Chế độ Connected
F1,F2 đẩy lưu lượng lên U900 dựa vào LDR và DRD (theo tải, dựa vào HSDPA User) nên bao giờ lưu lượng của U900 sẽ ít hơn lưu lượng của F1,2 của U2100 Co-sector
Chỉ có chiều HO từ U900 sang U2100 mà không có chiều ngược lại, do đó tại những vùng khơng có sóng U2100 nhưng có sóng U900 thì gây ra Drop hoặc chỉ chuyển giao sang 2G ( không tận dụng được năng lực U900)
Chỉ có chiều HO từ U900 sang GSM mà khơng có chiều ngược lại
Nhận xét
Nhìn vào hình vẽ trên có thể thấy Interworking U900 và F3 của U2100 giống hệt nhau về mặt giải pháp. Khi đưa vào triển khai, phương án này đã tạo ra nhiều bất cập như KPI kém, lưu lượng U900 không lớn, không tận dụng được lợi thế của U900.
Việc triển khai tần số F333 của VNP1 đang dựa vào cơ chế phân bố lưu lượng theo tải. Do tần số F1,2,3 không cách xa nhau lắm do đó vùng phủ và EcNo sẽ tương đương nhau, và việc cân bằng tải trên 3 Carrier rất tốt. Hơn thế nữa, khi triển khai LDR và DRD sẽ hạn chế được Interhandover, tiết kiệm được tài nguyên cho hệ thống.
Việc sử dụng cấu hình F333 chỉ dành cho những trạm có lưu lượng rất cao (như khu công nghiệp Samsung). Hiện tại theo thống kê, hiêu quả sử dụng CE của TNN thấp, chỉ xấp xỉ 12%, như vậy nếu triển khai U900 giống F3 thì khơng có nhiều ý nghĩa về mặt triển khai, cũng như san sẻ lưu lượng
Lưu lượng U900 thấp so với U2100 mặc dù số lượng NodeB U900 là khá nhiều (95 trạm)
Khi triển khai U900 thì phần GSM900 phải hạ cấp, dẫn đến nghẽn. Như vậy việc đầu tiên của 2G là phải tối ưu lại tần số tại những khu vực hạ cấp, nhưng việc quan trọng không kém là phải chia sẻ lưu lượng sang cho 3G, giảm gánh nặng cho 2G
5.3.2 Giải pháp của nhóm đề tài Chế độ Idle
Hình dưới đây mô tả giải pháp UE lựa chọn các lớp mạng 3G U2100/900 ở chế độ idle mode
Hình 29: Chiến lược Camping U900/2100
Ngoài các yếu tố như đã phân tích ở trên, việc thiết lập cơ chế lựa chọn cell selection hay reselection phải đảm bảo được thiết bị đầu cuối chỉ hỗ trợ UMTS 2100 only hay các thiết bị hỗ trợ cả UMTS 2100&900 đều hoạt động bình thường trong suốt đối với người sử dụng. Do trong giai đoạn đầu triển khai refarming U900 có thể số lượng trạm U900 (thứ yếu) nhỏ hơn so với số lượng trạm U2100(chủ yếu) nên để tận dụng được năng lực thiết bị U2100, khuyến nghị trong vùng U2100/U900(vùng giữa trên H1) sẽ thiết lập cơ chế sao cho áp đặt ưu tiên UE sử dụng lớp mạng U2100 trước trong vùng phủ U2100.
Để thực hiện được việc này ta có thể sử dụng kỹ thuật thay đổi giá trị tham số lựa chọn lại cell Qoffset2sn. Thật vậy, xét điều kiện Inter reselection giũa 2 cell: cell1_U900(cell nguồn) và cell2_U2100(cell đích):
Q trình inter relection được thực thi khi:
Qmeas,n > Qmeas,s+Qhyst2s+Qoffset2s,n (2)
Giá trị mặc đinh thường đặt trên hệ thống đối với Qqualmin là -18dB và Sintersearch là 8dB nghĩa là khi Ec/No của serving cell (cell nguồn) giảm và nhỏ hơn -10dB(-18+8), UE bắt đầu thực thi q trình đo tín hiệu neighbor cell(inter frequency) và sẽ thực hiện q trình chuyển sang cell đích nếu như điều kiện (2) được thỏa mãn.
