Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu và bài đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến WCDMA của hệ thống 3G

- ĐỖ THU THỦY ĐỖ THU THỦY NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN W-CDMA CỦA HỆ THỐNG 3G KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.
- ĐỖ THU THỦY NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN W-CDMA CỦA HỆ THỐNG 3G LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử Người hướng dẫn khoa học: TS.
- Nguyễn Xuân Dũng Hà Ni-2010 i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn “Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu và phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA của hệ thống 3G” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép từ bất cứ tài liệu nào.
- Cấu trúc mạng GSM .
- Cấu trúc mạng UMTS .
- Các tiêu chuẩn về chất lượng mạng và chất lượng dịch vụ .
- Một số các công bố về chất lượng mạng .
- XÂY DNG BỘ THAM SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN WCDMA.
- Nghiên cứu, phân tích các tham số KPI và các vấn đề liên quan đến đo kiểm trong mạng 3G WCDMA .
- Tham số tỷ lệ lỗi khối BLER .
- Chuyển giao mềm .
- Chuyển giao cứng trong mạng lõi .
- Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công Xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá chất lượng mạng phân hệ vô tuyến Các tham số vùng phủ sóng Các tham số miền CS (chuyển mạch kênh Các tham số miền PS (chuyển mạch gói Tổng hợp bộ chỉ tiêu và mức ngưỡng đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến WCDMA CHƯƠNG 4.
- CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CHỈ TIÊU KPI iii4.1.
- Giới thiệu các phương pháp đo .
- Phương pháp đo driving test .
- Phương pháp đo thống kê tại OMC .
- Các chỉ tiêu đo bằng phương pháp đo driving test .
- Các chỉ tiêu đo bằng phương pháp thống kê tại OMC .
- Một số kết quả đo chỉ tiêu chất lượng mạng phân hệ vô tuyến 3G .
- Kết quả đo vùng phủ sóng .
- Kết quả đo dịch vụ thoại .
- Cuộc gọi dữ liệu miền CS Chuyển giao 3G-2G (iRAT Handover .
- Các giao diện trong mạng UTRAN Hình 2-5 Cấu trúc mạng lõi UMTS Hình 2-6 Cấu trúc chức năng MSC Hình 3-1 Cấu trúc mạng UMTS Hình 3-2 Các khối truyền tải UL sử dụng để tính UL BER Hình 3-3 Báo cáo đo DL BLER theo chu kỳ Hình 3-4 Phân bổ DL BLER giám sát trong một cuộc gọi đơn Hình 3-5 Báo cáo đo RRC bao gồm báo cáo DL BLER cho một cuộc gọi thoại Hình 3-6 UL BLER liên quan đến lưu lượng kênh truyền tải UL Hình 3-7 Tương quan giữa UL BLER và lỗi SIR Hình 3-8 Yêu cầu cập nhật active set RRC để xóa liên kết vô tuyến chuyển giao mềm .....45 Hình 3-9 Tổng hợp các sự kiện giao thức chuyển giao mềm Hình 3-10 Thủ tục chuyển giao mềm Intra-RNC Hình 3-11 Sơ đồ tổng quát các sự kiện giao thức – chuyển giao RNC trung gian Hình 3-12 Bước 1 của chuyển giao Inter-frequency Hình 3-13 Bước 2 của chuyển giao Inter-frequency Hình 3-14 Bước 3 của chuyển giao Inter-frequency Hình 3-15 Bản tin đáp ứng yêu cầu thiết lập kênh vô tuyến RNSAP Hình 3-16 Thủ tục chuyển giao cùng tần số và định vị lại Hình 3-17 Các bước chuyển giao giữa 2G và 3G Hình 3-18 Dò tìm lỗi thủ tục chuẩn bị định vị lại RNAP Hình 3-19 Thủ tục thiết lập kết nối RRC Hình 3-20 Trường hợp UE không trả lời bản tin thiết lập kết nối RRC Hình 3-21 Thiết lập kênh mang vô tuyến RRC thành công và thất bại ivHình 3-22 Thủ tục thiết lập kênh mang vô tuyến RANAP Hình 3-23 Ví dụ phân tích bản tin yêu cầu thiết lập kênh mang vô tuyến RANAP Hình 3-24 Ví dụ về bản tin thiết lập thành công kênh mang vô tuyến RANAP Hình 3-25 Lỗi thiết lập kênh mang vô tuyến RANAP Hình 3-26 Yêu cầu giải phóng kênh mang vô tuyến RANAP Hình 3-27 Kịch bản cuộc gọi rơi từ phía UTRAN Hình 3-28.
