L ỜI NÓI ĐẦ U
3.4.1. Các giai đoạn tối ưu mạng 3G – UMTS
Sau khi thiết kế và quy hoạch mạng, kiểm tra thử và cấu trúc mạng, công việc
tối ưu và quy hoạch mạng đi vào giai đoạn tối ưu mạng. Tổng quát công việc tối ưu được phân chia thành tối ưu trước khai trương và tối ưu sau khai trương theo thời gian, mục tiêu công việc và nội dung công việc.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 48
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 49
Hình 3.7. Quy trình tối ưu mạng 3G UMTS
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 50
3.4.2.Điểm khác nhau giữa các giai đoạn tối ưu mạng 3G UMTS
Giai đoạn tối ưu từng vị trí và tối ưu RF diễn ra trước khi khai trương mạng 3G (được gọi chung là giai đoạn tối ưu trước khai trương). Mục tiêu chủ yếu là để đơn giản hoá mạng, giải quyết các vấn đề về thiết bị, đảm bảo mạng đạt được mục tiêu về vùng phủ và nhiễu. KPI ở giai đoạn này chủ yếu được thu thập từ dữ liệu drive test bao gồm cả các KPI về vùng phủ như chỉ số Ec/No và RSCP.
Giai đoạn tối ưu dịch vụ được diễn ra sau khai trương mạng 3G (được gọi là giai đoạn tối ưu sau khai trương. Nó tập trung vào việc cải tiến chất lượng mạng qua việc tối ưu trong suốt quá trình vận hành của mạng.
Các mục tiêu của giai đoạn tối ưu sau khai trương không chỉ đảm bảo việc vận hành thông thường của mạng, đánh giá sự thoả mãn của khách hàng mà còn tìm ra các vấn đề tiềm ẩn của mạng và thực hiện phân tích mạng để đương đầu với các thay đổi trong tương lai. Tối ưu sau khai trương còn bao gồm việc thay đổi lưu lượng mạng, cân bằng tải và tỷ lệ sử dụng tài nguyên.
Sự khác nhau giữa hai giai đoạn tối ưu này được mô tả trong bảng 2.2
Bảng 3.2 Khác nhau giữa tối ưu sau khai trương và trước khai trương
Tối ưu trước khai trương Tối ưu sau khai trương
Giai đoạn Trước khi khai trương Sau khi khai trương Dung lượng
mạng Không tải
Có tải và dần dần nâng cao dung lượng người dùng.
Đối tượng tối ưu
Nâng cao vùng phủ vô tuyến
Nâng cao các chỉ thị chất lượng KPI.
Phương pháp tối ưu
Tập trung vào drive test và CQT của toàn mạng
Tập trung giám sát và phân tích thống kê chất lượng được cung cấp bởi DT và CQT
Mục tiêu tối ưu
Vùng phủ mạng và các mụch tiêu chất lượng cần đáp ứng cho khai trương.
Đảm bảo sự vận hành thông thường của mạng, cải tiến chất lượng mạng, tìm ra các vấn đề
tiềm ẩn của mạng và đưa ra các
dự đoán về mạng trong tương lai và chuẩn bị cho sự thay đổi.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 51
3.4.3.Quy trình tối ưu dựa trên các KPI mạng 3G UMTS
3.4.3.1.Công tác chuẩn bị
Mục tiêu:
Xác định nhiệm vụ tối ưu và mục tiêu tối ưu là gì, chuẩn bị và phối hợp các công cụ tối ưu, tổ chức nhân sự và phân công trách nhiệm. Xác nhận chỉ tiêu nghiệm thu và lên kế hoạch làm việc.
Nội dung công việc:
Phân tích yêu cầu
- Phân tích yêu cầu của khách hàng với việc tối ưu mạng bao gồm vùng phủ, dung lượng, và Qos của mạng vv..
- Xác định thời gian và chỉ tiêu của việc nghiệm thu dự án Điều tra và tập hợp tài liệu
- Gồm: Báo cáo mô phỏng mạng vô tuyến UMTS khu vực cần tối ưu trong giai đoạn kế hoạch mạng, thông tin vị trí, feeder, tham số thiết lập của hệ thống được kế hoạch, vấn đề tồn tại trong mạng.