Từ nhận xét ở trên ta thấy rằng muốn ép UE đang camping on ở cell_U900(cell nguồn) chyển sang camping on ở cell đích cell_U2100 ta chỉ cần làm cho điều kiện (2) luôn luôn được thỏa mãn. Muốn vậy rất đơn giản ta chỉ cần làm cho vế bên phải của (2) = -∞(âm vô cùng) tương ứng với trên hệ thống ta chọn Qoffset2s,n = -50(giá trị nhỏ nhất có thể đặt trên hệ thống).
Do vậy, tất cả những UE trước đây đã camping on U900 ở iddle mode khi mức Ec/No nhỏ thua -10dB sẽ bị đẩy sang camping on ở U2100. Trên Hình 2, UE đang camping on ở cell F3* band 900Mhz sẽ bị ép xu hướng chuyển sang các cell F1,F2 band 2100Mhz.
Đối với các cell U2100 cùng sector khai báo cơ chế cân bằng đặt Qoffset2sn = 0 để UE randomly camping giữa các cell U2100 trong cùng sector.
Chiến lược share tải giũa U2100/U900
Đối với việc thiết lập chia tải giữa U2100/U900 như sau:
Vùng phủ sóng U2100/900 traffic sẽ được ưu tiên trên lớp mạng U2100
Khi lưu lượng traffic trên U2100 cao tới ngưỡng định trước, thực hiện cơ chế quá trình share tải giữa U900 và U2100. Tải lưu lượng sẽ được san sang chạy trên lớp mạng U900 – IFLS(InterFreq Load Sharing), có thể thực hiện quá trình phân tải IFLS bằng cơ chế DRD(Directional Retry Decisson)
Hình 30: Chiến lược Load sharing U900/2100
Tải lưu lượng giữa các cell U2100 trong cùng 1 sector cũng được chạy theo cơ chế IFLS(sử dụng DRD): các dịch vụ R99/HSPA được phân bố đồng đều trên 2 carrie F1&F2.
Đối với vùng phủ sóng U900 only( không có sóng U2100), lưu lượng sẽ được chạy trên lớp mạng U900.
Giải pháp triển khai cấu hình UMTS 2 carrier + U900 1 carrier ở chế độ idle mode
Hình 31: Chiến lược Interworking ở chế độ Idle
Giải pháp như sau:
a) Cấu hình đối xứng R99/HSPA trên tất cả các UMTS carrier(F1,F2&F3*) b) Thiết lập chế độ xu hướng ép UE vào lớp mạng U2100
c) Intra Frequency: F1 à F1; F2 à F2; F3* à F3*(U900) d) Inter-Freq reslection: F1,F2àF3*(U900) F2àF1 e) InterRAT reselection: GSMàF1 GSMàF3*(U900) F2à GSM
Giải pháp triển khai cấu hình UMTS 2 carrier + U900 1 carrier ở chế độ connected mode
Hình 32: Chiến lược Interworking ở chế đô Connected
Tương ứng với việc thiết lập cơ chế camping và reselection ở các phần trên, cơ chế handover ở chế độ connected mode sẽ như sau:
a. Tất cả các UMTS carrier(F1,F2&F3*) được khai báo R99/HSPA b. Intra Frequency HO: F1 à F1; F2 à F2; F3* à F3*(U900) c. Inter-Freq handover: F1,F2àF3*(U900) F2àF1 d. InterRAT handover GSMF1 GSMF3*(U900) F2à GSM
5.4 Kết quả sau khi áp dụng giải pháp Interworking Kết quả trên OMC
Từ khi triển khai U900 thì tổng lưu lượng 3G + 2G tăng lên đáng kể như biểu đồ phía dưới (cột màu đỏ). Bắt đầu từ tuần 32 hạ cấu hình 2G, lưu lượng
của 2G giảm nhưng tổng lưu lượng chung của 3G+2G tăng, được biệt là 3G U900
Biểu đồ 7 : Lưu lượng CS toàn tỉnh
Về phần lưu lượng U900, sau khi thay đổi giải pháp Interworking vào ngày 03/09 thì lưu lượng U900 đã tăng lên rất nhiều
2G system: start down grade on W32:
2G traffic was reduce ~4000 Erl/week Keep stable ~50K Erl/Week next 4 week
3G System : start on-aired re-farming on W33
3G traffic increase ~8000Erl compare with before re-farming Keep increasing
