Nghiên cứu, xây dựng phương án và đánh giá thử nghiệm chất lượng dịch vụ thông tin di động 4G/LTE trên mạng Vinaphone

- Nguyn Ngc Hiển NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN VÀ ĐÁNH GIÁ THỬ NGHIM CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THÔNG TIN DI ĐỘNG 4G/LTE TRÊN MẠNG VINAPHONE Chuyên ngành : Kỹ thuật vin thông Mã đề tài : 2016AKTTT-KT06 LUẬN VN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS.
- 7 CHNG 1 –TNG QUAN V MNG DI ĐNG 4G/LTE VÀ PHNG PHÁP ĐNH C MNG VÔ TUYN 4G/LTE.
- 9 1.1 Đặc đim mng 4G LTE.
- Nhng đặc trng c bn ca mng di đng LTE.
- Các gii pháp công ngh cung cp dch v thoi trên LTE.
- 41 CHNG 2 - XÂY DNG B CH TIÊU KPI ĐÁNH GIÁ CHT LNG MNG, DCH V 4G/LTE.
- 43 2.1 Phng án đo kim cht lng mng/dch v 4G.
- 43 2.1.2 La chn các KPI cho mng di dng 4G.
- 43 2.1.3 Các KPI ca mng di đng 4G.
- 44 2.1.4 KPI đánh giá cht lng dch v 4G.
- 45 2.1.5 KPI đánh giá cht lng mng 4G.
- 48 2.2 B ch tiêu KPI đánh giá cht lng mng và dch v 4G/LTE.
- 59 CHNG 3 - ĐÁNH GIÁ CHT LNG MNG TI MT S ĐIM TRÊN MNG 4G/LTE VINAPHONE.
- 60 3.1 Hin trng trin khai 4G/LTE ti Phú Quc.
- 60 3.1.1 Quy mô mng 4G/LTE.
- 64 3.2 Đánh giá cht lng mng và dch v 4G/LTE Phú Quc.
- 67 3.2.2 Thng kê các ch s trên h thng OSS.
- 76 CHNG 4 : KT LUN VÀ KIN NGH.
- 78 3 THUT NG VIT TT Ting Anh Ting Vit BER Bit Error Ratio Tỷ l li Bit BLER Block Error Ratio Tỷ l li khi BSC Base Station Controller B điu khin trm gc BTS Base Transceiver Station Trm thu phát gc CDR Call Data Record Bn ghi s liu cuc gi CSSR Call Settup Success Rate Tỷ l thit lp cuc gi thành công KPI Key Performance Indicator Ch tiêu hot đng mng DCR Drop Call Rate Tỷ l rt cuc gi EIR Equipment Identify Register B ghi nhn dng thit b OSS Operation Support System H thng h tr vn hành FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tn s FER Frame Error Rate Tỷ l li khung GSM Global System for Mobile Communications H thng thông tin di đng toàn cu HSRP Hot Standby Router Protocol Giao thc đm bo c ch d phòng cho Router HSDPA High Speed Downlink Packet Access Truy cp gói đng xung tc đ cao ITU-T International Telecommunication Union-Telecommunications Standardization Sector Liên hip vin thông quc t.
- Vin tiêu chuẩn vin thông MS Mobile Station Trm di đng MSC Mobile Switching Service Center Trung tâm chuyn mch dch v di đng 4 MIMO Multi Input Multi Output Đa ngõ vào đa ngõ ra OAM Operation Administration Maintainnace Hot đng qun tr và bo dng mng PLMN Public Land Mobile Network Mng di đng mặt đt công cng QoS Quality of Srervice Cht lng dch v RAN Radio Access Network Mng truy nhp vô tuyn RNC Radio Network Controller B điu khin mng vô tuyn RSCP Received Signal Code Power Công sut mã tín hiu thu RTT Radio Transmission Technology Kỹ thut truyn dn vô tuyn RXLEV Received signal level Mc tín hiu thu RXQUAL Received signal Quality Cht lng tín hiu thu TDD Time Division Duplex Ghép song công phân chia theo thi gian UMTS Universal Mobile Telecommunications System H thng Vin thông Di dng Toàn cu WCDMA Wideband Code Division Multiple Access Đa truy nhp băng rng phân chia theo mã OPEX Operating Expenditures Chi phí hot đng CAPEX Capital Expenditures Chi phí đu t OFDM Orthogonal Frequency Division Multiple Ghép kênh phân chia theo tn s trc giao OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access Đa truy nhp phân chia theo tn s trc giao 5 DANH MC BNG Bng 1.1 Băng tn cho LTE (3GPP TS 36.104.
