tổng quan 3g umts

MỤC LỤC

SSVVTTHH:: PPhhạạmm NNggọọcc LLợợii LLớớpp:: ĐĐ0088VVTTAA11 TTrraanngg 11

MMỤỤCC LLỤỤCC

MỤC LỤC ................................................................................................................................. 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƢU ......................... 3

1.1 Tổng quan mạng 3G - UMTS ....................................................................................... 3

1.1.1 Lịch sữ phát triển của thông tin di động ..................................................................... 3

1.1.2 Sự tiến hóa đi lên 3G .................................................................................................. 4

1.1.3 Cấp phát phổ tần trong 3G ......................................................................................... 4

1.1.5 Cấu trúc mạng 3G WCDMA ...................................................................................... 6

1.1.5.1. Thiết bị người sử dụng (UE) .................................................................................. 7

1.1.5.1.1. Các đầu cuối (TE) ............................................................................................... 7

1.1.5.1.2. UMTS IC SIM (UICC) ....................................................................................... 8

1.1.5.1.3 UMTS SIM ........................................................................................................... 8

1.1.5.2 Mạng truy nhập vô tuyến UMTS ............................................................................ 8

1.1.5.2.1 Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) ................................................................... 9

1.1.5.2.2. Node B................................................................................................................. 9

1.1.5.3 Mạng lõi ................................................................................................................ 10

1.1.5.3.1 Nút hỗ trợ GPRS phục vụ (SGSN) ..................................................................... 10

1.1.5.3.2. Nút hỗ trợ cổng GPRS ( GGSN) ....................................................................... 10

1.1.5.3.3. Cổng biên giới BG ........................................................................................... 10

1.1.5.3.4 Bộ ghi định vị tạm trú ....................................................................................... 11

1.1.5.3.5. Mobile switching center MSC .......................................................................... 11

1.1.5.3.6. GMSC ............................................................................................................... 11

1.1.5.3.7. Môi trường nhà ................................................................................................. 11

1.1.5.4 Các giao diện ......................................................................................................... 12

1.2 Giới thiệu bài toán tối ưu và các KPI trong mạng 3G ................................................. 13

1.2.1 Mục đích của tối ưu .................................................................................................. 13

1.2.2 Lý do của công việc tối ưu hóa ................................................................................ 13

1.2.3 Lợi ích của công việc tới ưu hóa .............................................................................. 14

1.3. Khái quát chung về các KPI mạng 3G - UMTS ......................................................... 14

1.3.1. Định nghĩa, đặc điểm và mục đích của việc sử dụng KPI ...................................... 14

1.3.2. Phân loại các KPI ................................................................................................... 15

1.3.3. Các bộ đếm ............................................................................................................. 16

1.3.4. Quy trình tối ưu mạng ............................................................................................. 17

1.3.5. Thủ tục tối ưu mạng 3G UMTS .............................................................................. 18

1.3.5.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................................. 18

1.3.5.2 Tập hợp dữ liệu ..................................................................................................... 18

1.3.5.3. Định hướng và phân tích dữ liệu .......................................................................... 19

1.3.5.4. Thi hành các thiết kế tối ưu ................................................................................. 20

1.3.5.5. Công nhận thiết kế tối ưu ..................................................................................... 21

1.3.5.6. Biên soạn báo cáo tối ưu ...................................................................................... 21

CHƢƠNG 2: CÁC GIAO THỨC VÀ KỸ THUẬT CHÍNH TRONG 3G ........................ 22

2.1 Các giao thức trong 3G – UMTS ................................................................................ 22

2.1.1 Các lớp giao thức .................................................................................................... 22

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG 3G UMTS VÀ BÀI TOÁN TỐI ƯU


2.1.1.1 Lớp điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) ......................................................... 22

2.1.1.2 Điều khiển liên kết vô tuyến (RLC) ...................................................................... 23

2.1.1.3 Điều khiển truy nhập môi trường (MAC) ............................................................ 24

2.1.2. Các kênh WCDMA ................................................................................................. 24

2.1.2.1 Các kênh logic, LoCH: .......................................................................................... 25

2.1.2.2. Các kênh truyền tải, TrCH ................................................................................... 25

2.1.2.3 Các kênh vật lý: ..................................................................................................... 26

2.2 Các kỹ thuật chính sử dụng trong 3G - UMTS ........................................................... 29

2.2.1 Trải phổ .................................................................................................................... 29

2.2.1.1 Các loại mã trong kỹ thuật trải phổ ....................................................................... 30

2.2.2 Điều khiển công suất WCDMA .............................................................................. 31

2.2.2.1 Điều khiển công suất vòng hở (OLPC) ................................................................ 32

2.2.2.2 Điều khiển công suất vòng lặp đóng (CLPC) ...................................................... 33

2.2.2.2.1. Điều khiển công suất vòng trong (Nhanh): ....................................................... 33

2.2.2.2.2. Điều khiển công suất vòng ngoài (Chậm): ........................................................ 34

2.2.3 Chuyển giao trong WCDMA .................................................................................. 34

2.2.3.1 Chuyển giao mềm (SHO) ...................................................................................... 36

2.2.3.2 Chuyển giao cứng (HHO) ..................................................................................... 37

2.2.3.3 Chuyển giao giữa các hệ thống (IHO) .................................................................. 38

CHƢƠNG 3: TỐI ƢU MẠNG 3G UMTS ............................................................................ 39

3.1 Nội dung của chương .................................................................................................. 39

3.2. Tối ưu tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) ................................................................................. 39

3.2.2. Giới thiệu KPI tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) ................................................................. 39

3.2.4. Phân tích những nguyên nhân gây nên CDR cao và biện pháp khắc phục ............ 42

3.2.4.1 Rớt cuộc gọi do có vần đề về lỗi thiết bị ............................................................... 42

3.2.4.2. Rớt cuộc gọi do vấn đề chuyển giao .................................................................... 44

3.2.4.3. Rớt cuộc gọi liên quan đến vấn đề vùng phủ ....................................................... 47

3.2.4.4. Rớt cuộc gọi do nghẽn.......................................................................................... 48

3.2.4.5. Rớt cuộc gọi do xung đột mã xáo trộn (SC)......................................................... 48

3.2.4.6. Rớt cuộc gọi do vấn đề ô nhiễm hoa tiêu (Pilot pollution) ................................. 49

3.2.4.7. Rớt cuộc gọi do vấn đề về nhiễu .......................................................................... 50

3.2.4.8. Rớt cuộc gọi do bán kính phục vụ của cell quá lớn ............................................ 51

3.2.4.9. Rớt cuộc gọi do các tham số của hệ thống 2G ..................................................... 52

3.3. Tối ưu tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR) ................................................... 53

3.3.1. Giới thiệu KPI tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi (CSSR) .................................. 53

3.3.3. Tối ưu CSSR .......................................................................................................... 56

3.3.3.1. Về vấn đề lỗi phần cứng ...................................................................................... 56

3.3.3.2. Về vấn đề nhiễu đường lên .................................................................................. 59

3.3.3.3. Các vấn đề thường gặp ......................................................................................... 59



CCHHƢƢƠƠNNGG 11:: TTỔỔNNGG QQUUAANN MMẠẠNNGG 33GG UUMMTTSS VVÀÀ BBÀÀII TTOOÁÁNN TTỐỐII ƢƢUU

11..11 TTổổnngg qquuaann mmạạnngg 33GG -- UUMMTTSS

11..11..11 LLịịcchh ssữữ pphháátt ttrriiểểnn ccủủaa tthhôônngg ttiinn ddii đđộộnngg

Thế hệ đầu tiên là mạng thông tin di động tế bào tương tự xuất hiện từ giữa năm

1970 cho đến giữa năm 1980. Đột phá quan trong nhất trong thời gian này là khái

niệm mạng tế bào được đề xuất bởi phòng nghiên cứu Bell từ những năm 1970. Hệ

thống mạng tế bào được thực hiện bằng cách tái sử dụng tần số do đó làm tăng dung

lượng hệ thống. Thí dụ về hệ thống thông tin di động thế hệ đầu có thể kể đến hệ thống

điện thoại di động tiên tiến (AMPS) và phiên bản phát triển về sau TACS của Mỹ,

NMT của Bắc Âu (Hình 1.1).

Tại Mỹ, mạng điện thoại di động AMPS được phân bố trong một băng thông 40

MHz trong dải tần từ 800 đến 900 MHz. Hệ thống này được sử dụng tại Bắc và Nam

Mỹ. TACS hoạt động tại tần số 900 MHz với băng tần dành cho mỗi đường là 25

MHz và băng thông mỗi kênh là 25 kHz được sử dụng phần lớn ở Anh, Nhật Bản và

một số quốc gia Châu Á.

Đặc điểm chính của các hệ thống thông tin di động thế hệ đầu tiên là sử dụng

công nghệ tái sử dụng tần số, thực hiện điều chế tương tự cho các tín hiệu thoại và

cung cấp một kênh thuê bao tương tự cho một người dùng kể cả khi người đó không

đàm thoại. Những nhược điểm của thế hệ đầu bao gồm: sử dụng không hiệu quả phổ

tần số, giới hạn về dịch vụ, cung cấp dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, tính bảo mật thấp và

rất dễ bị tấn công, chi phí đầu tư thiết bị cao.

Như vậy, để khắc phục những điểm yếu về công nghệ của hệ thống tương tự,

công nghệ thông tin di động số đã xuất hiện vào giữa những năm 1980. Các hệ thống

Hình 1.1 Các dịch vụ và công nghệ khác nhau trong 3G



thông tin di động thế hệ thứ hai có thể kể đến là GSM và IS-95. Tại Châu Âu, hệ thống

toàn cầu cho thông tin di động (GSM) được triển khai, sử dụng công nghệ đa truy nhập

phân chia theo thời gian (TDMA). GSM hỗ trợ tốc độ dữ liệu 64 kbps và có thể kết nối

với ISDN. GSM sử dụng dải tần 900 MHz trong khi hệ thống DCS1800 sử dụng dải

tần 1800 MHz. Hệ thống GSM sử dụng phương thức song công phân chia theo tần số

(FDD) và TDMA. Mỗi kênh có độ rộng 200 kHz, mỗi một sóng mang gồm 8 khe thời

gian nên trong hệ thống GSM có tất cả 125 sóng mang hay 1000 khe thời gian. Hệ

thống điện thoại di dộng tiên tiến số (DAMPS), còn được gọi là IS-54, sử dụng băng

tần 800 MHz là tiêu chuẩn tế bào số đầu tiên tại Bắc Mỹ, sử dụng công nghệ TDMA.

Tiêu chuẩn tế bào số còn lại ở Bắc Mỹ là IS-95, sử dụng tại băng tần 800 MHz hoặc

1900 MHz, sử dụng công nghệ CDMA và trở thành sự lựa chọn hàng đầu giữa các

công nghệ của các mạng hệ thống di động cá nhân (PCS) tại Mỹ.

Do các hệ thống thông tin di động thứ hai tập trung vào truyền dẫn các dịch vụ

thoại và dịch vụ dữ liệu tốc độ thấp, nên hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5 đã xuất

hiện vào năm 1996 nhằm cung cấp các dịch vụ truyền dẫn tôc độ trung bình cần thiết.

Có thể kể đến GPRS và IS-95B.

Hệ thống CDMA có dung lượng rất lớn, nếu so sánh với hệ thống tương tự có thể

gấp 10 lần, thậm chí 20 lần. Nhưng công nghệ CDMA băng hẹp đi vào hoạt động tại

thời điểm muộn hơn so với GSM. Ứng dụng của CDMA lúc đó thua xa GSM. Các ứng

dựng CDMA được thực hiện thương mại quy mô lớn tại Bắc Mỹ, Hàn Quốc và Trung

Quốc. Các dịch vụ chính vẫn tập trung vào thoại và dịch vụ dữ liệu thấp.

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ đa

phương tiện chất lượng cao, chuyển vùng toàn cầu và xem như vùng phủ sóng không

có ranh giới, tương thích hầu hết với các mạng điện thoại cố định, thực hiện liên lạc tại

bất kỳ thời điểm và thời gian nào với thiết bị đầu cuối di động.

11..11..22 SSựự ttiiếếnn hhóóaa đđii llêênn 33GG

Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được xây dựng với mục đích cung cấp

một mạng di động toàn cầu với dịch vụ phong phú bao gồm thoại, nhắn tin, Internet và

dữ liệu băng rộng. Tại Châu Âu, hệ thống thông tin di động thế hệ thứ 3 được tiêu

chuẩn hóa bởi Uỷ ban tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI) phù hợp với tiêu chuẩn

IMT - 2000 của ITU. Hệ thống có tên là UMTS (Hệ thống di động viễn thông toàn

cầu).

UMTS được xem là hệ thống kế thừa hệ thống 2G GSM nhằm đáp ứng các yêu

cầu phát triển của các dịch vụ di động và ứng dụng Internet với tốc độ truyền dẫn lên

tới 2 Mbps và cung cấp một tiêu chuẩn chuyển vùng toàn cầu.

UMTS được phát triển bởi dự án đối tác thế hệ thứ ba (3GPP) là dự án phát triển

chung của nhiều cơ quan tiêu chuẩn hóa (SDO) như: ETSI (Châu Âu), ARIB/TCC

(Nhật Bản), ANSI (Mỹ), TTA (Hàn Quốc) và CWTS (Trung Quốc).

11..11..33 CCấấpp pphháátt pphhổổ ttầầnn ttrroonngg 33GG



Hội nghị vô tuyến thế giới năm 1992 đã đưa ra các phổ tần số dùng cho hệ thống

UMTS (Hình 1.2).

Hình 1.2 Cấp phát phổ tần trong 3G

Tại Việt Nam, công nghệ 3G UMTS sử dụng băng tần số theo chuẩn IMT – 2000

trong băng tần số 1900 – 2200 MHz. Băng tần đường lên 1920 – 1980 MHz và băng

tần đường xuống 2110 – 2170 MHz. Mỗi một tần số sóng mang có băng thông 5 MHz

và khoảng cách song công 190 MHz. Số kênh tần số vô tuyến tuyệt đối (URAFCN) =

Tần số trung tâm × 5 và tần số trung tâm = URAFCN × 200 kHz (200 kHz là mành

kênh). URAFCN đường lên từ 9612 – 9888 và đường xuống 10562 – 10838 (Hình

1.3).

Hình 1.3 Băng tần của WCDMA



1.1.4 Các loại dịch vụ trong 3G

Hình 1.4 Các loại dịch vụ trong 3G

Nói về dịch vụ của UMTS, Hình 1.4 đã cho chúng ta thấy tất cả. Với sự ra đời

của WCDMA, hệ thống UMTS cho phép triển khai tất cả các loại dịch vụ trên môi

trường vô tuyến.

UMTS chia các dịch vụ được hỗ trợ thành 4 lớp như sau:

- Lớp cao nhất là lớp đàm thoại (Conversational class): đặc điểm của lớp này yêu

cầu dịch vụ phải đảm bảo được độ sai lệch về thời gian của thông tin giữa bên

gửi và bên nhận (variation), đồng thời yêu cầu về độ trễ rất khắt khe. Các dịch

vụ của nhóm này như thoại (voice), hôi nghị hình ảnh, video game...

- Lớp thứ hai là lớp luồng (Streaming class): với lớp này không yêu cầu khắt khe

về độ trễ nhưng bắt buộc phải đảm bảo được độ sai lệch về thời gian của thông

tin là như nhau (variation). Các dịch vụ của lớp này như streaming multimedia,

video on demand...

- Lớp thứ ba là lớp tương tác (Interactive class): các dịch vụ lớp này yêu cầu phải

đảm bảo được tính tương tác của ứng dụng và toàn vẹn dữ liệu. Có thể kể đến

các dịch vụ như duyệt web, trò chơi online...

- Lớp cuối cùng là lớp nền (background): đặc điểm của lớp này yêu cầu tính toàn

vẹn dữ liệu nhưng không yêu cầu về mặt thời gian. Các ứng dụng như tải file,

đọc emails...

11..11..55 CCấấuu ttrrúúcc mmạạnngg 33GG WWCCDDMMAA

Một mạng UMTS bao gồm ba phần: thiết bị di động ( UE: User Equipment),

mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS ( UTRAN: UMTS Terrestrial Radio

Network), mạng lõi (CN: Core network).



UE bao gồm ba thiết bị: thiết bị đầu cuối (TE), thiết bị di động (ME) và

module nhận dạng thuê bao UMTS ( USIM: UMTS Subscriber Identity

Module).

UTRAN gồm các hệ thống mạng vô tuyến ( RNS: Radio Network System)

và mỗi RNS bao gồm các RNC ( Radio Network Controller: bộ điều khiển

mạng vô tuyến) và các node B nối với nó.

Mạng lõi CN bao gồm miền chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói và HE (

Home Environment: môi trường nhà). HE bao gồm các cơ sở dữ liệu: AuC

( Authentication Center: Trung tâm nhận thực), HLR ( Home Location

Register: Bộ ghi định vị thường trú) và EIR ( Equipment Identity Register:

Bộ ghi nhận dạng thiết bị)

Hình 1.5: Kiến trúc mạng 3G

11..11..55..11.. TThhiiếếtt bbịị nnggƣƣờờii ssửử ddụụnngg ((UUEE))

UE (User Equipment: thiết bị người sử dụng) là đầu cuối mạng UMTS của người

sử dụng. Có thể nói đây là phần hệ thống có nhiều thiết bị nhất và sự phát triển của nó

sẽ ảnh hưởng lớn lên các ứng dụng và các dịch vụ khả dụng. Giá thành giảm nhanh

chóng sẽ tạo điều kiện cho người sử dụng mua thiết bị của UMTS. Điều này đạt được

nhờ tiêu chuẩn hóa giao diện vô tuyến và cài đặt mọi trí tuệ tại các card thông minh.

11..11..55..11..11.. CCáácc đđầầuu ccuuốốii ((TTEE))

Vì máy đầu cuối bây giờ không chỉ đơn thuần dành cho điện thoại mà còn cung

cấp các dịch vụ số liệu mới, nên tên của nó được chuyển thành đầu cuối. Các nhà sản

xuất chính đã đưa ra rất nhiều đầu cuối dựa trên các khái niệm mới, nhưng trong thực

tế chỉ một số ít là được đưa vào sản xuất. Mặc dù các đầu cuối dự kiến khác nhau về

kích thước và thiết kế, tất cả chúng đều có màn hình lớn và ít phím hơn so với 2G. Lý

do chính là để tăng cường sử dụng đầu cuối cho nhiều dịch vụ số liệu hơn và vì thế

đầu cuối trở thành tổ hợp của máy thoại di động, modem và máy tính bàn tay.

Đầu cuối hỗ trợ hai giao diện. Giao diện Uu định nghĩa liên kết vô tuyến (giao

diện WCDMA). Nó đảm nhiệm toàn bộ kết nối vật lý với mạng UMTS. Giao diện thứ



hai là giao diện Cu giữa UMTS IC card (UICC) và đầu cuối. Giao diện này tuân theo

tiêu chuẩn cho các card thông minh.

Mặc dù các nhà sản xuất đầu cuối có rất nhiều ý tưởng về thiết bị, họ phải tuân

theo một tập tối thiểu các định nghĩa tiêu chuẩn để các người sử dụng bằng các đầu

cuối khác nhau có thể truy nhập đến một số các chức năng cơ sở theo cùng một cách.