- Cuộc gọi đa miền có RAB đơn bị rơi Hình 3-30.
- Cuộc gọi multi-RAB đa miền có CS RAB bị rơi do phía mạng lõi Hình 3-31.
- Các bộ đếm cần thiết để tính tỷ lệ cuộc gọi rơi Hình 3-32 Không có pilot sơ cấp Hình 3-33 Phân bố công suất của UE Hình 3-34 Pilot pollution Hình 3-35.
- Nhiễu pilot khi đo driving test Hình 3-36 Sơ đồ khối thiết lập cuộc gọi Hình 3-37 Lưu đồ thiết lập cuộc gọi miền chuyển mạch kênh Hình 3-38 Lưu đồ cuộc gọi chuyển giao interRAT Hình 3-39 Lưu đồ thiết lập cuộc gọi chuyển mạch gói (PS vMỤC LỤC BNG Bảng 2-1.
- Các tham số tỉ lệ KPI đo kiểm tra theo T-Mobile Bảng 2-2.
- Các tham số KPI yêu cầu bắt buộc Bảng 2-3.
- Các tham số chỉ tiêu về chất lượng mạng Bảng 3-1.
- Các trường hợp cuộc gọi bị rớt mạng Bảng 3-3.
- Các nguyên nhân thiết lập RRC Bảng 4-1.
- Cách phân loại vùng phủ theo kênh pilot Bảng 4-2.
- Phân bố các loại vùng phủ kênh pilot (một số cell điển hình, 6054 mẫu quét) 117 Bảng 4-3.
- Phân bố vùng phủ pilot theo từng cell Bảng 4-5.
- Thống kê chế độ nén (Compressed Mode) của các UE Bảng 4-7.
- Phân bố chất lượng theo kênh Pilot tại các cuộc gọi thoại (44628 mẫu Bảng 4-9.
- Kết quả đo dịch vụ thoại miền CS Bảng 4-10.
- Thống kê cuộc gọi theo từng cell Bảng 4-11.
- Thống kê cuộc gọi theo phân loại vùng phủ pilot Bảng 4-12.
- Nguyên nhân lỗi truy nhập (block type) tương ứng với vùng phủ Pilot Bảng 4-13.
- Nguyên nhân lỗi kết nối RRC tương ứng với vùng phủ Pilot Bảng 4-14.
- Thống kê các cuộc gọi rớt mạch ứng với vùng phủ Pilot Bảng 4-15.
- Chất lượng vùng phủ tại thời điểm thực hiện các cuộc gọi video Bảng 4-17.
- Thống kê cuộc gọi rơi và tỷ lệ thiết lập cuộc gọi video thành công Bảng 4-18.
- Tại Việt Nam, cả ba nhà khai thác GSM lớn (Mobifone, Vinaphone, Viettel) đều gấp rút xây dựng và chính thức cung cấp dịch vụ 3G tới khách hàng.
- Mặc dù việc triển khai mạng đang trong giai đoạn bắt đầu cũng như các dịch vụ 3G hiện tại còn khá hạn chế, song 3G đang ngày một thu hút được sự quan tâm từ phía khách hàng.
- Cũng như với phần lớn nhà khai thác GSM khác, khi triển khai 3G, VNPT cần tận dụng tối đa cơ s hạ tầng, cấu trúc mạng có sẵn của mạng GSM.
