STT Điểm đầu Điểm cuối Ghi chú 1 HN_CGY_TRUNG_YEN_4 HN_CGY _NGU YEN_ PHONG_ SAC_3 Cáp quang, Giao diện GE, dung lƣợng 1GB 2 HN_CGY_DUONG_DINH_NGHE 3 HN_CGY_TRUNG_KINH 4 HN_NTL_PHAM_HUNG 5 HN_NTL_PHAM_HUNG_2 6 HN_CGY_NGUYEN_PHONG_SAC_3 7 HN_CGY_F4_TRUNG_YEN_IBC 4.7. Một số dịch vụ và ứng dụng của mạng thử nghiệm - Dịch vụ thoại o Thoại CSFB o Thoại VoLTE - Dịch vụ dữ liệu tốc độ cao: o Down Load/ Up Load o Video streaming
o Chuyển giao dữ liệu giữa mạng LTE-4G với mạng 2G/3G hiện tại của Mobifone.
- Dịch vụ nhắn tin SMS: o SMS MO
o SMS MT
4.8. Kết quả kiểm tra và đo kiểm các tính năng hệ thống
STT Tính năng Số lƣợng bài kiểm tra thực hiện Kết quả quả kiểm tra Đánh giá kết Mạng vô tuyến:
1 RAN Basic 25 25 Đạt yêu cầu
2 Service 3 3 Đạt yêu cầu
3 CSFB 12 12 Đạt yêu cầu
5 Tính năng SON 7 7 Đạt yêu cầu
Cộng 56 56 Đạt yêu cầu
Mạng l i:
6 Hệ thống EPC 31 31 Đạt yêu cầu
7 Hệ thống tính cƣớc 4 4 Đạt yêu cầu
Cộng 35 35 Đạt yêu cầu
4.9. Kết quả đo kiểm tra các dịch vụ thử nghiệm
STT Thử nghiệm các dịch vụ Kết quả Tính cƣớc
1 Thuê bao truy cập vào mạng 4G Đạt
2 Dịch vụ dữ liệu (data)
2.1 Truy cập data tốc độ cao Đạt Đảm bảo
2.2 Chuyển giao dữ liệu giữa mạng
4G với mạng 2G/3G Đạt
3 Dịch vụ thoại
3.1 Thoại CSFB Đạt Đảm bảo
3.2 Thoại VoLTE Đạt như dịch vụ data của Đảm bảo. Tính cước
mạng 3G
4 Dịch vụ SMS
4.1 SMS MO Đạt Đạt
CHƢƠNG V: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VÀ TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG LTE
5.1. Giải pháp thiết kế và quy hoạch mạng LTE
5.1.1. Lý thuyết chung
Dự báo nhu cầu của khách hàng và lƣu lƣợng phục vụ: Việc thiết kế và quy hoạch mạng trƣớc hết phải căn cứ trên nhu cầu về lƣu lƣợng sử dụng. Vì vậy, giai đoạn ban đầu cầu tính toán, dự báo đƣợc nhu cầu của khách hàng và lƣu lƣợng phục vụ.
Dự báo số lƣợng khách hàng (thuê bao): Là quá trình nghiên cứu, đánh giá nhu cầu của thị trƣờng có bao nhiêu khách hàng có khả năng sử dụng dịch vụ. Cần đánh giá, dự báo theo tháng, quý, năm ,… để nhận thấy rõ xu thế phát triển khách hàng, nhu cầu dịch vụ trong tƣơng lai gần.
Dự báo nhu cầu sử dụng lƣu lƣợng thoại: Căn cứ trên dự báo về số lƣợng khách hàng, khả năng phát triển theo tháng, quý, năm, … để ƣớc lƣợng nhu cầu sử dụng lƣu lƣợng thoại. Từ đó tính toán các tài nguyên đủ cho phục vụ đƣợc toàn bộ số lƣợng khách hàng.
Dự báo nhu cầu sử dụng lƣu lƣợng dữ liệu: Thực hiện tƣơng tự nhƣ dự báo về lƣu lƣợng thoại, tuy nhiên xu thế và nhu cầu sử dụng lƣu lƣợng dữ liệu ngày một cao vì vậy cần tính toán kỹ để đảm bảo chất lƣợng mạng lƣới và các dịch vụ sẽ cung cấp cho ngƣời sử dụng.