Các tiêu chuẩn này gồm:

Bàn phím (các phím vật lý hay các phím ảo trên màn hình)

Đăng ký mật khẩu mới

Thay đổi mã PIN

Giải chặn PIN/PIN2 (PUK)

Trình bầy IMEI

Điều khiển cuộc gọi

Các phần còn lại của giao diện sẽ dành riêng cho nhà thiết kế và người sử dụng

sẽ chọn cho mình đầu cuối dựa trên hai tiêu chuẩn (nếu xu thế 2G còn kéo dài) là thiết

kế và giao diện. Giao diện là kết hợp của kích cỡ và thông tin do màn hình cung cấp

(màn hình nút chạm), các phím và menu.

11..11..55..11..22.. UUMMTTSS IICC SSIIMM ((UUIICCCC))

UMTS IC card là một card thông minh. Điều mà ta quan tâm đến nó là dung

lượng nhớ và tốc độ bộ xử lý do nó cung cấp. Ứng dụng USIM chạy trên UICC.

11..11..55..11..33 UUMMTTSS SSIIMM

Trong hệ thống GSM, SIM card lưu giữ thông tin cá nhân (đăng ký thuê bao) cài

cứng trên card. Điều này đã thay đổi trong UMTS, Modul nhận dạng thuê bao UMTS

được cài như một ứng dụng trên UICC. Điều này cho phép lưu nhiều ứng dụng hơn và

nhiều chữ ký (khóa) điện tử hơn cùng với USIM cho các mục đích khác (các mã truy

nhập giao dịch ngân hàng an ninh). Ngoài ra có thể có nhiều USIM trên cùng một

UICC để hỗ trợ truy nhập đến nhiều mạng.

USIM chứa các hàm và số liệu cần để nhận dạng và nhận thực thuê bao trong

mạng UMTS. Nó có thể lưu cả bản sao hồ sơ của thuê bao.

Người sử dụng phải tự mình nhận thực đối với USIM bằng cách nhập mã PIN.

Điểu này đảm bảo rằng chỉ người sử dụng đích thực mới được truy nhập mạng UMTS.

Mạng sẽ chỉ cung cấp các dịch vụ cho người nào sử dụng đầu cuối dựa trên nhận dạng

USIM được đăng ký.

11..11..55..22 MMạạnngg ttrruuyy nnhhậậpp vvôô ttuuyyếếnn UUMMTTSS

UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network: Mạng truy nhập vô tuyến

mặt đất UMTS) là liên kết giữa người sử dụng và CN. Nó gồm các phần tử đảm bảo

các cuộc truyền thông UMTS trên vô tuyến và điều khiển chúng.

UTRAN được định nghĩa giữa hai giao diện. Giao diện Iu giữa UTRAN và CN,

gồm hai phần: IuPS cho miền chuyển mạch gói và IuCS cho miền chuyển mạch kênh;



giao diện Uu giữa UTRAN và thiết bị người sử dụng. Giữa hai giao diện này là hai

nút, RNC và nút B.

11..11..55..22..11 BBộộ đđiiềềuu kkhhiiểểnn mmạạnngg vvôô ttuuyyếếnn ((RRNNCC))

RNC (Radio Network Controller) chịu trách nhiệm cho một hay nhiều trạm gốc

và điều khiển các tài nguyên của chúng. Đây cũng chính là điểm truy nhập dịch vụ mà

UTRAN cung cấp cho CN. Nó được nối đến CN bằng hai kết nối, một cho miền

chuyển mạch gói (đến GPRS) và một đến miền chuyển mạch kênh (MSC).

Một nhiệm vụ quan trọng nữa của RNC là bảo vệ sự bí mật và toàn vẹn. Sau thủ

tục nhận thực và thỏa thuận khóa, các khoá bảo mật và toàn vẹn được đặt vào RNC.

Sau đó các khóa này được sử dụng bởi các hàm an ninh f8 và f9.

RNC có nhiều chức năng logic tùy thuộc vào việc nó phục vụ nút nào. Người sử

dụng được kết nối vào một RNC phục vụ (SRNC: Serving RNC). Khi người sử dụng

chuyển vùng đến một RNC khác nhưng vẫn kết nối với RNC cũ, một RNC trôi

(DRNC: Drift RNC) sẽ cung cấp tài nguyên vô tuyến cho người sử dụng, nhưng RNC

phục vụ vẫn quản lý kết nối của người sử dụng đến CN. Vai trò logic của SRNC và

DRNC được mô tả trên hình 1.9. Khi UE trong chuyển giao mềm giữa các RNC, tồn

tại nhiều kết nối qua Iub và có ít nhất một kết nối qua Iur. Chỉ một trong số các RNC

này (SRNC) là đảm bảo giao diện Iu kết nối với mạng lõi còn các RNC khác (DRNC)

chỉ làm nhiệm vụ định tuyến thông tin giữa các Iub và Iur.

Chức năng cuối cùng của RNC là RNC điều khiển (CRNC: Control RNC). Mỗi

nút B có một RNC điều khiển chịu trách nhiệm cho các tài nguyên vô tuyến của nó.

Hình 1.6. Vai trò logic của SRNC và DRNC

11..11..55..22..22.. NNooddee BB

Trong UMTS trạm gốc được gọi là nút B và nhiệm vụ của nó là thực hiện kết nối

vô tuyến vật lý giữa đầu cuối với nó. Nó nhận tín hiệu trên giao diện Iub từ RNC và

chuyển nó vào tín hiệu vô tuyến trên giao diện Uu. Nó cũng thực hiện một số thao tác

quản lý tài nguyên vô tuyến cơ sở như "điều khiển công suất vòng trong". Tính năng

này để phòng ngừa vấn đề gần xa; nghĩa là nếu tất cả các đầu cuối đều phát cùng một

công suất, thì các đầu cuối gần nút B nhất sẽ che lấp tín hiệu từ các đầu cuối ở xa. Nút

B kiểm tra công suất thu từ các đầu cuối khác nhau và thông báo cho chúng giảm công

suất hoặc tăng công suất sao cho nút B luôn thu được công suất như nhau từ tất cả các

đầu cuối.



11..11..55..33 MMạạnngg llõõii

Mạng lõi (CN) được chia thành ba phần, miền PS, miền CS và HE. Miền PS đảm

bảo các dịch vụ số liệu cho người sử dụng bằng các kết nối đến Internet và các mạng

số liệu khác và miền CS đảm bảo các dịch vụ điện thoại đến các mạng khác bằng các

kết nối TDM. Các nút B trong CN được kết nối với nhau bằng đường trục của nhà khai

thác, thường sử dụng các công nghệ mạng tốc độ cao như ATM và IP. Mạng đường

trục trong miền CS sử dụng TDM còn trong miền PS sử dụng IP.

11..11..55..33..11 NNúútt hhỗỗ ttrrợợ GGPPRRSS pphhụụcc vvụụ ((SSGGSSNN))

SGSN (SGSN: Serving GPRS Support Node: nút hỗ trợ GPRS phục vụ) là nút

chính của miền chuyển mạch gói. Nó nối đến UTRAN thông qua giao diện IuPS và

đến GGSN thông quan giao diện Gn. SGSN chịu trách nhiệm cho tất cả kết nối PS của

tất cả các thuê bao. Nó lưu hai kiểu dữ liệu thuê bao: thông tin đăng ký thuê bao và

thông tin vị trí thuê bao.

Số liệu thuê bao lƣu trong SGSN gồm:

IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận dạng thuê bao

di động quốc tế)

Các nhận dạng tạm thời gói (P-TMSI: Packet- Temporary Mobile

Subscriber Identity: số nhận dạng thuê bao di động tạm thời gói)

Các địa chỉ PDP (Packet Data Protocol: Giao thức số liệu gói)

Số liệu vị trí lƣu trên SGSN:

Vùng định tuyến thuê bao (RA: Routing Area)

Số VLR

Các địa chỉ GGSN của từng GGSN có kết nối tích cực

11..11..55..33..22.. NNúútt hhỗỗ ttrrợợ ccổổnngg GGPPRRSS (( GGGGSSNN))

GGSN (Gateway GPRS Support Node: Nút hỗ trợ cổng GPRS) là một SGSN kết

nối với các mạng số liệu khác. Tất cả các cuộc truyền thông số liệu từ thuê bao đến các

mạng ngoài đều qua GGSN. Cũng như SGSN, nó lưu cả hai kiểu số liệu: thông tin

thuê bao và thông tin vị trí.

Số liệu thuê bao lƣu trong GGSN:

IMSI

Các địa chỉ PDP

Số liệu vị trí lƣu trong GGSN:

Địa chỉ SGSN hiện thuê bao đang nối đến

GGSN nối đến Internet thông qua giao diện Gi và đến BG thông qua Gp.

11..11..55..33..33.. CCổổnngg bbiiêênn ggiiớớii BBGG

BG (Border Gatway: Cổng biên giới) là một cổng giữa miền PS của PLMN với

các mạng khác. Chức năng của nút này giống như tường lửa của Internet: để đảm bảo

mạng an ninh chống lại các tấn công bên ngoài.



11..11..55..33..44 BBộộ gghhii đđịịnnhh vvịị ttạạmm ttrrúú

VLR (Visitor Location Register: bộ ghi định vị tạm trú) là bản sao của HLR cho

mạng phục vụ (SN: Serving Network). Dữ liệu thuê bao cần thiết để cung cấp các dịch

vụ thuê bao được copy từ HLR và lưu ở đây. Cả MSC và SGSN đều có VLR nối với

chúng.

Các số liệu đƣợc lƣu trong VLR:

IMSI

MSISDN

TMSI (nếu có)

LA hiện thời của thuê bao

MSC/SGSN hiện thời mà thuê bao nối đến

Ngoài ra VLR có thể lưu giữ thông tin về các dịch vụ mà thuê bao được cung cấp.

Cả SGSN và MSC đều được thực hiện trên cùng một nút vật lý với VLR vì thế được

gọi là VLR/SGSN và VLR/MSC.

11..11..55..33..55.. MMoobbiillee sswwiittcchhiinngg cceenntteerr MMSSCC

MSC thực hiện các kết nối CS giữa đầu cuối và mạng. Nó thực hiện các chức

năng báo hiệu và chuyển mạch cho các thuê bao trong vùng quản lý của mình. Chức

năng của MSC trong UMTS giống chức năng MSC trong GSM, nhưng nó có nhiều

khả năng hơn. Các kết nối CS được thực hiện trên giao diện CS giữa UTRAN và

MSC. Các MSC được nối đến các mạng ngoài qua GMSC.

11..11..55..33..66.. GGMMSSCC

GMSC có thể là một trong số các MSC. GMSC chịu trách nhiệm thực hiện các

chức năng định tuyến đến vùng có MS. Khi mạng ngoài tìm cách kết nối đến PLMN

của một nhà khai thác, GMSC nhận yêu cầu thiết lập kết nối và hỏi HLR về MSC hiện

thời quản lý MS.

11..11..55..33..77.. MMôôii ttrrƣƣờờnngg nnhhàà

Môi trường nhà (HE: Home Environment) lưu các hồ sơ thuê bao của hãng khai

thác. Nó cũng cung cấp cho các mạng phục vụ (SN: Serving Network) các thông tin về

thuê bao và về cước cần thiết để nhận thực người sử dụng và tính cước cho các dịch vụ

cung cấp. Tất cả các dịch vụ được cung cấp và các dịch vụ bị cấm đều được liệt kê ở

đây.

Bộ ghi định vị thƣờng trú (HLR)

HLR là một cơ sở dữ liệu có nhiệm vụ quản lý các thuê bao di động. Một mạng

di động có thể chứa nhiều HLR tùy thuộc vào số lượng thuê bao, dung lượng của từng

HLR và tổ chức bên trong mạng.

Cơ sở dữ liệu này chứa IMSI (International Mobile Subsscriber Identity: số nhận

dạng thuê bao di động quốc tế), ít nhất một MSISDN (Mobile Station ISDN: số thuê

bao có trong danh bạ điện thoại) và ít nhất một địa chỉ PDP (Packet Data Protocol:

Giao thức số liệu gói). Cả IMSI và MSISDN có thể sử dụng làm khoá để truy nhập đến

các thông tin được lưu khác. Để định tuyến và tính cước các cuộc gọi, HLR còn lưu



giữ thông tin về SGSN và VLR nào hiện đang chịu trách nhiệm thuê bao. Các dịch vụ

khác như chuyển hướng cuộc gọi, tốc độ số liệu và thư thoại cũng có trong danh sách

cùng với các hạn chế dịch vụ như các hạn chế chuyển mạng.

HLR và AuC là hai nút mạng logic, nhưng thường được thực hiện trong cùng

một nút vật lý. HLR lưu giữ mọi thông tin về người sử dụng và đăng ký thuê bao.

Như: thông tin tính cước, các dịch vụ nào được cung cấp và các dịch vụ nào bị từ chối

và thông tin chuyển hướng cuộc gọi. Nhưng thông tin quan trọng nhất là hiện VLR và

SGSN nào đang phụ trách người sử dụng.

Trung tâm nhận thực (AuC)

AUC (Authentication Center) lưu giữ toàn bộ số liệu cần thiết để nhận thực, mật

mã hóa và bảo vệ sự toàn vẹn thông tin cho người sử dụng. Nó liên kết với HLR và

được thực hiện cùng với HLR trong cùng một nút vật lý. Tuy nhiên cần đảm bảo rằng

AuC chỉ cung cấp thông tin về các vectơ nhận thực (AV: Authetication Vector) cho

HLR.

AuC lưu giữ khóa bí mật chia sẻ K cho từng thuê bao cùng với tất cả các hàm tạo

khóa từ f0 đến f5. Nó tạo ra các AV, cả trong thời gian thực khi SGSN/VLR yêu cầu

hay khi tải xử lý thấp, lẫn các AV dự trữ.

Bộ ghi nhận dạng thiết bị (EIR)

EIR (Equipment Identity Register) chịu trách nhiệm lưu các số nhận dạng thiết bị

di động quốc tế (IMEI: International Mobile Equipment Identity). Đây là số nhận dạng

duy nhất cho thiết bị đầu cuối. Cơ sở dữ liệu này được chia thành ba danh mục: danh

mục trắng, xám và đen. Danh mục trắng chứa các số IMEI được phép truy nhập mạng.

Danh mục xám chứa IMEI của các đầu cuối đang bị theo dõi còn danh mục đen chứa

các số IMEI của các đầu cuối bị cấm truy nhập mạng. Khi một đầu cuối được thông

báo là bị mất cắp, IMEI của nó sẽ bị đặt vào danh mục đen vì thế nó bị cấm truy nhập

mạng. Danh mục này cũng có thể được sử dụng để cấm các seri máy đặc biệt không

được truy nhập mạng khi chúng không hoạt động theo tiêu chuẩn.

11..11..55..44 CCáácc ggiiaaoo ddiiệệnn

Vai trò các các nút khác nhau của mạng chỉ được định nghĩa thông qua các giao

diện hác nhau. Các giao diện này được định nghĩa chặt chẽ để các nhà sản xuất có thể

kết nối các phần cứng khác nhau của họ.

Giao diện Cu: Giao diện Cu là giao diện chuẩn cho các card thông minh. Trong

UE đây là nơi kết nối giữa USIM và UE

Giao diện Uu: Giao diện Uu là giao diện vô tuyến của WCDMA trong UMTS.

Đây là giao diện mà qua đó UE truy nhập vào phần cố định của mạng. Giao

diện này nằm giữa nút B và đầu cuối.

Giao diện Iu: Giao diện Iu kết nối UTRAN và CN. Nó gồm hai phần, IuPS

cho miền chuyển mạch gói, IuCS cho miền chuyển mạch kênh. CN có thể kết



nối đến nhiều UTRAN cho cả giao diện IuCS và IuPS. Nhưng một UTRAN chỉ

có thể kết nối đến một điểm truy nhập CN.

Giao diện Iur: Đây là giao diện RNC-RNC. Ban đầu được thiết kế để đảm bảo

chuyển giao mềm giữa các RNC, nhưng trong quá trình phát triển nhiều tính

năng mới được bổ sung. Giao diện này đảm bảo bốn tính năng nổi bật sau:

- Di động giữa các RNC

- Lưu thông kênh riêng

- Lưu thông kênh chung

- Quản lý tài nguyên toàn cục

Giao diện Iub: Giao diện Iub nối nút B và RNC. Khác với GSM đây là giao

diện mở.

11..22 GGiiớớii tthhiiệệuu bbààii ttooáánn ttốốii ƣƣuu vvàà ccáácc KKPPII ttrroonngg mmạạnngg 33GG

11..22..11 MMụụcc đđíícchh ccủủaa ttốốii ƣƣuu

Mục đích chủ yếu của việc tối ưu hóa mạng là để duy trì và cải thiện toàn bộ chất

lượng và dung lượng hiện thời của mạng di động. Để nhận biết được:

Làm cho mạng hiện tại có hiệu suất cao hơn song song với việc đầu tư hiệu quả

cơ sở hạ tầng, để thu hồi vốn nhanh và sinh lãi.

Nhận diện chính xác các suy giảm hiệu suất mạng. Các suy giảm này được nhận

diện thông qua việc giám sát liên tục các KPI mạng đã được định nghĩa hay qua

các phản ánh của khách hàng.

Khi bắt đầu thiết kế mạng, chất lượng dịch vụ (QoS) phải được đề nghị đến

khách hàng. Tối ưu để chắc chắn hiệu suất mạng được duy trì với chất lượng

dịch vụ không thay đổi.

11..22..22 LLýý ddoo ccủủaa ccôônngg vviiệệcc ttốốii ƣƣuu hhóóaa

Sau khi hoàn thành triển khai mạng, phát hiện lỗi khi giám sát KPI do việc

hoạch định ban đầu không tốt bởi tín hiệu đường truyền vô tuyến thật sự không

như công cụ thiết kế dự đoán, do cơ sở dữ liệu đầu vào để thiết kế không chính

xác và phân bố tải lưu lượng thật sự thì khác so với các dự đoán dựa trên các

thống kê khi thiết kế.

Do việc bổ sung các tính năng mới, dịch vụ mới (ví dụ như nâng cấp lên

HSDPA, HSUPA, các dịch vụ giải trí...) trong nỗ lực để giới thiệu các dịch vụ

mới với ảnh hưởng thấp nhất đến chất lượng dịch vụ hiện tại và với chi phí đầu

tư bổ sung thấp nhất.

Tối ưu để hiệu chỉnh các vấn đề được nhận diện làm giảm hiệu suất mạng sau

khi kiểm tra (Audit) mạng.

Thực hiện hiệu chỉnh, tối ưu khi giám sát và nhận diện đặc tính về chất lượng

mạng các KPI suy giảm.

Cải thiện hiệu suất mạng để đạt được các yêu cầu kinh doanh.



Do lưu lượng ngày càng tăng, cấu trúc mạng thay đổi nhanh chóng và ngày

càng phức tạp.

11..22..33 LLợợii íícchh ccủủaa ccôônngg vviiệệcc ttớớii ƣƣuu hhóóaa

Duy trì, cải thiện chất lượng dịch vụ hiện tại.

Giảm tỷ lệ rời bỏ mạng của khách hàng.

Thu hút khách hàng mới qua việc cung cấp các dịch vụ hay chất lượng dịch vụ

tốt hơn bằng việc nâng cao đặc tính mạng.

Đạt được tối đa lợi nhuận do các dịch vụ tạo ra bởi việc sử dụng tối đa hiệu suất

của các phần tử chức năng mạng.

