CCBR được định nghĩa như là tỷ số giữa tổng số lần chiếm SDCCH không thành công do nghẽn SDCCH và tổng số lần yêu cầu cung cấp kênh SDCCH.
CCBR = Tổng nghẽn SDCCH / Tổng yêu cầu SDCCH (CCBR = SDCCH blocks / SDCCH Attempts)
Đại lượng này rất quan trọng đối với một hệ thống GSM và trực tiếp ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công khi một thuê bao thực hiện cuộc gọi. Nếu như tỷ lệ nghẽn SDCCH quá cao thì khả năng thực hiện cuộc gọi rất khó - khi bạn bấm “Yes” sẽ chẳng có gì xảy ra cả (!), và điều nguy hiểm nhất là thuê bao không thể nhận biết được điều này (khác với trường hợp nghẽn TCH, thuê bao có thể được biết nhờ âm thanh hoặc nhờ thông điệp “net fail” trên màn hình của máy di động) và rất có thể họ nghĩ rằng máy của mình hỏng ??!!
Cũng tương tự như trên TCH ta cũng có thể tham khảo thêm hai đại lượng khác là Maxbusy và Congestion time cho SDCCH.
2.2.8. Một số đại lƣợng đặc trƣng khác
Những đại lượng đặc trưng dưới đây tuy không phản ánh một cách trực tiếp chất lượng của hệ thống nhưng rất cần thiết cho công tác đánh giá chất lượng hệ thống.
Số kênh hoạt động (Available Channels)
Đây là một chỉ tiêu rất quan trọng cho những người theo dõi hoạt động của mạng lưới. Thông thường đối với mỗi cell trong một hệ thống GSM, số kênh này (trong trường hợp bình thường) sẽ là 6, 7, 14, 15, 22, 23, 30 tuỳ thuộc vào cấu hình của cell. Tuy nhiên khi theo dõi các báo cáo về mạng, đôi khi ta thấy số kênh này là một số khác những con số ở trên thậm chí là một số với dấu phẩy kèm theo (ví dụ 13,2) . Điều này có nghĩa là trong suốt thời gian mà ta quan sát có một lúc nào đấy một số timeslots trên cell đã không hoạt động hoặc là toàn bộ cell đã bị sự cố. Việc một số timeslot không hoạt động ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ handover thành công sẽ đề cập đến ở phần sau.
Tỷ lệ thành công handover đến (Incoming HO Successful Rate - IHOSR)
IHOSR được định nghĩa như là tỷ lệ giữa số lần nhận handover thành công và tổng số lần được yêu cầu chấp nhận handover.
IHOSR = Tổng handover vào thành công / Tổng handover vào (IHOSR = Incoming HO Success / Total Incoming HO request by BSS)
IHOSR của một cell rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của khu vực có chứa cell đó. Nếu IHOSR là thấp, nó sẽ làm tăng tỷ lệ rớt mạch ở những cell xung quanh nó và thậm chí làm ảnh hưởng đến chất lượng thoại của cuộc gọi bởi vì nếu một lần handover không thành công thì cuộc gọi hoặc sẽ bị rớt hoặc hệ thống sẽ phải thực hiên một lần handover khác và mỗt lần như thế luồng tín hiệu thoại sẽ bị cắt và làm cho người nghe cảm giác bị đứt đoạn trong đàm thoại.
IHOSR còn phản ánh cả chất lượng phần cứng của cell, chẳng hạn sleeping TRXs trên cell.
Tỷ lệ thành công handover ra (Outgoing HO Successful Rate - OHOSR)
OHOSR được định nghĩa như là tỷ lệ giữa số lần handover ra thành công và tổng số lần được yêu cầu handover.