Dự báo nhu cầu di chuyển, di động của khách hàng: Để đảm bảo sẵn sang nâng cấp, mở rộng dung lƣợng mạng lƣới kịp thời, tránh nghẽn trong các tình huống một lƣợng lớn khách hàng di chuyển, tập trung tại các địa điểm diễn ra các sự kiện hàng năm nhƣ thi đấu thể thao tại các sân vận động, dịp Noel, Tết dƣơng lịch, Tết âm lịch, các lễ hội xuân, điểm bắn pháo hoa, …
Dự phòng cho tƣơng lai: Việc thiết kế và quy hoạch cần tính toán dài hạn, đảm bảo mạng lƣới có khả năng nâng cấp, mở rộng nhanh chóng kịp thời trong tƣơng lai khi nhu cầu của khách hàng tang đột biến. Khi đó dung lƣợng mạng cần đƣợc bổ sung một cách nhanh chóng và đầy đủ nhất với chi phí hợp lý để đảm bảo hiệu quả đầu tƣ, lợi nhuận cho doanh nghiệp.
Đặc điểm truyền sóng trong mạng LTE: Một mô hình truyền sóng sẽ xác định suy hao đƣờng truyền RF. Điều này đƣợc thực hiện với việc đặc trƣng hoá công suất tín hiệu thu bằng cách tính trung bình mức công suất trên khoảng cách giữa các khối thu phát. Vùng phủ sóng mỗi vị trí cho một môi trƣờng truyền có thể xác định hiệu quả phủ sóng. Ngoài ra, mật độ lƣu lƣợng cũng phải đƣợc đƣa vào tính toán, bằng cách sử dụng một mô hình truyền sóng nhƣ mô hình Okamura-Hata.
Công cụ hỗ trợ tính toán và thiết kế: Xuyên suốt quá trình định cỡ mạng, cũng nhƣ thiết kế và quy hoạch vùng phủ 4G-LTE cho MobiFone, phần mềm ASSET sẽ là công cụ rất tốt để tính toán cũng nhƣ mô phỏng mạng lƣới. Công cụ đƣợc phát triển bởi AIRCOM International, ASSET hiện đang là phần mềm tính toán và mô phỏng hệ thống tiền triển khai hàng đầu thế giới, đƣợc sử dụng bởi trên 20 nhà cung cấp thiết bị mạng di động lớn nhất hiện nay, cũng nhƣ trên 300 nhà cung cấp dịch vụ mạng di động khác nhau tại trên 145 quốc gia và vùng lãnh thổ. Đối với Mobifone, AIRCOM hiện cũng đang là một đối tác chính trong việc cung cấp phần mềm thiết kế, quy hoạch và tối ƣu hóa mạng, với các sản phẩm ASSET, CONNECT (dành cho việc quản lý hệ thống truyền dẫn) và OPTIMA. Do đó, với việc sử dụng công cụ ASSET, Mobifone sẽ chỉ cần mua thêm licence cho LTE Feature mà không phải đầu tƣ thêm một công cụ khác.
Tính toán dung lƣợng trạm thu phát sóng, dung lƣợng cell: Việc tính toán dung lƣợng trạm thu phát sóng rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu về lƣu lƣợng sử dụng. Để ƣớc lƣợng đƣợc số lƣợng trạm cần thiết, dung lƣợng băng thông trên mỗi cell và dung lƣợng các cell phải đƣợc đƣa ra so sánh với tổng lƣu lƣợng mong đợi trên toàn hệ thống. Ngoài ra, ta còn phải xem
kỹ thuật MIMO, một trong các tính năng quan trọng của giao diện vô tuyến LTE, tới hệ thống. Việc tính băng thông cell đƣợc dựa trên phƣơng pháp áp dụng giá trị hiệu suất phổ tần (Spectral Efficiency - SE) nhận đƣợc từ mô phỏng hệ thống. Các ảnh hƣởng nhƣ chuyển động của UE, fading, điều chế công suất, chuyển giao handover… đều đƣợc xem xét trong quá trình mô phỏng. Các kết quả này sẽ đƣợc dùng làm cơ sở thiết kế và tính toán dung lƣợng/băng thông từng cell.
