3.2.1 Xác ựịnh các Cluster:
Tối ưu hóa UTRAN thường ựược tiến hành ở cấp ựộ Cluster. Cluster là một khu vực ựịa lý mà trong ựó tập hợp vị trắ của một số trạm nhất ựịnh. Do việc thay ựổi thông số hay thêm các trạm mới trong khu vực rộng với rất nhiều trạm có thể sẽ gây ra tác ựộng lớn, nên việc tối ưu hóa này là lý tưởng khi thực hiện một lần tất cả các thay ựổi trên các trạm thuộc Cluster. Do ựó việc phân ra các Cluster ựể dễ dàng thực hiện tối ưu trên từng khu vực nhất ựịnh với số lượng trạm giới hạn.
Hình 3. 2 Xác ựịnh các Cluster
Trong quá trình tối ưu này, khu vực thành phố Hải Phòng ựược chia ra thành 6 cluster, mỗi cluster bao gồm khoảng 20 NodeB.
73
3.2.2 Quy hoạch mạng và các chiến lược:
Ở mạng Vinaphone, việc ựầu tư 3G và phát triển mạng 3G phụ thuộc vào vị trắ các trạm 2G sẵn có. Việc dùng chung các trạm WCDMA/HSPA 2100MHz với các trạm GSM900Mhz/DSC1800Mhz không chỉ làm cắt giảm chi phắ ựầu tư cho các nhà trạm ựể ựầu tư cho các vùng phủ sóng mới mà còn làm giảm chi phắ hoạt ựộng về dài hạn của việc thuê truyền dẫn, nguồn ựiện, nhà trạm và quản lý, vận hành.
Do ựó, việc phát triển mạng UMTS trên nền tảng sẵn có của mạng GSM cần ựược tắnh toán, xem xét ựảm bảo tất cả các lợi ắch của một mạng kết hợp ựồng nhất 2G và 3G. Các khắa cạnh trên liên quan ựến việc phát triển mạng UMTS, vùng phủ, chia sẻ vị trắ, nhiễu, inter-RAT handover, quản lý di ựộng, và chia sẻ tải lưu lượng phải ựược xem xét một cách cẩn thận.
Việc quy hoạch mạng UMTS bao gồm các giai ựoạn chắnh: đầu tiên, việc xem xét lại vùng phủ và dung lượng mạng GSM hiện có ựể xác ựịnh khu vực có vùng phủ mạnh hay các các khu vực có lưu lượng cao. Tiếp theo, các vị trắ trạm có thể lắp ựặt UMTS ựược khảo sát và kiểm tra ựối với tất cả các vấn ựề kỹ thuật và vị trắ thực tế. RF phù hợp ựược lựa chọn, kết hợp với các thông số kỹ thuật của NodeB Motorola làm ựầu vào cho các công cụ quy hoạch ựể mô phỏng vùng phủ sóng của 3G. Cuối cùng, các thông số anten (ựộ cao, góc ngẩng, góc phương vị), các Primary Scrambling Code, danh sách các Neighbor (intra-frequency, inter-frequency, inter- RAT) của các site ựược tạo ra và kết hợp với nhau tạo thành mạng 3G hoàn chỉnh.
Các NodeB tại Hải Phòng ựược ựiều khiển bởi RNC_1009M_HPG với LAC 10091. Vinaphone ựược cấp phép sử dụng với 3 dải tần số băng thông 5MHz như dưới ựây.
74
Với mỗi dải tần, có 512 PSC, bao gồm 64 nhóm mã và 8 mã mỗi nhóm. Nhóm mã [0..63], mã [0..5] dành cho các macro cell. Nhóm mã [0..63], mã [6..7] ựược dành riêng cho các inbuilding cell.
3.2.3 Cấu hình mạng
Vùng phủ của 3G tại Hải Phòng ựược phục vụ bởi 131 NodeB cấu hình 1/1/1 và các NodeB trên ựược kết nối với RNC_1009M_HPG với 2 cabinet và 4 cage.