Như vậy, ta đã nhìn thấy tầm quan trọng của công việc tối ưu mạng, tiếp theo sẽ đi tìm

hiểu về KPI và nó được sử dụng như thế nào để đánh giá chất lượng mạng.

11..33.. h i qu t chung về c c PI ạng 3G h i qu t chung về c c PI ạng 3G -- UUMMTTSS

11..33..11.. ĐĐịịnnhh nngghhĩĩaa,, đđặặcc đđiiểểmm vvàà mmụụcc đđíícchh ccủủaa vviiệệcc ssửử ddụụnngg KKPPII

Định nghĩa và c c đặc điểm của KPI

KPI là các chỉ thị có thể định lượng được trong một điều kiện, thủ tục và thiết bị

đo lường cho trước, hơn nữa còn là các chỉ thị then chốt để hướng dẫn cho việc xác

định các mục tiêu tối ưu mạng sau này. Các KPI được các nhà vận hành sử dụng để

theo dõi trạng thái và chất lượng dịch vụ của mạng một cách toàn diện, có đáp ứng tốt

các yêu cầu đã thoả thuận với khách hàng hay không.

KPI phải có định nghĩa, biểu thức rõ ràng và trọn vẹn trong đó phải bao gồm cả

thủ tục và điểm đo lường. Không thể so sánh các KPI chỉ dựa trên tên hay biểu thức

của chúng. Khi các KPI được so sánh rất cần thiết phải biết định nghĩa chính xác, đặc

biệt là chỉ tiêu lọc được sử dụng để lựa chọn đầu vào, các mức thoả thuận và các liên

hệ về tham số.

Việc định nghĩa và việc xác định cách thức đo lường KPI thường ít thay đổi và

thường là các quan tâm có tính dài hạn.

Cho đến thời điểm hiện tại, các KPI vẫn chưa được chuẩn hoá giữa các nhà cung

cấp thiết bị. Các nhà vận hành mạng và các nhà cung cấp thiết bị sẽ phải thoả thuận và

kết hợp một số các đo lường chủ yếu và sử dụng chúng để tính toán các KPI. Vì vậy,

định nghĩa và biểu thức để tính toán cùng một KPI cụ thể có thể khác nhau giữa các

nhà cung cấp khác nhau.

Các KPI cần được phân tích một cách chi tiết cho mỗi dịch vụ (thoại, thoại video,

video hoặc gói), cho mỗi phần tử mạng (cell, Node B, RNC, SGSN, MSC), cho mỗi

loại thuê bao (dựa trên IMSI) để điều hành qua các kết quả dữ liệu thu nhận được và

hạn chế phạm vi của các vấn đề giúp dễ dàng tách biệt, và tìm ra các nguyên nhân cơ

bản gây ra các sự cố của mạng.

Mục đích của việc sử dụng KPI

Mục đích chủ yếu của việc sử dụng KPI là để đo lường chất lượng của dịch vụ

theo một cách phù hợp và duy nhất. Qua việc kiểm soát sự thay đổi của các KPI ta có

thể phát hiện các vấn đề của mạng nhanh nhất có thể.



Việc kiểm tra các KPI cho một mạng là một chức năng của công việc quản lý

chất lượng mạng hàng ngày. Việc kiểm tra này sẽ cho nhà vận hành các thông tin liên

quan đến việc mạng đang thực hiện chức năng của nó như thế nào:

Mạng có đáp ứng đầy đủ các yêu cầu chất lượng không?

Chất lượng mạng có thay đổi không? Tăng lên hay giảm đi?

Khu vực gặp sự cố ở đâu?

Đã gặp phải những loại vấn đề gì?

Cách thức đo đạc KPI:

Các đo lường KPI có thể được tập hợp bằng cách cả chủ động lẫn bị động.

Kiểm tra chủ động bao gồm việc sử dụng một cách chủ động một dịch vụ

xác định (và chỉ một dịch vụ đó) tại một thời điểm cho trước và ước

lượng chất lượng của nó. Để đạt được các kết quả rõ ràng, rất quan trọng

phải giới hạn các kiểm tra đó với một khung thời gian bị hạn chế và giữ

môi trường mạng một cách ổn định nhất có thể trong khi thực hiện. Xử lý

sự cố và tối ưu nên được phân biệt với đo lường KPI. Ưu điểm của kiểm

tra chủ động là nó sinh ra thông tin có tính đặc trưng cao.

Kiểm tra bị động nghĩa là thống kê tất cả lưu lượng thuê bao và việc sử

dụng dịch vụ được kiểm soát một cách liên tục trong các nút mạng, có thể

được thực hiện với sự hỗ trợ của các công cụ phần mềm dành riêng cho

các đo lường bị động. Với cách tiếp cận này thật dễ dàng để thu thập một

số lượng dữ liệu lớn, tuy nhiên sẽ không biết được nhiều về từng trường

hợp riêng sử dụng dịch vụ (không có thông tin trong tải cell, loại RAB

được sử dụng...).

11..33..22.. PPhhâânn llooạạii ccáácc KKPPII

Phƣơng ph p phân loại theo nhóm chất lƣợng dịch vụ

Theo ITU-T E800, các KPI chất lượng dịch vụ được chia thành 4 nhóm đó là:

Nhóm các KPI lưu lượng.

Nhóm các KPI khả năng truy cập dịch vụ.

Nhóm các KPI về khả năng duy trì dịch vụ.

Nhóm các KPI tính di động.

- Nhóm KPI lưu lượng: chỉ ra lưu lượng của mạng, sự thay đổi của lưu lượng

theo thời gian, và sự phân bố theo khu vực. Các KPI lưu lượng được sử dụng

để kiểm soát tải của các cell điểm nóng và mạng. Các KPI đó là các tham chiếu

cho việc phát triển dung lượng mạng.

- Nhóm KPI khả năng truy cập dịch vụ: là khả năng của một dịch vụ có thể đạt

được trong phạm vi các dung sai đặc trưng và các điều kiện cho trước khác

nhau khi được yêu cầu bởi người dùng. Ví dụ như khả năng liên lạc với mạng.

Nói cách khác, các nhà vận hành phải theo dõi tỷ lệ thành công thiết lập cuộc

gọi, tỷ lệ thành công tìm gọi và xác suất nghẽn...



- Nhóm KPI khả năng duy trì dịch vụ: là khả năng của một dịch vụ một khi đạt

được có thể tiếp tục được cung cấp dưới các điều kiện cho trước trong khoảng

thời gian được yêu cầu. Ví dụ các nhà vận hành phải theo dõi tỷ lệ rớt cuộc gọi

(CDR).

- Nhóm KPI tính di động dịch vụ: chỉ ra khả năng cung cấp các dịch vụ một cách

liên tục. Ví dụ nhà vận hành phải theo dõi tỷ lệ thành công chuyển giao mềm,

tỷ lệ thành công chuyển giao liên tần số.

Phân loại theo đối tƣợng đo lƣờng

Theo cách phân loại này, các KPI được chia thành 2 nhóm là:

- Nhóm KPI mức RNC sử dụng để giám sát trạng thái vận hành và chất lượng

toàn diện của mạng.

- Nhóm KPI mức cell được sử dụng để giám sát trạng thái vận hành và chất

lượng của mỗi cell trong mạng.

Phân loại theo phƣơng thức thu thập dữ liệu để x c định KPI

Theo cách phân loại này KPI được chia thành 2 nhóm là:

Các KPI được xác định bằng quá trình drive test và CQT.

Các KPI lấy từ hệ thống OSS-RC.

11..33..33.. CCáácc bbộộ đđếếmm

Như đã được trình bày ở trên. Các bộ đếm là các chương trình được đặt vào phần

mềm của các thiết bị trong mạng như Node B, RNC, OSS-RC... Chúng đếm các sự

kiện xảy ra trong quá trình vận hành của mạng ví dụ: số lần cố gắng thiết lập, có lỗi

thiết lập, hay thành công thiết lập kết nối vô tuyến. Các KPI được tính toán trên cơ sở

dữ liệu của các bộ đếm từ đó hỗ trợ tốt việc quản lý, xử lý sự cố và cải thiện chất

lượng mạng.

Mỗi nhà cung cấp thiết bị có một ký hiệu bộ đếm riêng và ý nghĩa của chúng

cũng khác nhau. Ký hiệu bộ đếm được ghi đầu tiên trong tên bộ đếm. Ví dụ: Huawei

ký hiệu bộ đếm là VS, Erisson ký hiệu bộ đếm là PS.

Các bộ đếm có ba thuộc tính sau:

Đối tượng đo lường: chỉ ra thủ tục hoặc thuật toán, như thiết lập kết nối

RRC hay giải phóng RAB.

Hệ thống đo lường: chỉ ra phạm vi đo lường, với phạm vi rộng là mức

RNC và phạm vi hẹp là mức Cell.

Dịch vụ được đo lường: chỉ ra loại dịch vụ được đo lường như: các dịch vụ

AMR, dịch vụ PS, dịch vụ CS.

Bảng 1.2 cho ví dụ dữ liệu thống kê được đo vào ngày 1/3/2011 trong dự án tối

ưu chất lượng dịch vụ 3G tại khu vực Nghệ An. Thực hiện đo tại RNC có tên là

RCPD05.

Trong đó:

RAB Congestion: Đếm số lần RAB bị tắc nghẽn.

RAB Est Att: Số lần khởi tạo kết nối RAB.



RAB Est Success: Số lần khởi tạo kết nối RAB thành công.

SHO Attempt: Số lần cố gắng chuyển giao mềm.

Call Attempt: số lần cố gắng thiết lập cuộc gọi

Call Drop: số cuộc gọi bị rớt.

HHO att: Số lần cố gắng thực hiện chuyển giao cứng

HHO Success: Số lần thực hiện chuyển giao cứng thành công

HHOSR: tỷ lệ thành công chuyển giao cứng

CS InRAT HO Attempt: số lần cố gắng thực hiện chuyển giao giữa các hệ

thống khác nhau miền chuyển mạch kênh.

Bảng 1.2 Thống kê các bộ đếm

11..33..44.. QQuuyy ttrrììnnhh ttốốii ƣƣuu mmạạnngg

Công việc tối ưu mạng vô tuyến UMTS bao gồm việc thực hiện đánh giá phân

tích chất lượng, xử lý các vấn đề để cải tiến chất lượng hệ thống bởi nhiều phương tiện

và đo lường kỹ thuật khác nhau.

C c giai đoạn tối ƣu ạng 3G – UMTS

Sau khi thiết kế và kế hoạch mạng, kiểm tra thử và cấu trúc mạng, công việc tối

ưu và kế hoạch mạng đi vào giai đoạn tối ưu mạng. Công việc tối ưu được phân chia

thành tối ưu kỹ thuật và tối ưu duy trì và vận hành tuỳ theo thời gian, mục tiêu công

việc và nội dung công việc.



Tối ưu mạng 3G-UMTS được chia thành 5 giai đoạn như sau:

Hình 1.6 Quy trình tối ưu mạng 3G UMTS

11..33..55.. TThhủủ ttụụcc ttốốii ƣƣuu mmạạnngg 33GG UUMMTTSS

11..33..55..11.. CCôônngg ttáácc cchhuuẩẩnn bbịị

Mục tiêu

Xác định tối ưu và mục tiêu tối ưu là gì, chuẩn bị, 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 ...

- 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 về vị trí, fi-đơ và thiết lập

tham số hệ thống được kế hoạch, các vấn đề còn tồn đọng trong

mạng.

Chuẩn bị công cụ tối ưu.

- Các công cụ Drive test, máy thu và GPS, card siêu tốc, máy

phântích báo hiệu, máy phân tích phổ, la bàn ...

Phát triển dự án.

- Việc kế hoạch sẽ được thực hiện tuỳ theo quy mô dự án, nguồn

lực con người và yêu cầu của khách hàng tới mạng, biên chế cấu

thành mà đưa ra phương pháp và kế hoạch tối ưu.

11..33..55..22 TTậậpp hhợợpp ddữữ lliiệệuu

Mục tiêu

Tập hợp dữ liệu mạng cho các phân tích và định hướng các vấn đề.

Nội dung làm việc

Thu thập dữ liệu CQT, Driving test.

Thu thập dữ liệu OMC.

Thu thập các than phiền của người dùng.

Thiết

kế và

kế

hoạch

mạng

Gỡ rối,

kiểm

tra thử

và cấu

trúc

mạng

Tối ưu kỹ thuật:

Thẩm tra vị trí

đơn

Tối ưu cụm vị trí

Tối ưu toàn mạng

Tối ưu mạng:

Tối ưu tại giai

đoạn chạy thử

Tối ưu duy trì

và vận hành

Cung cấp

mạng và

dịch vụ

duy trì và

vận hành



Thu thập dữ liệu cảnh báo.

Thu thập dữ liệu bám báo hiệu.

Nội dung cụ thể

Thu thập dữ liệu Driving test: sử dụng các máy quét và UE để ghi dữ liệu

của cả đường lên và đường xuống, cố gắng tránh kiểm tra lặp lại. Sử dụng

các máy quét để thu thập công suất hoa tiêu, Ec/Io, công suất phát UE,

các cell hàng xóm, RSSI, và FER/BLER...

Thực hiện kiểm tra chất lượng cuộc gọi (CQT): để kiểm tra việc truy cập

và đàm thoại có bình thường không thông qua kiểm tra quay số. CQT

trong miền CS bao gồm: tỷ lệ thành công tìm gọi, tỷ lệ rớt cuộc gọi, tỷ lệ

QoS tồi và trễ tìm gọi trung bình. Các thành phần của CQT trong miền PS

bao gồm: tỷ lệ thành công thâm nhập, tỷ lệ thành công kích hoạt 6 phiên

PDP, thời gian kích hoạt trung bình phiên PDP, tỷ lệ rớt cuộc gọi, tốc độ

truyền dữ liêu trung bình đường lên.

Thu thập dữ liệu OMC: áp dụng cho giai đoạn tối ưu duy trì vận hành

được thực hiện cả bằng việc sử dụng báo cáo mặc định và bằng việc hỏi

ngẫu nhiên dữ liệu thống kê hệ thống trong khung thời gian khác nhau.

Thu thập than phiền của người dùng: áp dụng cho giai đoạn tối ưu duy trì

và vận hành. Các than phiền của người dùng là trải nghiệm của chính họ

và thường được kèm theo việc mô tả mạng và thông tin địa lý. Các than

phiền sẽ được xử lý một cách cẩn thận bằng phương pháp phân loại.

Thu thập dữ liệu cảnh báo: phòng thiết bị OMC được trang bị các hộp

cảnh báo và phản ứng nhanh sẽ đưa ra các cảnh báo của hệ thống.

Thu thập dữ liệu bám báo hiệu: là phương pháp thường được sử dụng

trong quá trình tối ưu có thể được thực hiện trên cả UE và RNC. Dữ liệu

được thu thập trong UE là báo hiệu giao diện vô tuyến và dữ liệu được

tập hợp trong RNC có phạm vi rộng mà có thể được phân loại thành đa

người dùng, đơn ngưòi dùng và người dùng trong một cell đặc biệt trong

RNC.

11..33..55..33.. ĐĐịịnnhh hhƣƣớớnngg vvàà pphhâânn ttíícchh ddữữ lliiệệuu

Mục tiêu

Ước lượng chất lượng mạng dựa trên việc phân tích dữ liệu đã được thu thập, tập

trung vào định hướng vấn đề và cung cấp hướng dẫn cho bước tối ưu tiếp theo của

mạng.

Nội dung công việc

Các phân tích Drive test và CQT.

Các phân tích thống kê chất lượng OMC.

Các phân tích các than phiền người dùng.

Các phân tích dữ liệu cảnh báo.



Các phân tích báo hiệu.

C c phƣơng ph p phân tích dữ liệu thƣờng đƣợc sử dụng:

Các phân tích đa chiều - phân tích dữ liệu từ nhiều khả năng khác nhau. Ví

dụ: như vấn đề rớt cuộc gọi thì có nguyên nhân khác nhau gì?

Các phân tích xu hướng - kết luận từ xu hướng thay đổi theo thời gian để

đưa ra các chỉ dẫn. Ví dụ: xu hướng tỷ lệ rớt cuộc gọi theo thời gian được

minh hoạ trong (Hình 1.7).

Hình 1.7 Biểu đồ xu hướng của tỷ lệ rớt cuộc gọi theo thời gian

Các phân tích thông thường - tìm ra dữ liệu thông thường bao gồm các biến

đổi quá lớn, quá thấp và tìm ra thông tin về các nguyên nhân.

Các phân tích tương phản - tạo ra sự tương phản từ tập dữ liệu khác nhau

từ cùng một khả năng và tìm ra sự khác biệt.

Các phân tích ảnh hưởng và nguyên nhân - với một kết quả đặc trưng, chúng

ta sẽ đào sâu các nhân tố và phân tích mức độ quan trọng của các nhân tố

khác nhau hoặc kết hợp chúng lại.

Qua việc phân tích các thống kê chất lượng OMC, các KPI của cell, của một vị

trí, của mạng có thể thu được và các vấn đề chủ yếu trong mạng có thể được xác định.

Tất cả các việc trên sẽ kết hợp với việc phân tích dữ liệu Drive test, dữ liệu kiểm tra

quay số (CQT), các phân tích báo hiệu đặc trưng và các than phiền người dùng sẽ định

hướng được vấn đề giúp cho việc tìm ra các phương pháp xử lý sự cố từ đó đưa ra kế

hoạch điều chỉnh tối ưu mạng phục vụ cho giai đoạn triển khai tối ưu.

11..33..55..44.. TThhii hhàànnhh ccáácc tthhiiếếtt kkếế ttốốii ƣƣuu

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.

Nội dung cụ thể:

Các bảng ghi điều chỉnh được điền vào theo bản kế hoạch tối ưu và được

gửi tới các kỹ sư thiết bị, sau đó chuyển tiếp tới người quản lý dự án và các

CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC VÀ KỸ THUẬT CHÍNH TRONG 3G


nhóm liên quan. Các thành phần được điều chỉnh phải trình bày một cách rõ

ràng. Ví dụ, cell 1011 thêm vào một cell hàng xóm có ID là 1042.

Các yêu cầu điều chỉnh được gửi tới phòng thiết bị OMC trong suốt qúa

trình Drive test sẽ được ghi lại một cách chính xác.

Nếu việc thi hành yêu cầu kéo theo đội thứ ba ví dụ như đội kỹ thuât điều

chỉnh anten, làm một bảng ghi điều chỉnh tối ưu và in ra ba bản hai bản giao

cho đội kỹ thuật, quản lý dự án và giữ lại một bản.

Đánh giá ảnh hưởng sớm sau khi thi hành bản thiết kế tối ưu.

Nếu cần thiết, khôi phục lại trạng thái trước.

11..33..55..55.. CCôônngg nnhhậậnn tthhiiếếtt kkếế ttốốii ƣƣuu

Mục đích:

Sau khi thi hành phương pháp tối ưu mạng, công nhận kết quả tối ưu bằng các

kiểm tra khác nhau.


Sau khi phương pháp tối ưu được thi hành, dựa trên bản ghi điểu chỉnh tối

ưu và dữ liệu chất lượng mạng trước khi điều chỉnh thực hiện một cách có

trọng điểm các thủ tục thu thập dữ liệu và thực hiện phân tích dữ liệu trước,

sau khi điều chỉnh.