Biểu đồ 8 : Lưu lượng CS U900/2100
Tính đến thời điểm hiện tại, các chỉ số cơ bản của U900 đều đáp ứng được các yêu cầu của tập đoàn và tương đương với mức 3G chung toàn tỉnh:
Về mặt lưu lượng CS U900 tăng nhanh, chiếm 33% toàn tỉnh (bao gồm U900 và U2100), lưu lượng U900 tăng ngay sau khi thay đổi chiến lược vào ngày 03/09
Biểu đồ 9 : Lưu lương CS U900/2100 thời điệm hiện tại
Về mặt lưu lượng PS U900 tăng rõ rệt và chiếm 28% so với toàn
Biểu đồ 10 : Lưu lượng PS U900/2100 thời điệm hiện tại
Hình : PS traffic (Gb)
Về mặt CS, PS call setup U900 thấp hơn 1 chút so với toàn bộ TNN (nguyên nhân là do có 1 số Cell U900 đang bị nghẽn UL CE). Nhìn chung sự chênh lệch khơng đáng kể
Biểu đồ 12: PS CSSR
Về mặt CS, PS CDR đã cải thiện và xấp xỉ với toàn bộ TNN (do đã thay đổi chiến lược Neighbor giữa U900 và U2100)
Biểu đồ 14: PS CDR
Kết quả hiện trường
Về vùng phủ Pilot RSCP (Dedicated Mode)
Hình 34: U900-RSCP
Range U2100 U900 Sample % Sample % -75 to Max 51664 32.77 52104 38.35 -85 to -75 49217 10.10 42766 31.48 -95 to -85 37297 23.66 28522 20.99 -105 to -95 15915 10.10 9752 7.18 Min to -105 3550 2.25 2712 2.00 U2100 U900
Average Maximum Minimum Average Maximum Minimum
-81 -42.79 -131,84 -78.72 -37.97 - 133.9 -75 to Max -85 to -75 -95 to -85 -105 to -95 Min to -105 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 32.77 10.1 23.66 10.1 2.25 38.35 31.48 20.99 7.18 2 RSCP
Pilot Ec/No (Dedicated Mode)
Hình 36: U900-Ec/No Biểu đồ 16 : Ec/No U900/2100
Range U2100 U900 Sample % Sample % -8 to Max 118011 74.58 57871 42.60 -10 to -8 18910 11.95 24053 17.70 -14 to -10 16538 10.45 44704 32.90 -18 to -14 3616 2.29 6470 4.76 Min to -18 1164 0.74 2760 2.03 U2100 U900 Average Maximu
m Minimum Average Maximum Minimum
-6.46 -0.02 --33.59 -8.82 -0.33 -40.38 -8 to Max -10 to -8 -14 to -10 -18 to -14 Min to -18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 74.58 11.95 10.45 2.29 0.740000000000004 42.6 17.7 32.9 4.76 2.03 Ec/Io
BLER (Dedicated Mode)
Hình 38: U900-BLER Biểu đồ 17 : BLER U900/2100
Range U2100 U900 Sample % Sample % Min to 1 32604 86.40 24833 87.30 1 to 8 1422 3.77 834 2.93 8 to Max 3711 9.83 2780 9.77 U2100 U900
Average Maximum Minimum Average Maximum Minimum
6.11 100.00 0.00 7.28 100.00 0.00 Min to 1 1 to 8 8 to Max 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 86.4 3.77 9.83 87.3 2.93 9.77 BLER
HSDPA / HSUPA throughput Hình 39: HSDPA Range (kbps) HSDPA Sample % 0 to 120 2802 2.26 120 to 256 1379 1.11 256 to 512 3269 2.64 512 to 1024 10720 8.66 1024 to 2048 24381 19.7 2048 to 4096 35768 28.9 4096 to 14336 45443 36.72
HSDPA
Average Maximum Minimum
3648.15 17600 0 HSUPA Hình 40: HSUPA Range (kbps) HSUPA Sample % 0 to 120 10042 6.87 120 to 256 3580 2.45 256 to 512 5011 3.43
512 to 1024 8540 5.84
1024 to 2048 35202 24.07
2048 to Max 83892 57.36
HSUPA
Average Maximum Minimum
1805.13 3328.70 0
Channel Quality Indicator (CQI)
Hình 42: U900-CQI Kết luận
Trong phần áp dụng bộ tham số này vào thực tế nhóm đề tài tập trung vào khu vực thành phố Ninh Bình và phần giáp ranh ngoại thành. Sau khi áp dụng bộ tham số trên chất lượng khu vực thành phố đã được cải thiện rõ rệt.