- 21 Bng 1.2 Tc đ gia HSPA và EDGE.
- 29 Bng 1.3 Tc đ đt đc đi vi công ngh HSPA.
- 30 Bng 1.4 Tính tc đ cho LTE vs CDMA 2000.
- 30 Bng 1.5 So sánh đ tr latency gia cá công ngh 2G/3G/4G.
- 6 Hiu qu s dng băng tn Spectral Efficiency gia các công ngh.
- 1 Phân loi lu lng 4G.
- 2 QoS cho các dch v 4G LTE.
- 3 Ch tiêu thng kê OSS.
- 7 Ch tiêu cht lng dch v.
- 68 Bng 3.3 Kt qu thng kê h thng OSS.
- 75 6 DANH MC HÌNH VẼ Hình 1.1: L trình phát trin ca HSPA.
- 9 Hình 1.2: Xu hng phát trin CDMA và OFDM theo các Release ca 3GPP.
- 9 Hình 1.3: So sánh LTE và LTE-Advanced.
- 11 Hình 1.4:Kin trúc c bn ca mng LTE.
- 12 Hình 1.5: EPS bearer trong LTE.
- 13 Hình 1.6 Kin trúc h thng EPS.
- 13 Hình 1.7 Kin trúc mng truy nhp E-UTRAN.
- 15 Hình 1.8 Cu hình trin khai LTE trên nn 2G/3G – one tunnel.
- 17 Hình 1.9 Cu hình trin khai đin hình 2G/3G/LTE- vi SGSN/MME tích hp.
- 18 Hình 1.10 Các tín hiu trc giao.
- 21 Hình 1.11 D liu đc vn chuyn trên các sóng mang.
- 22 Hình 1.12 Tài nguyên vô tuyn trong LTE.
- 23 Hình 1.13 Cu trúc tn s đng lên và đng xung trong LTE.
- 24 Hình 1.14 Tin trình chuẩn hóa VoLTE.
- 25 Hình 1.15 B giao thc VoLTE trên nn IMS (theo GSMA.
- 26 Hình 1.16 Kin trúc VoLTE da trên MMTel.
- 26 Hình 1.17 Kin trúc VoLTE da trên SRVCC.
- 27 Hình 1.18 Kin trúc gii pháp CSFB.
- 28 Hình 1.19 Kin trúc CSFB vi giao din SGs (theo 3GPP.
- 28 Hình 1.20Mô hình quỹ đng truyn cho đng xung.
- 32 Hình 2.1 B ch tiêu KPI 4G/LTE.
- 44 Hình 2.2 Thit lp RRC.
- 49 Hình 2.3 Thit lp EPS.
- 50 Hình 3.1 Chin lc Interworking 2G/3G/4G.
- 61 Hình 3.2 Interworking Strategy gia các lp mng 2G/3G/4G  idle mode.
- 62 Hình 3.3 Interworking Strategy gia các lp mng 2G/3G/4G  connected mode.
- 73 7 LI NÓI ĐU H thng thông tin di đng hin nay đã phát trin đn th h th 5, bt đu từ nhng th h di đng đu tiên s dng công ngh FDD (Analog) đc thng mi hóa vào nhng năm 1980.
- th h mng di đng th 2(2G) s dng công ngh s đc thng mi hóa vào nhng năm 90 ca th kỷ trc ngoài cung cp dch v thoi mi ch cung cp thêm đc các dch v GTGT c bn nh SMS và data tc đ thp trên c s cng các kênh vô tuyn TDD.
- th h mng tip theo 3G đc thng mi hóa từ hn mt thp kỷ trc h tr c thoi và data tuân theo các yêu cu ca ITU nh là mt b phn ca IMT-2000 vi yêu cu tc đ data từ 384Kbps đn 2Mbps.
- Trong đó công ngh 3G -WCDMA là mng 3G thng mi thành công nht, là chuẩn 3G ch đo trên th gii, trong đó Vit nam đã trin khai thng mi mng các mng 3G-WCDMA từ năm 2009.
- Các công ngh mng di đng đc cho là thuc mng th h th 4 (4G) bao gm: HSPA+, LTE, LTE-Advanced, WiMAX Rel 1 (IEEE 802.16e),WiMAX Rel 1.5 (IEEE 802.16e-2009), WiMAX Rel 2 (IEEE 802.16m).