Tính toán và quy hoạch vùng phủ sóng: Đối với một mạng di động tế bào, ƣớc lƣợng vùng phủ sóng đƣợc dùng để thiết kế, quy hoạch vùng phủ của mỗi trạm gốc. Vùng phủ sóng dự tính là một vùng tối đa có thể đƣợc bao phủ bởi các trạm gốc thu phát sóng. Trong quá trình tính toán xây dựng vùng phủ, một trong những vấn đề quan trọng nhất là tính toán quỹ đƣờng truyền lên và xuống. Các quỹ đƣờng truyền này sẽ có ảnh hƣởng lớn đến phạm vi phủ sóng của mỗi nhà mạng, do đó mọi nỗ lực tối ƣu hóa phải nhằm để đạt đƣợc độ rộng che phủ tốt nhất. Đầu tiên, quá trình tính toán quỹ đƣờng truyền sẽ tiến hành ƣớc lƣợng suy hao tín hiệu cho phép cực đại giữa máy di động và trạm gốc. Tổn hao lớn nhất cho phép cho ƣớc lƣợng vùng phủ của cell lớn nhất với mô hình kênh truyền phù hợp. Từ số liệu vùng bao phủ của các cell, ta sẽ tính toán đƣợc số trạm gốc cần sử dụng để bao phủ vùng địa lý mong muốn. Tính toán quỹ đƣờng truyền cũng đƣợc dùng để so sánh quan hệ về vùng phủ của các hệ thống khác nhau. Mối quan hệ quỹ đƣờng truyền này chỉ ra hệ thống vô tuyến LTE mới sẽ thực hiện tốt nhƣ thế nào khi nó đƣợc triển khai trên cơ sở các trạm gốc đã tồn tại của hệ thống GSM và WCDMA.
5.1.2. Số liệu tham khảo cho thiết kế và quy hoạch mạng LTE
Số liệu mô phỏng bản đồ phủ sóng 2G/3G mạng Mobifone khu vực Hà Nội tháng 10/2015:
Hình 5.2. Mô phỏng bản đồ phủ sóng 3G Hà Nội tháng 10/2015
Hình 5.3. Mô phỏng mức chất lƣợng sóng 3G Hà Nội tháng 10/2015
Số liệu tỷ lệ thiết bị đầu cuối hỗ trợ các công nghệ mạng di động khu vực Hà Nội tháng 10/2015:
Nhận xét:
- Số liệu thiết bị đầu cuối hỗ trợ công nghệ mạng 4G khu vực nội thành khá cao và có xu thế tăng nhanh trong tƣơng lai gần. Khu vực ngoại thành và nông thôn tỷ lệ còn chƣa cao. Nhƣ vậy nên ƣu tiên cao hơn cho việc triển
KHU VỰC Đầu cuối hỗ trợ 3G (2100) Đầu cuối hỗ trợ 3G (U900) Đầu cuối hỗ trợ 4G (LTE 1800 & 2600) Tỷ lệ thuê bao 3G fall back to 2G Nội thành Hà Nội 87% 83% 44% 24% Ngoại thành Hà Nội 84% 75% 17% 46%
khai phủ sóng LTE tại các khu vực Trung tâm thành phố sẽ có nhiều khách hàng sẵn sàng cho việc sử dụng dịch vụ 4G.
- Tỷ lệ thuê bao 3G chuyển về 2G khu vực ngoại thành còn cao do vùng phủ sóng 3G chƣa đảm bảo. Khu vực nội thành tỷ lệ này thấp hơn nhiều so với khu vực ngoại thành, tuy nhiên nguyên nhân chính do chất lƣợng 3G một số khu vực còn chƣa tốt do mức Ec/No còn kém.
