2.2.2.8. Chất lƣợng cuộc gọi VoLTE
Chất lƣợng thoại VoLTE cũng là một trong các yếu tố ảnh hƣởng tới ngƣời dùng. Chất lƣợng thoại đƣợc tính điểm đánh giá trung bình.
Chất lƣợng thoại VoLTE phụ thuộc bởi chất lƣợng QoS E2E của mạng truyền tải IP: độ mất gói tin, độ trễ, độ jitter cũng nhƣ tín hiệu vô tuyến UE nhận đƣợc. Trong điều kiện môi trƣờng tần số kém, điểm MOS có xu hƣớng suy giảm nhanh, tức là chất lƣợng thoại bị ảnh hƣởng nhiều.
Điểm MOS ở mức thấp nhỏ hơn 2.5 là do các vấn đề về tần số vô tuyến, các vấn đề về IP và một số vấn đề khác:
Tần số vô tuyến là nguyên nhân chủ yếu ảnh hƣởng đến chất lƣợng thoại, có các nguyên nhân sau:
Khoảng cách từ UE đến trạm thu phát xa hoặc không có trạm thu phát có ảnh hƣởng lớn: khoảng cách xa dẫn đến việc mất khung vô tuyến trên đƣờng lên, điều này gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến trải nghiệmcủa ngƣời dùng, đặc biệt là các dịch vụ thời gian thực nhƣ thoại VoLTE.
Do nhiễu hoặc do tín hiệu thu đƣợc yếu
58
Do handover lỗi dẫn đến việc UE tiếp tục duy trì cuộc gọi ở cell có mức cƣờng độ yếu
Các vấn đề về IP (RTP): do việc khai báo hoặc các vấn đề về kết nối IP cũng ảnh hƣởng đến chất lƣợng thoại
Các vấn đề khác:
Không có sóng vô tuyến
Thiết bị có vấn đề liên quan tới việc mã hóa và giải mã hóa.
Để đảm bảo chất lƣợng thoại VoLTE, phải đảm bảo không xảy ra nhiễu trong môi trƣờng vô tuyến hoặc nhiễu xảy ra là tối thiểu.
2.2.2.9. Khả năng mở rộng VoLTE
Sự bùng nổ của dữ liệu di động, sự sẵn có của điện thoại thông minh và các ứng dụng cho điện thoại thông minh, và sự thay đổi trong hành vi ngƣời dùng đã tạo ra nhu cầu khó kiểm soát trên miền tín hiệu (miền điều khiển) của các nhà mạng. Toàn bộ nguồn tài nguyên mạng nhƣ quá trình chuyển đổi trạng thái từ hoạt động sang trạng thái rỗi, các ứng dụng cho liên lạc... đều góp phần làm tăng lƣu lƣợng trên miền tín hiệu với nhu cầu khó kiểm soát trên nguồn tín hiệu.
Một điện thoại di động có khoảng 30 lần thay đổi trạng thái từ “rỗi sang hoạt động” và từ “hoạt động sang rỗi” (idle, active) trong giờ cao điểm, điều này khiến cho mặt phẳng điều khiển những vấn đề nghiêm trọng và không lƣờng trƣớc đƣợc. Hơn nữa, chuyển giao tần số từ LTE sang 3G vì thiếu hụt tần số hoặc vùng phủ sóng thiếu cũng làm tăng quá trình xử lý trên mặt phẳng điều khiển. Rõ ràng là, không giống nhƣ 3G, mạng lõi chuyển mạch gói LTE cần phải tăng quy mô đáng kể trên cả hai mặt phẳng: điều khiển và dữ liệu.
Khi chúng ta xem xét việc truyền VoLTE, thách thức lại tiếp tục gia tăng.
Rất nhiều nhà mạng chọn triển khai VoLTE sử dụng kết nối PDN riêng từ những bƣớc đầu tiên thiết lập và sử dụng các dịch vụ internet. Điều này cho phép phân tách logic giữa VoLTE và lƣu lƣợng internet trong cùng một nguồn tài nguyên mạng. Tuy nhiên, việc tăng gấp hai lần số lƣợng kết nối PDN trên một thiết bị ngƣời dùng cũng đồng nghĩa với việc tăng hai lần bản tin điều khiển cho quá trình
59
điều khiển trong mạng. Ví dụ, mỗi một sự chuyển tiếp từ trạng thái idle sang trạng thái active cho mỗi PDN đòi hỏi hai lần bản tin trên mặt phẳng điều khiển. Do vậy tải tín hiệu trên mặt phẳng điều khiển và PCRF của VoLTE tăng hơn 10 lần với các yêu cầu về QoS cho mỗi cuộc gọi là khác nhau thông qua mạng LTE.