Tuỳ theo sự tương phản dữ liệu chất lượng mạng trước và sau khi điều

chỉnh, chắc chắn rằng các vấn đề mạng đã được giải quyết chưa và chất

lượng mạng có cao hơn yêu cầu không. Nếu các yêu cầu không được đáp

ứng, thực hiện lại các thủ tục thu thập dữ liệu.

Chú ý: để đảm bảo sự chính xác của kết quả thẩm tra, khuyến nghị nên lựa chọn

cùng môi trường để thực hiện các kiểm tra dữ liệu tương phản.

11..33..55..66.. BBiiêênn ssooạạnn bbááoo ccááoo ttốốii ƣƣuu

Mục đích:

Biên soạn báo cáo tối ưu mạng, ghi các đo lường được áp dụng trong tối ưu và

hiệu quả thu được.


Hoàn thành báo cáo tối ưu, ghi lại các đo lường được thực hiện và kết quả đạt

được trong đó bao gồm quá trình và phương pháp điều chỉnh tối ưu cùng với bảng của

các tham số kỹ thuật trước và sau khi tối ưu, các phân tích vấn đề còn tồn tại, các

khuyến nghị cho việc phát triển mạng, kết luận và phụ lục.

Kết luận chƣơng 1

Chương 1 đã nêu một cách khái quát về sự tiến hóa đi lên mạng 3G. Đồng thời

cũng nêu ra được lý do và mục đích chọn nghiên cứu đề tài. Kết thúc chương ta đã có

một cái nhìn tổng quát về khái niệm, mục đích và cách phân loại các KPI. Chương 2 sẽ

tìm hiểu về giao thức và các kỹ thuật chính được sử dụng trong 3G.



CCHHƢƢƠƠNNGG 22:: CCÁÁCC GGIIAAOO TTHHỨỨCC VVÀÀ KKỸỸ TTHHUUẬẬTT CCHHÍÍNNHH TTRROONNGG 33GG

22..11 CCáácc ggiiaaoo tthhứứcc ttrroonngg 33GG –– UUMMTTSS

22..11..11 CCáácc llớớpp ggiiaaoo tthhứứcc

Hình 2.1 Kiến trúc giao thức vô tuyến WCDMA

CP: Mặt phẳng điều khiển

UP: Mặt phẳng người sử dụng

- Lớp vật lý hỗ trợ tất cả các chức năng yêu cầu để truyền các luồng bit trên môi

trường vật lý. Nó cũng chịu trách nhiệm đo đạc, ví dụ như tỷ lệ lỗi frame, tỷ số

tín hiệu trên tạp âm, công suất nhiễu, công suất phát…và chỉ thị tới lớp cao hơn.

Một cách cơ bản, lớp vật lý bao gồm thực thể quản trị lớp 1, thực thể kênh vận

chuyển và một thực thể kênh vật lý.

- Lớp 2 chịu trách nhiệm cung cấp các chức năng như ánh xạ, mã hóa, truyền lại

và phân đoạn. Gồm có 4 lớp con là điều khiển truy nhập môi trường (MAC),

điều khiển liên kết vô tuyến (RLC), giao thức hội tụ dữ liệu gói (PDCP) và điều

khiển quảng bá/đa phương (BMC).

- Lớp 3 được chia thành hai mặt phẳng: mặt phẳng điều khiển (C-Plane) và mặt

phẳng người sử dụng (U-Plane). PDCP và BMC chỉ có ở mặt phẳng người

dùng. Trong mặt phẳng điều khiển lớp 3 bao gồm điều khiển tài nguyên vô

tuyến (RRC) kết cuối tại RAN và các lớp con cao hơn: quản lý di động (MM),

quản lý kết nối (CC), quản lý di động GPRS (GMM), quản lý phiên (SM) kết

cuối tại mạng lõi (CN).

22..11..11..11 LLớớpp đđiiềềuu kkhhiiểểnn ttààii nngguuyyêênn vvôô ttuuyyếếnn ((RRRRCC))

Lớp con điều khiển tài nguyên vô tuyến (RRC) nằm trong mặt phẳng điều khiển

và chứa tất cả các thuật toán cần thiết cho việc cấu hình và vận hành ngăn xếp giao



thức UTRAN. Các thuật toán trong phạm vi lớp RRC có ảnh hưởng trực tiếp lên chất

lượng của mạng.

Chức năng chính của lớp RRC:

- Thiết lập, thiết lập lại, duy trì và giải thoát một kết nối RRC giữa UE và

UTRAN bao gồm thiết lập liên kết báo hiệu lớp 2, điều khiển truy nhập, lựa

chọn lại cell. Yêu cầu thiết lập kết nối RRC được gửi từ UE.

- Thiết lập và giải thoát vật mang vô tuyến (RB), có thể có nhiều vật mang vô

tuyến được thiết lập cho một UE tại cùng một thời điểm. Những vật mang này

được thiết lập phụ thuộc vào chất lượng dịch vụ (QoS) được yêu cầu. RNC phải

chịu trách nhiệm đảm bảo rằng chất lượng dịch vụ yêu cầu phải đạt được.

- Cấp phát, tinh chỉnh và giải thoát các tài nguyên vô tuyến cho kết nối RRC. Xử

lý việc cấp phát các tài nguyên vô tuyến (mã, các kênh chia sẻ). RRC liên lạc

với UE để chỉ thị cấp phát tài nguyên mới khi chuyển giao được quản lý.

- Nhắn gọi, thông báo: RRC quảng bá thông tin nhắn gọi từ mạng tới các UE.

- Quảng bá thông tin được cung cấp bởi tầng không truy nhập (mạng lõi) hoặc

tầng truy nhập. Đây chính là quảng bá thông tin hệ thống lặp lại một cách định

kỳ.

- UE đo đạc báo cáo và điều khiển theo báo cáo: RRC chỉ thị cái gì cần phải đo,

khi nào và như thế nào để báo cáo.

- Điều khiển công suất vòng ngoài dùng để thiết lập giá trị SNR đích.

- Điều khiển mã hóa cung cấp các thủ tục để thiết lập mã hóa.

22..11..11..22 ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn lliiêênn kkếếtt vvôô ttuuyyếếnn ((RRLLCC))

Chức năng chính của RLC là truyền dữ liệu từ mặt phẳng người dùng hay mặt

phẳng điều khiển trên giao diện vô tuyến. Hai chế độ truyền khác nhau được sử dụng:

trong suốt (không thêm vào nhãn giao thức) và không trong suốt. Trong chế độ truyền

không trong suốt lại gồm có 2 chế độ con đó là có phản hồi (giao thức truyền lại được

sử dụng và việc phân phối dữ liệu được bảo đảm) và không có phản hồi (giao thức

truyền lại không được sử dụng, nên việc phân phối dữ liệu không được đảm bảo).

RLC cung cấp các dịch vụ tới các lớp cao hơn gồm truyền dữ liệu (trong suốt, có

phản hồi và không có phản hồi), thiết lập chất lượng dịch vụ giao thức truyền lại chỉ

cho có phản hồi được đưa ra bởi lớp 3 để cung cấp các chất lượng dịch vụ khác nhau

và thông báo các lỗi không sửa được bởi RLC lên lớp cao hơn.

Tóm lại các chức năng của RLC là ánh xạ giữa các đơn vị dữ liệu giao thức

(PDU) lớp cao lên các kênh logic, thực hiện mã hóa nhằm ngăn chặn dữ liệu thu không

chính xác được thực hiện cho chế độ RLC không trong suốt, phân đoạn/ kết hợp dữ

liệu các PDU lớp cao có độ dài biến đổi vào trong/từ các đơn vị tải RLC bé hơn nên

kích thước của RLC có thể điều chỉnh tới các định dạng vận chuyển thực tế (quyết

định khi dịch vụ được thiết lập), sửa lỗi quyết định truyền lại chỉ trong chế độ truyền

dữ liệu có phản hồi, điều khiển luồng, cho phép RLC thu được để điều khiển tốc độ mà

tại đó thực thể truyền RLC ngang hàng có thể gửi thông tin.



22..11..11..33 ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ttrruuyy nnhhậậpp mmôôii ttrrƣƣờờnngg ((MMAACC))

Lớp MAC chịu trách nhiệm điều phối truy cập tới môi trường vật lý mà trên đó

dữ liệu được truyền. Điều này có nghĩa là lớp MAC chứa các hàng đợi trên đó được

đặt vào các dòng dữ liệu khác nhau cần truyền. Lớp MAC cũng có trách nhiệm cho

các đo lường liên quan đến lưu lượng trên các kênh logic sau đó báo cáo cho lớp 3.

Ngoài ra nó còn có chức năng:

- Cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu trên các kênh logic và ánh xạ các kênh

logic vào các kênh truyền tải.

- Lựa chọn các khuôn dạng truyền tải tương ứng (TF), định trình và quản lý ưu

tiên, mã hoá (nếu chế độ RLC trong suốt được sử dụng).

Cũng thuộc lớp 2 nhưng các giao thức PDCP và BMC chỉ có trong mặt phẳng

người dùng. PDCP chỉ cho dữ liệu gói, với chức năng chủ yếu là thực hiện nén các

đơn vị dữ liệu gói (PDU) tại phía phát và giải nén tại phía thu trong ba chế độ vận

hành: trong suốt, có phản hồi và không phản hồi.

Các chức năng BMC chỉ có trong chế độ không phản hồi và trong suốt cung cấp

định trình broadcast/ multicast và truyền dẫn dữ liệu người dùng.

Tóm lại, lớp vật lý là lớp thấp nhất ở giao diện vô tuyến. Lớp vật lý được sử dụng

để truyền dẫn ở giao diện vô tuyến. Mỗi kênh vật lý ở lớp này được xác định bằng một

tổ hợp tần số, mã ngẫu nhiên hoá (mã định kênh) và pha (chỉ cho đường lên). Các kênh

được sử dụng vật lý để truyền thông tin của các lớp cao trên giao diện vô tuyến, tuy

nhiên cũng có một số kênh vật lý chỉ được dành cho hoạt động của lớp vật lý. Để

truyền thông tin ở giao diện vô tuyến, các lớp cao phải chuyển các thông tin này qua

lớp MAC đến lớp vật lý bằng cách sử dụng các kênh logic. MAC sắp xếp các kênh này

lên các kênh truyền tải trước khi đưa đến lớp vật lý để lớp này sắp xếp chúng lên các

kênh vật lý.

22..11..22.. CCáácc kkêênnhh WWCCDDMMAA

Các kênh của WCDMA được chia thành các loại kênh sau đây:

Kênh vật lý (PhCH): Kênh mang số liệu trên giao diện vô tuyến. Mỗi PhCH

có một trải phổ mã định kênh duy nhất để phân biệt với kênh khác. Một người

sử dụng tích cực có thể sử dụng các PhCH riêng, chung hoặc cả hai. Kênh

riêng là kênh PhCH dành riêng cho một UE còn kênh chung được chia sẻ giữa

các UE trong một ô.

Kênh truyền tải (TrCH): Kênh do lớp vật lý cung cấp cho lớp 2 để truyền số

liệu. Các kênh TrCH được sắp xếp lên các PhCH

Kênh Logic (LoCH): Kênh được lớp con MAC của lớp 2 cung cấp cho lớp

cao hơn. Kênh LoCH được xác định bởi kiểu thông tin mà nó truyền.



22..11..22..11 CCáácc kkêênnhh llooggiicc,, LLooCCHH::

Nói chung các kênh logic (LoCH: Logical Channel) được chia thành hai nhóm:

các kênh điều khiển (CCH: Control Channel) để truyền thông tin điều khiển và các

kênh lưu lượng (TCH: Traffic Channel) để truyền thông tin của người sử dụng. Các

kênh logic và ứng dụng của chúng được tổng kết trong bảng dưới

Bảng 2.1. Danh sách các kênh logic

Nhóm kênh Kênh logic Ứng dụng

CCH (Control

Channel: Kênh

điều khiển)

BCCH(Broadcast Control

Channel: Kênh điều khiển

quảng bá)

Kênh đường xuống để phát quảng bá

thông tin hệ thống

PCCH (Paging Control

Channel: Kênh điều khiển tìm

gọi)

Kênh đường xuống để phát quảng bá

thông tin tìm gọi

CCCH (Common Control


chung)

Kênh hai chiều để phát thông tin

điều khiển giữa mạng và các UE.

Được sử dụng khi không có kết nối

RRC hoặc khi truy nhập một cell

mới

DCCH (Dedicated Control


riêng).

Kênh hai chiều điểm đến điểm để

phát thông tin điều khiển riêng giữa

UE và mạng. Được thiết lập bởi thiết

lập kết nối của RRC

TCH (Traffic

Channel: Kênh

lưu lượng)

DTCH (Dedicated Traffic

Channel: Kênh lưu lượng

riêng)

Kênh hai chiều điểm đến điểm riêng

cho một UE để truyền thông tin của

người sử dụng. DTCH có thể tồn tại

cả ở đường lên lẫn đường xuống

CTCH (Common Traffic

Channel: Kênh lưu lượng

chung)

Kênh một chiều điểm đa điểm để

truyền thông tin của một người sử

dụng cho tất cả hay một nhóm người

sử dụng quy định hoặc chỉ cho một

người sử dụng. Kênh này chỉ có ở

đường xuống.

22..11..22..22.. CCáácc kkêênnhh ttrruuyyềềnn ttảảii,, TTrrCCHH

Các kênh lôgic được lớp MAC chuyển đổi thành các kênh truyền tải. Tồn tại hai

kiểu kênh truyền tải: các kênh riêng và các kênh chung. Điểm khác nhau giữa chúng

là: kênh chung là tài nguyên được chia sẻ cho tất cả hoặc một nhóm các người sử dụng

trong cell, còn kênh kênh riêng được ấn định riêng cho một người sử dụng duy nhất.

Các kênh truyền tải chung bao gồm:

- BCH (Broadcast channel): Kênh quảng bá

- FACH (Fast Access Channel): Kênh truy nhập nhanh

- PCH (Paging Channel): Kênh tìm gọi



- DSCH (Down Link Shared Channel): Kênh chia sẻ đường xuống

- CPCH (Common Packet Channel): Kênh gói chung.

Kênh riêng chỉ có một kênh duy nhất là DCH (Dedicated Channel: Kênh riêng).

Kênh truyền tải chung có thể được áp dụng cho tất cả các người sử dụng trong cell

hoặc cho một người hoặc nhiều người đặc thù. Khi kênh truyền tải chung được sử

dụng để phát thông tin cho tất cả các ngừơi sử dụng thì kênh này không cần có địa chỉ.

Ví dụ: kênh BCH để phát thông tin quảng bá cho tất cả các người sử dụng trong cell.

Khi kênh truyền tải chung áp dụng cho một người sử dụng đặc thù, thì cần phát nhận

dạng người sử dụng trong băng (trong bản tin sẽ được phát). Kênh PCH là kênh truyền

tải chung được sử dụng để tìm gọi một UE đặc thù sẽ chứa thông tin nhận dạng người

sử dụng bên trong bản tin phát. Danh sách các kênh truyền tải và ứng dụng của chúng

dược cho ở bảng dưới

Bảng 3.3. Danh sách các kênh truyền tải

Kênh truyền tải Ứng dụng

DCH (Dedicated

Channel: Kênh riêng)

Kênh hai chiều được sử dụng để phát số liệu của người sử

dụng. Được ấn định riêng cho người sử dụng. Có khả năng

thay đổi tốc độ và điều khiển công suất nhanh

BCH (Broadcast

Channel: Kênh quảng

bá)

Kênh chung đường xuống để phát thông tin quảng bá (chẳng

hạn thông tin hệ thống, thông tin cell)

FACH (Forward

Access Channel: Kênh

truy nhập đường

xuống)

Kênh chung đường xuống để phát thông tin điều khiển và số

liệu của người sử dụng. Kênh chia sẻ chung cho nhiều UE.

Được sử dụng để truyền số liệu tốc độ thấp cho lớp cao hơn

PCH (Paging Channel:

Kênh tìm gọi)

Kênh chung đường xuống để phát các tín hiệu tìm gọi

RACH (Random

Access Channel)

Kênh chung đường lên để phát thông tin điều khiển và số liệu

người sử dụng. áp dụng trong truy nhập ngẫu nhiên và được

sử dụng để truyền số liệu thấp của người sử dụng

CPCH (Common

Packet Channel: Kênh

gói chung)

Kênh chung đường lên để phát số liệu người sử dụng. áp

dụng trong truy nhập ngẫu nhiên và được sử dụng trước hết

để truyền số liệu cụm.

DSCH (Dowlink

Shared Channel: Kênh

chia sẻ đường xuống)

Kênh chung đường xuống để phát số liệu gói. Chia sẻ cho

nhiều UE. Sử dụng trước hết cho truyền dẫn số liệu tốc độ

cao.

22..11..22..33 CCáácc kkêênnhh vvậậtt llýý::

Một kênh vật lý được coi là tổ hợp của tần số, mã ngẫu nhiên, mã định kênh và

cả pha tương đối (đối với đường lên). Kênh vật lý (Physical Channel) bao gồm các

kênh vật lý riêng (DPCH: Dedicated Physical channel) và kênh vật lý chung (CPCH:

Common Physical Channel). Các kênh vật lý được tổng kết ở hình 3.7 và bảng 3.4.



Hình 3.7. Tổng kết các kiểu kênh vật lý

Bảng 3.4. Danh sách các kênh vật lý

Tên kênh ứng dụng

DPCH (Dedicated Physical

Channel: Kênh vật lý riêng)

Kênh hai chiều đường xuống/đường lên được ấn định

riêng cho UE. Gồm DPDCH (Dedicated Physical

Control Channel: Kênh vật lý điều khiển riêng) và

DPCCH (Dedicated Physical Control Channel: Kênh vật

lý điều khiển riêng).

DPDCH (Dedicated

Physical Data Channel:

Kênh vật lý số liệu riêng

Khi sử dụng DPCH, mỗi UE được ấn định ít nhất một

DPDCH. Kênh được sử dụng để phát số liệu người sử

dụng từ lớp cao hơn

DPCCH (Dedicated

Physical Control Channel:

Kênh vật lý điều khiển

riêng)

Khi sử dụng DPCH, mỗi UE chỉ được ấn định một

DPCCH. Kênh được sử dụng để điều khiển lớp vật lý

của DPCH. DPCCH là kênh đi kèm với DPDCH chứa:

các ký hiệu hoa tiêu, các ký hiệu điều khiển công suất

(TPC: Transmission Power Control), chỉ thị kết hợp

khuôn dạng truyền tải.

Các ký hiệu hoa tiêu cho phép máy thu đánh giá hưởng

ứng xung kim của kênh vô tuyến và thực hiện tách sóng

nhất quán.

TPC để điều khiển công suất vòng kín nhanh cho cả

đường lên và đường xuống.

PRACH (Physical Random

Access Channel: Kênh vật

lý truy nhập ngẫu nhiên)

Kênh chung đường lên. Được sử dụng để mang kênh

truyền tải RACH

PCPCH (Physical Common

Packet Channel: Kênh vật

lý gói chung)

Kênh chung đường lên. Được sử dụng để mang kênh

truyền tải CPCH

CPICH (Common Pilot Kênh chung đường xuống. Có hai kiểu kênh CPICH: P-



Channel: Kênh hoa tiêu

chung)

CPICH (Primary CPICH: CPICH sơ cấp) và S-CPICH

(Secondary CPICH: CPICH thứ cấp).

P-CPICH đảm bảo tham chuẩn nhất quán cho toàn bộ

cell để UE thu được SCH, P-CCPCH, AICH và PICH vì

các kênh nay không có hoa tiêu riêng như ở các trường

hợp kênh DPCH.