5.2. Số liệu thiết kế và quy hoạch mạng LTE Mobifone đến 2020
Năm 2015, sau khi thành lập Tổng Công ty Viễn thông Mobifone trên cơ sở tái cấu trúc Công ty TNHH một thành viên Thông tin Di động, với các nhiệm vụ và sứ mệnh mới trong ngành viễn thông Việt Nam. Mobifone đƣợc nhà nƣớc cho mở rộng các ngành nghề kinh doanh mới ngoài lĩnh vực di động đã đƣợc cấp phép trƣớc đây. Tuy nhiên Tổng Công ty Viễn thông Mobifone xác định mục tiêu, phƣơng hƣớng kinh doanh di động giai đoạn 2015-2020 vẫn là lĩnh vực chủ chốt mang lại doanh thu và lợi nhuận cho Tổng Công ty. Trong đó đặc biệt chú ý phân tích, đánh giá sự chuyển dịch cơ cấu doanh thu từ dịch vụ thoại và nhắn tin truyền thống trƣớc đây đang chuyển dịch mạnh mẽ sang doanh thu dịch vụ dữ liệu, dịch vụ nội dung và giá trị gia tăng trong những năm gần đây. Do vậy việc nâng cấp công nghệ 3G hiện tại sang 4G, cung cấp các dịch vụ truy cập dữ liệu tốc độ cao là ƣu tiên quan trọng trong giai đoạn 2015-2020 của Tổng Công ty. Chính vì lý do đó, Mobifone đã nghiên cứu, tính toán, thiết kế và quy hoạch số trạm eNodeB sẽ đầu tƣ phát triển công nghệ mạng LTE cho giai đoạn 2016-2020, số lƣợng nhƣ sau:
Nguồn số liệu: đề xuất phê duyệt quy hoạch hạ tầng thụ động gửi Sở Thông tin truyền thông các Tỉnh/Thành phố năm 2015.
KHU VỰC Thử nghiệm 2015-2016 Số trạm LTE đầu tƣ mới cho 2016 Số trạm LTE đầu tƣ mới cho 2017 Số trạm LTE đầu tƣ mới cho 2018 Số trạm LTE đầu tƣ mới cho 2019 Số trạm LTE đầu tƣ mới cho 2020 Tổng giai đoạn 2016- 2020 Miền Bắc 150 3,300 4,820 1,651 1,651 1,653 13,225 Miền Nam 150 6,400 3,228 1,845 1,851 1,840 15,314 Miền Trung 100 2,371 1,087 1,450 1,010 1,150 7,168 Tổng cộng: 400 12,071 9,135 4,946 4,512 4,643 35,707
- Công tác đầu tƣ, phát triển mạng LTE tại Mobiffone đƣợc chia thành 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 từ 2016-2017: Mobifone định hƣớng phát triển nhanh vùng phủ sóng, ƣu tiên đảm bảo chất lƣợng cao và tốc độ mạng LTE cho các thành phố lớn, khu du lịch, khu công nghiệp, khu đô thị, khu nghỉ dƣỡng, phủ sóng trong các tòa nhà cao tầng, đƣờng cao tốc và quốc lộ lớn, đƣờng tàu bắc nam, … để đảm bảo có vùng phủ sóng phục vụ sản xuất kinh doanh.
- Giai đoạn 2: Từ 2018-2020: Mở rộng vùng phủ sóng đến các khu vực tuyến xã, vùng nông thôn, miền núi, hải đảo, … còn lại để hoàn thiện phủ sóng hầu hết diện tích và toàn bộ dân cƣ trong cả nƣớc đƣợc cung cấp dịch vụ mạng LTE.
- Mô phỏng vùng phủ sóng mạng LTE Mobifone đạt đƣợc sau khi triển khai lắp đặt, phát sóng toàn bộ các trạm LTE đƣợc đầu tƣ theo kế hoạch năm 2016 đƣợc trình bày chi tiết tại phụ lục 2 (Sử dụng công cụ hỗ trợ thiết kế, tối ưu hóa mạng của Aircom).
