Nhóm quy hoạch mạng sẽ xác định một số tuyến theo sự khảo sát các nhóm khảo sát. Các tuyến này theo và xem xét chỉ trong một thời gjan ngắn vì tại đó các vùng sẽ bị thay đổi. Ví dụ một số các thay đổi bao gồm: tích hợp thêm trạm mới, phát triển thêm các toà nhà mới và thêm một số các đường chính khác.
Nhóm Drive test nên sắp xếp lại kết quả đo và ghi rõ các tuyến đã được xác định. Ngoài ra cũng phải chú ý đến các vấn đề có thể xảy ra với thiết bị đo như BTS bị mất điện, chuyển đổi sector… Với vấn đề này thì phải thông tin cho các nhóm khác biết.
Sau khi đưa ra các kết quả theo yêu cầu, nhóm khảo sát sẽ lập một báo cáo chỉ ra KPIs-các chỉ số chất lượng mạng chính như Call Drop, Succeed Rate,… của mạng để chuẩn bị tiến hành phân tích, đánh giá.
3.7.3 Phân tích số liệu
Việc giải thích và phân tích kết quả Drive Test được thực hiện bởi kỹ sư quy hoạch mạng vô tuyến để đánh giá được chỉ tiêu chất lượng mạng. Từ đó, phát hiện ra các vấn đề của mạng và nêu ra các giải pháp cần thay đổi và cần cải thiện để chất lượng mạng tốt hơn. Việc phân tích liên quan đến một số vấn đề sau.
3.7.3.1 Lỗi chuyển giao
Vấn đề này được quan tâm đầu tiên.
Lý do có chuyển giao H/O:
Trong hệ thống tế bào, khi MS đang gọi và di chuyển ngày càng xa BS phục vụ thì cường độ tín hiệu giảm dần hay Pr giảm. Khi MS đi sang tế bào kế tiếp thì Pr sẽ giảm xuống dưới mức chấp nhận được, nếu không có gì xảy ra thì hệ thống lập tức sẽ bị gián đoạn cuộc gọi. Để tránh mất liên lạc thì phải có quá trình chuyển giao sang tế bào mới.
Nếu cell liền kề đã được khai báo là cell hàng xóm (cell neighbour) của cell đang phục vụ và mức tín hiệu MS thu được ở cell phục vụ nhỏ hơn mức cho phép mà vẫn không có chuyển giao thì chứng tỏ đã có lỗi chuyển giao.
Cách kiểm tra lỗi chuyển giao như sau:
Kiểm tra xem cell mà MS chuyển giao tới đã được định nghĩa là cell hàng xóm hay chưa. Nếu đã được định nghĩa rồi thì có thể do một số lý do sau:
- Nếu mã nhận dạng trạm gốc BSIC không được giải mã thì có thể kết luận lỗi xảy ra trên cell mà MS muốn HO sang. Như vậy, nếu BSIC không thể giải mã một cách chắc chắn thì chức năng chuyển giao HO không thể thực hiện được
- Kiểm tra xem các cell đó có thuộc cùng BSC, LAC, hay cùng MSC hay không. Nếu không thì kiểm tra lại các cơ sở dữ liệu liên quan để đảm bảo rằng chức năng nhận dạng cell và các thông tin về HO đã được định nghĩa một cách chính xác.
- Kiểm tra vấn đề nghẽn trên cell mà MS muốn HO, nếu cell này bị nghẽn thì HO không thể thực hiện được.
3.7.3.2 Vấn đề vùng phủ kém
Vùng phủ kém là mức tín hiệu thấp điều đó cũng có nghĩa là tỉ số C/I giảm. Tỉ số C/I giảm là nguyên nhân làm cho chất lượng cuộc gọi giảm sút, đầu tiên là tăng tỷ lệ lỗi bít BER, sau đó làm tăng tỷ lệ lỗi khung FER làm cho các mẫu thoại bị mất đi và cuối cùng là cuộc gọi bị rớt.
Các giải pháp để hiệu chỉnh các vấn đề vùng phủ kém là:
- Tăng công suất phát ra bằng cách tăng công suất của BTS. Tăng công suất của BTS bằng cách không sử dụng bộ kết hợp lai (Hybrid combiner). Bằng cách này công suất đầu ra được tăng lên cỡ 3.5dB. Bộ kết hợp lai có thể được sử dụng để kết hợp các tín hiệu từ hai máy phát vào một anten. Công suất đầu ra cao điều đó tương đương với vùng phủ được tăng lên, nhưng phải trả giá là giảm dung lượng. Ngoài ra, một vấn đề quan trọng là vùng phủ đường lên và đường xuống phải cân bằng nhau, bằng cách thêm vào bộ TMA (Tower Mounted Amplifer-Bộ khuếch đại gắn trên cột anten). Nhiệm vụ của TMA là để bù tổn hao tín hiệu trong các cable anten máy thu và giảm tạp âm, nâng cao độ nhạy đường lên.