Kênh S-CPICH đảm bảo tham khảo nhất quán chung

trong một phần cell hoặc đoạn cell cho trường hợp sử

dụng anten thông minh có búp sóng hẹp. Chẳng hạn có

thể sử dụng S-CPICH làm tham chuẩn cho S-CCPCH

(kênh mang các bản tin tìm gọi) và các kênh DPCH

đường xuống.

P-CCPCH (Primary

Common Control Physical

Channel: Kênh vật lý điều

khiển chung sơ cấp)

Kênh chung đường xuống. Mỗi cell có một kênh để

truyền BCH

S-CCPCH (Secondary

Common Control Physical

Channel: Kênh vật lý điều

khiển chung thứ cấp)

Kênh chung đường xuống. Một cell có thể có một hay

nhiều S-CCPCH. Được sử dụng để truyền PCH và

FACH

SCH (Synchrronization

Channel: Kênh đồng bộ)

Kênh chung đường xuống. Có hai kiểu kênh SCH: SCH

sơ cấp và SCH thứ cấp. Mỗi cell chỉ có một SCH sơ cấp

và thứ cấp. Được sử dụng để tìm cell

PDSCH (Physical

Downlink Shared Channel:

Kênh vật lý chia sẻ đường

xuống)

Kênh chung đường xuống. Mỗi cell có nhiều PDSCH

(hoặc không có). Được sử dụng để mang kênh truyền tải

DSCH

AICH (Acquisition

Indication Channel: Kênh

chỉ thị bắt)

Kênh chung đường xuống đi cặp với PRACH. Được sử

dụng để điều khiển truy nhập ngẫu nhiên của PRACH.

PICH (Page Indication

Channel: Kênh chỉ thị tìm

gọi)

Kênh chung đường xuống đi cặp với S-CCPCH (khi

kênh này mang PCH) để phát thông tin kết cuối cuộc

gọi cho từng nhóm cuộc gọi kết cuối. Khi nhận được

thông báo này, UE thuộc nhóm kết cuối cuộc gọi thứ n

sẽ thu khung vô tuyến trên S-CCPCH

AP-AICH (Access

Preamble Acquisition

Indicator Channel: Kênh

chỉ thị bắt tiền tố truy nhập)

Kênh chung đường xuống đi cặp với PCPCH để điều

khiển truy nhập ngẫu nhiên cho PCPCH

CD/CA-ICH (CPCH

Collision Detection/

Channel Assignment


Kênh chung đường xuống đi cặp với PCPCH. Được sử

dụng để điều khiển va chạm PCPCH



chỉ thị phát hiện va chạm

CPCH/ấn định kênh)

CSICH (CPCH Status


chỉ thị trạng thái CPCH)

Kênh chung đường xuống liên kết với AP-AICH để phát

thông tin về trạng thái kết nối của PCPCH

Hình : Quá trình chuyển đổi kênh giữa các lớp.

22..22 CCáácc kkỹỹ tthhuuậậtt cchhíínnhh ssửử ddụụnngg ttrroonngg 33GG -- UUMMTTSS

22..22..11 TTrrảảii pphhổổ

Trước khi đi nghiên cứu về trải phổ, ta sẽ làm rõ khái niệm về tương quan. Để

biết được tín hiệu thu là trực giao với nhau hay là tín hiệu mong muốn nhận được.

Hình 2.3 Tương quan giứa 2 tín hiệu bất kỳ

Tương quan được sử dụng để kiểm tra sự giống và khác nhau giữa 2 tín hiệu thu

được tùy ý. Nó được tính toán bằng cách nhân hai tín hiệu với nhau và kết hợp lại. Hai

tín hiệu của hình 2.3a giống nhau nên tương quan giữa chúng là 1 hay 100%. Trong

hình 2.3b, 2 tín hiệu không tương quan, do đó biết được 1 trong 2 tín hiệu không cung

cấp bất kỳ thông tin nào cho tín hiệu còn lại.

a

9

b



Hình 2.4 Nguyên lý trải phổ

Trong điều chế trải phổ (Hình 2.4) mỗi người sử dụng được phát một chuỗi mã

riêng, chuỗi mã này được sử dụng để mã hóa tín hiệu mang tin khi phát. Tại phía thu

sẽ tiến hành giải mã tín hiệu thu được bằng chính chuỗi mã này. Điều này thực hiện

được là do tương quan chéo giữa mã của người sử dụng mong muốn và mã của những

người sử dụng khác rất thấp. Do quá trình mã hóa sẽ trải rộng phổ của tín hiệu cần

phát nên băng tần của tín hiệu mã lớn hơn rất nhiều so với băng tần tối thiểu cần thiết

để mang tin. Vì vậy người ta gọi phương pháp này là điều chế trải phổ, tín hiệu thu

được gọi là tín hiệu trải phổ.

22..22..11..11 CCáácc llooạạii mmãã ttrroonngg kkỹỹ tthhuuậậtt ttrrảảii pphhổổ

Mã trải phổ (Mã phân kênh): được sử dụng trên đường xuống để phân biệt

những người dùng và các kênh trong phạm vi một cell, còn ở trên đường lên chúng

được sử dụng để phân biệt dữ liệu và các kênh điều khiển từ cùng thiết bị người dùng.

Các mã trải phổ là các mã trực giao được gọi là các mã hệ số trải phổ biến đổi trực

giao (OVSF). Tất cả các mã OVSF có cùng hệ số trải phổ cho trước đều trực giao với

nhau. Các mã OVSF có các hệ số trải khác nhau từ 4 đến 512 phụ thuộc vào các dữ

liệu có tốc độ symbol khác nhau. Trên đường lên SF dao động từ 4 - 256 còn trên

đường xuống SF dao động từ 4 - 512. Các mã OVSF được tạo ra nhờ các cây mã

OVSF (Hình 2.6)

Ví dụ về việc sử dụng mã OVSF. Đối với dịch vụ thoại AMR, SF đường xuống

là 128 như vậy có nghĩa có nhiều nhất 128 dịch vụ thoại có thể được hỗ trợ trên một

sóng mang WCDMA.



Hình 2.6 Cây mã OVSF

Mã xáo trộn: được sử dụng sau và bổ sung cho các mã trải (OVSF). Dữ liệu đã

được trải tới một tốc độ chip là 3,84 Mcps sau xáo trộn băng thông không bị thay đổi.

Mục đích chủ yếu của xáo trộn là phân biệt các người dùng trên đường lên và các cell

(trạm gốc) trên đường xuống.

Các mã xáo trộn được sử dụng là các mã giả tạp âm được gọi là các mã vàng.

Trên đường xuống các mã xáo trộn được chia thành 512 nhóm, mỗi nhóm có một mã

xáo trộn cấp 1 và 15 mã xáo trộn cấp 2. Theo nguyên tắc đó thì có 8192 mã xáo trộn

có thể được sử dụng trên đường xuống. Trên đường lên có tất cả 224

mã xáo trộn. Các

mã đường lên đó được chia thành các mã ngắn và các mã dài.

Như vậy các mã phân kênh trải các symbol dữ liệu thành các chip có tốc độ 3.84

Mcps và các mã xáo trộn không làm tăng băng thông của tín hiệu mà chỉ tiến hành xáo

trộn để phân biệt các UE trên đường lên, các cell trên đường xuống. Một người dùng

trên đường lên có thể có nhiều mã phân kênh nhưng chỉ có duy nhất một mã xáo trộn,

tương tự trên đường xuống cell chỉ có 1 mã xáo trộn duy nhất và cung cấp cho mỗi UE

một hay nhiều mã phân kênh OVSF.

22..22..22 ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ccôônngg ssuuấấtt WWCCDDMMAA

Trong hệ thống phân chia theo mã, nhiều người dùng sử dụng chung băng tần để

truyền tín hiệu, do đó việc gây ra nhiễu lẫn nhau là điều đáng quan tâm. Mặc dù, với

kỹ thuật sử dụng các mã trực giao với nhau, sự giao thoa nhiễu giữa các tín hiệu được

tránh khỏi. Tuy nhiên, vẫn còn sự ảnh hưởng của nhiễu từ môi trường tác động lên

mức tín hiệu nhận được tại đầu thu làm suy giảm chất lượng tín hiệu và có thể không

thể giải mã được. Thật không may, với hệ thống mã trực giao, các tín hiệu không giao

thoa lẫn nhau, nhưng tín hiệu này lại trở thành nhiễu môi trường với tín hiệu khác. Nếu

không có thuật toán điều khiển công suất thì tín hiệu ở gần thiết bị thu sẽ khiến cho tín

hiệu cần nhận được phát ở xa bị lấn lướt hoàn toàn và không giải mã được.

Trong hệ thống UMTS khi xem xét đến vấn đề năng lượng. Một giải thuật tương

tự được áp dụng trong UMTS, nhằm đảm bảo tất cả các tín hiệu tới được đầu thu có



mức tín hiệu gần bằng nhau. Để làm được điều này, trong hệ thống UMTS, tỷ số tín

hiệu trên nhiễu được quan tâm một cách đặt biệt. Đây cũng chính là thông số giúp hệ

thống tự điều chỉnh công suất để đảm bảo tiêu chí đề ra. Ta sẽ thấy tỷ số này được sử

dụng như thế nào trong các thủ tục điều khiển công suất vòng trong nhanh (Inner

Loop), vòng hở (Open Loop), vòng ngoài (Outer Loop) được UE, Node B và RNC

thực hiện trong cả hai hướng lên và xuống.

- Điều khiển công suất vòng hở chỉ được sử dụng trong hai trường hợp: khởi tạo

công suất truyền mở đầu của kênh PRACH và kênh DPCCH/ DPDCH.

- Điều khiển công suất vòng kín chỉ được áp dụng cho hai kênh DPCCH và

DPDCH.

- Đối với các kênh vật lý chung thì điều khiển công suất không được áp dụng do

chúng sử dụng lượng công suất phát cố định (dBm) trong đó công suất phát của

kênh PCPICH là cố định và công suất phát các kênh còn lại tham chiếu theo

kênh PCPICH (dB).

Bảng 2.4 Điều khiển công suất được thực hiện trên các kênh vật lý

Kênh vật

lý

Điều khiển công

suất vòng hở

Điều khiển công suất vòng

kín

Không điều

khiển công

suất Vòng trong Vòng ngoài

DPDCH √ √ √ x

DPCCH √ √ √ x

SCH x x x √

PCCPCH x x x √

SCCPCH x x x √

PRACH √ x x x

AICH x x x √

PICH x x x √

“√” Có thể áp dụng

“x” Không áp dụng

22..22..22..11 ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ccôônngg ssuuấấtt vvòònngg hhởở ((OOLLPPCC))

Điều khiển công suất vòng hở được thực hiện trên cả 2 hướng lên và xuống. Đối

với đường xuống công suất phát mở đầu tại Node B được tính toán dựa vào tổn hao

đường truyền đường xuống giữa Node B và UE. Đối với hướng lên do tần số đường

lên và xuống trong WCDMA cùng nằm trong một dải tần nên tồn tại một lượng tương

quan đáng kể tổn hao đường truyền trung bình giữa hai hướng, do đó UE có thể tính

toán công suất phát đi mở đầu trong đường lên dựa vào tổn hao đường xuống. Tuy

nhiên tồn tại phân cách tần số 190 MHz giữa đường lên và xuống, fa-đinh giữa hai



đường không tương quan với nhau do đó điều khiển công suất vòng hở không tuyệt

đối chính xác.

Xét trường hợp cho hướng lên: điều khiển công suất vòng hở được sử dụng khi

UE lần đầu tiên truy cập hệ thống. Tại thời điểm đó UE ước lượng công suất yêu cầu

nhỏ nhất cần cho mạng để thu được tín hiệu của nó trong điều kiện không có phản hồi

để UE để tăng hoặc giảm công suất. Điều khiển công suất vòng hở dựa trên các tính

toán tổn hao đường truyền trên đường xuống và tỷ số tín hiệu trên nhiễu yêu cầu.

Trong thủ tục truy cập ngẫu nhiên, UE thiết lập công suất phát tiền tố đầu tiên

như sau:

Preamble_Initial_power = CPICH_Tx_power – CPICH_RSCP+

UL_interference +UL_required_CI

Trong đó CPICH_Tx_Power - CPICH_RSCP là ước tính suy hao đường truyền

từ Node B đến UE, CPICH_Tx_power là công suất phát của P_CPICH, CPICH_RSCP

là công suất P_CPICH thu tại UE, UL_interference (gọi là tổng công suất thu băng

rộng) được đo tại Node B và được phát quảng bá trên BCH, UL_required_CI là hằng

số tương ứng với tỷ số tín hiệu trên nhiễu được thiết lập trong quá trình quy hoạch

mạng vô tuyến.

Nhưng như vậy ta đặt ra câu hỏi nếu UE cứ lặp đi lặp lại phát đi phần mở đầu mà

vẫn không thu được phản hồi trên kênh AICH, đến lúc công suất phát của UE cực đại

gây nhiễu đến nhiều người dùng khác mà Node B vẫn không chỉ thị thì giải quyết thế

nào. Thật may trong WCDMA có quy định sẵn thời gian giữa hai lần phát mở đầu truy

cập, số lần tăng công suất cực đại. Nếu vượt quá số lần tăng công suất cực đại hoặc

công suất UE đã lớn nhất thì mạng sẽ ra quyết định xóa bỏ IMSI hay TMSI của UE đó

ra khỏi HLR và cuộc gọi đến UE này coi như UE đang tắt máy.

22..22..22..22 ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ccôônngg ssuuấấtt vvòònngg llặặpp đđóónngg ((CCLLPPCC))

Được thực hiện khi UE đã kết nối với hệ thống. Nó thực hiện điều khiển công

suất phát trên cả đường lên và đường xuống. CLPC dựa trên ba bước cơ bản đó là thực

hiện việc truyền dẫn, đo lường ở phía thu và có phản hồi được cung cấp cho phía phát để

xem có nên tăng hay giảm công suất hay không.

Điều khiển công suất vòng kín gồm có hai phần:

- Điều khiển công suất nhanh vòng trong tốc độ 1500 Hz

- Điều khiển công suất chậm vòng ngoài tốc độ 10-100 Hz

22..22..22..22..11.. ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ccôônngg ssuuấấtt vvòònngg ttrroonngg ((NNhhaannhh))::

Tại mỗi Node B luôn có thông số chuẩn về tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SIR_target),

SIR_target được RNC gửi xuống cho Node B. Như ta đã biết, các UE gửi các thông

điệp DPCCH đến Node B, trong thông điệp DPCCH mang thông tin Pilot, thông tin

này cho biết mức tín hiệu trên nhiễu hiện tại được đánh giá tại UE (SIR_estimated).

Khi Node B nhận được thông điệp DPCCH, sẽ tiến hành so sánh giá trị giữa

SIR_target và SIR_estimated. Nếu SIR_estimated lớn hơn, Node B sẽ gửi thông điệp

DPCCH với giá trị trường TPC=0 yêu cầu UE giảm công suất một lượng ∆ (nghĩa là



lần sau UE sẽ phát tín hiệu với công suất Pw=Pw-∆). Ngược lại nếu SIR_estimated

nhỏ hơn, Node B sẽ gởi thông điệp tăng công suất một lượng ∆ với trường TPC=1

trong DPCCH. Việc này diễn ra rất nhanh 1500 lần/s, để bù trừ cho các điều kiện fa-

đinh thay đổi nhanh. PC đường lên để vượt qua ảnh hưởng của hiệu ứng gần-xa, nhằm

tiết kiệm công suất UE. PC đường xuống để tiết kiệm công suất Node B và giảm nhiễu

cho các Node B khác.

Vậy ta giả sử UE đã phát tối đa công suất mà tín hiện Node B nhận được vẫn bị

lỗi (trong trường hợp này Node B phát hiện CRC trong thông tin nhận được) thì như

thế nào và cuộc gọi bị rớt không. May mắn là UMTS có hỗ trợ thủ tục khác để hạn chế

những bất lợi trong trường hợp này, được gọi là điều khiển công suất vòng ngoài

đường lên được thực hiện giữa Node B và RNC nhằm điều chỉnh lại mức SIR_target

tại RNC (nếu được).

22..22..22..22..22.. ĐĐiiềềuu kkhhiiểểnn ccôônngg ssuuấấtt vvòònngg nnggooààii ((CChhậậmm))::

Thông thường người vận hành mạng sẽ khai báo thông tin BER_target, từ đó RNC

tính toán mức SIR_target gửi xuống cho Node B. Trong trường hợp Node B phát hiện

CRC, nó sẽ gửi thông tin cho RNC , RNC so sánh hai mức BER, nếu BER_estimated

> BER_target, RNC sẽ tiến hành tính toán lại SIR_target rồi gửi lại thông tin mới cho

Node B.

Như vậy ở trên ta đã thấy hoạt động điều khiển công suất hướng lên, trong

hướng xuống UE đóng vai trò tích cực trong quá trình điều khiển công suất. Trong thủ

tục điều khiển công suất vòng trong đường xuống giữa UE và Node B, trong đó Node

B tự cân chỉnh công suất dựa vào tín hiệu DPCCH nhận được từ UE. Thông qua qúa

trình thiết lập cuộc gọi, RNC gửi thông tin BER_target cho UE thông qua tín hiệu thiết

lập RRC (thủ tục này còn được gọi là điều khiển công suất vòng ngoài đường xuống).

Khi UE nhận được gói tin DPDCH từ Node B, nó sẽ thực hiện phép so sánh

BER_estimated với BER_target để quyết định thông điệp DPCCH tiếp theo gửi cho

Node B có trường TPC mang giá trị 0 hoặc 1. Khi Node B nhận được thông điệp

DPCCH từ UE, tùy vào giá trị của trường TPC nó quyết định tăng hay giảm công suất

một khoảng ∆.

Tùy theo thiết bị và nhà sản xuất, giá trị ∆ có thể là 0.5 dB, 1 dB, 1.5 dB hoặc 2

dB, cũng như người vận hành có được can thiệp vào các thông số trong các quá trình

này hay không.

22..22..33 CChhuuyyểểnn ggiiaaoo ttrroonngg WWCCDDMMAA

Khi UE di chuyển từ một cell đến một cell khác trong mạng, UE cần cập nhật

thông tin về cell đồng thời tiến hành thủ tục chuyển giao. Để quyết định chuyển giao

hay không và nếu có thì sẽ thực hiện chuyển cuộc gọi qua cell nào. UE thực hiện đo

lường các thông số về chất lượng mạng qua kênh CPICH rồi gửi về cho RNC. Khi một

cell được thiết kế, danh sách các cell hàng xóm của nó phải được tạo ra và khai báo

trên RNC. Với mỗi UE đang hoạt động (đang kết nối với một cell chính-primary cell),



RNC quản lý hai tập hợp cell tương ứng để phục vụ quá trình di chuyển của UE, đó là

Active Set và Monitored Set.

- Active Set là tập hợp các cell sẽ trở thành primary cell của UE khi quá trình

chuyển giao thực hiện thành công (cũng chính là các ứng cử viên được lựa chọn

để thực hiện thủ tục chuyển giao).

- Monitored Set là tập hợp các cell được UE đo kiểm chất lượng liên tục để đánh

giá chất lượng và quyết định xem cell đó có thể là ứng cử viên cho qúa trình

chuyển giao hay không (có đủ điều kiện để trở thành cell trong Active Set hay

không). Ban đầu Monitored Set là danh sách các cell hàng xóm của cell chính

đã được khai báo. Sau đó Monitored Set có thể được thay đổi và mở rộng tùy

theo thuật toán được sử dụng để thành lập Monitored Set.