Chuẩn bị công cụ tối ưu
- Các công cụ drive test, máy thu, máy GPS,… 3.4.3.2. Thu thập dữ liệu phục vụ tối ưu
Mục tiêu:
Tập hợp dữ liệu mạng cho các phân tích và định hướng các vấn đề Nội dung làm việc:
Thu thập dữ liêu thống kê chất lượng. Thu thập dữ liệu CQT, drive test Thu thập ý kiến của người dùng Thu thập dữ liệu cảnh báo
Thu thập dữ liệu bám báo hiệu vô tuyến từ 2 phía UE và RNC Thu thập các tham số kỹ thuật và thông tin về bản đồ
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 52 Dữ liệu thống kê chất lượng bao gồm: Các file thống kê chất lượng RNC, các file thống kê chất lượng NodeB và các file ghi lịch sử cuộc gọi (CHR).
CHR được cung cấp bởi thiết bị mạng để ghi lại các bản tin báo hiệu cuộc gọi được xác định trước. CHR có thể giúp xác định các cuộc gọi bị lỗi bằng việc ghi lại thông tin lỗi, giúp nâng cao khả năng duy trì và khả năng sửa chữa bằng việc ghi lại thông tin xử lý chi tiết. CHR được phân loại thành: dữ liệu thiết lập cuộc gọi, dữ liệu kết nối cuộc gọi, dữ liệu chuyển giao cứng và chuyển giao mềm, dữ liệu chuyển giao liên hệ thống..
Dữ liệu cảnh báo thu được từ phòng thiết bị OSS-RC đã được trang bị các hộp cảnh báo và phản ứng nhanh sẽ đưa ra các cảnh báo của hệ thống.
Thu thập ý kiến của người dùng: áp dụng cho giai đoạn tối ưu sau khai trương. Các phản hồi của người dùng là trải nghiệm của chính họ về chất lượng mạng. Dữ liệu này được bổ sung thêm các thông tin về vị trí địa lý và sẽ được xử lý cẩn thận bằng phương pháp phân loại.
Thu thập dữ liệu bám báo hiệu: là phương pháp thường được sử dụng trong quá trình tối ưu có thể thực hiện trên cả UE và RNC. Dữ liệu được thu thập trong UE là báo hiệu giao diện vô tuyến ở phạm vi hẹp và dữ liệu được tập hợp trong RNC có phạm vi rộng hơn.
Kiểm tra chất lượng cuộc gọi (CQT): là thu thập các KPI về quá trình truy cập và đàm thoại có đáp ứng chỉ tiêu không, thông qua kiểm tra quay số. CQT trong miền CS gồm: tỉ lệ thành công tìm gọi, tỉ lệ rớt, tỉ lệ QoS kém, trễ tìm gọi trung bình. CQT trong miền PS gồm: tỉ lệ thành công truy cập, tỉ lệ thành công kích hoạt phiên PDP, thời gian kích hoạt trung bình phiên PDP, tỉ lệ rớt cuộc gọi, tốc độ truyền dữ liệu trung bình đường lên.
Thu thập dữ liệu drive test
3.4.3.3. Phân tích chất lượng mạng phục vụ tối ưu
Mục tiêu: Mục tiêu của giai đoạn này là phỏng đoán, xác định các vấn đề, phân tích các thay đổi của mạng để đề ra phương pháp tối ưu mạng.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 53 Nội dung thực hiện
Việc phân tích chất lượng mạng truy cập vô tuyến được chia làm 3 mức: mức 1-màu đỏ, mức 2-màu đen và mức 3-màu xanh theo phạm vi của quá trình phân tích
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 54 Phân tích các KPI mức mạng
Các KPI mạng là các KPI mức RNC, thường được sử dụng để giám sát trạng thái vận hành chung của mạng. Các phân tích KPI mạng dựa trên việc phân tích dữ liệu đo lường chất lượng theo ngày, theo tuần, và tháng.
Quy trình thực hiện giám sát chất lượng mạng là khi theo dõi thấy một KPI mức RNC là không bình thường, thì thực hiện phân tích tiếp N cell đỉnh để xác định cell có vấn đề đang tồn tại, căn cứ vào dữ liệu của các bộ đếm và các KPI mức cell để xác định lỗi và nguyên nhân gây lỗi trong cell.
