L ỜI NÓI ĐẦ U
4.1.1.1. Tiêu chuẩn
Để đánh giá khu vực có vùng phủ kém thì đối với mỗi khu vực sẽ có một tiêu
chuẩn riêng về các chỉ số (RSCP, Ec/No) để đánh giá.
Bảng 4.1 mô tả mục tiêu để đánh giá chất lượng vùng phủ của Vinaphone với các
khu vực khác nhau (đây là mức thu ở trong xe khi tiến hành drive test không có
anten gắn ngoài). Các khu vực tương ứng trong quá trình đo nếu có các chỉ số cao hơn các chỉ số mục tiêu là khu vực có vùng phủ tốt. Khu vực nào có RSCP thấp hơn chỉ tiêu là khu vực vùng phủ kém. Bảng 4.1 Tiêu chuẩn vùng phủ tốt Khu vực Thành phố mật độ dân cư cao Thành phố mật độ dân cư trung
bình
Ngoại ô Nông thôn
RSCP (dBm) -88 -93 -100 -105
Ec/No (dB) -12 -12 -12 -12
4.1.1.2. Khảo sát vùng phủ tại khu vực thành phố Tam Kỳ, Quảng Nam
Sơ lược:
Tam Kỳ là thành phố trung tâm tỉnh lị của tỉnh Quảng Nam.
Diện tích tự nhiên hơn 1000 km2, với dân số 124000 người, tức là mật độ
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 70 hiện drive test.
khu vực nội thành thành phố Tam Kỳ (diện tích gần 12 km2). Vị trí lắp đặt
các NodeB được sử dụng chung cơ sở hạ tầng với mạng GSM cũ sẵn có nên cách bố trí trạm còn nhiều hạn chế. Hình 4.1 chỉ ra vị trí các Node B trong thành phố Tam Kỳ.
Hình 4.1. Vị trí thực tế Node B tại thành phố Tam Kỳ
Tiêu chuẩn vùng phủ cho vùng:
- Khu vực tiến hành drive test thuộc khu vực nội thành. Tiêu chuẩn vùng phủ
cho khu vực này là RSCP ≥ -95 dBm, Ec/No ≥ -12 dB.
- Hình 4.2 mô tả phân bố RSCP kênh hoa tiêu CPICH trong vùng thực
Nhìn vào hình 4.2, ta có thể thấy cường độ trường tại khu vực này tương đối tốt, thể hiện qua số tín hiệu có màu xanh tương đối nhiều. Duy chỉ có khu vực màu đỏ được khoanh tròn là có vấn đề cần giải quyết để có thể cải thiện tín hiệu.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 71
Hình 4.2. Cường độtrường RSCP của thành phố Tam Kỳ
RSCP(dBm) The color of Legend Result
RSCP≤-105 Very bad, No coverage
-105＜RSCP≤-95 Bad, Outdoor coverage can’t be
guaranteed
-95＜RSCP≤-85 Normal, Indoor coverage can’t
be guaranteed
-85＜RSCP≤-75 Better, Indoor coverage can be
partly guaranteed
-75＜RSCP≤-65 Good, Indoor coverage can be
guaranteed
RSCP＞-65 Excellent
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 72
Bảng 4.2 Thống kê mẫu RSCP CPICH trước tốiưu
RSCP (dBm) x < -95 x ≥ -95
Số mẫu tín hiệu 2282 22306
Tỉ lệ % 9.28 90.72
Qua bảng 4.2, ta có thể dễ dàng nhận ra vùng này chưa đạt về chỉ số RSCP vì số mẫu có chỉ số RSCP lớn hơn -95 dBm chiếm 90.72%, trong khi chỉ tiêu cần đạt là tỉ lệ RSCP lớn hơn -95dBm là từ 95% trở lên.