phủ kém và vùng này nằm trong site hiện tại mà nguyên nhân là gặp vật cản thì có thể giải quyết bằng cách tăng chiều cao anten của cell đang phục vụ để vượt qua vật cản đó. Việc giảm góc ngẩng Tilt của anten có thể cung cấp một số lợi ích như mở rộng vùng phủ, nhưng khi tăng vùng phủ của cell sẽ làm tăng nhiễu cho các cell khác. Mối quan hệ giữa góc ngẩng Tilt, độ cao anten và vùng phủ sóng của một anten được thể hiện qua hình vẽ sau:
Hình 3-5: Mối quan hệ giữa góc ngẩng Tilt, độ cao anten và vùng phủ sóng của một anten
Trong đó: h là độ cao anten, Dmax là khoảng cách phủ sóng tối đa của trạm.
Búp sóng chính của anten có thể được coi là vùng phủ sóng và nó là phần tập trung 95% năng lượng phát xạ.
Đối với vùng phủ sóng việc thay đổi góc ngẩng của anten sẽ ảnh hưởng lớn hơn là việc thay đổi độ cao của anten. Tức là việc tăng độ cao của anten sẽ gây nhiễu ít hơn so với việc giảm góc Tilt của anten, Vì vậy cần cân nhắc xem phải giảm góc Tilt hay tăng độ cao của anten lên bao nhiêu là đủ để có được vùng phủ sóng mong muốn. Để kiểm tra điều này ta dựa vào phần mềm của Kathrein với đầu vào chính là độ cao anten, góc ngẩng (tilt) để tính ra 3 thông số đầu ra là upper 3dB, main beam và lower 3dB. Các ví dụ cụ thể như sau:
- Với H = 30m, Tilt = 80 ta có kết quả sau:
Hình 3-6: Vùng phủ sóng khi H = 30m, Tilt =8
Hình 3-7: Vùng phủ sóng khi H = 35m, Tilt =80
- Với H = 30, Tilt = 60 ta có kết quả sau:
Hình 3-8: Vùng phủ sóng khi H = 30m, Tilt = 60
Qua 3 ví dụ ở trên, ta thấy vùng phủ sóng của anten sẽ tăng nhiều hơn khi ta giảm góc Tilt từ 80 xuống 60 so với việc tăng chiều cao anten từ 30m lên 35m.
Ngoài ra ta có các giải pháp khác như:
- Sử dụng trạm lặp để mở rộng vùng phủ của cell hiện tại. Với vùng phủ Rural, yêu cầu về lưu lượng là thấp thì có thể sử dụng trạm lặp để phủ cho vùng phủ kém.
- Đối với những vùng có mật độ dân cư đông đúc, cụ thể là ở thành thị, nơi mà có các con đường rất hẹp khoảng 4-5m và có các toà nhà nằm sát nhau. Điều này dẫn đến để mà phục vụ cho MS tại vị trí đó thì ta phải thay đổi về tầm nhìn thẳng hoặc làm lệch tín hiệu của cell liên quan. Giải pháp tốt nhất cho trường hợp này là xây dựng thêm một site mới nằm trong hoặc nằm gần vùng đó. Bởi vì đây là vùng có lưu lượng cao, việc sử dụng các trạm lặp
sẽ không làm tăng được dung lượng. Chỉ khi có tín hiệu đi cao, xa mới có khả năng đủ để đến được MS đó.
3.7.3.3 Vấn đề về nhiễu cao và chất lượng kém
Ngoài vấn đề về vùng phủ kém thì vấn đề nhiễu cũng có một tác động rất lớn đến chất lượng thông tin cụ thể là nhiễu đồng kênh và nhiễu kênh lân cận. Để cải thiện được nhiễu có một số phương pháp chính sau:
*) Thay đổi tần số của cell phục vụ và/ hoặc của cell liên quan (trong một số trường hợp phải điều chỉnh lại tần số cả vùng xung quanh vùng bị ảnh hưởng).
*) Tăng góc ngẩng Tilt điều này tương đương với việc giảm cự ly vùng phủ của cell trong trường hợp có quá nhiều cell hướng vào. Mục đích của việc làm này là để phù hợp với vùng phục vụ của cell mà không gây nhiễu đến các cell bên cạnh.