5.3. Quy trình tối ƣu hóa mạng vô tuyến LTE
Tối ƣu hóa mạng là quá trình đảm bảo và nâng cao các chỉ tiêu chất lƣợng mạng lƣới, bao gồm từ giám sát, thống kê, đo kiểm tra, phân tích cấu hình và quản lý hiệu năng nhằm đảm bảo chất lƣợng mạng tốt tổng thể và sử dụng hiệu quả các tài nguyên mạng lƣới. Đối với mạng vô tuyến LTE, quá trình tối ƣu hóa là rất quan trọng do mạng LTE có khả năng cung cấp rất nhiều dịch vụ, đa dạng về chủng loại và yêu cầu cao về tốc độ, chất lƣợng rất cao (độ trễ cực thấp, tốc độ dữ liệu cực cao, …)
Để đảm bảo chất lƣợng mạng lƣới toàn trình, cần thực hiện một quy trình tối ƣu hóa toàn mạng bao gồm cả mạng lõi và mạng vô tuyến. Trong đó đặc biệt quan tâm đến mạng vô tuyến do đặc điểm hệ thống có rất nhiều loại thiết bị, tham số mạng, …
5.3.1. Đối với tối ƣu hóa mạng lõi
- Tối ƣu thiết kế, thiết bị, cấu hình kết nối, truyền dẫn để đảm bảo an toàn, an ninh và bảo mật.
- Tối ƣu tải xử lý các hệ thống mạng lõi, ƣu tiên tải cân bằng giữa các nút mạng, giữa các tổng đài. Đảm bảo tải hoạt động của các hệ thống mạng lõi luôn dƣới mức tối đa cho phép (theo khuyến nghị của các nhà sản xuất thiết bị).
- Ứng dụng và tối ƣu các tính năng, dịch vụ nâng cao để cải thiện các chỉ tiêu KPI mạng lƣới nhƣ tỷ lệ thiết lập thành công, chuyển giao thành công, cập nhật vị trí thành công, rơi cuộc gọi/dịch vụ, …
- Tối ƣu các định tuyến nội mạng và cổng Internet ra quốc tế. Đây là khâu rất quan trọng đảm bảo cho lƣu lƣợng thoại và dữ liệu luôn đƣợc lƣu thoát kịp thời, giảm độ trễ, mất gói tin, …
- Kiểm soát, tối ƣu hóa các tham số ngƣỡng về thời gian nhƣ thời gian thực hiện cập nhật vị trí định kỳ, tìm gọi, chuyển trạng thái, …
5.3.2. Đối với tối ƣu hóa mạng vô tuyến
- Tối ƣu hóa vùng phủ sóng: Tƣơng tự nhƣ trong mạng 2G/3G, đây là nhiệm vụ của công tác tối ƣu hóa mức 1. Đảm bảo toàn bộ phần cứng hoạt động tốt, ăng ten không bị che chắn, toàn bộ thiết bị trạm eNodeB không có sự cố hoặc xuất hiện bất kỳ cảnh báo nào về phần cứng, mất đồng bộ, suy hao sóng đứng, mất kênh, …
- Thiết kế các lớp mạng, băng tần số khác nhau để đảm bảo sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng cho phủ sóng tại từng địa bàn cụ thể. Sử dụng kết hợp cả trạm macro, micro, pico và nano, …
- Tối ƣu hóa cải thiện các chỉ tiêu về chất lƣợng sóng (tối ƣu hóa mức 2): Sau khi cơ bản đã đảm bảo vùng phủ sóng của các trạm eNodeB cũng nhƣ các khu vực mạng vô tuyến. Tối ƣu hóa chất lƣợng là khâu đặc biệt quan trọng trong công tác tối ƣu hóa nhằm cải thiện và nâng cao chất lƣợng mạng nhƣ KPI, KQI, … phục vụ khách hàng. Khâu này chú trọng tối ƣu về tần số, các thông số thiết kế, các quan hệ chuyển giao, công suất, dung lƣợng, tài nguyên, …
- Tối ƣu hóa phủ sóng trong các tòa nhà cao tầng, cao ốc, nhà xƣởng đặc thù khung thép,…
- Tối ƣu hóa thủ tục interworking giữa các lớp mạng 2G/3G hiện tại với mạng LTE và vùng biên giới giữa các mạng LTE có sử dụng các thiết bị khác nhau.
- Tối ƣu mạng truyền dẫn backhaul đảm bảo dung lƣợng, chất lƣợng kết nối cho các thiết bị eNodeB, EPC.
- Đo sóng, phân tích thực hiện tối ƣu từng trạm, tối ƣu theo từng khu vực.