Khi UE kết nối với một cell nào đó (primary cell), RNC sẽ gửi thông điệp yêu

cầu UE đo kiểm chất lượng của các cell trong Monitored Set. Ngoài việc cập nhật

thường xuyên các thông tin về các cell này cho RNC, UE còn kích hoạt các sự kiện

yêu cầu RNC thêm vào một cell trong Active Set (sự kiện 1A), lọai bỏ một cell từ

Active Set (sự kiện 1B) hoặc thay thế một cell trong Active Set (sự kiện 1C) tùy thuộc

vào chất lượng đo được so sánh với ngưỡng (Ec/No và RSCP) được RNC gửi xuống

trong thông điệp yêu cầu đo kiểm. Điều kiện để thêm, bỏ một cell trong Active Set

(Hình 2.7).

Trong UMTS ta có chuyển giao mềm (SHO), chuyển giao cứng (HHO) và

chuyển giao giữa các hệ thống khác nhau (IHO). Trong đó đối với SHO kết nối mới

được thiết lập trước khi kết nối cũ bị loại bỏ, còn HHO kết nối mới thiết lập sau khi

kết nối cũ bị loại bỏ. Hay nói một cách khác với SHO các UE có thể có nhiều kết nối

vô tuyến trong Active Set trong khi HHO tại mỗi thời điểm chỉ có một và chỉ một kết

nối vô tuyến với mạng.



22..22..33..11 CChhuuyyểểnn ggiiaaoo mmềềmm ((SSHHOO))

Khi khai báo một cell mới trên mạng, ta luôn thiết lập cho cell một danh sách các

hàng xóm của nó. Khi UE kết nối đến một cell nào đó hỗ trợ SHO, RNC sẽ gửi thông

điệp yêu cầu đo kiểm chất lượng tín hiệu đến UE. Hai thông số yêu cầu được đo kiểm

đó là RSCP và Ec/No. Trong thông điệp này RNC sẽ cho UE biết ngưỡng trên và

ngưỡng dưới của hai thông số này để thực hiện quá trình cập nhật chất lượng theo các

sự kiện 1A, 1B… Sau khi gửi thông điệp kích họat việc đo kiểm cho SHO. RNC sẽ

gửi cho UE danh sách các cell (danh sách các mã xáo trộn) cần được đo kiểm

(Monitored Set). UE tiến hành việc đo kiểm và gửi báo cáo định kỳ về cho RNC. Tuy

nhiên khi phát hiện cell có chất lượng tốt hơn ngưỡng, UE sẽ kích họat gửi thông điệp

1A về RNC yêu cầu RNC cập nhật cell vào trong AS. Khi nhận được yêu cầu này,

RNC kiểm tra và gửi lại thông điệp xác nhận thêm cell vào AS, đồng thời tính toán lại

danh sách các cell trong UE dựa vào AS mới, sau đó gửi xuống yêu cầu UE đo kiểm

chất lượng theo danh sách mới này. Tương tự, khi UE phát hiện cell có chất lượng xấu

Hình 2.7 Các sự kiện chuyển giao WCDMA

Sự kiện 1A

Sự kiện 1B



hơn ngưỡng, nó sẽ kích hoạt gửi thông điệp 1B yêu cầu xóa cell ra khỏi AS. Sau khi

AS thay đổi, MS được cập nhật lại và gửi xuống cho UE.

Ta thấy SHO liên quan mật thiết đến tập AS, vì vậy khi xác định các chất lượng

mạng liên quan đến SHO ta thường tập trung xem xét các vấn đề của AS. Và cũng cần

nhấn mạnh rằng để một cell có thể trở thành thành viên của AS, nó phải có mặt trong

UE. UE lại liên quan mật thiết đến danh sách các hàng xóm của các cell. Vì vậy công

tác quy họach cell hàng xóm rất quan trọng trong vấn đề này. Tuy nhiên, như đã nói ở

phần trên, UE được xây dựng dựa trên thuật toán được cài đặt, vì vậy mà các nhà cung

cấp thiết bị thường cải tiến sản phẩm của họ thông qua các thuật toán này nhằm tối

thiểu ảnh hưởng của việc khai báo nhân công danh sách hàng xóm đến việc xây dựng

UE. Điều này rất quan trọng khi vận hành và phát triển mạng, hãy hình dung trường

hợp mạng đang họat động và ta cần thêm các cell mới vào mạng thì lúc này việc qui

họach và khai báo hàng xóm cho cell là khá phức tạp có thể ảnh hưởng đến UE và

SHO. Chính vì vậy nếu giảm thiểu được những tác động của việc khai báo nhân công,

thì việc ảnh hưởng tới SHO trong trường hợp này giảm đáng kể. Tuy nhiên việc có

nhiều kết nối với mạng cũng là một khuyết điểm, đó là gây nên hiện tượng ô nhiễm

hoa tiêu và cũng gây lãng phí tài nguyên của hệ thống do việc sử dụng tài nguyên lớp

vật lý dư thừa từ các cell lân cận.

22..22..33..22 CChhuuyyểểnn ggiiaaoo ccứứnngg ((HHHHOO))

Tương tự như SHO, trong lúc đang hoạt động UE luôn đo kiểm và gửi báo cáo

chất lượng tín hiệu về cho RNC thông qua hai thông số RSCP và Ec/No của tần số

đang họat động. Nếu như cell được cấu hình cho phép HHO giữa các tần số khác nhau

thì các mức ngưỡng của RSCP và Ec/No phải được thông báo cho UE bởi RNC sau

khi cuộc gọi được thiết lập. Trong quá trình đo kiểm, nếu như chất lượng của tín hiệu

thấp hơn mức ngưỡng cho phép, UE sẽ kích hoạt sự kiện 2D báo về cho RNC. Sau khi

nhận được tín hiệu của sự kiện 2D, RNC cũng kích hoạt một bộ đếm thời gian kể từ

khi sự kiện 2D được phát hiện. Nếu trong khoảng thời gian này, RNC nhận được sự

kiện 2F được gửi bởi UE báo tín hiệu đã tốt trở lại (vượt trên mức đã được khai báo),

bộ định thời sẽ bị xóa bỏ. Ngược lại, khi bộ định thời kết thúc mà không có tín hiệu

2F, RNC sẽ gửi thông điệp kích họat chế độ nén (Compress Mode) cho phép đo kiểm

chất lượng của tín hiệu khác tần số. Cần chú ý đặc điểm này, các UE chỉ có thể đo

kiểm ở các tần số khác khi bước vào chế độ nén. Ở chế độ này, dữ liệu truyền đi được


nén lại để có một khoảng thời gian rỗi cho phép đo kiểm ở tần số khác (trong đó tốc độ

dữ liệu không thay đổi). Đồng thời RNC cũng gửi danh sách các cell cần đo kiểm cho

HHO xuống UE yêu cầu đo kiểm chất lượng. Một khi kết quả đo kiểm đã sẵn sàng và

RNC vẫn không nhận được tín hiệu 2F, quá trình HHO sẽ xảy ra. Tất các các cell có

chất lượng tốt hơn cell hiện tại đều trở thành ứng cử viên cho HHO, cell được chọn sẽ

là cell có chất lượng tốt nhất.

Phải chú ý đến hiệu ứng ping-pong làm cho UE chuyển giao cứng khi di chuyển

trong và ngoài biên giới của cell, nghĩa là không cần biết lý do là gì, cứ hễ thấy cường

độ trường UE nhận được thấp là nó thực hiện chuyển giao ngay, đôi lúc do hiệu ứng

màng chắn nên sóng mà UE nhận được yếu và nó sẽ mạnh trở lại ngay khi UE di

chuyển lách qua miền bị che khuất đó, nhưng hiệu ứng ping-pong lại không biết điều

đó, cứ hễ thấy yếu là nó chuyển giao. Từ đó phải tại ra một độ dự trữ D hay còn gọi là

độ trì hoãn chuyển giao, nghĩa là khi cường độ trường của UE nhận được yếu thì nó sẽ

có một khoảng thời gian trì hoãn sau đó mới thực hiện chuyển giao. Nên độ dự trữ D

càng lớn thì ảnh hưởng của hiệu ứng ping-pong càng giảm. Tuy nhiên nếu độ dự trữ

lớn quá thì điều này cũng đồng nghĩa với độ trì hoãn tăng lên. Hơn nữa UE cũng sẽ

gây thêm nhiễu đối với các cell lân cận. Do đó đối với chuyển giao cứng thì độ dự trữ

D là khá quan trọng.

22..22..33..33 CChhuuyyểểnn ggiiaaoo ggiiữữaa ccáácc hhệệ tthhốốnngg ((IIHHOO))

Với các cell có hỗ trợ cả HHO3G3G và HHO3G2G thì tùy thuộc vào thông số đã

được cấu hình sẽ cho phép ưu tiên thực hiện lọai HHO nào trước.

Sau khi chọn được cell để thực hiện HHO, RNC sẽ liên hệ với chủ quản của cell

đó (DRNC hoặc BSC thông qua MSC) yêu cầu thực hiện HHO qua cell mới. Sau khi

được chấp nhận, SRNC sẽ gửi thông điệp cho UE yêu cầu thực hiện kết nối với cell

mới và chủ quản mới, đồng thời xóa kết nối tới UE, giải phóng tài nguyên.

CHƯƠNG 3: TỐI ƯU MẠNG 3G UMTS


CCHHƢƢƠƠNNGG 33:: TTỐỐII ƢƢUU MMẠẠNNGG 33GG UUMMTTSS

33..11 NNộộii dduunngg ccủủaa cchhƣƣơơnngg

Chương này sẽ tập trung tối ưu hai KPI chính được sử dụng trong công tác tối

ưu mạng 3G UMTS. Dưới đây sẽ đi sâu vào chi tiết phân tích các nguyên nhân và cách

khắc phục với hai KPI tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) và tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi

(CSSR) được xây dựng bởi nhà cung cấp thiết bị Huawei (Trung Quốc). Hiện các KPI

này đang được Viettel sử dụng để giám sát chất lượng mạng 3G tại các khu vực sử

dụng các thiết bị của nhà cung cấp Huawei. Các KPI này được tính dựa theo giá trị của

các bộ đếm (counter).

33..22.. TTốốii ƣƣuu ttỷỷ llệệ rrớớtt ccuuộộcc ggọọii ((CCDDRR))

33..22..22.. GGiiớớii tthhiiệệuu KKPPII ttỷỷ llệệ rrớớtt ccuuộộcc ggọọii ((CCDDRR))

Ý nghĩa của KPI CDR

KPI này được sử dụng để đánh giá khả năng cung cấp dịch vụ một cách liên tục

và vì vậy sẽ trực tiếp chỉ rõ chất lượng của mạng. Một tỷ lệ rớt cuộc gọi cao sẽ dẫn tới

sự thỏa mãn của người dùng thấp. Trong đó KPI này được chia thành 2 KPI là tỷ lệ rớt

cuộc gọi trong miền chuyển mạch kênh (CS CDR) và tỷ lệ rớt cuộc gọi trong miền

chuyển mạch gói (PS CDR). Công thức tính KPI CDR được phân loại thành 2 mức là

mức cell và mức RNC.

Công thức tính chung cho cả CS CDR và PS CDR

Tỷ lệ rớt cuộc gọi = (số lần giải phóng RAB CS được kích hoạt bởi RNC + số lần

giải phóng Iu CS được kích hoạt bởi RNC + số lần giải phóng RAB PS được kích hoạt

bởi RNC + số lần giải phóng Iu PS được kích hoạt bởi RNC) / (số lần thành công gán

RAB CS + số lần thành công gán RAB PS) x 100%.

Giá trị tham chiếu

CS CDR < 1%

PS CDR < 2%

Điể đo lƣờng

Nếu như một cuộc gọi hoàn thành và kết thúc thì sẽ không có hiện tượng rớt

mạng, tuy nhiên nếu cuộc gọi chưa hoàn thành mà không tiếp tục được nữa, đây chính

là con số phản ánh tỷ lệ rớt cuộc gọi bị rớt (kết thúc không bình thường) / (tổng số

cuộc gọi kết nối thành công). Như vậy ta cần phải nắm được thủ tục giải phóng kết nối

khi cuộc gọi hoàn tất để xác định được cuộc gọi nào là bình thường, cuộc gọi nào là bị

rớt mạng. Hình 3.1 cho ta cái nhìn tổng quát về thủ tục kết thúc cuộc gọi bình thường

cũng như bất bình thường.



Hình 3.1 Điểm đo lường KPI CDR

Như ta thấy, khi một cuộc gọi kết thúc bình thường, RNC sẽ nhận được thông

điệp yêu cầu giải phóng kết nốt từ mạng lõi, sau đó gửi thông điệp kết thúc cho UE.

Sau khi UE xác nhận, thủ tục giải phóng tài nguyên vô tuyến mới thật sự bắt đầu bằng

việc Node B nhận yêu cầu từ RNC và thực hiện thủ tục giải phóng kết nối.

Tuy nhiên trong trường hợp UE bị rớt mạng, Node B sẽ không phát hiện được tín

hiệu đồng bộ của UE. Node B sẽ gửi thông điệp cảnh báo đến RNC về sự cố kết nối vô

tuyến bị hỏng. RNC sẽ gửi yêu cầu giải phóng kết nối đến mạng lõi.

Như vậy rõ ràng ta thấy chức năng của RNC trong 2 trường hợp là khác nhau. Ở

điều kiện bình thường, RNC chờ yêu cầu giải phóng kết nối và ngược lại RNC sẽ yêu

cầu giải phóng kết nối khi có lỗi xảy ra. Dựa vào vai trò của RNC và các thông điệp

của nó ta có thể xác định được cuộc gọi nào bị rớt và có được tỷ lệ rớt cuộc gọi qua

các số liệu thống kê.



3.2.3. C c bƣớc thực hiện tối ƣu CDR

Hình 3.2 Các bước tối ưu CDR

Phân tích tỷ lệ rớt cuộc

gọi mức RNC

Phân tích tỷ lệ rớt cuộc

gọi mức cell

Giải quyết vấn đề về

phần cứng

Giải quyết các vấn đề

về vùng phủ


về chuyển giao


về nhiễu

Kiểm tra xem có lỗi

phần cứng không

Phân tích lý do rớt

cuộc gọi

Lý do gây bởi báo

hiệu vật mang vô

tuyến không

Lý do bởi vấn đề

chuyển giao

Lý do gây

bởi nhiễu

Thực hiện drive test

để xác định vấn đề

Kết thúc

YES

YES

S

YES

S

YES

NO

NO

NO

NO



1. Phân tích tỷ lệ rớt cuộc gọi mức RNC.

2. Phân tích tỷ lệ rớt cuộc gọi mức cell gồm tỷ lệ rớt AMR, tỷ lệ rớt cuộc gọi hình

ảnh, tỷ lệ rớt cuộc gọi miền chuyển mạch gói, tỷ lệ rớt cuộc gọi do chuyển giao

cứng, chuyển giao giữa các hệ thống với nhau sẽ được phân tích. Sắp xếp tất cả

các cell bằng cách sử dụng các chỉ số trên và chọn ra các cell với hiệu suất tồi

nhất và tìm ra nguyên nhân.

3. Xem xét các cell bất thường. Kiểm tra các cảnh báo của cell và loại bỏ các

nguyên nhân gây ra sự bất thường này.

4. Phân tích lý do rớt cuộc gọi. Nếu tín hiệu báo lỗi là UciuError và lỗi liên kết vô

tuyến và nguyên nhân là không khôi phục lại được kết nối RRC (lỗi RB1, RB4

và RB5 ở trên) nó có thể bị gây ra bởi các vấn đề về vùng phủ. Phân tích các

chỉ số chuyển giao (tỷ lệ thành công chuyển giao đến và chuyển giao đi) của

cell đó và chắc chắn rằng rớt cuộc gọi có phải do lỗi chuyển giao hay không.

Thông qua các chỉ số được phân tích liên quan đến công suất thu được trên

đường lên trong khung thời gian rớt cuộc gọi cao sẽ nhận biết được có phải rớt

cuộc gọi gây bởi nhiễu đường lên cao hay không.

5. Thực hiện xác định vị trí của vấn đề bằng cách thực hiện Drive test. Khi dữ liệu

OMCR-R không đủ để giải quyết vấn đề rớt cuộc gọi, Drive test sẽ được thực

hiện, bám theo luồng lưu lượng của UE và RNC. Có những nguyên nhân khác

nhau gây nên rớt cuộc gọi và các giải pháp cũng rất khác nhau. Hầu hết đã được

liệt kê trên Hình 3.2. Rớt cuộc gọi là trải nghiệm chính xác của người dùng và

sẽ có rất nhiều lý do, do đó sự quan tâm sẽ được chú trọng vào tỷ lệ rớt cuộc gọi

và làm giảm nó đến mức có thể chấp nhận được.

33..22..44.. PPhhâânn ttíícchh nnhhữữnngg nngguuyyêênn nnhhâânn ggââyy nnêênn CCDDRR ccaaoo vvàà bbiiệệnn pphháápp kkhhắắcc

pphhụụcc

33..22..44..11 RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo ccóó vvầầnn đđềề vvềề llỗỗii tthhiiếếtt bbịị

Nguyên nhân:

Do lỗi phần cứng của UE, Node B, RNC, lỗi phần truyền dẫn, lỗi anten, lỗi fi-

đơ…

Khắc phục:

Với các vấn đề về phần cứng thiết bị mạng như RNC hay Node B ta cần kiểm tra

thông tin cảnh báo của thiết bị. Nếu không có các cảnh báo sau khi loại bỏ các cảnh

báo mà chỉ thị vẫn không bình thường, ta cần thực hiện phân tích về tải và lưu lượng

của cell.

Phân tích lỗi lắp đặt sai fi-đơ:

Lắp sai fi-đơ là một trong những nguyên nhân gây nên sụt giảm chất lượng cuộc

gọi, rớt cuộc gọi, làm giảm chất lượng mạng. Bởi vì khi lắp sai fi-đơ sẽ ảnh hưởng về

phân bố tần số gây nên nhiễu cho vùng đó và quan hệ các cell hàng xóm bị sai lệch

cũng dẫn đến rớt cuộc gọi. Trong quá trình Drive test việc phát hiện sai fi-đơ là một

trong những vấn đề rất đơn giản.



Thường 1 Node B sẽ có 3 sector (hoặc 2 sector) tương ứng với góc phương vị

(Azimuth) nằm trong khoảng 0- 360o được tính theo chiều kim đồng hồ. Sector 1 là

sector đầu tiên tính từ hướng chính Bắc (North) và tính theo chiều kim đồng hồ.

Ví dụ : trạm 3NA7312 có các tham số được thiết kế như sau:

Tham số thiết kế Sector 1 (A) Sector 2 ( B) Sector 3 (C)

Góc (Azimuth) 40o

120o

320o

S-3 (C) S-1 (A)

3NA7312

S-2 (B)

Hình

Việc đấu nhầm fi-đơ được nhận biết bằng các thao tac kiểm tra như sau:

- Sử dụng la bàn xác định giá trị góc của các sector từ đó xác định cell A,

cell B, cell C.

- Dùng máy Alcatel di chuyển theo hướng của mỗi cell với khoảng cách từ

10 – 100 (m) để xác định mã xáo trộn, mã nhận dạng trạm gốc hiện tại trên

mỗi cell.