Hình 4.4 thể hiện chỉ số chất lượng tín hiệu Ec/No.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 73
Ec/No(dB) The color of Legend Result
Ec/No≤-14 Very bad, No coverage
-14＜Ec/No≤-12
Bad coverage, The bit rate of
PS service is low, the
communication quality can’t be guaranteed
-12＜Ec/No≤-8 Normal coverage for voice call, The bit rate of PS Service can’t
be guaranteed
-8＜Ec/No≤-6 Video call can’t be guaranteed, The higher speed PS Service
can be partly guaranteed
-6＜Ec/No≤-4 Good coverage for all service,
Ec/No＞-4 Excellent
Hình 4.5. Legend của Ec/No CPICH
Bảng 4.3 Thống kê mẫu Ec/No CPICH trước tối ưu
Ec/No (dB) x < -12 x ≥ -12
Số mẫu tín hiệu 1770 22818
Tỉ lệ % 7.2 92.8
Đo kiểm tối ưu chếđộvoice trước khi thi thực hiện tối ưu
Yêu cầu:
- Đo theo cluster
- 3 cuộc/cell
- Thiết lập 60s (gọi) + 5s (Idle)
- Mục tiêu: CSSR > 99%, CDR < 1%, SHOSR > 98.5 %
- CSSR= (số cuộc gọi được thiết lập/số cố gắng thiết lập)×100%
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 74
- SHOSR= (bổ sung liên kết vô tuyến + loại bỏ liên kết vô tuyến + thay thế
liên kết vô tuyến)/(bổ sung liên kết vô tuyến + loại bỏ liên kết vô tuyến + thay thế liên kết vô tuyến + lỗi bổ sung liên kết vô tuyến + lỗi loại bỏ liên kết vô tuyến + lỗi thay thế liên kết vô tuyến)
Kết quả
- Bảng 4-4 thể hiện kết quả đo lường các KPI CSSR, CDR, SHOSR trước khi
thi hành tối ưu tại khu vực thành phố Tam Kỳ
- Kết quả trước tối ưu CDR= 9.66%, CSSR= 98.64%, SHOSR= 100%
Bảng 4.4 Kết quả đo lường CSSR, CDR, SHOSR trước tối ưu
Sự kiện Sốlượng CDR SHOSR CSSR
Cố gắng thiết lập 147
9.66% 100% 98.64%
Cuộc gọi được thiết lập 145
Cuộc gọi bị rớt 14
Bổ sung liên kết vô tuyến 786
Lỗi bổ sung liên kết vô tuyến 0
Loại bỏ liên kết vô tuyến 708
Lỗi loại bỏ liên kết vô tuyến 0
Thay thế liên kết vô tuyến 228
Lỗi thay thế liên kết vô tuyến 0
4.1.1.3.Phân tích vùng phủ khu vực Tam Kỳ
Về các chỉ tiêu RSCP và Ec/No
Từ bảng 4.2 ta thấy rằng tỉ lệ số mẫu RSCP CPICH có giá trị cao hơn -95 dBm
không cao (chỉ là 90.72 %), trong khi chỉ tiêu là trên 95% số mẫu RSCP CPICH có
giá trị lớn hơn -95 dBm. Tỉ lệ số mẫu Ec/No CPICH có giá trị cao hơn -12dB là
92.5% cũng thấp hơn chỉ tiêu là 95% số mẫu Ec/No CPICH có giá trị lớn hơn -12 dB. Khu vực này cần khắc phục vấn đề vùng phủ kém. Bằng giải pháp tăng giảm
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 75 góc tilt, azimuth của các cell, ta có thể cải thiện vùng phủ của khu vực này. Hình 4.6 mô tả khu vực có vùng phủ kém.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 76 Hình 4.7 là giá trị của RSCP CPICH tại điểm có vùng phủ kém
Hình 4.7. WCDMA Pilot
Có nhiều nguyên nhân khiến cho vùng phủ yếu như pilot pollution, overshooting,…Trong đó, pilot pollution là nguyên nhân chính trong trường hợp đang xét (Hình 4.8). Ở đây, ta có thể thấy cell 1 của site 3024 (PSC=24) là cell chủ đạo tại vị trí đang xét. Ngoài ra thì nó còn bắt được tín hiệu từ các cell khác như trên hình vẽ với các giá trị chênh lệch nhau không nhiều về cường độ trường RSCP, từ đó gây ra hiện tượng pilot pollution, làm cho tín hiệu khu vực này xấu đi.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 77
Hình 4.8 Weak coverage do pilot pollution 4.1.1.4.Giải pháp
Thay đổi góc tilt và azimuth của các cell có liên quan.