Các phân tích dựa trên các báo cáo ngày
Các báo cáo ngày thể hiện trong bảng thống kê các KPI được nhà vận hành cung cấp hàng ngày để kiểm soát trạng thái vận hành của mạng. Mụch đích của việc phân tích hàng ngày là kiểm tra xem có KPI nào vượt quá phạm vi bình thường hoặc đạt đến ngưỡng hay không từ đó xác định các lỗi và nguyên nhân gây lỗi trong cell một cách sớm nhất để làm cơ sở cho việc thực hiện các hiệu chỉnh
cần thiết với thời gian trễ nhỏ nhất. Phân tích dựa trên báo cáo ngày chủ yếu tập
trung vào phân tích các KPI mức cell.
Các phân tích dựa trên báo cáo tuần và tháng
Các phân tích dựa trên báo cáo tuần và tháng tập trung vào sự biến đổi của các KPI, cũng như là để phân tích và tối ưu các KPI theo xu
hướng suy giảm của chúng. Việc phân tích báo cáo tuần và tháng đặc biệt có ích cho việc đánh giá sự cải thiện của các KPI sau khi thực hiện các điều chỉnh tối ưu hàng ngày. Điểm khác nhau chính giữa chúng là phân tích dựa trên báo cáo tuần tập trung vào xu hướng biến đổi của các KPI mức cell, còn các phân tích dựa trên báo cáo tháng tập trung vào việc xử lý các KPI mức RNC.
Xác định các nguyên nhân cụ thể
Sau khi phân tích các KPI mức mạng và các KPI mức cell ta đã có thể xác định được có vấn đề gì đang tồn tại trong mạng và xác định được ngay nguyên nhân
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 55 tổng quát của vấn đề như lỗi phần cứng, lỗi phần truyền dẫn hay lỗi phần vô tuyến. Để xác định nguyên nhân cụ thể ta cần thực hiện
các phân tích chi tiết hơn dựa vào các dữ liệu cảnh báo của hệ thống, dữ liệu drive test và CQT, dữ liệu than phiền người dùng, dữ liệu bám báo hiệu và dữ liệu cấu hình của thiết bị mạng.
Ở đây ta có thể đưa ra một số vấn đề thường gặp trong tối ưu mạng 3G:
Với các vấn đề về phần cứng thiết bị mạng như RNC, hay NodeB ta cần kiểm tra thông tin cảnh báo của thiết bị. Nếu không có các cảnh báo hoặc sau khi loại bỏ các cảnh báo mà các chỉ thị vẫn không bình thường ta cần thực hiện các phân tích về tải và lưu lượng của cell.
Việc phân tích lưu lượng có thể giúp kiểm soát và phát hiện các khu vực điểm nóng, tìm ra các cell có lưu lượng cao bằng việc so sánh các thống kê chất lượng,
phân tích sự thay đổi của lưu lượng trong một chu kỳ đo lường, và thực hiện đo
lường trên các cell vượt quá ngưỡng cảnh báo lưu lượng.
Phân tích vấn đề về nhiễu: Hệ thống WCDMA là một hệ thống tự gây nhiễu. Nhiễu có ảnh hưởng rõ rệt đến vùng phủ, dung lượng, điều khiển tải và là nguyên nhân trực tiếp dẫn đến lỗi truy cập và rớt cuộc gọi. Các phân tích nhiễu gồm phân tích nhiễu đường lên và phân tích nhiễu đường xuống.
Phân tích nhiễu đường xuống: Nếu Ec/No hoa tiêu CPICH thấp hơn một giá trị
ngưỡng (thường là -14 dB) và công suất mã tín hiệu thu (RSCP) cao hơn một
giá trị ngưỡng (thường là -95dBm) điều đó chứng tỏ tồn tại nhiễu đường
xuống.
Các phân tích nhiễu đường lên: Nếu công suất băng rộng tổng cộng thu được
(RTWP) cao trong khi lưu lượng thấp chứng tỏ có nhiễu đường lên.
Phân tích vấn đề về vùng phủ: Vùng phủ mạng kém có thể dẫn đến tỉ lệ thành công thiết lập cuộc gọi thấp, tỉ lệ rớt cuộc gọi cao, tỉ lệ thành công
chuyển giao thấp. Phân tích vùng phủ tập trung vào sự phân bố của tín hiệu và bao gồm phân tích vùng phủ đường lên và vùng phủ đường xuống.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 56 Phân tích vấn đề ô nhiễm hoa tiêu (pilot pollution). Ô nhiễm hoa tiêu nghĩa là có quá nhiều hoa tiêu thu được tại một điểm nhưng không có hoa tiêu nào đủ
khoẻ để trở thành hoa tiêu chủ yếu. Ô nhiễm hoa tiêu sẽ gây ảnh hưởng xấu tới
quá trình lựa chọn lại cell trong chế độ rỗi và gây nhiễu trong chế độ kênh dành riêng (chế độ vận hành).