- So sánh với tần số thiết kế để xác định các cell phát đúng tần hay sai.

Trƣớc khi sửa lỗi – 3NA144

a b

Hình 3.3 Trước khi sửa lỗi sai fi-đơ

Phân tích

Nhìn vào Hình 3.3, ta có thể nhìn thấy tại 2 điểm kiểm tra. Node B đang xét

3NA144 đã xảy ra tình trạng đấu sai fi-đơ.

- Ở Hình 3.3 a, tại điểm kiểm tra (màu đỏ) hiện được phục vụ bởi cell 3NA1443

trong khi vị trí của nó gần cell 3Na1441 hơn.



- Tương tự thế ở Hình 3.3 b, tại điểm kiểm tra hiện được phục vụ bởi cell

3NA1441 trong khi vị trí của nó gần cell 3NA1443.

Điều chỉnh

Thực hiện cắm lại giắc fi-đơ, ở đây xảy ra tình trạng cắm sai vị trí. Đổi chỗ 2 đầu

cắm ở tủ Node B tương ứng với 2 cell đã phân tích ở trên, tức là đổi vị trí của 2 giắc

cắm nối đến anten của cell 3NA1441 và 3NA1443. Sau khi tiến hành điều chỉnh, đo

đạc lại bằng Drive test. Kết quả ở Hình 3.4

Sau khi sửa lỗi – 3NA144

Hình 3.4 Sau khi sửa lỗi sai fi-đơ

33..22..44..22.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo vvấấnn đđềề cchhuuyyểểnn ggiiaaoo

Rớt cuộc gọi do mất cấu hình cell hàng xóm

Mất cấu hình cell hàng xóm là việc khai thiếu danh sách cell hàng xóm của một

cell đang phục vụ khiến cho khi UE di 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 hàng xóm của Node B phục vụ cũng có thành phần với tập được kiểm

soát của UE. Để phát hiện vấn đề mất cấu hình cell hàng xóm, ta phân tích như sau.

Kiểm tra Ec/Io tập hoạt động được ghi bởi UE và Ec/Io được ghi bởi máy quét và

kiểm tra mã xáo trộn của best server (hoa tiêu khỏe nhất) được ghi bởi máy quét có ở

trong danh sách cell hàng xóm không. Nếu các điều kiện sau xảy ra có thể khẳng định

là xảy ra mất cấu hình cell hàng xóm.

- Ec/Io được ghi bởi UE là kém.

- Ec/Io của best serve là tốt.

- Mã xáo trộn của best server không có trong danh sách cell hàng xóm.

Ngoài ra ta còn có thể xác định bằng cách ghi lại tất cả các mã xáo trộn (SC)

trong tập hoạt động (Active set) trước khi cuộc gọi bị rớt, sau đó xác định SC đầu tiên

khi UE khởi tạo cuộc gọi tiếp theo. Mất cấu hình cell hàng xóm xảy ra khi SC đầu tiên

khi UE khởi tạo cuộc gọi tiếp theo khác với tất cả các SC có trong tập hoạt động trước

đó.



Các chỉ tiêu về một khu vực được khảo sát là:

- Chỉ tiêu về RSCP kênh hoa tiêu CPICH là -88 dBm.

- Chỉ tiêu về Ec/No của kênh hoa tiêu CPICH là -12 dB.

Hình 3.5 Khu vực xảy ra tình trạng thiếu cấu hình cell hàng xóm

Phân tích

Ta nhận thấy cell phục vụ là 3NA7452 có chỉ thị Ec/No CPICH là -11,5 dB và

cell hàng xóm kiểm soát được 3NA3633 có chỉ thị Ec/No CPICH là -16 dB và cell

3NA1772 cũng có Ec/Io CPICH là -18 dB đều thấp hơn chỉ tiêu (-12 dB). Chỉ thị

RSCP CPICH của cell phục vụ là -100 dBm và cell hàng xóm kiểm soát được

3NA3633, 3NA1772 lần lượt là -105 và -107 dBm đều nhỏ hơn chỉ tiêu là -88 dBm.

Trong khi đó cell 3NA5772 có chỉ thị Ec/No CPICH là -4,5 dB lớn hơn chỉ tiêu -12 dB

và RSCP CPICH là -92 dBm tuy vẫn thấp hơn chỉ tiêu -88 dBm nhưng vẫn chấp nhận

được và các chỉ tiêu này đều tốt hơn nhiều so với cell phục vụ và cell kiểm soát được.

Vì vậy có thể kết luận rằng xảy ra vấn đề mất cấu hình cell hàng xóm.

Khắc phục

Có thể khắc phục tình trạng này bằng cách thay đổi góc phương vị và góc ngẩng

của cell 3NA3632 cho nó phủ sóng điểm này và thực hiện drive test lại để kiểm tra.

Tuy nhiên không phải vấn đề chỉnh góc quay của cell là đơn giản vì có thể nó sẽ gây

nhiễu cho những cell hàng xóm. Nên trong trường hợp này biệ pháp đơn giản là khai

bổ sung quan hệ hàng xóm với cell 3NA5772 trên RNC.

Rớt cuộc gọi do chức năng chuyển giao mềm và chuyển giao mềm không

thực hiện đƣợc

Nguyên nhân

Có thể do cấu hình giao thức AAL2PATH trên Iur sai dẫn đến tỷ lệ rớt cuộc gọi

AMR qua giao diện Iur tăng cao (Iur là giao diện dùng để truyền thông tin điều khiển

trong chuyển giao mềm).

Khắc phục

Cấu hình lại AAL2PATH hoặc nếu cần thiết nâng cao độ ưu tiên cho chuyển

giao cứng cùng tần số để không sử dụng đến giao diện Iur.



Rớt cuộc gọi do chức năng chuyển giao liên tần số và chuyển giao giữa các

công nghệ truy cập không thực hiện đƣợc

Nguyên nhân

- UE có thể không được hỗ trợ bởi hệ thống.

- Tín hiệu 2G quá yếu hoặc nhiễu quá lớn.

- Khai báo thiếu cell hàng xóm chuyển giao từ 3G-2G.

- Tắc nghẽn trong 2G gây ra lỗi truy cập.

Rớt cuộc gọi do nguyên nhân đặc biệt.

Nguyên nhân

Trong môi trường thành phố đặc biệt, vùng chuyển giao giữa 2 cell có thể quá

nhỏ. Nếu UE vượt qua một vùng với một tốc độ rất nhanh, cuộc gọi có thể bị rớt. Có

thể có sự thay đổi đột ngột của cường độ tín hiệu tại ngã tư đường phố.

hình

Phân tích

Điều chỉnh các tham số độ trì hoãn chuyển giao (D) phù hợp, để cho phép vùng

chuyển giao đủ lớn để đảm bảo UE hoàn thành quá trình cập nhật tập chủ động trước

khi bị gây nhiễu hay bị nén.

Điều chỉnh

Có nhiều cách để khắc phục hiện tượng này: đó là thay đổi tham số liên quan đến

chuyển giao trên RNC, tuy nhiên lúc thay đổi tham số thì sẽ ảnh hưởng đến các khu

vực khác trong vùng phủ của cell. Do đó thực tế trong trường hợp này không thực hiện

điều chỉnh các tham số chuyển giao mà tiến hành lắp đặt trêm trạm gốc để cell này phủ

sóng trong phạm vị ngã tư. Như vậy lại đặt ra câu hỏi là như thế thì có lãng phí quá

không. Lắp đặt thêm trạm mới phải được tính toán kỹ càng, hơn nữa không phải ngã tư

nào cũng xảy ra CDR cao.



Hình 3.7 Điều chỉnh tham số D hợp lý

33..22..44..33.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii lliiêênn qquuaann đđếếnn vvấấnn đđềề vvùùnngg pphhủủ

Vùng phủ mạng kém có thể dẫn đến tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi thấp, tỷ lệ

rớt cuộc gọi cao, tỷ 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.

Các vấn đề về vùng phủ thƣờng gặp

- Khu vực mù: là khu vực ở đó công suất hoa tiêu thấp hơn ngưỡng truy cập. Ví

dụ -115 dBm cho RSCP hay -18 dB cho Ec/Io.

- Lõm vùng phủ: là khu vực có công suất hoa tiêu thấp hơn yêu cầu thấp nhất của

các dịch vụ, nhưng cao hơn ngưỡng truy cập của UE.

- Mất cân bằng giữa vùng phủ đường lên và vùng phủ đường xuống là trường

hợp vùng phủ đường lên hoặc đường xuống bị giới hạn trong khu vực vùng phủ

mục tiêu. Nếu vùng phủ đường lên bị giới hạn, công suất UE đạt tối đa nhưng

vẫn không đáp ứng được yêu cầu BLER đường lên. Nếu vùng phủ đường xuống

bị hạn chế, công suất mã phát DCH đường xuống đạt tối đa vẫn không đáp ứng

được yêu cầu BLER đường xuống.

Xác định các vấn đề vùng phủ thì phương pháp đơn giản nhất là theo dõi dữ liệu

thu thập được bởi máy quét. Nếu cả RSCP và Ec/Io của cell tốt nhất đều thấp thì có thể

xác định được rằng có vấn đề về vùng phủ.

Tiêu chuẩn vùng phủ cho khu vực này:

- RSCP > - 88 dBm

- Ec/Io > -12 dB



Hình 3.8 Khu vực có vấn đề về vùng phủ

Phân tích

Khu vực cần tối ưu (đóng khung tròn) được phục vụ bởi cell 3NA3641 có mã

xáo trộn SC là 40. Ta nhận thấy chỉ số RSCP CPICH của cell phục vụ là -105 dBm và

các cell hàng xóm kiểm soát được lần lượt là -101 dBm (3NA3633), -106 dBm

(3NA1772), - 106 dBm (3NA7452) đều thấp hơn mục tiêu RSCP > -88 dBm. Vì vậy

có thể kết luận đây là khu vực có vùng phủ kém.

Khắc phục

Thực hiện thay đổi góc phương vị (azimuth) và góc ngẩng (tilt) của cell

3NA7452 và cell 3NA3641 để cell 3NA7452 phủ sóng chính và trở thành cell phục vụ

khu vực cần tối ưu. Điều chỉnh góc tilt của các cell 3NA3633, 3NA1772, 3NA0323 là

các cell hàng xóm của cell 3NA7452.

33..22..44..44.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo nngghhẽẽnn

Cuộc gọi có thể bị rớt do chức năng điều khiển nghẽn của mạng UMTS. Rớt

cuộc gọi xảy ra khi tải của cell trở nên quá cao ở đường lên, được phát hiện khi RTWP

vượt quá một ngưỡng được cấu hình trước trong một khoảng thời gian dài hơn trễ.

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.

33..22..44..55.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo xxuunngg đđộộtt mmãã xxááoo ttrrộộnn ((SSCC))

UE có thể thấy 2 cell trong cùng một tập hoạt động (AS), cùng tập hàng xóm

kiểm soát được (MN), hoặc hàng xóm phát hiện được (DN) có cùng SC. Điều này dẫn

đến giảm Ec/Io, tăng BLER và cuối cùng dẫn đến rớt cuộc gọi.

Phân tích

Tỷ lệ CS CDR quá cao trong thời gian dài tại cell 3G60483. Bằng việc kiểm tra

các cell hàng xóm cùng tần số, nhận thấy rằng cell 3G60063 không có trong danh sách



cell hàng xóm của cell 3G60483 nhưng ngược lại cell 3G60483 lại có mặt trong danh

sách hàng xóm của cell 3G60063. Như vậy lý do ở đây là gì. Ta tiếp tục phân tích.

Cell 3G60063 là hàng xóm quan trọng của cell 3G60483, tuy nhiên nó chỉ được thêm

vào danh sách hàng xóm một chiều từ 3G60483 tới 3G60063. Lý do cho điều này là

mã xáo trộn của cell hàng xóm 3G61173 có cùng mã xáo trộn với cell 3G60063. Cụ

thể cell 3G61173 có SC = 400 và cell 3G60063 mong muốn được thêm danh sách

hàng xóm với cell 3G60483 cũng có SC = 400.

Hình sahjkalsda

Khắc phục

Mã xáo trộn của cell 3G61173 phải được thay đổi và cell 3G60063 sẽ được thêm

vào danh sách cell hàng xóm cùng tần số với cell 3G60483. Và kết quả CDR đã thay

đổi một cách rõ rệt.

33..22..44..66.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo vvấấnn đđềề ôô nnhhiiễễmm hhooaa ttiiêêuu ((PPiilloott ppoolllluuttiioonn))

Ô nhiễm hoa tiêu nghĩa là có quá nhiều hoa tiêu thu được tại một điểm nhưng

không có hoa tiêu nào đủ khỏe để trở thành hoa tiêu chính. 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 dành riêng.

Với Nth là giá trị cấu hình ở hệ thống quy định số hoa tiêu tối đa thỏa mãn điều

kiện RSCP lớn hơn một ngưỡng cho trước tại một khu vực để không xảy ra ô nhiễm

hoa tiêu. Ô nhiễm hoa tiêu tồn tại nếu có 2 điều kiện sau.

- Số lượng hoa tiêu thỏa mãn RSCP CPICH > -95 dBm lớn hơn Nth.

- (RSCP hoa tiêu CPICH thứ 1 – RSCP CPICH thứ (Nth+1)) < 5dB.

Tiến hành khảo sát

Phân tích

Ta thấy rằng mức thu RSCP CPICH của cell 3QB0663 khá tốt với giá trị là -77 dBm.

Nhưng Ec/Io CPICH của nó lại rất thấp với giá trị -12,5 dB thấp hơn chỉ tiêu là -12db.

Vì vậy ta có thể kết luận là khu vực này xảy ra vấn đề ô nhiễu hoặc ô nhiễm hoa tiêu



Hình

Tiếp tục phân tích ta thấy rằng giá trị CPICH của cell phục vụ và các cell hàng

xóm phát hiện được (MN) lần lượt là -77 dBm (3QB0663), -75 dBm (3QB0722), -73

dBm (3QB0633), -75 dBm (3QB0062), -73 dBm (3QB0012) và -75 dBm (3QB0092).

Có 6 hoa tiêu thỏa mãn điều kiện mức thu RSCP > -95 dBm (thỏa mãn điều kiện 1).

Mức chênh lệch RSCP hoa tiêu CPICH giữa RSCP CPICH thứ 1 (3QB0663) và RSCP

CPICH thứ 4 (3QB0633) chỉ là: (-77 dBm -(-73dBm)) = 4 dB. Giá trị này chỉ nằm trong

khoảng thăng giáng của fa-đinh 5 dB (thỏa mãn điều kiện 2). Tức là có quá nhiều hoa

tiêu đủ mạnh nhưng không có hoa tiêu nào đóng vai trò là hoa tiêu trội trong số các

hoa tiêu thu được. Như vậy có thể kết luận khu vực này xảy ra ô nhiễm hoa tiêu.

Khắc phục

Thực hiện một số điều chỉnh góc phương vị, góc ngẩng để cường dộ tín hiệu của

cell 3QB0662 tại khu vực cần tối ưu là lớn nhất. Giảm cường độ tín hiệu tại khu vực

cần tối ưu của các cell 3QB0722, 3QB0663, 3QB0062, 3QB0012, 3QB0092 bằng các

hành động chỉnh tilt và azimuth.

Chú ý: khi điều chỉnh cần đảm bảo hạn chế gây nhiễu cho các cell khác.

33..22..44..77.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo vvấấnn đđềề vvềề nnhhiiễễuu

Hệ thống WCDMA là 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 đƣờng xuống

Nếu Ec/Io hoa tiêu CPICH thấp hơn một giá trị ngưỡng (thường là -12 dB) và

công suất mã tín hiệu thu (RSCP) thấp hơn một giá trị ngưỡng (thường -85 dBm) điều

đó chứng tỏ tồn tại nhiễu đường xuống.

Phân tích nhiễu đƣờng lên

Nếu công suất băng rộng tổng cộng thu được (RTWP) cao trong khi lưu lượng

thấp chứng tỏ có nhiễu đường lên. Khi tải của cell là 0% thì giá trị trung bình của

RTWP sẽ giao dộng trong khoảng -106~-104 dBm. Khi tải tăng lên 50% thì nhiễu sẽ

nâng lên 3 dB, do đó RTWP thấp hơn -100 dBm sẽ được coi là bình thường. Bảng 3.1

sẽ cho thấy 4 cell (biểu diễn bằng chữ in thường) có RTWP thu được quá cao và 6 cell

còn lại (biểu diễn bằng chữ in nghiêng) được coi là bình thường.

Bảng 3.1 Thống kê RTWP bất thường

Cell Id Công suất RTWP cực đại (dBm) Công suất RTWP trung bình

(dBm)

11211 -88.0998 -90.6516

10011 -86.0998 -91.9201

10012 -92.4998 -95.4289

13003 -91.6998 -98.0375

11212 -97.0998 -100.3754

12091 -98.2998 -100.9658

11003 -73.7998 -101.7778

12331 -93.8998 -102.3416

11213 -98.0998 -102.439

13203 -99.0998 -102.8435

33..22..44..88.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo bbáánn kkíínnhh pphhụụcc vvụụ ccủủaa cceellll qquuáá llớớnn

Bán kính vùng phủ của cell 3G quá lớn và các tham số lựa chọn lại cell không

hợp lý cũng sẽ dẫn đến CDR tăng cao.

Khảo sát thực tế.

Phân tích

Bằng việc kiểm tra bán kính của cell 3G62273 nhận thấy bán kính của nó lên tới

10 km. Các tham số lựa chọn lại cell Ssearch (mức ngưỡng ở 3G trong chế độ idle, nếu

vượt quá UE sẽ thực hiện đo đạc để lựa chọn lại cell ở hệ thống 2G) là 2 (-14 dB) và

Fdd_Qmin (mức ngưỡng trong chế độ idle của 2G mà nếu vượt quá UE sẽ tiến hành

lựa chọn lại cell trong hệ thống 3G) là 5 (-10 dB).

CS CDR cao phần lớn là do sự mở rộng của bán kính cell tới 10 km và những

người dùng ở xa (tại rìa cell) mở đầu cuộc gọi tới cell 3G sẽ làm cho CDR tăng vọt khi

người dùng di chuyển ra xa.



Hình 3.11 Rớt cuộc gọi do bán kính của cell quá lớn

Khắc phục

Phải ngăn chặn những người dùng ở xa khởi tạo cuộc gọi trong 3G bằng cách

thay đổi các tham số Ssearch tới 3 (-12 dBm) và Fdd_Qmin tới 3 (-8 dB).

33..22..44..99.. RRớớtt ccuuộộcc ggọọii ddoo ccáácc tthhaamm ssốố ccủủaa hhệệ tthhốốnngg 22GG

Phân tích

Thiết lập các tham số của hệ thống 2G không hợp lý dẫn đến lỗi khi lựa chọn lại

cell từ mạng 2G tới 3G.

Khắc phục

Thay đổi các tham số (Qsearch_I, Qsearch_P…) trên hệ thống 2G. Tuy nhiên

thường gặp với một vài nhà mạng trong đó nhà cung cấp có thể chỉ muốn cho lựa chọn

lại cell từ 2G tới 3G nhưng không cho chuyển giao. Để giảm CDR ta có thể thêm bằng

tay cell 3G mong muốn vào danh sách BA của cell 2G. Như vậy cuộc gọi diễn ra trong

khu vực này có thể chuyển giao và không gây rớt cuộc gọi.