Chỉnh tilt và azimuth cho cell của 5 trạm như mô tả trong bảng 4.5
Bảng 4.5 Chỉnh tilt và azimuth Tên Cell Azimuth cũ Tilt cũ Azimuth
mới Tilt mới 502 115 4 110 3 782 110 4 130 5 30241 0 6 350 7 30251 320 6 340 5 30333 230 6 230 5
4.1.1.5. Kết quả sau tối ưu
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 78 Hình 4.9 biểu diễn phân bố RSCP CPICH sau khi thi hành tối ưu
Hình 4.9. Phân bố RSCP sau khi thi hành tối ưu
Bảng 4.6 biểu diễn thống kê mẫu biên độ của chỉ số RSCP CPICH sau khi tối ưu.
Bảng 4.6 Thống kê mẫu RSCP CPICH sau tối ưu
RSCP (dBm) x < -95 x ≥ -95
Số mẫu tín hiệu 25 24563
Tỉ lệ % 0.11 99.89
Phân bố Ec/No CPICH
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 79
Hình 4.10 Phân bố Ec/No sau khi tối ưu
Bảng 4.7 biểu diễn thống kê mẫu giá trị của chỉ số Ec/No CPICH sau khi thi
hành tối ưu.
Bảng 4.7 Thống kê mẫu Ec/No CPICH sau tối ưu
Ec/No (dB) x < -12 x ≥ -12
Số mẫu tín hiệu 406 24182
Tỉ lệ % 1.65 98.35
Đo kiểm chếđộ voice sau khi thực hiện tối ưu
KPI đạt được sau khi thực hiện tối ưu như sau:
CDR= 0.9 %
CSSR= 99.01 %
SHOSR= 100 %
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 80
Hình 4.11. Khu vực sau tối ưu
Đánh giá kết quả tối ưu
Mức độ cải thiện RSCP CPICH vùng phủ được thể hiện trong bảng 4.8.
Bảng 4.8 RSCP CPICH trước và sau tối ưu
RSCP x < -95 x ≥ -95
Trước tối ưu
Số mẫu tín hiệu 2282 22306
Tỉ lệ % 9.28 90.72
Sau tối ưu
Số mẫu tín hiệu 25 24563
Tỉ lệ % 0.11 99.89
Cải thiện % 98.9% 10.12%
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 81
Bảng 4.9 Ec/No CPICH trước và sau tối ưu
Ec/No x < -12 x ≥ -12
Trước tối ưu
Số mẫu tín hiệu 1770 22818
Tỉ lệ % 7.2 92.8
Sau tối ưu
Số mẫu tín hiệu 406 24182
Tỉ lệ % 1.65 98.35
Cải thiện % 77.06% 5.98%
Mức độ cải thiện của các KPI CDR, CSSR và SHOSR được thể hiện trong bảng
4.10.