OHOSR = Tổng handover thành công / Tổng số lần quyết định handover (OHOSR = HO Success / Total HO request by BSS )
Dựa trên OHOSR, ta có thể đánh giá được việc định nghĩa neighbour cell là đủ hay chưa hay còn có thể đánh giá chất lượng của các cell lân cận nó. Một tỷ lệ OHOSR tốt sẽ dẫn dến một tỷ lệ rớt mạch TCDR tốt và một chất lượng thoại tốt. Hơn nữa, dựa trên OHOSR, ta có thể đánh giá cả vùng phủ sóng của cell mà do đó có thể đưa ra những điều chỉnh thích hợp.
Có rất nhiều nguyên nhân để hệ thống cân nhắc handover. Tuy nhiên, có thể kể ra một số nguyên nhân chính sau đây:
• Handover do power budget: hệ thống tính toán power budget cho serving cell và các cell lân cận để cân nhắc handover
• Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính.
• Do mức thu quá thấp, vượt quá giới hạn trên serving cell (downlink hoặc uplink)
• Chẳng hạn trong mỗi hệ thống người ta có thể set mức thu danh định, chẳng hạn thấp hơn -90dB. Nếu mức thu thấp hơn mức này chẳng hạn, hệ thống sẽ quyết định cân nhắc handover.
• Do chất lượng trên serving cell quá thấp, vượt quá giới hạn (downlink hoặc uplink)
• Do timing advance vượt quá giới hạn (downlink hoặc uplink) • Do quá nhiễu trên serving cell (downlink hoặc uplink)
EMPD
EMPD được định nghĩa như là tỷ số giữa traffic tính theo phút và tổng số lần rớt mạch.
EMPD = 60* traffic / Tổng số cuộc rớt
EMPD biểu thị sự tương quan giữa traffic và sự rớt mạch. Nó phản ánh một cách rõ ràng chất lượng của hệ thống và có thể dùng làm thước đo chung cho các hệ thống sử dụng các thiết bị khác nhau và hoạt động ở những khu vực có đặc thù khác nhau.
Thời gian chiếm mạch trung bình (MHT - Mean Holding Time)
MHT được định nghĩa như là thời gian chiếm mạch trung bình cho một lần chiếm mạch. Và nó có thể đươc tính như sau:
MHT= Tổng thời gian chiếm mạch/ Tổng số lần chiếm mạch thành công.
Đây cũng là một đại lượng tốt để tham khảo khi quan sát chất lượng của một hệ thống. Trong hệ thống GSM của Mobifone giá trị này trung bình nằm trong khoảng 60-70 giây. Tuy nhiên giá trị của MHT còn phụ thuộc vào mật độ của cell trên mạng: mật độ cell trên mạng càng cao thì MHT càng nhỏ và ngược lại
Nếu như một lúc nào đó giá trị này trở nên rất cao (ví dụ 200 s chẳng hạn), điều đó có nghĩa là một số timeslot của cell đã bị “treo” hay nói cách khác là nó đã bị chiếm liên tục mặc dù không có cuộc gọi nào đang được thực hiện trên nó cả. Ngược lại, trong một số trường hợp ta lại thấy MHT rất thấp (15 s chẳng hạn), khi đó nhất định là ta có vấn đề với cell - hoặc giả là chất lượng quá kém (do nhiễu hoặc phần cứng) hoặc vùng phủ sóng quá hẹp (do công suất tụt hay hỏng anten). [4]
Tổng kết chƣơng
Chương này đề cập đến hai vấn đề:
- Các đặc trưng cơ bản của đường truyền vô tuyến, các mô hình truyền sóng và những ảnh hưởng của môi trường vô tuyến lên chất lượng mạng.
- Các chỉ số cơ bản để đánh giá chất lượng của một mạng.