RNC NodeB Cell
RNC_1009M_HPG 131 393
Bảng 3. 2 Cấu hình RNC
Có 3 loại truyền dẫn sử dụng trên giao diện Iub giữa NodeB và RNC tại Hải Phòng: 4E1 , E1 + FE hoặc FE và nó cung cấp băng thông 8 Mbps ựến 16 Mbps.
Ớ NodeB sử dụng truyền dẫn E1 kết nối với RNC thông qua hệ thống truyền dẫn của Viễn thông Hải Phòng, kết nối với hệ thống MUX của Vinaphone và cuối cùng kết nối vào card POUa của RNC.
Ớ NodeB sử dụng truyền dẫn FE kết nối với RNC thông qua hệ thống MANE của Viễn thông Hải Phòng và cuối cùng kết nối vào RNC qua card GOUa hoặc card FG2a của RNC.
Sau ựây là hình tổng hợp các loại truyền dẫn giao diện Iub giữa NodeB và RNC
75
Ở giai ựoạn triển khai ựầu tiên, truyền dẫn giao diện Iu-CS/PS ựược sử dụng truyền dẫn STM-1 qua Router Huawei. Router sẽ thực hiện chức năng truyền dẫn và chuyển ựổi GE/STM-1. Tuy nhiên, hiện tại Vinaphone ựã chuyển ựổi truyền dẫn tất cả giao diện Iu-CS/PS từ STM-1 thành GE qua truyền dẫn VN2 cung cấp bởi VTN, dưới ựây là cấu trúc mạng mới nhất (ựang hoạt ựộng) của RNC Hải Phòng.
Hình 3. 4 Sơ ựồ kết nối mạng Hải Phòng.
3.2.4 đánh giá hiệu suất mạng
Dưới ựây là các thông số KPI của mạng Vinaphone trong 1 tuần liên tục lấy từ hệ thống OMC 3G của Vinaphone trước khi thực hiện tối ưu mạng. Kết quả lấy từ ngày 19/04/2011 ựến 23/04/2011.
76
Bảng 3. 3. Các thông số KPI của mạng trước khi thực hiện tối ưu.
Tối ưu hóa mạng lưới nhằm mục ựắch cải thiện các thông số thống kê KPI của mạng 3G Hải Phòng.
3.2.5 Phân tắch dung lượng mạng
Phần này sẽ phân tắch và xác ựịnh dung lượng hiện tại của mạng, dựa vào phân tắch này thì Vinaphone sẽ quyết ựịnh xem mạng có cần nâng cấp hay không.
Nói chung, lưu lượng CS của mạng trong khoảng 500 ựến 600 Erlang một giờ. Với lưu lượng ựó thì chỉ chiếm khoảng nhỏ hơn 70% dung lượng thiết kế của RNC. Lưu lượng PS cũng ựang ở mức dưới mức thiết kế của cấu hình RNC, nhưng dung lượng này sẽ còn tiếp tục tăng trong tương lai, do ựó cần quan tâm nhiều hơn ựến yếu tố truyền dẫn trong thời gian tới.
Hình 3. 5 Lưu lượng PS ở mức RNC
3.2.6 Các tiêu chắ của quá trình tối ưu
Việc thực hiện tối ưu sẽ dựa vào cả thông số KPI từ OMC và từ hoạt ựộng driving test. Các thông số lấy từ OMC sẽ cho biết hiệu suất của tổng thể mạng trung bình mỗi ngày, trong khi ựó thì các hoạt ựộng Driving test sẽ cho biết chất lượng của vùng phủ, chất lượng cuộc gọi có tốt hay không.
77
Các thông số KPI của OMC chỉ dựa trên mức RNC và tắnh toán theo các tham số CSSR, DRC, SHO, Inter RAT HO, PS/CS TRAFFIC và CONGESTION
Driving test sẽ cho biết các thông số về vùng phủ như RSCP, Ec/Io, Dung lượng trung bình DL/UL và Call Setup Time.
Các thông số KPI mạng cần ựạt ựược
Các thông số KPI cần ựạt ựược lấy trung bình trong 5 ngày liên tục và ựược so sánh với thông số KPI trước tối ưu, và phải thấy ựược sự cải thiện trước và sau tối ưu. Dưới ựây là các thông số KPI của mạng cần ựạt ựược.