Bảng 4.10 CSR, CDR, HOSR trước và sau tối ưu
CDR CSSR SHOSR
Trước tối ưu 9.66% 98.64% 100%
Sau tối ưu 0.9 % 99.01 % 100 %
Cải thiện % 90.68% 0.375% 0%
Lưu ý: Công thức tính độ cải thiện= (chỉ số sau tối ưu - chỉ số trước tối ưu)/(chỉ số trước tối ưu)×100% (lấy giá trị dương)
4.1.2. Khu vực có rớt cuộc gọi (calldrop) 4.1.2.1. Phân tích nguyên nhân 4.1.2.1. Phân tích nguyên nhân
Với bài đo ở chế độ Voice, ta thấy rằng tỉ lệ rớt cuộc gọi CDR cao (9,66%), và
không đáp ứng được chỉ tiêu (CDR < 1%). Dựa vào phân tích dữ liệu logfile ta có thể thấy rằng nguyên nhân gây rớt cuộc gọi ở khu vực này do các hiện tượng ping- pong handover hay vùng chuyển giao quá nhỏ nên khi UE di chuyển ra xa trạm, sóng yếu mà không chuyển giao được dẫn đến rớt cuộc gọi. Hình 4.12 chỉ ra vùng có cuộc gọi bị rớt.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 82
Hình 4.12. Khu vực có rớt cuộc gọi
Trong quá trình chuyển giao khi UE đo đạc được cường độ của các tín hiệu tuỳ thuộc vào cường độ này thì UE sẽ gửi các bản tin measurement report lên RNC để yêu cầu được chuyển giao. Khi gửi các bản tin này thì nó có độ trễ cộng với thời gian chờ RNC xử lý và gửi lệnh xuống là một khoảng thời gian khá dài. Vì vậy nếu tín hiệu biến đổi 1 cách từ từ thì sẽ chuyển giao hành công ngược lại tín hiệu biến đổi quá nhanh trong thời gian ngắn thì việc chuyển giao sẽ không kịp gây rớt cuộc gọi (hình 4.13). Trong hình 4.12 ở trên, tín hiệu của 2 cell 30331(PSC=36) và 30333(PSC=38) biến đổi quá đột ngột gây ra rớt cuộc gọi.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 83
Hình 4.13. Tín hiệu và khả năng chuyển giao thành công 4.1.2.2.Giải pháp
Mở rộng vùng chuyển giao nhằm mục đích làm cho tín hiệu 2 cell này biến đổi 1 cách từ từ, bằng cách thay đổi azimuth và góc tilt của chúng.
4.1.2.3.Kết quả sau tối ưu
Hình 4.14 cho thấy không còn calldrop sau khi tối ưu
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 84
Nhận xét:
Sau khi tối ưu, ta thấy các chỉ tiêu này đều được cải thiện đáng kể. Mức độ đáp ứng các chỉ tiêu của các KPI này được thể hiện trong bảng 4.11.
Bảng 4.11 Thống kê các KPI sau khi tối ưu Tên bài đo Sau tối
ưu Chỉ tiêu
Kết luận
Bài đo Idle
CPICH RSCP > -95 dBm 99.89% ≥ 95% Đạt
CPICH Ec/No > -12 dB 98.35% ≥95% Đạt
Bài đo Voice CSSR 99.01% ≥ 99% Đạt
Bài đo Voice CDR 0.9 % ≤ 1% Đạt
Bài đo Voice SHOSR 100% ≥98.5% Đạt
4.2. Tổng kết chương
Thông qua bảng thống kê các KPI sau tối ưu, chúng ta có thể thấy chất lượng tín hiệu, cũng như các chỉ số đã được cải thiện một cách đáng kể. Nhờ vào dữ liệu Drive test, chúng ta có thể thấy được phần nào thực trạng của mạng khảo sát. Từ đó, bằng những kiến thức có liên quan, chúng ta sẽ có những phương án tối ưu thích hợp cho từng trường hợp cụ thể. Ở đây chúng ta đã khắc phục được hạn chế về mặt vùng phủ và giải quyết được tình trạng rớt cuộc gọi. Qua quá trình tối ưu thì chất lượng mạng Vinaphone 3G ở Tam Kỳ nói riêng, và Quảng Nam nói chung đã tương đối ổn định tuy nhiên do các biến động về số lượng người dùng và địa hình che chắn nên quá trình tối ưu này cần tiếp tục để đảm bảo cung cấp chất lượng dịch vụ tốt nhất cho người dùng.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 85
CHƯƠNG 5
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Công nghệ WCDMA thế hệ 3 đang và sẽ trở thành một công nghệ tương lai, tạo ra nhiều cơ hội phát triển cho ngành viễn thông. Trong bối cảnh hội nhập hiện nay ở nước ta, việc nắm bắt và triển khai công nghệ mới này là hết sức cần thiết.