Công tác tối ưu hóa là tìm ra và thực hiện những điều chỉnh phù hợp để các chỉ số cơ bản trên đạt được tiêu chuẩn đưa ra. Công việc tối ưu hóa được thực hiện liên
tục từ khi xây dựng mới một mạng. Khi một mạng hoạt động đã ổn định vẫn luôn cần định kỳ thực hiện tối ưu hóa
CHƢƠNG III: PHƢƠNG PHÁP TỐI ƢU HÓA TRONG MẠNG GSM
3.1. Mục đích và vai trò của tối ƣu hóa
Tối ưu hóa để cung cấp chất lượng mạng tốt nhất sử dụng phổ tần cho phép hiệu quả nhất có thể. Vài trò của tối ưu hóa bao gồm các nội dung dưới đây:
- Tìm ra và sửa bất kỳ các vấn đề tồn tại trong mạng sau khi cài đặt trạm và đưa vào hoạt động
- Đáp ứng các tiêu chuẩn mạng đã thỏa thuận trong hợp đồng
- Tối ưu hóa được thực hiện liên tục và định kỳ để đảm bảo chất lượng của toàn mạng
3.2. Tối ƣu hóa mạng dựa trên thống kê trên OMC
Phép đo chất lượng chính yêu cầu để đảm bảo chất lượng mạng được thực hiện các nội dung sau:
3.2.1. Tỷ lệ thành công cuộc gọi: (call success rate)
Để xác định phần trăm cuộc gọi được thiết lập thành công và kết thúc bình thường (không có rớt cuộc gọi)
Mô tả
Tỷ lệ thành công cuộc gọi là một chỉ số toàn diện tốt về chất lượng của mạng. Nó bao gồm tỷ lệ thiết lập thành công cuộc gọi và tỷ lệ rớt cuộc gọi, nó được tính theo công thức sau:
Call Success rate = Call setup success rate*(1-Call drop rate)
Khuôn dạng 1:
Tỷ lệ thiết lập thành công cuộc gọi (call success rate) được sử dụng nghiên cứu cho toàn bộ mạng và đưa ra chỉ thị chung cho chất lượng mạng. Nó sử dụng để giám sát sự thay đổi trong tỷ lệ thiết lập thành công cuộc gọi theo thời gian và nó cũng được hiển thị cùng với dữ liệu lưu lượng để giám sát mối liên hệ giữa tỷ lệ thiết lập thành công cuộc gọi với tải của mạng. Thí dụ hình 3.1
Hinh 3.1. Số lƣợng chuyển giao thất bại quá nhiều do vấn đề về phần cứng. Khuôn dạng 2:
Tính toán tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thất bại (1- Call Success rate) và chỉ ra các thành phần của tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thất bại.
Mục tiêu:
Để xác định các yếu tố góp phần là rớt cuộc gọi hoặc thiết lập cuộc gọi thất bại trong tổng số cuộc gọi thất bại. Nó rất hữu ích để xác định tỷ lệ thất bại cuộc gọi trên mỗi BSC cơ bản.
3.2.2. Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công: Mục tiêu: Mục tiêu:
Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công cho phép nhận dạng và xác định số lượng các nguyên nhân đơn lẻ làm cho việc thiết lập cuộc gọi thất bại.
Mô tả:
Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thất bại có thể xuất hiện do một số nguyên nhân. Nó là quan trọng cho việc nhận dạng nguyên nhân và xác định nguồn gốc của thiết lập cuộc gọi thất bại.
Thiết lập cuộc gọi thất bại có thể phân thành các loại sau:
- Thất bại trước khi ấn định (SDCCH RF loss, MSC service rejection, user clearing, MSC clearling)
- Ấn định TCH bị khóa (Thiếu nguồn lực TCH)
- Ấn định thất bại (Thất bại để ấn định TCH do các nguyên nhân về RF, ví dụ: nhiễu)
Khuôn dạng 1 (Ấn định trên mỗi BSC)
Tính tỷ lệ thiết lập cuộc gọi trên mỗi BSC và chỉ ra các nguyên nhân gây ra ấn định thất bại.