Bảng 3. 4 Các thông số KPI của mạng cần ựạt ựược
Các thông số KPI Drive Test cần ựạt ựược
Dưới ựây là các thông số KPI ựược lấy từ quá trình Driving Test cần ựạt ựược
78
Bảng 3. 5 Các thông số KPI Driving test cần ựạt ựược
Các công việc thực hiện trong quá trình tối ưu
3.3.1Thu thập dữ liệu
Ớ Thu thập dữ liệu từ OMC:
Hệ thống Horizon OMC có khả năng quản lý hoạt ựộng và cấu hình của tất cả các phần tử mạng. Giám sát thời gian thực hiện, cảnh báo, báo cáo hiệu suất, và báo hiệu các chức năng tập trung truy tìm cho phép tối ưu hóa nhóm ựể theo dõi và phân tắch hiệu suất mạng.
Việc lấy các thông số KPI, thu thập các cảnh báo xuất hiện trên hệ thống có thể giúp cho việc xử lý, nâng cao chất lượng mạng trong quá trình tối ưu ựược nhanh chóng và chắnh xác
Ớ Thu thập dữ liệu từ Drive-test :
Drive-test ựược thực hiện cho các cell trong các Cluser tối ưu hóa ựược xác ựịnh từ trước. Các ựo TEMS, Nemo sử dụng ựể quét CPICH và một vài các dịch vụ khác như là AMR speech, CS Video, PS-R99 và HSDPA ựược drive-test dọc các tuyến ựường. Bên cạnh ựó, Qvoice ựược sử dụng ựể ựo MOS. Các Logfile trong quá trình Driving Test ựược ghi lại ựể phân tắch và ựưa ra các khuyến nghị xử lý trên thực tế.
79
Ớ Kiểm tra phần cứng mạng:
Các hoạt ựộng kiểm tra tình trạng phần cứng của trạm bao gồm việc ựến thực tế tại trạm kiểm tra trạng thái hoạt ựộng của phần cứng, cài ựặt các kết nối (Truyền dẫn, Jumper/Feeder và Antenna...). Ghi lại các thông số Antenna như kinh ựộ, vĩ ựộ, ựộ cao, góc ngẩng, góc phương vị... ựể xử lý.
Các dữ liệu thu thập ựược sử dụng ựể ựánh giá và xác nhận về tình trạng và hiệu suất của mạng UTRAN trước khi thực hiện tối ưu hóa. Tiếp ựó, những dữ liệu này ựược sử dụng như là ựầu vào cho các bước tiếp theo trong quá trình phân tắch dữ liệu.
3.3.2Phân tắch dữ liệu và khuyến nghị ựiều chỉnh
3.3.2.1 Phân tắch dữ liệu OMC-R
Hiệu suất mạng UTRAN ựược ựánh giá dựa trên số liệu thống kê thu thập ựược trên hệ thống OMC. Các kết quả của quá trình này có thể là danh sách các cell có chất lượng KPI kém, danh sách các phần cứng của các trạm cần ựược xem xét và xử lý, danh sách Neighbor của các cell... Ngoài ra, hệ thống OMC còn thiết lập các thông số database, các thay ựổi, bổ sung các tham số hệ thống ựể cải thiện hiệu suất ựược khuyến nghị.
3.3.2.2 Phân tắch dữ liệu Drive-Test
Dữ liệu thu ựược trong quá trình Drive-Test ựược phân tắch, tắnh toán cho vùng phủ của mạng. Bằng việc sử dụng các phần mềm phân tắch dữ liệu Driving Test như TEMS, ACTIX, NEMO, mà các khuyến nghị về phân tắch vùng phủ, chất lượng của các kênh Pilot của các cell, các vấn ựề về vùng phủ quá rộng (Overshoot), vùng phủ chồng lấn (Overlap), vùng hở (Coverage Hole), Pilot Pollution, thiếu Neighbor và tối ưu hóa Soft-handover ựược ựưa ra ựể xử lý. Ngoài ra, các dữ liệu Dvive-Test còn ựược nghiên cứu, phân tắch cho các khả năng ảnh hưởng, tắnh di ựộng, tắnh chắnh xác và chất lượng của các loại dịch vụ khác nhau. Bên cạnh ựó, dữ liệu ựo Qvoice ựược phân tắch cho chất lượng của dịch vụ Voice (MOS).