Với đồ án này, em đã đi vào tìm hiểu công nghệ WCDMA và đưa ra một vài đề suất nhằm cải thiện mạng 3G của Vinaphone ở thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam. Đồ án đã thực hiện nghiên cứu và hoàn thành cơ bản những vấn đề như sau:
- Tìm hiểu quá trình phát triển của các hệ thống thông tin di động.
- Phân tích cấu trúc mạng WCDMA.
- Tìm hiểu về chuyển giao và điều khiển công suất trong WCDMA.
- Tìm hiểu các chỉ số KPI trong mạng 3G – UMTS.
- Đưa ra một số vấn đề thực tế về KPI ở thành phố Tam Kỳ, Quảng Nam. Hạn chế của đồ án: Do thời gian cũng như kiến thức có hạn nên đồ án vẫn chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu được một vài chỉ số KPI cơ bản của mạng 3G-UMT như tỉ lệ rớt cuộc gọi CDR, tỉ lệ thiết lập cuộc gọi thành công CSSR, tỉ lệ chuyển giao mềm thành công SHO-SR, các chỉ số về vùng phủ, chất lượng tín hiệu mà chưa đi mở rộng sang các chỉ số KPI khác như các chỉ số KPI về lưu lượng, dịch vụ (tốc độ download/upload), v.v...Hơn nữa đề tài cũng chưa chỉ ra được sự liên kết giữa KPI đo được thông qua Drive test và KPI lấy từ hệ thống OSS-SR. Bởi dữ liệu thu được từ Drive test chỉ mang tính chất tương đối do có sai số trong khi đo, do có sự không đồng nhất trong khi thiết lập các bài đo, ảnh hưởng của môi trường, thiết bị đến tín hiệu trong lúc đo,…nên cần có sự đối chiếu với dữ liệu trích xuất từ hệ thống. Hướng phát triển tiếp theo của đề tài sẽ không chỉ là sự bó hẹp các chỉ số KPI
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 86 trong phạm vi mạng vô tuyến mà mở rộng ra các chỉ số KPI của toàn mạng như KPI về lưu lượng, KPI về dịch vụ,…Ngoài ra, đề tài sẽ đề cập đến sự liên kết giữa KPI thu thập được từ hệ thống với KPI từ Drive test. Từ đó, nhiệm vụ tối ưu sẽ được thực hiện một cách triệt để hơn, giúp cho mạng 3G được vận hành một cách hiệu quả nhất.
Chu Xuân Thuận - ĐTVT 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]John.Wiley.and.Sons.WCDMA.for.UMTS.Radio.Access.for.Third.Generation. Mobile.Communications.Sep.2004
[2] EVNT 3G Training Manual For Technical Engineer, Huawei Technologies Co.,Ltd, March 2008
[3] Fengzhi and Yuan Hongwei, WCDMA network planning and optimization training course, ZTE Corporation, May 2007
[4] Harri Holma and Antti Toskala, WCDMA for UMTS Radio Access for Third Generation Mobile Communications, John Wiley and Sons, Sep 2004
[5] TS Nguyễn Phạm Anh Dũng, Thông tin di động thế hệ 3, Tập 1, Tập 2,Nhà
xuất bản Bưu Điện, 12-2001
[6] TS Trần Hồng Quân, PGS. TS Nguyễn Bính Lân, KS Lê Xuân Công, KS Phạm Hồng Kỳ, Thông tin di động, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[7] M.R.Karim, Mohsen Sarraf, WICDMA and cdma2000 for 3G Mobile Networks, McGrawJHill, 2002
[8] John.Wiley.UMTS Networks Architecture Mobility and Services, 2nd Edition (2005) - DDU