- Trong đó, LTE-Advanced và WiMAX Rel 2 (WirelessMAN-Advanced hay 802.16m) tha mãn các yêu cu kỹ thut đi vi h thng IMT-Advanced do ITU đa ra.
- ITU đã từng công b nhng công ngh nào phù hp vi nhng tiêu chuẩn v IMT-Advanced mi thuc th h mng 4G, tuy nhiên vì nhng tranh cãi v tên thng mi 4G vi các nhà mng, ITU cũng đã coi các mng LTE, WiMAX Rel 1 và các mng 3G ci tin là các mng 4G.
- Công ngh LTE vi mng truy nhp vô tuyn E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) là s phát trin tip theo ca công ngh 3G -WCDMA .
- Trong đó phiên bn 4G LTE đu tiên đc đnh nghĩa trong Rel 8 ca 3GPP bt đu trin khai đu tiên trên th gii từ 2010, đn đu năm 2016 đã đc thng mi vi 550 nhà mng vi khong 1,1 t thuê bao trên th gii, trong đó có khong 25% các nhà mng là trin khai 4G/LTE-Advanced.
- D báo đn năm 2020 s thuê bao 4G s khong 3.7 tỷ, chim đn 40% th phn di đng toàn cu.
- 8 Phiên bn 4G đu tiên đc đnh nghĩa trong Rel 8 ca 3GPP vi các đặc đim công ngh chính nh: S dng OFDM cho DL, SC FDMA cho UL, s dng c phng thc TDD và FDD, antenna MIMO 2x2, linh hot đ rng sóng mang ti 20Mhz.
- Đ chuẩn b cho k hoch phát trin mng và cung cp dch v 4G trên th trng, nhà mng đã ch đng xây dng mt phng án tng th, toàn din, bao gm đy đ các ni dung từ nghiên cu đặc đim công ngh, đánh giá xu hng trin khai trên th gii, la chn gii pháp, băng tn, kỹ thut trin khai, thit k mng vô tuyn/ mng lõi, các h thng ph tr.
- cho đn k hoch kinh doanh, phát trin dch v, d kin doanh thu, tính toán các h s tài chính, hiu qu đu t, thi gian thu hi vn… Tuy nhiên, đ có đánh giá, kim chng toàn din các chi tit ca đ án trin khai tng th trên, vic xây dng mt k hoch th nghim mng li, dch v trên mt phm vi phù hp là đặc bit quan trng và cn thit.
- Vi mc tiêu c th nh trên, tác gi đã xây dng lun văn “Nghiên cứu, xây dng phng án và đánh giá th nghim cht lng dch v thông tin di đng 4G/LTE trên mng Vinaphone”, bao gm các ni dung chính sau: Chng 1 – Tng quan v mng di đng 4G/LTE và phng pháp đnh c mng vô tuyn 4G/LTE.
- Chng 2 - Xây dng b ch tiêu KPI đánh giá cht lng mng, dch v 4G/LTE.
- Chng 3 – Đánh giá cht lng mng ti mt s đim trên mng 4G/LTE Vinaphone.
- Chng 4 : Kt lun và kin ngh.
- 9 CHNG 1 –TNG QUAN V MNG DI ĐNG 4G/LTE VÀ PHNG PHÁP ĐNH C MNG VÔ TUYN 4G/LTE 4G LTE là th h mng thông tin di đng tip theo 2G GSM và 3G UMTS, là xu hng phát trin ph bin ca mng di đng trên th gii và ti Vit Nam.
- Chng này s tóm tt đặc đim công ngh, tin trình phát trin, hin trng chuẩn hóa và thng mi hóa 4G LTE.
- 1.1 Đặc đim mng 4G LTE 1.1.1.
- Tóm tt tình hình tiêu chuẩn hóa Xu hng phát trin lên theo công ngh 3G: Hình 1.1: L trình phát trin của HSPA+ Hình 1.2: Xu hng phát trin CDMA và OFDM theo các Release của 3GPP Công ngh LTE đc 3GPP gii thiu ln đu tiên ti phiên bn release 8.
- Gii thiu các tính cách mng cho HSPA nh s dng đng thi MIMO và 64QAM.
- Công ngh LTE multi-antenna/site (bao gm h thng Aten ch đng AAS – Active Antenna System), Dual Connectivity, tăng bc điu ch lên 11 256 QAM option, further CoMP/MIMO.