Các ấn định thất bại (blocking):
Thống kê TCH bị khóa (Lệnh cho phép TCH bị khóa do thiếu nguồn lực vô tuyến)
Ấn định thất bại (RF)
Cho phép yêu cầu từ MSC – Lệnh cho phép bị khóa-Hoàn thành sự cho phép
Thiết lập cuộc gọi thất bại trƣớc khi ấn đinh:
Tổng thiết lập cuộc gọi thất bại - Ấn định thất bại (Blocking) - Ấn định thất bại (RF)
Hinh 3.2. Các nguyên nhân của việc thiết lập cuộc gọi trƣớc khi ấn định Khuôn dạng 2: Mƣời tế bào kém nhất:
Có nhận dạng về 10 tế bào kém nhất của BSC, thiết lập cuộc gọi thất bại có thể là do 10 tế bào kém nhất của BSC. Từ đây sẽ tập trung vào các tế bào là nguyên nhân gây ảnh hưởng lớn nhất đến tỷ lệ thiết lập thành công cuộc gọi.Tế bào được biết đến là mang ít lưu lượng nhất có thể không được tính, cho ví dụ các tế bào trong các trung tâm hội nghị không được sử dụng, các tế bào trên đường quốc lộ xa.
Phân tích nguyên nhân thất bại cuộc gọi cho mỗi tế bào chất lượng kém có thể phân tích từ thông kê BSS:
- SDCCH RF Loss (Thiết lập cuộc gọi thất bại trước khi ấn định) - Ấn định TCH thất bại (blocking)
- Ấn định TCH thất bại (RF)
3.2.3. SDCCH RF Loss: Mục tiêu: Mục tiêu:
Để xác định tỷ lệ SDCCH cho phép, mà nó bị rớt do nguyên nhân RF
Mô tả:
SDCCH đang được sử dụng số lượng lớn cho các giao dịch, bao gồm call setup, cập nhật vị trí, sms. Việc tổn hao SDCCH RF cao không chỉ là nguyên nhân làm cho tỷ lệ thiết lập cuộc gọi kém mà còn làm cho tỷ lệ cập nhật vị trí, tỷ lệ thành công IMSI attach/detach kém.[5]
Khuông dạng:
Hiển thị 10-20 tế bào kém nhất với tỷ lệ tổn hao SDCCH RF
Sự suy hao SDCCH RF Loss cao thường do bởi một trong các vấn đề dưới đây:
- Nhiễu trên các sóng mang SDCCH, kế hoạch tần số kém và nhiễu ngoài - Vùng phủ kém, nhiều trạm mobile ở tại biên của vùng phủ
- Các vấn đề phần cứng (cân bằng link kém, định cỡ vùng phủ)
Khuyến nghị:
Mỗi tế bào nhận dạng với với tổn hao SDCCH RF phải được nghiên cứu phù hợp với các vấn đề xẩy ra ở trên.
3.2.4. TCH Blocking Mục tiêu: Mục tiêu:
Chỉ số này xác định nỗ lực của BSS để cho phép TCH bị khóa do thiếu nguồn lực TCH cho phép.
Mô tả:
Việc khóa TCH ảnh hưởng đến tỷ lệ thiết lập cuộc gọi và tỷ lệ chuyển giao từ khi các nguồn lực TCH được yêu cầu để chấp nhận chuyển giao đến. Tỷ lệ nghẽn TCH cao thường chỉ thị sự thiếu hụt về dung lượng mạng (hoặc một phần của mạng)
Làm sáng tỏ:
TCH bị khóa cao, nguyên nhân thường xuyên bởi một trong các điều kiện sau: - Tế bào được yêu cầu mở rộng;
- Các điều kiện lưu lượng không thường xuyên; - Vùng phủ tế bào quá lớn.
3.2.5 Ấn định TCH thất bại (RF) Mục tiêu Mục tiêu
Tính số lượng các kênh TCH mà không thể truy cập thành công bởi trạm di động.