- song, nhà khai thác cần hết sức lưu ý để xử lí các vấn đề phát sinh, đặc biệt là nhiễu.
- Để khắc phục các hạn chế, nâng cao chất lượng mạng và năng lực phục vụ của hệ thống, nhà khai thác cần tranh thủ tiếp thu các bài học kinh nghiệm từ các nhà khai thác khác, đồng thời phải đầu tư, chuẩn bị con người, có định hướng phát triển rõ ràng, hợp lí.
- Một trong những vấn đề sống còn đối với mạng thông tin di động nói chung và 3G nói riêng là chất lượng, bao gồm cả chất lượng dịch vụ và chất lượng mạng.
- Để nâng cao chất lượng chung của toàn hệ thống, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng, nhà khai thác phải có các phương án, giải pháp kĩ thuật đúng đắn, thích hợp.
- Để đánh giá được chất lượng mạng cần thiết phải có một bộ tiêu chuẩn để đáp ứng yêu cầu đánh giá nói trên.
- Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu và phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA của hệ thống 3G” làm đề tài tốt nghiệp cao học.
- 2Luận văn này được thực hiện để xây dựng bộ tiêu chuẩn các tham số đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G trong môi trường đã có mạng 2G.
- Trên cơ s các phân tích, đánh giá được nghiên cứu, luận văn đề xuất phương pháp đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G trong thời gian sắp tới.
- Em xin chân thành cảm ơn! 3TÓM TT NỘI DUNG Mục tiêu của luận văn là đề xuất bộ chỉ tiêu và các phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến nhằm phục vụ công tác quản lý mạng lưới, đo kiểm, phát hiện sự cố, nâng cao chất lượng mạng cho mạng thông tin di động 3G W-CDMA.
- Giới thiệu tổng quan về hệ thống mạng 3G sử dụng công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA trong môi trường tồn tại sẵn mạng 2G.
- Phân tích các tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng mạng của hệ thống 3G WCDMA.
- Cập nhật tình hình triển khai và xem xét các công bố về chất lượng mạng của các nhà khai thác đã có hệ thống WCDMA.
- Nghiên cứu, đề xuất bộ chỉ tiêu đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G-WCDMA.
- Tổng quan về bộ chỉ tiêu chất lượng then chốt (KPI.
- Xây dựng bộ chỉ tiêu đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến WCDMA − Nghiên cứu, phân tích các phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G WCDMA.
- Gii thiu 3G (third-generation technology) là công nghệ truyền thông thế hệ thứ ba, nó cung cấp các dịch vụ thoại truyền thống (voice calls), điện thoại truyền hình ảnh (video calls) và các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao, yêu cầu thời gian thực, trong môi trường vô tuyến di động.
- Các dịch vụ dữ liệu 3G thông dụng bao gồm: chụp và gửi ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại máy ảnh.
- và nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao.
- Các thiết bị hỗ trợ 3G cho phép download và xem phim từ các chương trình TV, kiểm tra tài khoản ngân hàng, thanh toán hóa đơn điện thoại qua mạng, gửi bưu thiếp kỹ thuật số, dịch vụ mobile positioning… Công nghệ 3G được nhắc đến như là một chuẩn IMT-2000 của Tổ chức Viễn thông Thế giới (ITU).
- UMTS (W-CDMA) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), dựa trên công nghệ truy nhập vô tuyến W-CDMA, là giải pháp nói chung thích hợp với các nhà khai thác dịch vụ di động sử dụng GSM, tập trung chủ yếu  châu Âu và một phần châu Á (trong đó có Việt Nam).
- Có nhiều công nghệ truyền thông khác nhau được sử dụng trong CDMA2000 bao gồm 1xRTT, CDMA2000-1xEV-DO và 1xEV-DV.