Ảnh hƣởng của VoLTE đến mặt phẳng dữ liệu là không đáng kể. Với những gói thoại nhỏ có kích thƣớc khoảng 64 bytes và tốc độ truyền gói tƣơng đối thấp 24 kb/s cho thoại chất lƣợng cao. Tuy nhiên mạng cần dành mặc định 24 kb/s theo thời gian cho mỗi cuộc gọi và cung cấp QoS cụ thể cho mỗi gói VoLTE đƣợc truyền trong mạng.
Thêm vào đó, các gói VoLTE nhỏ hơn yêu cầu mặt phẳng dữ liệu xử lý với tốc độ truyền gói tƣơng ứng lớn hơn khi so sánh với việc truyền các gói lớn hơn nhiều. Điều này lại tiếp tục gây ảnh hƣởng đến mạng do việc yêu cầu của việc đồng thời cung cấp các dịch vụ khác nhau cùng với các yêu cầu về QoS hoàn toàn khác nhau.
Các nhà mạng di động sẽ phải đối phó với nhiều yêu cầu nghiêm ngặt và khắt khe hơn so với mạng truyền thống. Mạng truyền thống (2G/3G) không đƣợc xây dựng để xử lý các yêu cầu này. Kiến trúc dựa trên CPU thông thƣờng yêu cầu nhà mạng mở rộng mặt phẳng điều kiển cùng với mặt phẳng dữ liệu. Tăng một trong hai cái sẽ làm cái còn lại bị giảm.
60
CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ VOLTE VÀ CÁC PHƢƠNG ÁN CẢI THIỆN CHẤT LƢỢNG DỊCH VỤ 3.1. Đánh giá chất lƣợng dịch vụ VoLTE
Với tốc độ phát triển nhƣ hiện nay, yêu cầu của ngƣời dùng càng ngày càng khắt khe. Do vậy dịch vụ cung cấp cho ngƣời dùng vừa phải đáp ứng đƣợc tốc độ cao, vừa phải có chất lƣợng dịch vụ thoại tốt. Bên cạnh đó, với sự phát triển của dịch vụ thoại trên nền OTT, các nhà mạng phải phát triển dịch vụ thoại khác, không phải thoại truyền thống để đáp ứng nhu cầu của ngƣời dùng. VoLTE là một trong những dịch vụ tƣơng lai. Vì vậy, chất lƣợng dịch vụ VoLTE là một trong những yếu tố quyết định tính thành công của dịch vụ.
Phần này sẽ đánh giá chất lƣợng dịch vụ VoLTE hiện nay trên nghiên cứu của một số nhà mạng cũng nhƣ đƣa ra các phƣơng án nhằm cải thiện chất lƣợng dịch vụ VoLTE.
3.1.1. Đánh giá chất lƣợng thoại VoLTE
Nhƣ chƣơng 2, chất lƣợng thoại VoLTE phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, trong đó điều kiện về sóng vô tuyến là một trong những yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng thoại: chất lƣợng sóng vô tuyến hoặc tỉ lệ mất gói đều ảnh hƣởng đến điểm MOS VoLTE.
Theo SPIRENT, tính toán điểm MOS đƣợc thực hiện với các điều kiện sau: - Sử dụng công cụ phân tích RTP để tách riêng các vấn đề với nền tảng dịch vụ /lớp IP
- Tập hợp các dữ liệu IP thông qua thiết bị và biên bản trên phía máy chủ trong khu vực có giá trị MOS thấp:
Tần số vô tuyến tốt
Biến động trễ RTP và độ trễ ở mức cho phép Tỉ lệ mất gói RTP ở mức cao
61
Kết quả báo cáo của SPIRENT cho thấy, điểm MOS VoLTE nhỏ hơn 2.5 trong điều kiện sóng vô tuyến tốt nhƣng tỉ lệ mất gói lớn hơn 9%. Nguyên nhân chính là do vấn đề kết nối IP dẫn đến việc rớt gói.
- Độ trễ gói VoLTE cũng ảnh hƣởng tới trễ thoại, và sự biến động trễ jitter ảnh hƣởng tới cả chất lƣợng thoại lẫn trễ thoại;
- VoLTE sử dụng bộ mã hóa AMR-WB, do vậy chất lƣợng thoại tốt hơn khi sử dụng với bộ mã hóa NB[10].