Mô tả:
Ấn định TCH thất bại tham chiếu đến các trường hợp mà BSS cho phép các kênh điều khiển (SDCCH), MSC đã ấn định một mạch và BSS cho phép các kênh lưu lượng (TCH). Theo cách này có vài nguyên nhân mà trạm di động không thể
hoàn thành thiết lập cuộc gọi trên các kênh lưu lượng cho phép. Nguyên nhân của vấn đề này thường do nhiễu trên các sóng mang.
Khuôn dạng:
Hiển thị 10-20 cell kém nhất với tỷ lệ ấn định TCH thất bại cao nhất. Như thảo luận, có thể tính toán như sau:
TCH Assignment Failures (RF) = Allocation requests from MSC – Allocation commands blocked – Successful Allocations
Nguyên nhân:
Tỷ lệ ấn định TCH thất bại cao (RF) thường gây ra bởi các điều kiện sau đây: - Nhiễu trên các kênh TCH do lập tần số kém hoặc nhiễu ngoài;
- Anten quá cao, kết quả nhiễu đường lên vượt quá; - Vùng phủ kém (nhiều trạm trên biên của vùng phủ); - Vấn đề phần cứng.
Khuyến nghị:
Tế bào với tỷ lệ ấn định TCH thất bại cao (RF) phải được nghiên cứu phù hợp với các nguyên nhân có thể ở trên.
3.2.6. Hoạt động truy cập SDCCH: Khóa SDCCH: Khóa SDCCH:
Để xác định nỗ lực cấp SDCCH bị nghẽn do thiếu các nguồn lực SDCCH cho phép.[5]
Mô tả:
Với một số thiết bị, nghẽn trên các kênh SDCCH là một phần của tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thất bại, trong đó, nghẽn SDCCH trong việc thất bại truy cập mạng, như thiết lập cuộc gọi, cập nhật vị trí có liên quan đến vấn đề này.
Khuôn dạng:
Sự giải thích:
Tăng lưu lượng yêu cầu mở rộng các nguồn lực SDCCH; Vùng phủ của tế bào quá lớn;
Lập kế hoạch biên vùng phủ kém (có quá nhiều cập nhật vị trí);
Thiết lập bộ đếm trong cơ sở dữ liệu BSS là không phù hợp (khoảng thời gian cập nhật vị trí cảu bộ đếm là quá ngắn);
Nhiễu, nguyên nhân thời giân nắm giữ SDCCH tăng.
Khuyến nghị:
Mỗi tế bào với việc nghẽn SDCCH cao phải được phân tích phù hợp với các nguyên nhân có thể trên. Lập kế hoạch biên vùng phủ kém thường xuyên là nguyên nhân cho vấn đề SDCCH, đặc biệt trong các môi trường RF khó khăn như bờ biển hoặc thành phố trên sông…Các nguồn lực SDCCH có thể tăng đơn giản để mang lưu lượng SDCCH vượt quá do việc lập kế hoạch mạng kém
3.2.7. Tỷ lệ thành công truy cập SDCCH: Tỷ lệ rớt cuộc gọi (Mô tả) Tỷ lệ rớt cuộc gọi (Mô tả)
Cuộc gọi rớt thường xuyên như kết quả của việc duy trì truyền thông trên giao diện vô tuyến. Điều này có thể do nhiễu, di chuyển trạm di động ra ngoài phạm vi của tế bào, di chuyển trong nhà, chuyển giao thất bại, các vấn đề về phần cứng của BSS. Tỷ lệ rớt cuộc gọi là chỉ số tốt cho toàn mạng, chất lượng tín hiệu và thông lượng dữ liệu
Rớt cuộc gọi có thể xuất hiện do thất bại trong truyền thông ở bất kỳ giao diện nào (Sự hết hạn của bộ đếm ở giao diện vô tuyến), giao diện vô tuyến sẽ là chủ yếu cho các nguyên nhân này.
Tỷ lệ rớt cuộc gọi được tính toán với công thức chung dưới đây:
TCH RF Losses + Handover Failures (RF Loss) ---