Với Nth là giá trị cấu hình ở hệ thống quy định số hoa tiêu tối đa thoả mãn điều
kiện RSCP lớn hơn một ngưỡng cho trước tại một khu vực để không xẩy ra ô nhiễm hoa tiêu.
Ô nhiễm hoa tiêu tồn tại nếu có 2 điều kiện sau:
- Số lượng hoa tiêu thoả mãn RSCP CPICH > -95dBm là lớn hơn Nth
- (RSCP hoa tiêu CPICH thứ 1 – RSCP CPICH thứ (Nth+1)) < 5 db
Phân tích vấn đề mất cấu hình cell lân cận. Mất cấu hình cell lân cận là việc khai thiếu danh sách cell lân cận của một cell đang phục vụ khiến cho khi UE dịch chuyển ra xa khỏi cell phục vụ nhưng vẫn không chọn được cell chất lượng tốt để tiến hành chuyển giao dẫn tới rớt cuộc gọi. Danh sách cell lân cận của NodeB phục vụ cũng có thành phần giống với tập được kiểm soát(monitored set) của UE.
Từ việc phân tích nguyên nhân như đã trình bầy ở trên sẽ giúp xác định được nguyên nhân của các vấn đề tồn tại trong mạng và giúp xây dựng được thiết kế tối ưu chính xác và phù hợp phục vụ cho quá trình thi hành thiết kế tối ưu mạng.
3.4.3.4.Tiến hành thiết kế tối ưu
Mục đích: Thực hiện triển khai tối ưu mạng dựa trên thiết kế tối ưu. Nội dung công việc:
Thi hành các yêu cầu trong bản thiết kế tối ưu mạng và ghi lại kết quả và các thủ tục cần thiết dựa trên điều kiện thực tế.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 57 Tuỳ theo từng vấn đề tồn tại trong mạng mà việc thi hành tối ưu cũng sẽ diễn ra khác nhau. Dưới đây sẽ trình bầy một số phương pháp thi hành tối ưu tương ứng với các tình huống khác nhau.
Với vấn đề về lỗi thiết bị cần phối hợp với kỹ sư quản lý thiết bị để sửa chữa
các hỏng hóc và cấu hình lại thiết bị.
Với các vấn đề về nhiễu và vùng phủ thì có thể xử lý bằng việc điều chỉnh các
tham số kỹ thuật như downtilt, góc phương vị (azimuth), chiều cao vị trí và loại anten,…
Hình 3.9. Điều chỉnh các thông số kỹ thuật
Để xử lý vấn đề về ô nhiễm hoa tiêu (pilot pollution) tại một khu vực nhất định, ta cần tạo ra một hoa tiêu trội cho khu vực đó bằng việc nâng cao mức tín hiệu thu (RSCP) của một cell và điều chỉnh các tham số kỹ thuật đối với anten của cell khác (cụp downtilt, thay đổi góc phương vị) để tín hiệu từ các anten cell khác yếu đi và số hoa tiêu tại khu vực đó giảm xuống.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 58
Còn với các vấn đề về chuyển giao thì cần điều chỉnh các tham số cầu hình vô
tuyến: các tham số chuyển giao mềm, như ngưỡng chuyển giao mềm, trễ thời
gian kích hoạt chuyển giao, độ dịch cell (CO) và hệ số lọc. Các tham số chuyển
giao cứng như ngưỡng chuyển giao liên hệ thống.
Ta cần khai bổ sung các quan hệ lân cận bị thiếu cho NodeB tại trung tâm vận
hành RNC nếu phát hiện thấy vấn đề mất cell lân cận.
Chú ý khi thực hiện điều chỉnh cần xem xét nhiều phương hướng điều chỉnh
khác nhau và lựa chọn phương pháp ít gây tác động xấu cho các cell khác của cùng hệ thống nhất nhờ đó đạt hiệu quả tối ưu cao nhất.
Các yêu cầu điều chỉnh được gửi tới phòng thiết bị OSS-RC trong suốt qúa trình drive test sẽ được ghi lại một cách chính xác.
Đánh giá ảnh hưởng sớm sau khi thi hành bản thiết kế tối ưu Nếu cần thiết, khôi phục lại trạng thái trước.