn định thất bại cao do không có tài nguyên vô tuy n. ế
3.3.2 Phân tích, kiểm tra, đánh giá vấn đề nghẽn TCH
Để kiểm tra ngh n TCH, cẽ ần ph i xem xét trên mả ỗi cell. Ki m tra, ể đánh giá xu hướng của tỉ lệ nghẽn TCH hàng ngày và cần phải có các dự báo cho việc phát tri n lể ưu lượng trong tương lai và các sự kiện đặc biệt.
3.3.3 Các nguyên nhân tiêu biểu gây nghẽn TCH
a. Các sự kiện đặc biệt:
o Có thể dự báo được nh các trư ận bóng đá, các cu c h p quan tr ng, các chộ ọ ọ ương trình ca nhạc,...Giải pháp cho các sự kiện này là nâng cấp cấu hình tr m (thêm ạ TRX), sử dụng các trạm BTS lưu động.
o Không thể dự báo được như các vụ tai nạn ôtô trên đường cao t c. ố
b. Các vấn đềđịnh kỳ hằng ngày: tài nguyên Cell không được định cỡ úng nên gây đ nghẽn lúc cao đ ểi m. Giải pháp cho vấn đề này như sau:
o Giải pháp cứng:
9 Sử dụng bảng Erlang B để tính toán số kênh TCH yêu cầu (với tỉ lệ ngh n cho ẽ phép GoS = 2%).
9 Bổ sung trạm mới để chia t i, mả ở rộng tủ BTS (master/slaver), hay ng d ng ứ ụ trạm Concentric.
3.4 Các Vấn Đề Lỗi Cuộc Gọi Tiêu Biểu
Các trạng thái cuộc gọi được chia làm 4 quá trình như sau:
Lưu đồ cơ bản pha thi t l p ế ậ đường truy n vô tuy n (ề ế đối với cuộc gọi đến) như sau:
Các trường hợp lỗi tiêu biểu của quá trình thiế ật l p đường truyền vô tuy n: ế • Nghẽn kênh SDCCH.
• Ấn định SDCCH thất bại do các vấn đề vô tuyến.
Trong trường hợp ngh n kênh SDCCH, MS sẽ ẽ tựđộng lặp lại yêu c u cầ ủa nó. Sau “max_retrans + 1” lần yêu cầu thất bại, MS hoặc sẽ cố gắng tựđộng lựa chọn lại cell hoặc không làm gì cả. Trong trường hợp cập nhật vị trí, MS sẽ cố gắng yêu c u c p ầ ậ nhật v trí mị ới.
Các nguyên nhân chủ yếu gây nghẽn SDCCH
• SDCCH nghẽn cao do lưu lượng của thuê bao lớn (lưu lượng cuộc g i ọ hay cập nh t vậ ị trí). Giải pháp cho vấn đề này là tăng cấu hình, tăng trạm (cho trường hợp nhiều cuộc g i), hay thi t k lọ ế ế ại vùng định v ị
(cho trường hợp có nhiều cập nh t vậ ị trí).
• Nghẽn SDCCH cao quan sát được ở các thời điểm khác thường của ngày ở thời gian cao đ ểi m của các yêu cầu cập nhật vị trí được tạo ra bởi một nhóm lớn thuê bao vào vùng định vị mới tại cùng thời điểm (như trạm xe buýt, xe lửa hay cảng hàng không). Giải pháp cho vấn đề này là thiết kế lại vùng định vị hay tối ưu lại các tham số vô tuyến.
• Nghẽn SDCCH quan sát thấy không bình thường (thiếu l u lư ượng MS thật sự) trong trường hợp nhiễu cao hay gần máy phát không phải máy phát vô tuyến GSM. giải pháp cho vấn đề này là thay i t n sđổ ầ ố BCCH hay lắp thêm bộ lọc thu.
• Một cell bị ngh n SDCCH không bình thẽ ường trong trường hợp một trong các cell lân cận của nó bị cấm cuộc g i. Gi i pháp cho v n ọ ả ấ đề này là gở bỏ các tình trạng bị ấ c m của cell neighbour lân cận.
3.4.2 Lỗi vô tuyến khi ấn định kênh SDCCH
Các nguyên nhân chủ yếu:
- Độ ự d trử công suất Uplink và Downlink không cân bằng.
- Vùng phủ kém: - Vấn
- Vấn đề nhiễu:
- Vấn đề Ghost RACH: do giải mã không thành công bản tin yêu cầu kênh (do nhiễu) hay các cell gần nhau có cùng tần số BCCH và BSIC (NCC, BCC)
nên yêu cầu kênh đã được nhận nhưng không cấp kênh xu ng ố được đúng thuê bao yêu cầu.
3.4.3 Quá trình SDCCH
Việc rớt k t nế ối trong suốt quá trình SDCCH gọi là rớt SDCCH. Các nguyên nhân chính làm rớt SDCCH:
- Rớt kênh SDCCH do vấn đề vô tuyến: các vấ đền vô tuyến có thể do vùng phủ, nhiễu và thỉnh tho ng do các ho t ả ạ động bất thường của BSS (lỗi không được phát hiện như một cảnh báo bởi ứng dụng quản lý lỗi vận hành và khai thác).