80
3.3.2.3 Xác nhận cấu hình vật lý của trạm và ựưa ra các khuyến nghị thay ựổi
Các thiết bị lỗi tại trạm UTRAN và các cài ựặt không chắnh xác ựược xác ựịnh và thống kê trên hệ thống OMC. Các thông số anten ựược ghi lại trong quá trình thu thập dữ liệu ựược xem xét lại với thiết thế RF ban ựầu.
3.3.2.4 Xét lại danh sách Neighbor của các cell
Việc kiểm tra, thêm bớt neighbour của các cell thực hiện dựa trên việc phân tắch các yếu tố sau:
o Khoảng cách của các cell trong khu vực (ựược phân tắch và ựưa ra trên các công cụ quy hoạch mạng)
o Dựa vào việc phân tắch các logfile thu ựược trong quá trình Driving Test
o Dựa vào các trục giao thông trong khu vực.
3.3.2.5 Sử dụng các phần mềm quy hoạch mạng ựể mô phỏng, quy hoạch tần số mới/scrambling code
Bằng việc sử dụng các công cụ quy hoạch mạng RF và qua các thông số ựầu vào ựược nhập vào tool và mô phỏng, và ựầu ra của quá trình mô phỏng là bản ựồ vùng phủ pilot (RSCP,Ec/Io), Pilot pollution, các PSC của các sector bị ựang xung ựột...
đội tối ưu hóa tiến hành phân tắch, thu thập dữ liệu và ựưa ra các yêu cầu thay ựổi, bao gồm các khuyến nghị về thay ựổi phần cứng hay phần mềm của các phần tử mạng UTRAN. Và các yêu cầu thay ựổi này ựược ghi nhận vào danh sách cần thực hiện ựể tiến hành thực hiện.
3.3.3Thực hiện các thay ựổi:
Dựa vào việc nhận ựược các yêu cầu thực hiện thay ựổi cấu hình từ quá trình phân tắch dữ liệu, công việc tiếp theo sẽ là việc thực hiện các thay ựổi ựó. Việc thực hiện ựược giao cho các nhóm khác nhau nhằm thực hiện hết các công việc thay ựổi ựược ựề xuất trong danh sách, bao gồm cả việc thay ựổi phần cứng và phần mềm. Bao gồm:
Ớ Xử lý các lỗi phần cứng.
Ớ Thay ựổi các thông số anten (bao gồm ựộ cao anten, góc ngẩng, góc phương vị).
81
Ớ Thực hiện thay ựổi danh sách các Neighbor mới như intra-frequency, inter- frequency, inter-RAT Neighbor.
Ớ điều chỉnh lại các tham số quản lý tài nguyên vô tuyến (như là ựiều khiển công suất, cell selection/reselection, ựiều khiển handover, ựiều khiển tải, ựiểu khiển mức dịch vụ, HSxPA...).
Ớ Sau tất cả quá trình thay ựổi ựược thực hiện, các cell và các site trong cluster ựó ựã ựược tối ưu.
3.3.4 Kiểm chứng
Các thông số hệ thống ựược thu thập từ OMC và các thông số thu ựược từ quá trình Drive-Test ựược thực hiện ựể kiểm chứng kết quả của quá trình tối ưu. Hiệu suất của mạng UTRAN tại thời ựiểm hiện tại ựược so sánh kết quả với hiệu suất của mạng trước quá trình tối ưu. Nếu các mục tiêu về KPI ựã ựạt ựược thì quá trình tối ưu hóa thực hiện trên các site/cell ựã hoàn thiện. Nếu không ựạt ựược các mục tiêu ựề ra, các quá trình tinh chỉnh tiếp theo sẽ ựược thực hiện ựể có thể ựạt ựược kết quả mong muốn.