*) Tăng công suất ra của cell đang phục vụ và/hoặc giảm công suất ra của cell liên quan.Tăng công suất của cell phục vụ trong trường hợp site thấp hoặc vùng phủ bị hạn chế bởi vật cản hoặc bị nhiễu gây ra bởi các cell khác thì đây là một giải pháp tốt để có C/I tốt và cải thiện được chất lượng của cell.Với các vùng là vùng phủ tốt thì có nhiễu thấp, nó có khả năng điều chỉnh để giảm mức tín hiệu của cell liên quan. Việc tăng tỉ số C/I của vùng phục vụ có thể cải thiện được chất lượng của cell.
*) Thực hiện điều khiển công suất (Power Control): Mục đích của điều khiển công suất là:
- Để tiết kiệm nguồn cho máy di động nhằm kéo dài thời gian giữa 2 lần nạp acqui
- Để giảm thiểu can nhiễu giữa các người sử dụng
*) Nhảy tần (Frequency Hopping) Truyền dẫn đa đường và phading đa đường phụ thuộc vào tần số. Để đảm bảo chất lượng tín hiệu của các kênh
của nhiễu đồng kênh vì vậy cải thiện chất lượng và dung lượng trong mạng di động, tuy nhiên nó còn tăng vùng phủ của cell.
Tất cả các giải pháp trên đều có một mục tiêu chính là làm giảm nhiễu, không giảm công suất sóng mang cụ thể là cải thiện tỉ số C/I để đạt được chất lượng tốt.
3.7.4 Thực hiện
Sau khi đã phân tích số liệu tìm ra các vấn đề như vùng phủ kém, lỗi chuyển giao, nhiễu… sẽ đưa ra các yêu cầu cần thay đổi về:
- Cấp phát tần số cho các cell phục vụ và các cell liên quan - Cấu hình anten (chiều cao anten, góc Tilt)
- Định nghĩa các cell hàng xóm - Các tham số điều khiển khác
Công việc tối ưu được thực hiện theo vòng tròn, bởi lẽ không phải kết quả của tất cả các thay đổi trên có thể cải thiện được chất lượng. Quy trình tối ưu hoá được lặp lại cho đến khi đạt được chỉ tiêu đưa ra hoặc cho đến khi tất cả các giải pháp đều đã cố gắng thực hiện.
3.8 Ví dụ về phân tích CDR (tỷ lệ rớt cuộc gọi)
Trong các chỉ tiêu chất lượng mạng chính, ta luôn quan tâm đến tỷ lệ rớt cuộc gọi. Vì nó phản ánh rất rõ về chất lượng mạng và nó là một trong những yếu tố để khách hàng lựa chọn sử dụng mạng hay không.
Sau đây em đưa ra một ví dụ để phân tích nguyên nhân dẫn đến tỷ lệ rớt cuộc gọi được thực hiện bởi chuyên gia Katar tại Hà Nội của Viettel.
3.8.1 Cách làm việc để tìm ra nguyên nhân chính
Bằng cách đánh giá cấu hình mạng qua các biểu đồ có tính quy luật, chuyên gia đã tiếp cận và tìm ra được điều không hợp lý trong thiết kế độ cao và góc cụp của anten.Với mục tiêu giải quyết tỷ lệ CDR ở Hà Nội đang ở mức cao, chuyên gia đã chọn ra 10 cell có độ cao khoảng 30m và có tỷ lệ CDR tồi nhất trong cluster 1 và 2.
3.8.1.1 Quan sát vị trí các cell trên MapInfor
Đây là phần mềm bản đồ trợ giúp quan sát và phân tích hệ thống các Cell, các trạm của mạng thông tin di động. Cung cấp một cơ sở dữ liệu về địa hình, địa vật của khu vực địa lý cần phân tích. Nhìn trên bản đồ ta sẽ biết được dữ liệu của các cell như tọa độ cell, BSIC, hướng của các sector, tần số BCCH của mỗi sector. Giao diện phần mềm Mapinfor như sau:
Thông qua công cụ MapInfor hiện thị vị trí của các cell này trên bản đồ.