- Rớt kênh SDCCH do vấn đề BSS (thiết bị): Lỗi BSS có thể là lỗi phần cứng hay phần mềm BTS/BSC, ngoài ra cũng có thể do vấn đề trên giao diện Abis (chẳng hạn do lỗi truyền dẫn vi ba).
- Cuộc gọi SDCCH bị rớt trong quá trình chuyển giao kênh SDCCH (chuy n giao ể không thành công mà không trở về lại kênh củ). Nhìn chung chuy n giao SDCCH ể không được sử dụng trong m ng khi thạ ời gian chi m giế ữ kênh SDCCH trung bình chỉ khoảng 2 đến 3 giây.
3.4.4 Quá trìnnh ấn định kênh lưu lượng TCH
Các nguyên nhân chủ yếu gây lỗi trong quá trình ấn định kênh TCH:
- Nghẽn kênh TCH: Một số nguyên nhân gây nghẽn như hàng đợi đầy; không còn tài nguyên Abis, TCH; các yêu cầu TCH bị loại bỏ bởi hàng đợi do có yêu cầu có ưu tiên cao hơn đang đợi.
- Lỗi do vô tuyến: Trong trường hợp truy cập TCH lỗi, MS sẽ cố gắng để b t lắ ại kênh SDCCH, như vậy có th MS s bể ẽ ắ ạt l i kênh SDCCH thành công ho c viặ ệc thiết lập cuộc g i th t bọ ấ ại.
- Do vấn đề BSS: Việc ấ địn nh TCH có thể th t bấ ại do lỗi trên Abis hoặc do lỗi phần cứng hay phần mềm của BTS, BSC.
3.4.5 Quá trình TCH
Quá trình thiết lập cuộc gọi và quá trình ổn định cuộc gọi thì không tương ứng với nhau giữa phần BSS và NSS. Ở BSS, cuộc gọi được thiết lập khi MS truy nhập thành công kênh TCH trên giao diện vô tuyến. Trong khi ở NSS, cuộc gọi được thiết lập khi dữ liệu thoại bắt đầu được chuyển mạch giữa hai đầu cuối. Do đó ở phần BSS quá trình thiết lập cuộc gọi thì ngắn hơn và thời gian cuộc gọi thì dài hơn phần NSS, do đ ỉó t lệ thiết lập cuộc gọi thành công ở NSS thì tồi và tỉ lệ rớt cuộc gọi thì t i ồ ở BSS.
Các nguyên nhân gây lỗi trong quá trình cuộc gọi TCH:
o Rớt do vô tuyến: các v n ấ đề vô tuy n có thế ể do vùng phủ, nhiễu hoặc thỉnh thoảng do BSS hoạt động bất thường mà không được phát hiện như một cảnh báo hệ thống bởi ứng dụng quản lý lỗi vận hành và khai thác.
o Rớt do vấn đề bộ mã hoá đầu xa (remote Transcoder): Vấn đề này luôn luôn bởi chất lượng kém của truyền dẫn trên giao di n Abis (vi ba) hay mệ ột thành phần phần cứng trên Transcoder bị lỗi, hoặc th m chí ôi khi c ng là do các vậ đ ũ ấn đề phần mềm, phần cứng BSS.
o Rớt do các do vấn đề bên trong BSS: V n ấ đề xảy ra có th do l i ph n c ng ể ỗ ầ ứ hoặc ph n mầ ềm của BTS hay BSC.
o Rớt do quá trình chuyển giao: Sự ki n này xệ ảy ra khi chuyển giao ra ngoài bị lỗi (không thành công) mà không bắt trở v lề ại kênh TCH củ.
3.5 Vấn đề rớt Cuộc Gọi (Dropped Call)
Có nhiều hệ số có thể dẫn đến vi c mệ ột thuê bao th t b i trong vi c hoàn thành ấ ạ ệ cuộc gọi theo mong muốn. Vấn đề duy nhất mà các thuê bao sẽ chấp nhận mà không phàn nàn trong một mạng công cộng là tín hiệu b n tậ ừ thuê bao b gị ọi.
Thật không may, thực tế không luôn như mong đợi khi điều đó đến từ một mạng di động, dẫn tới các phàn nàn của khách hàng về chất lượng kém của dịch vụ. Cuối cùng họ sẽ thay đổi nhà cung cấp dịch vụ nếu chất lượng mạng tiếp tục tồi.
Dropped call biểu diễn số các cu c gộ ọi bịđứt kết nối một cách bất bình thường trong khi thiết lập cuộc gọi hoặc đang đàm thoại.
Có nhiều nguyên nhân khác nhau làm rớt cuộc gọi. Ví dụ: rớt cu c gộ ọi do mức tín hi u thệ ấp, chất lượng tồi, timing advance quá lớn.
Trước khi gửi lệnh ấn định kênh TCH từ BSC, hai chỉ tiêu sau đây phải thỏa mản:
- Phải có một kênh TCH rỗi (không nghẽn).
- Thuật toán vị trí phải nhận được ít nhất là m t bộ ản tin đo đạc .
Nếu một trong hai chỉ tiêu không được thỏa mản, l nh n nh sệ ấ đị ẽ không được