3.4 Tồng hợp xử lý lỗi phần cứng
Phần này sẽ tổng hợp tất cả quá trình xử lý lỗi phần cứng trong quá trình thực hiện tối ưu tại Hải Phòng. Các cảnh báo về phần cứng ựược lấy từ hệ thống OMC và phát hiện trong quá trình Driving Test. Quá trình xử lý phần cứng bao gồm cả các cảnh báo về phần cứng và các cảnh báo về Anten, Feeder.
82
Hình 3. 6 Tổng hợp xử lý phần cứng
3.5 Tổng hợp quá trình tối ưu vùng phủ
Vùng phủ tốt có thể ựảm bảo cho các thuê bao di ựộng có thể truy cập tất cả các tiện ắch của 3G như gọi ựiện thoại, băng thông lớn cho truyền thông ựa phương tiện hay các dịch vụ internet tại nhà, tại công sở hoặc bất cứ ựâu bạn ựến. Việc tối ưu vùng phủ này phụ thuộc rất nhiều vào việc phân tắch quá trình Driving Test. Và qua việc thu thập và phân tắch kết quả Driving Test, các yêu cầu thay ựổi thông số anten ựược ựưa ra và thục hiện nhằm nâng cao chất lượng vùng phủ. Và ựể kiểm chứng cho quá trình thay ựổi thông số anten ựó thì có một lần Driving Test sau khi thay ựổi thông số anten ựó.
Dưới ựây là các thông số vô tuyến kênh CPICH của khu vực nội thị thành phố Hải Phòng sau khi thực hiện tối ưu thu ựược từ quá trình Drive-Test:
Các kết quả ựo Driving Test Giới hạn cho phép của Vinaphone CPICH Ec/Io Giá trị trung bình [dB] -5.6
83
CPICH RSCP
Giá trị trung bình [dBm] -62.4
Giá trị ựạt ựược RSCP trên 95% [dB] -77 >= -95
Pilot Pollution
Pilot Pollution [%] 2.40% <= 5%
Bảng 3. 6 Các thông số vô tuyến thu ựược từ quá trình Drive-Test khu vực nội thị Hải Phòng
Dưới ựây là hình thể hiện vùng phủ cụ thể của khu vực nội thị Hải Phòng thu ựược qua quá trình Drive-Test.
84
CPICH Ec/Io
Hình 3. 7 CPICH Ec/Io khu vực nội thị Hải Phòng trước tối ưu
85
Hình 3. 8 CPICH Ec/Io khu vực nội thị Hải Phòng sau tối ưu.
Phân tắch CPICH Ec/Io: Sau quá trình thực hiện tối ưu thì thu ựược 95% mẫu Ec/Io ựạt ựược trên -8,5 dB, tốt hơn nhiều so với mức cho phép của Vinaphone.
86
CPICH RSCP
Hình 3. 9 CPICH RSCP khu vực nội thị Hải Phòng trước tối ưu.
87
Hình 3. 10. CPICH RSCP khu vực nội thị Hải Phòng sau tối ưu.
Phân tắch RSCP: 95% RSCP ựạt trên -77dBm, cao hơn nhiều so với mức cho phép của Vinaphone. Tuy nhiên, một số khu vực có chất lượng phủ sóng khá yếu. để khắc phục ựiểm này cần phải bổ xung thêm một số NodeB ựể cải thiện sóng UMTS trong nhà.
88
Scambling Code
Hình 3. 11. Scrambilng code của khu vực nội thị Hải Phòng trước tối ưu
89
Hình 3. 12. Scrambling Code khu vực nội thị Hải Phòng sau tối ưu.
Phân tắch SC
Antenna và CPICH TxPwr thể ựược tiếp tục ựiều chỉnh ựể tăng cường vùng phủ tối ưu, trong ựó liên tục cải thiện hiệu suất bàn giao mềm và dung lượng download / upload dữ liệu.
90
Pilot Pollution
Hình 3. 13. Pilot Pollution khu vực nội thị Hải Phòng trước tối ưu.