Như vậy từ việc phân tích các nguyên nhân như đã trình bày ở trên sẽ giúp xác

định được 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. Tiếp theo sẽ trình

bày tối ưu một KPI quan trọng nữa trong 3G đó là tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi

CSSR.



33..33.. TTốốii ƣƣuu ttỷỷ llệệ tthhàànnhh ccôônngg tthhiiếếtt llậậpp ccuuộộcc ggọọii ((CCSSSSRR))

33..33..11.. GGiiớớii tthhiiệệuu KKPPII ttỷỷ llệệ tthhàànnhh ccôônngg tthhiiếếtt llậậpp ccuuộộcc ggọọii ((CCSSSSRR))

Ý nghĩa

Dùng để đánh giá tỷ lệ thiết lập dịch vụ thành công, gồm có 2 phần: thiết lập

phần vô tuyến RRC và thiết lập dịch vụ RAB. KPI này phản ánh khả năng truy cập

dịch vụ của cell và RNC.

Trong đó RAB gồm 3 loại dịch vụ: thoại, AMR, video call và dịch vụ nền PS. Do

đó sẽ có 3 giá trị khác nhau cho 3 RAB này, tương ứng có 3 tỷ lệ thiết lập dịch vụ

thành công cho từng dịch vụ.

Công thức tính

Tỷ lệ thành công thiết lập cuộc gọi = Tỷ lệ thành công thiết lập kết nối RRC (liên

quan đến dịch vụ) x Tỷ lệ thành công gán RAB x 100%

Trong đó.

Tỷ lệ thành công thiết lập kết nối RRC = Số lần hoàn thành thiết lập kết nối RRC (liên

quan đến dịch vụ) / Số lần yêu cầu thiết lập kết nối RRC x 100%

Các loại dịch vụ ở đây gồm:

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ hội thoại đi.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ dòng đi.

Tỉ lệ thiết lập kết nối RRC dịch vụ tương tác đi.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ nền đi.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ hội thoại đến.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ dòng đến.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ tương tác đến.

Tỉ lệ thành công thiết lập kết nối RRC dịch vụ cơ sở đến.

Tỷ lệ thành công gán RAB = (Số lần thành công gán RAB CS + Số lần thành công gán

RAB PS) / (Số lần thành công gán RAB CS + Số lần thành công gán RAB PS) x 100%

Việc gán RAB là bước cuối cùng của kết nối dịch vụ. Nếu nó được gán thành

công, kết nối tới mặt phẳng người dùng được thiết lập một cách thành công.

Các loại dịch vụ ở đây gồm:

Tỉ lệ thành công gán RAB CS

Tỉ lệ thành công gán RAB PS

Tỉ lệ thành công gán RAB AMR

Tỉ lệ thành công gán RAB 64/64 C CS

Tỉ lệ thành công gán RAB 64/64 I PS.

Tỉ lệ thành công gán RAB 64/384 I PS.

Giá trị tham chiếu

CSSR > 98,5%

Điểm đo lường



Đo lường KPI này được kích hoạt tại điểm B như hình khi RNC gửi một bản tin

phản hồi gán RAB tới SGSN dựa trên việc RNC thu được một bản tin hoàn thành thiết

lập kênh mang vô tuyến từ một UE.

Hình 3.12 Điểm đo lường KPI CSSR

B



3.3.2. C c bƣớc thực hiện tối ƣu CSSR và c c nguyên nhân ảnh hƣởng

Hình:

Phân tích dữ

liệu

Các vấn đề về

nhắn gọi

Vấn đề về thiết lập kết

nối RRC

Vấn đề về thiết lập liên kết

vô tuyến hay vật mang vô

tuyến

Vấn đề về tham số lựa chọn

và lựa chọn lại cell

Vấn đề về các tham số truy

cập ngẫu nhiên

Các vấn đề còn lại

Kết thúc

Xảy ra lỗi cuộc gọi

không

Mở đầu cuộc gọi

bị lỗi không

Lỗi do thiết lập

kết nối RRC

Truy cập vô

tuyến bị lỗi

Vấn đề về lựa

chọn và lựa chọn

lại cell

Vấn đề về các

tham số truy cập

ngẫu nhiên

Có thu được

nhắn gọi không

NO

NO NO

NO

NO

NO

NO

YES

YES

YES

YES

YES

YES

YES



Các công cụ tối ưu dữ liệu OMC-R có thể được sử dụng để lọc ra các cell top N,

tỷ lệ truy cập của cell đó không đáp ứng được các yêu cầu. Các thống kê liên kết khác

như số lần cố gắng truy cập, thông lượng cell và thông lượng dữ liệu của các cell cũng

rất quan trọng cho việc tối ưu tỷ lệ truy cập và sẽ được cung cấp.

Các nguyên nhân ảnh hưởng tới tỉ lệ thiết lập vô tuyến:

1. Cuộc gọi khởi tạo trong khu vực vùng phủ nghèo và lỗi.

2. Các tham số truy cập ngẫu nhiên không đúng làm cho việc thiết lập RRC không

thành công và gây lỗi truy cập.

3. Nghẽn kênh PCH do tải tìm gọi cao, công suất phát PCH thấp gây ra lỗi tìm gọi.

4. Cấu hình các tham số lựa chọn lại cell như ngưỡng và trễ lựa chọn lại cell, độ

dịch cell không phù hợp. Bên cạnh đó mất cell hàng xóm, vùng phủ kém và

nhiễu đều dẫn đến việc UE khởi đầu truy cập ngẫu nhiên trong một cell có chất

lượng tín hiệu tồi (Ec/Io thấp) nên dù UE tăng công suất tối đa vẫn không thực

hiện được truy nhập ngẫu nhiên thành công.

5. Nghẽn điều khiển truy nhập là khi tải hệ thống cao dẫn đến chức năng điều

khiển truy nhập sẽ không cho phép sử dụng tài nguyên bổ sung (mã kênh, tài

nguyên truyền dẫn…). Ngoài ra vấn đề mất đồng bộ giữa UE và UTRAN, công

suất phát kênh FACH thấp cũng dẫn đến việc UE không gửi được bản tin hoàn

thành kết nối RRC cũng dẫn đến lỗi thiết lập kết nối RRC.

6. Cấu hình tham số cho việc thiết lập RAB không phù hợp, chức năng điều khiển

tắc nghẽn và vấn đề về dung lượng gây ra lỗi thiết lập RAB.

7. Vấn đề xung đột mã xáo trộn SC cũng là nguyên nhân gây ra lỗi truy cập.

33..33..33.. TTốốii ƣƣuu CCSSSSRR

33..33..33..11.. VVềề vvấấnn đđềề llỗỗii pphhầầnn ccứứnngg

Lỗi gây ra bởi dây cáp E1/T1 tại vị trí Node B

Hiện tƣợng

Xuất hiện cảnh báo tại Node B về E1/T1

Nguyên nhân

- Đầu nối dây cáp E1/T1 không được hàn chắc chắn.

- Đấu sai giữa phần thu và phần phát của dây cáp E1/T1.

- Dây cáp bị lỗi.

- Lỗi tín hiệu chỉ thi E1/T1 là do đấu sai vị trí cáp E1 vào cổng SDH/PDH.

Khắc phục

Đối với cảnh báo mất tín hiệu E1/T1

Tác động vào 1 đèn led trên đầu kết nối E1/T1. Nếu đèn led sáng thì đó là dây

cáp phát, nếu nó không sáng có thể là do đầu kết nối không được hàn đúng cách. Để

chắc chắn ta có thể thử lại bằng 1 dây cáp E1/T1 còn tốt. Thực hiện kiểm tra vòng lặp

có phản hồi tại Node B. Cắm 1 đầu dây cáp này vào phần phát, 1 đầu vào phần thu.

Tại dòng lệnh MML gõ vào lệnh DSP E1t1 (dùng để kiểm tra luồng E1/T1) và kiểm

tra kết quả. Nếu đầu nối không có vấn đề gì thì kết quả sẽ hiện lên là "Link in Physical



Loop" (điều này giống như thực hiện lệnh ping vào địa chỉ 127.0.0.0 để kiểm tra card

mạng của máy tính còn tốt hay không). Nếu đầu nối hàn không chắc chắn, kết quả sẽ

chỉ ra "Abnormal" (bất thường).

Một vài dây cáp E1/T1 tại khung phân phối số (Digital Distribution Frame) được lắp

đặt không chính xác nơi và vị trí phát và thu đấu ngược lẫn nhau, nếu cứ đấu nối mò

mẫm theo nhãn tại DDF, truyền dẫn sẽ bị lỗi và xuất hiện cảnh báo mất tín hiệu E1/T1

do phần phát của dây cáp nối vào phần phát tại Node B và ngược lại.

Đối với cảnh báo chỉ chị E1/T1

Phải tiếp cận khách hàng để khắc phục sự cố tại phần (SDH/PDH). Cảnh báo này

chủ yếu gây ra bởi việc ánh xạ sai giữa RNC và Node B.

Tóm lại: thực hiện kiểm tra có phản hồi (loopback) tại Node B để đảm bảo rằng

dây cáp E1/T1 hay đầu nối được hàn chắc chắn. Ngoài ra ta cũng có thể xác nhận được

truyền dẫn trên luồng E1/T1 có tốt không bằng cách thực hiện loopback tại RNC. Đèn

led cũng cung chấp sự chỉ thị để biết được rằng đầu nối của dây cáp nào được hàn

đúng hay không.

Lỗi báo mất tín hiệu E1 trên BBU mở rộng (BBU là khối xử lý băng gốc

đƣợc đặt trong nhà, đƣợc kết nối thông qua cáp sợi quang)

Được xếp vào lỗi do cấu hình dữ liệu, hiện tượng, sau khi cài đặt mở rộng BBU,

mắc phải cảnh báo lỗi mất tín hiệu E1/T1 trên BBU mở rộng.

Phân tích

Sau khi nghiên cứu phần cấu hình, nhận thấy rằng không có bất kỳ lỗi nào trên cả

2 BBU nhưng có 1 nguồn liên kết của xung đồng hồ cấu hình trên BBU thứ 2 là BBU

tớ. BBU này không có luồng E1 kết nối tới nó. Cảnh báo xuất hiện trên BBU thứ 2,

không có luồng E1 nối tới nó. Nhận ra cảnh báo này xuất hiện khi kiểm tra cấu hình

nguồn liên kết E1 trong tủ đấu dây (Cabinet), nó là 1 thiết lập sử dụng phần lớn đồng

bộ nguồn xung nhịp đồng hồ. Tất cả luồng E1 kết nối tới vị trí đó được kết nối tới

BBU chủ, như thế ta không cần có bất kì cấu hình nào liên quan đến luồng E1 trên

BBU tớ (bao gồm cả đồng bộ đồng hồ, do BBU tớ sẽ nhận được từ BBU chủ).

Khắc phục

Thực hiện xóa bỏ nguồn liên kết trên BBU tớ bằng dòng lệnh để xóa bỏ cảnh

báo. Như vậy khi mở rộng thêm BBU thì trên BBU đó phải xóa bỏ đi các cấu hình

nguồn liên kết của nó đã có từ trước.

Lỗi do module giao diện quang BBU xuống cấp

Cách đơn giản là thay thế module quang RRU (khối RRU được đặt phía dưới

anten, được nuôi bằng nguồn 48v)

Lỗi do giới hạn CE đƣờng lên (CE là khái niệ đề cập đến giới hạn về

phần cứng của Node B ở vùng xử lí băng gốc, trong đó ột CE tƣơng ứng

với yêu cầu xử lí cho một kênh thoại (speech call). Số lƣợng CE yêu cầu

cho mỗi loại RAB là cố định).



Phân tích

Từ dữ liệu đo đạc, ta có thể nhìn thấy lỗi xảy ra phần lớn từ 10 giờ sáng cho tới

nửa đêm, phụ thuộc vào số lượng cell. Bởi vì điều này chỉ xảy ra trong một Node B, ta

có thể loại trừ lý do thuộc về RNC và tập trung trên mức Node B. Từ kết quả kiểm tra

1 lỗi xảy ra trong suốt quá trình thiết lập lại liên kết vô tuyến với 1 lý do tài nguyên

đường lên không còn. Thông thường lý do này chỉ ra rằng lỗi gây ra bởi giới hạn CE

đường lên. Sau khi kiểm tra dữ liệu hiển thị, không có lỗi nào với lý do CE đường lên.

Nghi ngờ rằng CE đường lên bị hạn chế gây ra bởi khả năng của phần cứng. Sau khi

giám sát tài nguyên vô tuyến trong thời gian thực cho tất cả 3 cell trong Node B đó

nhận ra rằng tổng số CE đường lên sử dụng đã vươn tới 128. Chức năng hỗ trợ

HSDPA được bật, nên 64 CE đường lên được dự trữ cho HSUPA. Như thế 128 CE

đường lên đã hết, lý do đã được phát hiện.

Khắc phục

Mở rộng thêm phần cứng, tính toán lưu lượng tăng vào giờ cao điểm và dự trữ để

tính ra số CE phù hợp cho vị trí Node B đó.

Lỗi do tắc nghẽn CE tại Node B

Phân tích

Bám theo báo hiệu của IUB trên RNC, ta có thể thấy rằng có rất nhiều

NBAP_RL_SETUP_FAIL and NBAP_RL_RECFG_FAIL từ Node B tới RNC. Ta

kiểm ta nguyên nhân và tìm ra rằng tất cả là không có đủ tài nguyên đường lên. Điều

này có nghĩa rằng tài nguyên đường lên Node B đã đến giới hạn. Tiếp đó chúng ta

kiểm tra tình trạng CE tại Node B. Bám theo dấu vết tài nguyên dịch vụ cell, nhận ra

rằng tài nguyên CE tập hợp liên kết vô tuyến (Radio Link Set) đường lên tại Node B

không dủ. Người dùng muốn truy cập tới mạng thì tài nguyên CE liên kết vô tuyến

(RL) đường lên phải đủ và đường lên của RLS phải dủ. RLS CE được sử dụng cho

chuyển giao mềm hơn và RL CE được sử dụng cho các dịch vụ truy cập khác.

Khắc phục

Khuyến cáo mở rộng BBU

Thông thường các vấn đề liên quan đến CE, chúng ta có thể giải quyết theo cách sau.

1. Mở rộng BBU.

2. Thay đổi tham số chuyển giao để chuyển giao bớt người sử dụng sang những

cell hàng xóm để giảm bớt tắc nghẽn trên Node B này.

3. Tắt HSUPA, và điều này có thể tăng thêm tài nguyên 64 CE cho mỗi BBU.

4. Cho phép chuyển mạch CE động và điều này cần thiết phải có bản quyền.

5. Tăng số lượng Node B trong khu vực đó.

Sau khi loại bỏ các vấn đề về phần cứng Node B, RNC, UE ta sẽ đi phân tích các

lý do trên môi trường vô tuyến, trong đó có nhiều nguyên nhân gây sụt giảm CSSR

cũng liên quan đến các nguyên nhân làm giảm CDR nên không nhắc lại nữa.



33..33..33..22.. VVềề vvấấnn đđềề nnhhiiễễuu đđƣƣờờnngg llêênn

Chênh lệch RTWP nhánh thu quá cao

Phân tích

Trong khoảng thời gian 100 ms có sự sai lệch 5 dB RTWP giữa kênh thu chính

và kênh thu phân tập. Đây có thể như là kết quả của nhiễu từ các thiết bị truyền dẫn

khác như viba, các trạm cố định, đấu nhảy sai và các bộ đấu nối fi-đơ, anten…

Khắc phục

Tổng hợp các giá trị đo đạc RTWP thực tế và nhận thấy sự khác nhau giữa kênh

thu chính và kênh sử dụng phân tập lớn hơn 5 dB. Thực hiện điều chỉnh góc phương vị

của anten cho đến khi sự khác nhau giứa các giá trị RTWP của kênh thu chính và kênh

sử dụng phân tập nhỏ hơn 5 dB. Tiếp tục giám sát cảnh báo trong ít nhất 2 tuân.

Chú ý: khi điều chỉnh góc phương vị của anten phải đảm bảo rằng không di chuyển vị

trí anten quá xa từ vị trí ban đầu nhằm mục đích đảm bảo được khu vực vung phủ vẫn

được duy trì. Phần lớn sự sai lệch này gây ra bởi nhiễu từ bên ngoài và thông thường

được giải quyết bằng cách điều chỉnh một ít góc phương vị của anten.

33..33..33..33.. CCáácc vvấấnn đđềề tthhƣƣờờnngg ggặặpp

Do trong mạng 3G thực hiện kỹ thuật điều khiển tải, điều khiển truy nhập nên khi

có quá nhiều người dùng mà cell đã phục vụ đến công suất cực đại rồi nên khi có yêu

cầu truy cập mới từ người dùng, hệ thống sẽ từ chối do thiếu công suất, thiếu mã

OVSF trên đường xuống chẳng hạn.

- Để khắc phục tình trạng này ta thực hiện Giảm tỉ số Ec/No mong muốn hướng

lên được sử dụng bởi điều khiển côn suất nhanh hướng lên.

- Thay đổi kích cỡ vùng chuyển giao mềm để chứa nhiều người dùng hơn.

- Chuyển giao đến một sóng mang WCDMA khác (chuyển giao giữa các tần

số).

- Chuyển giao đến một hệ thống khác, ví dụ từ UMTS sang GSM.

- Giảm tốc độ bit sử dụng cho các dịch vụ thời gian thực, ví dụ mã hóa thoại

AMR.

Đối với cell ở biên LAC thường xảy ra tình trạng tỷ lệ cập nhật vị trí cao cho

thấy có vấn đề tại mức cell và có thể là nguyên nhân dẫn đến cập nhật vị trí không

thành công hoặc gây nghẽn kênh FACH. Làm cho UE không thể gửi bản tin hoàn

thành thiết lập kết nối RRC cũng dẫn đến lỗi thiết lập kết nối RRC làm cho cuộc gọi

không thể thực hiện được. Cách khắc phục xem xét điều chỉnh tăng độ trễ lựa chọn lại

cell hoặc có thể ấn định cell này vào vùng LA khác.

Đôi khi xảy ra tình trạng do khoảng thời gian cập nhật vị trí theo chu kỳ quá ngắn

nên khi UE vì một lý do nào đó bản tin cập nhật vị trí của UE không gửi đến được

Node B, thì sau một khoảng thời gian Node B sẽ xem như là UE đã rời khỏi mạng.

cuộc gọi tới UE này dĩ nhiên sẽ không thực hiện được. Do đó cần cấu hình tham số

này hợp lý. Song song với điều chỉnh tham số này, ta cũng cần thiết điều chỉnh tham

số “số lần truyền lại cực đại bản tin cập nhật vị trí” của UE sau khi lần cập nhật đầu


tiên bị lỗi do không thu được phản hồi từ mạng nhằm mục đích hạn chế bớt lỗi do môi

trường vô tuyến.

Về vấn đề tìm gọi (pagging) có nhiều nguyên nhân dẫn đến tìm gọi không thành

công gồm:

- IMSI attach/detach không được sử dụng, nếu không thì kích hoạt đặc tính đó

Thời gian cập nhật vị trí theo chu kỳ quá lớn, xảy ra khi UE di chuyển sang khu vực

LAI khác mà bản tin cập nhật của UE gửi tới mạng bị lỗi, mạng không biết được vị trí

hiện thời của UE nên tìm gọi không thực hiện được, khắc phục bằng cách giảm thời

gian cập nhật định kỳ xuống.

tổng quan 3g umts

Documents