- thêm các tính năng b tr further enhancement cho HSPA+, small cell/Hetnets và FDD-TDD Carrier Aggregation - Các phiên bn Release 13/14: 3GPP đang trong quá trình xây dng, d kin hoàn thin vào các giai đon 2018-2020 Nh vy, LTE-Advanced (Long Term Evolution-Advanced) là bc phát trin tip theo ca công ngh LTE, công ngh da trên OFDM này đc chuẩn hóa bi 3GPP trong phiên bn Release 8 và 9.
- LTE-Advanced, d án đc nghiên cu và chuẩn hóa bi 3GPP vào năm 2009 vi các đặc t đc hoàn thành vào quý 2 năm 2010 nh là mt phn ca Release 10 nhằm đáp ng hoặc vt hn so vi nhng yêu cu ca th h công ngh vô tuyn di đng th h mi IMT-Advanced đc thit lp bi ITU.
- LTE-Advanced s tng thích vi LTE, nghĩa là các thit b LTE s hot đng  c mng 4G Advanced mi và các thit b LTE-Advanced s hot đng  c các mng LTE.
- Hình 1.3: So sánh LTE và LTE-Advanced Tc đ đnh Hiu qu s dng ph tn Băng thông h tr Năng lc 200 thuê bao hot đng trên 1 cell 5Mhz Gp 3 ln Đn 20Mhz Đn 100Mhz 12 1.1.2.
- Nhng đặc trng c bn của mng di đng LTE Kiến trúc và các thành phần cơ bản Kin trúc LTE, công ngh truy nhp vô tuyn và mng lõi đc phát trin trên nn tng k thừa ca các th h mng trc 3G UMTS/2G GSM theo hng phẳng hóa và IP hóa:gim thiu s node mng, chuyn chc năng ca RNC xung eNodeB.
- Kin trúc c bn ca mng 4G đc mô t nh hình 1.4 [2], trong đó phn mng lõi EPC chu trách nhim điu khin toàn b các UE và thit lp các bearer.
- Hình 1.4:Kin trúc c bn của mng LTE H thng EPS bao gm mng lõi core EPC và mng truy cp vô tuyn E-UTRAN.
- H thng mng lõi EPC cung cp kt ni truy nhp vi các mng ngoài (ví d, Internet, các mng LTE/UMTS ca các nhà mng khác.
- Nó cũng thc hin các chc năng liên quan đn bo mt, thông tin ca thuê bao, tính cc, qun lý di đng gia các mng (GERAN/UTRAN/U-UTRAN).
- E-UTRAN thc hin toàn b chc năng vô tuyn liên quan.
- 13 Cũng nh h thng mng 3G UMTS, h thng mng EPS/LTE s dng khái nim bearer cung cp các dch v end-to-end.
- Hình 1.5: EPS bearer trong LTE Nh trong Hình 1-5, mng lõi EPC gm mt Node mng điu khin (Control plane Node) vi tên gi là MME và 2 Node mng lu lng (User plane Node) là S-GW (Serving GW) và P-GW (Packet Data Network GW).
- 14 Hình 1.6 Kin trúc h thng EPS Chc năng ca các thc th logic chính trong mng lõi ca LTE bao gm.
- Thc th qun lý di đng MME: điu khin nút x lý báo hiu gia UE và mng lői.
- Cng dch v SGW: Tt c các gói IP ngi dùng đu phi đi qua SGW, SGW đóng vai trò nh mt đim neo di đng cho các bearer khi UE di đng gia các eNodeB.
- PGW là nút cui di đng mc cao nht trong h thng, chu trách nhim cp phát đa ch IP cho các UE, cũng nh gán QoS và tính cc da trên lung tùy theo các quy tc đặt ra trong PCRF.
- Thc th này cũng đóng vai trò nh mt đim neo di đng cho tng tác vi các công ngh ngoài 3GPP nh CDMA2000 hay WiMax.
- Máy chủ thuê bao thng trú HSS: HSS đóng vai trò nh HLR trong GSM, lu tr thông tin thuê bao nh QoS và các hn ch truy nhp, đng thi cũng gi các thông tin v các PDN hoặc MME mà thuê bao kt ni ti.
- Phn truy nhp ca LTE, E-UTRAN, đn gin ch là mng gm các eNodeB, đc mô t nh hình v sau: Hình 1.7 Kin trúc mng truy nhp E-UTRAN.
- eNodeB là trm gc vô tuyn kim soát tt c các chc năng vô tuyn liên quan đn phn c đnh ca h thng.
- Các trm gc này thng phân b trên toàn khu vc ph sóng ca mng

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