- Theo hiệp hội các nhà cung cấp di động toàn cầu (GSA) thì tính đến tháng 07/2008 đã có 228 nhà khai thác thương mại của 94 quốc gia trên thế giới triển khai hệ thống 3G theo công nghệ WCDMA, năm 2006 được coi là năm của điện thoại 3G và theo dự báo của các chuyên gia thì đến năm 2010 số lượng thuê bao 3G có thể đạt con số 1 tỷ trên toàn thế giới.
- Trong bối cảnh như vậy, các yếu tố có tác động mạnh mẽ và quan trọng nhất đến việc thu hút khách hàng sử dụng dịch vụ 3G của các doanh nghiệp này chính là: vùng phủ sóng, thời gian triển khai, sự đa dạng của các dịch vụ 3G sẽ được cung cấp đến khách hàng và quan trọng hơn cả là chất 7lượng của các dịch vụ này.
- Đó là kết quả tổng hợp của các chỉ tiêu dịch vụ, thể hiện  mức độ hài lòng của đối tượng sử dụng dịch vụ đó, thực chất là sự trải nghiệm của người dùng khi sử dụng dịch vụ đó, ví dụ như là các yếu tố: tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công, chất lượng thoại, chất lượng hình ảnh (video call) sẽ được khách hàng quan tâm đến khi sử dụng dịch vụ điện thoại hình ảnh (video call) 3G… Xét về góc độ phát triển và quản lý mạng thì chất lượng của các dịch vụ được cung cấp bi một mạng.
- đây ta không xét đến trường hợp các dịch vụ được thiết lập liên mạng) sẽ được quyết định bi chất lượng mạng (Network Performance - NP) của mạng lưới đó, nếu không xét đến ảnh hưng của thiết bị đầu cuối của người dùng.
- Theo khuyến nghị E.800 của ITU thì Chất lượng mạng được định nghĩa là năng lực của một mạng (hoặc là một phần mạng) cung cấp chức năng liên quan đến truyền thông tin giữa những người sử dụng.
- Năng lực này được thể hiện thông qua một tập hợp các tham số và các giá trị ngưỡng tương ứng với các tham số đó.
- Trên thực tế số lượng các tham số này là khá nhiều và mỗi nhà khai thác mạng sẽ căn cứ vào yêu cầu phát triền mạng lưới, chiến lược kinh doanh của mình để lựa chọn và xây dựng nên một bộ tham số chất lượng mạng cơ bản (Key Performance Indicator – KPI), bộ tham số này cũng sẽ được đưa ra trong thỏa thuận giữa nhà khai thác mạng với bên cung cấp thiết bị và hạ tầng mạng.
- Việc xây dựng bộ tham số KPI này đòi hỏi sự linh hoạt của nhà khai thác, ví dụ như là việc có thể phân chia KPI theo các mức sử dụng cho các mục đích khác nhau: đo kiểm chất lượng mạng tổng thể.
- Trên cơ s các bộ tham số KPI của các nhà khai thác thì các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế như là 3GPP, ITU sẽ phân tích và xây dựng nên một bộ tham số KPI khuyến nghị cho toàn bộ các nhà khai thác mạng trên thế giới.
- Trong quá trình xây dựng bộ tham số KPI thì các nhà khai thác mạng còn cần quan tâm đến phương pháp đo kiểm các tham số KPI này sao cho hiệu quả và phản 8ánh đúng thực tế mạng lưới nhất.
- Có hai phương pháp được sử dụng đó là đo kiểm ngay trên thực tế mạng lưới và lấy thống kê theo thời gian dựa theo chức năng thống kê sẵn có của trung tâm điều hành mạng.
- Phương pháp thứ nhất thường được sử dụng để nghiên cứu về những trải nghiệm của khách hàng trong khi phương pháp thứ hai lại thường được áp dụng khi mạng đã có đủ lưu lượng sau một thời gian đầu khai thác mạng.
- Ngoài ra, còn có một vấn đề đó là các chỉ tiêu ngưỡng dùng cho các tham số KPI không phải là cố định mà có thể sẽ được thay đổi cho phù hợp với các chiến lược phát triển mạng mới, sau khi đo kiểm các tham số KPI trong một khoảng thời gian nhất định.