Hình 3-10: Hiển thị vị trí 10 cell có độ cao khoảng 30m trên cluster 1 và 2
3.8.1.2 Kiểm tra khả năng hoạt động của các cell thông qua dữ liệu thống kê kê
Trước khi đi kiểm tra trạm, đội tối ưu sẽ kiểm tra các thông số cũng như khả năng hoạt động của các cell. Trước hết, liệt kê các cell này với độ cao thực tế (Height), bán kính cell (cell radius), bán kính trung bình của vùng phủ được tính toán (Calculated) và giá trị góc ngẩng hiện tại (existing), đồng thời liệt kê tỉ lệ CDR và số lượng cuộc gọi bị rớt tương ứng với mỗi cell theo ngày (Drops per day). Ta có bảng sau:
Bảng 3-1: Các thông số của 10 cell có độ cao khoảng 30m
Cell Height Cell
Radius Calculated Existing CDR
Drops per day HNI0932 32.5 457 5.6 8 2.08 354 HNI0722 30 414 5.7 8 1.87 200 HNI0172 29 405 5.6 9 2.29 193 HNI0171 29 409 5.6 8 1.21 182 HNI0272 30 413 5.7 6 1.67 169 HNI1631 35 297 8.2 6 1.22 163 HNI0173 29 405 5.6 8 1.34 151 HNI0731 28 437 5.2 8 2.25 147 NHI1001 30 441 5.4 6 2.71 143 HNI0063 30 422 5.6 8 1.34 139
Các nguyên nhân chính dẫn đến việc rớt cuộc gọi (call drop)
- Chất lượng tín hiệu kém-Bad quality - Cường độ tín hiệu thấp-Signaling bad
- Máy cầm tay có nguồn thấp-MS batery low và bị lỗi - Lỗi đường truyền
- Lỗi chuyển giao-Handover drop - Các vấn đề về phần cứng
Trong các nguyên nhân trên chỉ có 3 nguyên nhân hay xảy ra nhất, đó là: Bad quality, Signaling bad và Handover drop.
Mặt khác, trong hệ thống của Ericsson có các bộ đếm thống kê được quá trình rớt cuộc gọi theo 5 lý do:
- Tín hiệu có chất lượng kém-Bad quality (TDISQA) - Cường độ tín hiệu thấp-Signal Strength (TDISSS)
- Vượt quá ngưỡng định thời-Exceed Timing Advance (TDISTA) - Mất đột ngột-Suddenly Loss (TDISSUD)
- Các lý do khác-Other reasons (TDISOR)
Sau đó, Katar đã lấy ra dữ liệu về CDR và tổng số lần rớt cuộc gọi của các cell này với 5 nguyên nhân trên để phân tích.
10 cell có độ cao khoảng 30m, có CDR cao được thể hiện qua bảng 3-2. Bảng 3-2: Bảng thống kê 10 cell có CDR cao
Số
TT Tên cell CDR
Total
Drop TDISQA TDISSS TDISTA TDISSUD TDISOR
1 HNI100 1 4.58 245 15 10 0 121 99 2 HNI0722 3.26 297 42 25 0 221 9 3 HNI073 1 2.96 233 63 101 0 54 15 4 HNI0932 2.67 490 235 95 0 138 22 5 HNI006 3 2.42 239 112 45 0 69 13 6 HNI017 1 2.00 289 133 52 0 83 21 7 HNI0272 1.98 226 105 43 0 60 18 8 HNI163 1 1.74 270 119 40 0 82 29 9 HNI0172 1.21 94 23 36 0 28 7 10 HNI017 3 0.78 70 16 12 0 27 15
Nhìn vào bảng số liệu thống kê ở bảng trên, ta có thể nhận thấy trong 3 nguyên nhân hay xảy ra nhất có 2 nguyên nhân được thể hiện rõ trong các bộ đếm là
- Chất lượng tín hiệu kém (Bad quality) - Cường độ tín hiệu thấp (Signalling bad)
Còn lại 1 nguyên nhân là lỗi chuyển giao (Handover drop) không được thể hiện rõ. Theo chuyên gia, trong hệ thống không có một thông số rõ ràng nào lấy ra được số lượng cuộc gọi bị rớt do lỗi chuyển giao, mà phải tính toán qua các dữ liệu thống kê giữa các mối quan hệ chuyển giao liên quan.
Vậy nguyên nhân bị rớt do lỗi chuyển giao được tính vào lý do nào trong 5 lý do mà hệ thống Ericsson có thể thống kê được ở trên. Để giải thích về điều này, chuyên gia lập luận về ý nghĩa của hiện tượng mất đột ngột (Suddenly Loss). Hiện tượng này được giải thích như sau: MS luôn đo mức thu (RxLev) và đo can nhiễu, sau đó báo về hệ thống sau mỗi chu kỳ 480ms. Trong trường hợp MS báo về là đang hoạt động ở điều kiện tốt, rồi sau đó tín hiệu đột ngột bị giảm xuống (do cường độ tín hiệu thấp) hoặc bị nhiễu ( chất lượng tín hiệu kém) và mất liên lạc, khi đó hệ thống sẽ thông báo cuộc gọi bị rớt đó là do mất đột ngột. Như vậy, về bản chất, Suddenly Loss được tính đến là vì nguyên nhân về chất lượng tín hiệu kém, cường độ tín hiệu thấp, lỗi chuyển giao.
Nhìn vào số liệu thống kê ở (bảng 3-2), ta có thể phán đoán rằng nguyên nhân chính làm cho các cell này có tỷ lệ CDR cao như vậy tập trung ở 3 lý do: Chất lượng tín hiệu kém, cường độ tín hiệu thấp, mất đột ngột.