Về mặt các chỉ số KPI 3G như Call setup tăng từ 98% lên xấp xỉ 100%, Soft Handover tăng từ 99% lên xấp xỉ 100%, tỉ lệ rớt cuộc giảm từ trên 2% còn dưới 0,3%, có những trạm đạt 0%. Như vậy chất lượng khu vực thành phố sau tối ưu rất tốt, không tồn tại các trạm có chỉ số KPI kém
Về những tồn tại về chất lượng : sau khi tăng công suất ở khu vực này, đã phát sinh một số vấn đề khá nghiêm trọng khiến cho khách hàng cảm thấy khơng hài lịng về chất lượng mạng 3G của Vinaphone :
Hiện tượng Ping-Pong giữa 3G-2G khi ở chế độ Idle
Hiện tượng qua lại H và E khi khách hàng sử dụng dịch vụ Internet, data… Từ đó dẫn đến tốc độ truy cập data rất chậm do sử dụng dịch vụ trên nền 2G.
Nhóm đề tài đã phân tích, áp dụng phần bộ tham số vào khu vực thành phố, những tồn tại trên đã được xử lý triệt để, tính đến thời điểm này chất lượng tồn bộ khu vực thành phố tốt, khơng có phản ánh khách hàng về phần 3G
Khi phát sóng ở trạm Chien-Thang_TNN trong khu công nghiệp Sam Sung, Thái Nguyên cấu hình 3/3/3 đã xảy ra hiện tượng khi UE sử dụng dịch vụ ở F3 thì bị nhiễu, sơi rè, chất lượng thoại và data rất kém. Tại đây đã có rất nhiều khách hàng phản ánh gay gắt. Hiện tượng này xảy ra vào giờ làm việc, khi lưu lượng cao.
Nhóm đề tài sau khi nhận được thông tin đã đưa ra những phân tích và hướng giải pháp để khắc phục tình trạng này. Do lưu lượng cao nên sẽ có chiến lược dành cho các cell ở F1 F2 và F3 để sao cho giảm tải lưu lượng ở F3 ở chế độ Idle và Connected. Sau khi áp dụng giải pháp hiện tượng nhiễu khơng cịn nữa.
Kết quả lớn nhất của đề tài đạt được là triển khai thực tế vào mạng 3G UMTS 900 ở khu vực tỉnh Thái Nguyên. Nhóm đề tài đã đưa ra được 1 chiến lược interworking hợp lý giữa các lớp mạng U900, U2100 và GSM. Tính đến thời điểm này, chất lượng, KPI trên toàn bộ tỉnh Thái Nguyên tốt và đảm bảo so với trước khi triển khai. Lưu lượng trên U900 đã cải thiện rõ rệt, ban đầu khi triển khai lưu lượng rất ít, cho đến này đã chiếm 28% so với lưu lượng 3G toàn tỉnh và giữ mức ổn định
Việc triển khai U900 ở Việt Nam là điều khá mới mẻ, so với chất lượng của các mạng khác như Vietel và Mobifone, thì chất lượng mạng U900 của Vinaphone là tốt nhất. Để đạt được kết quả như vậy có sự đóng ghóp lớn do nhóm đề tài.
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ CÁC KHUYẾN NGHỊ Kết luận
Hiện nay số lượng BTS Vinaphone là xấp xỉ 20.000 trạm, và vùng phủ sóng đạt xấp xỉ 80% cả nước nhưng hiệu suất sử dụng chưa cao, xấp xỉ 27%, trong đó 26% số trạm BTS có lưu lượng thấp (dưới 120 Erl/tuần). Có 4.393 (61%) trên tổng số 6.647 trạm cấu hình cao (trên 2/2/2) có hiệu suất thấp, có thể hạ cấu hình xuống 2/2/2 . Số lượng Node B đã được đầu tư và đi vào hoạt động tính đến thời điểm này là gần 13.000 trạm, đảm bảo cho vùng phủ sóng 3G của Vinaphone theo dân số đạt 139,8%, vùng phủ sóng 3G theo diện tích lãnh thổ đạt 58,49 %, nhưng hiệu suất sử dụng CE của các NodeB là khá thấp
Về mặt tối ưu hóa tham số hệ thống 3G, tính đến thời điểm này gần như các tham số đều để ở dạng mặc định của các nhà sản xuất như ZTE, Huawei mà chưa hề có một sự điều chỉnh nào. Nhiều tồn tại gây bởi tham số hệ thống như ping-pong giữa 2G-3G xảy ra với tỷ lệ tương đối cao, qua lại E<->,hiện tượng missed call và tăng tải báo hiệu signaling không cần thiết trên mạng, tỷ lệ rớt cuộc gọi do chuyển giao không thành công, chưa tối ưu nguồn lực vô tuyến 2G/3G …
Chương 2 đã tập hợp, giải thích đầy đủ lý thuyết của lựa chọn lại Cell và chuyển giao cùng tần số, khác tần số và liên mạng 2G/3G, giúp cho việc hiểu được nguyên nhân cốt lõi các tồn tại về mặt chất lượng như Ping-Pong, Drop cao, hay tỉ lệ chuyển giao thấp … từ đó đưa ra được các giải pháp phù hợp.
Chương 3 đã đưa ra những bất cập khi thiết lập tham số hệ thống liên quan đến việc chuyển giao (Handover) và lựa chọn lại cell (Cell re-selection) giữa 3G-3G hay 3G-2G của toàn bộ các NodeB trên mạng 3G Vinaphone đề ở chế độ mặc định.. Do để mặc định, chưa tối ưu được tham số cho từng vùng địa lý riêng nên hiện tượng ping-pong giữa 2G-3G xảy ra với tỷ lệ tương đối cao, gây ra hiện tượng missed call và tăng tải báo hiệu signaling không cần thiết trên
mạng, tỷ lệ rớt cuộc gọi do chuyển giao không thành công đặc biệt là chuyển giao Inter RAT handover giữa 3G và 2G còn cao, thậm chí khơng tối ưu nguồn lực vơ tuyến 2G/3G …
Việc phân chia vùng theo địa lý và vùng phủ sóng có ý nghĩa hết sức to lớn vì mỗi vùng có đăc tính mơi trường truyền sóng, chất lượng sóng và thói quen người dùng hoàn toàn khác nhau, từ đó đánh giá mức độ ảnh hưởng đến chất lượng của từng tham số và thay đổi cho phù hợp.
Chương 4 đã phân tích kỹ càng hơn về tính chất của từng vùng, đưa ra mục tiêu, chiến lược cho từng vùng để từ đó đưa ra được bộ tham số phù hợp nhằm nâng cao chất lượng mạng lưới.
Chương 5 là phần triển khai vào thực tế. Về mặt tối ưu hóa, nhóm đề tài đã tập trung xử lý để nâng cao chất lượng tại khu vực thành phố Ninh Bình. Sau