- Như vậy, chất lượng mạng chính là yếu tố được các nhà khai thác mạng quan tâm hàng đầu và cũng là vấn đề khó khăn nhất trong quá trình phát triển và quản lý mạng lưới.
- Với những phân tích trên đây, em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu và phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA của hệ thống 3G” là đề tài tốt nghiệp cao học với mong mỏi được học hỏi, khám phá thêm những kiến thức hữu ích và mới mẻ liên quan đến 3G nói chung, chất lượng mạng của hệ thống 3G WCDMA nói riêng và sẽ là một đóng góp tốt cho công việc hiện tại của em, phục vụ cho công tác đo kiểm chất lượng mạng lưới.
- Phm vi ca đề tài Đề tài “Nghiên cứu, đề xuất các chỉ tiêu và phương pháp đo đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến W-CDMA của hệ thống 3G” được xây dựng bao gồm các nội dung sau: Chương 1: Tổng quan : Giới thiệu, tóm tắt mục tiêu của luận văn và nội dung các chương trong luận văn.
- Chương 2: Giới thiệu tổng quan về hệ thống mạng 3G sử dụng công nghệ truy nhập vô tuyến WCDMA.
- Chương này nêu ra các cấu trúc mạng 93G WCDMA, cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến UTRAN.
- Bên cạnh đó, trong chương này em sẽ tập trung phân tích các tiêu chuẩn liên quan đến chất lượng mạng của hệ thống 3G và tìm hiểu một số các công bố về chất lượng mạng của các nhà khai thác mạng 3G trên thế giới, để làm tiền đề cho việc nghiên cứu đề xuất bộ tham số đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G trong chương 3.
- Chương 3: Nghiên cứu, đề xuất bộ tham số đánh giá chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G WCDMA.
- Chương này bao gồm hai nội dung chính đó là: nghiên cứu, phân tích một số các tham số chất lượng mạng truy nhập vô tuyến và các vấn đề liên quan đến đo kiểm trong mạng 3G WCDMA, trên cơ s việc phân tích này sẽ tiến hành xây dựng, tổng hợp một bộ chỉ tiêu chất lượng mạng truy nhập vô tuyến 3G WCDMA (KPI).
- Xây dựng các tham số đánh giá chỉ tiêu chất lượng mạng, chất lượng dịch vụ 3G: Mục tiêu của đo kiểm và đánh giá có thể xét theo các yêu cầu khác nhau.
- Nói chung, đối với mạng thông tin di động, ngoài mục tiêu đánh giá về chi phí, người ta thường thực hiện đánh giá theo 2 mục tiêu khác: dung lượng và vùng phủ.
- Để thực hiện các hàm mục tiêu nêu trên, trước hết cần xác định các tham số liên quan và ảnh hưng của các tham số này đến mục tiêu chung.
- Phân tích các vấn đề kĩ thuật và các công cụ hỗ trợ đánh giá chất lượng mạng thông tin di động 3G.
- Ngoài ra, do bộ chỉ tiêu kỹ thuật đánh giá chất lượng mạng, chất lượng dịch vụ liên quan đến rất nhiều tham số, quá trình nên để có thể xử lí các vấn đề liên quan, cần sử dụng phần mềm đo kiểm và các công cụ hỗ trợ phân tích, đánh giá.
- Chương 4: Nghiên cứu các phương pháp đo các chỉ tiêu KPI.
- Trong chương này, em sẽ tìm hiểu và phân tích hai phương pháp đo được sử dụng thường xuyên trong thực tế để đo kiểm, thu thập số liệu về các tham số KPI trong mạng 3G.
- Mỗi phương pháp đo sẽ có những đặc điểm và những yêu cầu khác nhau, thích hợp cho việc đo kiểm một số các chỉ tiêu KPI khác nhau.
- Đối với mỗi chỉ tiêu KPI, ngoài

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt