Đồ Án Tối ưu hóa mạng UMTS

MỤC LỤC


Trang



MỤC LỤCi
DANH MỤC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮTiv
DANH MỤC BẢNG BIỂUviii
DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊviii
LỜI NÓI ĐẦUxi
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG1
1.1. Thông tin di động và sơ lược sự phát triển. 1
1.2. Hệ thống thông tin di động 3G theo 2 nhánh công nghệ chính. 4
1.2.1. Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ WCDMA4
1.2.2. Hướng phát triển lên 3G sử dụng công nghệ CDMA 2000. 5
1.3. Mạng UMTS 3G và định hướng công nghệ mạng 3G của MOBIFONE7
1.3.1. Định hướng công nghệ & dịch vụ theo tiêu chuẩn châu Âu do 3GPP qui định áp dụng cho mạng MobiFone. 7
1.3.2. Nội dung chủ yếu các phiên bản tiêu chuẩn 3GPP. 7
1.3.2.1. GPP R99. 8
1.3.2.2. 3GPP R4. 10
1.3.2.3. 3GPP R5. 11
1.3.2.4. 3GPP R6. 13
1.4. Kết luận chương. 14
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUY NHẬP VÔ TUYẾN UMTS. 15
2.1. Nguyên lý CDMA15
2.1.1. Kỹ thuật trải phổ và giải trải phổ. 15
2.1.2. Kỹ thuật đa truy nhập CDMA15
2.2. Một số đặc trưng lớp vật lý trong mạng truy nhập WCDMA17
2.2.1. Phương thức song công. 17
2.2.2. Dung lượng mạng. 17
2.2.3. Các kênh giao diện vô tuyến UTRA FDD18
2.2.4. Cấu trúc Cell19
2.3. Hệ thống vô tuyến UMTS. 20
2.3.1. Dịch vụ của hệ thống UMTS. 20
2.3.2. Cấu trúc của hệ thống UMTS. 21
2.3.2.1. Node-B23
2.3.2.2. RNC23
2.3.3. Mạng lõi CN24
2.3.4. Các giao diện mở cơ bản của UMTS. 25
2.3.5. Thiết bị người sử dụng UE 26
2.4. Kết luận chương. 26
CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MẠNG UMTS. 27
3.1. Các chức năng trong quản lý tài nguyên vô tuyến. 27
3.1.1. Mục đích chung của quản lý tài nguyên vô tuyến. 27
3.1.2. Các chức năng của quản lý tài nguyên vô tuyến RRM . 27
3.1.3. Điều khiển công suất30
3.1.4. Điều khiển chuyển giao. 32
3.1.5. Điều khiển thu nạp. 36
3.1.6. Điều khiển tải (điểu khiển nghẽn). 37
3.2. Các thủ tục lớp vật lý. 38
3.2.1. Thủ tục tìm ô. 38
3.2.2. Đo lường trong mạng UMTS. 39
3.2.3. Thiết lập cuộc gọi41
3.2.4. Thiết lập kết nối43
3.3. Kết luận chương. 45
CHƯƠNG 4: TỐI ƯU HÓA MẠNG UMTS. 47
4.1. Khái quát về lý thuyết tối ưu hóa. 47
4.1.1. Mục đích tối ưu hóa. 47
4.1.2. Những điều cần biết trong việc tối ưu hoá hệ thống. 47
4.1.3. Đo kiểm các chỉ số KPI trong mạng UMTS. 48
4.1.3.1. Cảm nhận của khách hàng và tham số đo kiểm năng lực KPI theo 3GPP. 50
4.1.3.2. Phần truy nhập vô tuyến UMTS. 51
4.1.3.3. Phần lõi51
4.1.3.4. Phần mạng ngoài52
4.2. Các tham số đo kiểm năng lực KPI mạng lưới
4.2.1. Vùng phủ. 53
4.2.2. Chất lượng dịch vụ. 54
4.2.2.1. Tỷ lệ kết nối báo hiệu RRC thành công. 54
4.2.2.2. Tỷ lệ thiết lập thành công kênh mạng vô tuyến RAB55
4.2.2.3. Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công. 57
4.2.2.4. Tỷ lệ rớt cuộc gọi58
4.2.3. Di chuyển. 59
4.2.3.1. Tỷ lệ chuyển giao mềm thành công của RNC59
4.2.3.2. Tỷ lệ chuyển giao cứng thành công giữa các tần số. 61
4.2.3.3. Tỷ lệ chuyển giao giữa các hệ thống CS. 63
4.2.3.4. Tỷ lệ chuyển giao giữa các hệ thống PS thành công. 64
4.2.3.5. Tỷ lệ chuyển giao giữa các hệ thống PS thành công 66
4.2.4. Dung lượng. 67
4.2.4.1. Thời gian truy nhập dịch vụ CS 12.2K67
4.2.4.2. Thời gian truy nhập dịch vụ CS 64K68
4.2.4.3. Tốc độ download dữ liệu PS trung bình. 69
4.2.4.4. Lưu lượng Erlang dịch vụ CS. 69
4.2.4.5. Lưu lượng dịch vụ PS. 70
4.2.4.6. Chỉ số nhiễu của tải đường lên. 71
4.2.4.7. Chỉ số tải đường xuống. 71
4.2.5. Sử dụng tài nguyên. 71
4.2.5.1. Tỷ lệ Cell bị sự cố. 71
4.2.5.2. Tỷ lệ Cell bận. 72
4.2.5.3. Tỷ lệ cell ở trạng thái chờ. 72
4.3. Kết luận chương. 72
CHƯƠNG 5: MỘT SỐ MINH HỌA CÔNG TÁC TỐI ƯU HÓA MẠNG UMTS CỦA VMS_MOBIFONE KV III74
5.1. Các chỉ tiêu chất lượng thực tế mạng UMTS của VMS MOBIFONE KV III74
5.1.1. Các chỉ tiêu thực tế mạng UMTS. 74
5.1.2. Số liệu thống kê chất lượng mạng hiện tại78
5.1.3. Số liệu thống kê chất lượng mạng hiện tại ở TP Đà Nẵng. 79
5.2. Công cụ tối ưu mạng. 80
5.2.1. Sơ đồ tổng quan cấu trúc của hệ thống Nemo Outdoor. 80
5.2.2. Sơ đồ tổng quan cấu trúc của hệ thống Nemo Outdoor với tùy chọn đo kiểm chất lượng thoại80
5.2.3. Các thành phần thiết bị trong hệ thống Nemo Outdoor Multi81
5.2.4. Mô hình nguyên lý đo kiểm chất lượng thoại với hệ thống Nemo
Outdoor. 82
5.2.4.1. Cấu trúc hệ thống đo kiểm chất lượng thoại82
5.2.4.2. Hệ thống đo kiểm chất lượng thoại Mobile tới Mobile. 83
5.2.4.3. Hệ thống đo kiểm chất lượng thoại Mobile tới Fixed. 85
5.3. Minh họa công tác tối ưu hóa mạng UMTS. 88
5.3.1. Xử lý vấn đề Handover lỗi từ vùng WCDMA qua GSM . 88
5.3.2. Sự tráo đổi sector. 89
5.3.3. Điều chỉnh vùng phủ. 90
5.4. Kết luận chương. 93
KẾT LUẬN95
TÀI LIỆU THAM KHẢO



LỜI NÓI ĐẦU
***


Trong cuộc sống hàng ngày thông tin liên lạc đóng một vai trò rất quan trọng và không thể thiếu được. Nó quyết định nhiều mặt hoạt động của xã hội, giúp con người nắm bắt nhanh chóng các thông tin có giá trị văn hoá, kinh tế, khoa học kỹ thuật rất đa dạng và phong phú.
Ngày nay với những nhu cầu cả về số lượng và chất lượng của khách hàng sử dụng các dịch vụ viễn thông ngày càng cao, đòi hỏi phải có những phương tiện thông tin hiện đại nhằm đáp ứng các nhu cầu đa dạng của khách hàng “mọi lúc, mọi nơi” mà họ cần.
Thông tin di động ngày nay đã trở thành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu được của tất cả các nhà khai thác viễn thông trên thế giới. Đối với các khách hàng viễn thông, nhất là các nhà doanh nghiệp thì thông tin di động trở thành phương tiện liên lạc quen thuộc và không thể thiếu được. Dịch vụ thông tin di động ngày nay không chỉ hạn chế cho các khách hàng giầu có nữa mà nó đang dần trở thành dịch vụ phổ cập cho mọi đối tượng viễn thông.
Trong những năm gần đây, lĩnh vực thông tin di động trong nước đã có những bước phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng lẫn chất lượng phục vụ. Với sự hình thành nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông mới đã tạo ra sự cạnh tranh để thu hút thị phần thuê bao giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Các nhà cung cấp dịch vụ liên tục đưa ra các chính sách khuyến mại, giảm giá và đã thu hút được rất nhiều khách hàng sử dụng dịch vụ. Cùng với đó, mức sống chung của toàn xã hội ngày càng được nâng cao đã khiến cho số lượng các thuê bao sử dụng dịch vụ di động tăng đột biến trong các năm gần đây.
Năm 2009 là năm thông tin di động thế hệ thứ 3 chính thức đưa vào phục vụ tại Việt Nam. Với công nghệ WCDMA có khả năng cung cấp dung lượng dữ liệu lớn, tốc độ cao đem đến cho người sử dụng những tiện ích đa phương tiện, cũng như những ứng dụng hoàn toàn mới mẻ mà công nghệ 2G chưa có được. Mặt khác sự ra đời của hệ thống thông tin di động thế hệ 3 ở Việt Nam cũng tạo ra sự cạnh tranh giữa các nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động, đặc biệt là ba nhà mạng viễn thông hàng đầu hiện nay : MobiFone, Vinaphone, Viettel. Cạnh tranh không chỉ về cơ sở hạ tầng, số lượng thuê bao, mà quan trọng còn là chất lượng dịch vụ. Chính vì vậy việc tối ưu hóa mạng di động 3G UMTS là việc làm rất cần thiết và mang một ý nghĩa thực tế cao.
Trên cơ sở những kiến thức tích luỹ trong những năm học tập chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông tại trường đại học Quy Nhơn và sau thời gian thực tập tại phòng Kỹ thuật_Khai thác thuộc Trung tâm di động KVIII công ty VMS-MobiFone cùng với sự hướng dẫn của Cô Lê Thị Cẩm Hà, em đã tìm hiểu, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “Tối ưu hóa mạng UMTS”.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Cô Lê Thị Cẩm Hà và các thầy cô Khoa Kỹ thuật và công nghệ đã nhiệt tình giảng dạy, quan tâm giúp đỡ em trong suốt 5 năm em học tập tại trường, đặc biệt là trong quá trình thực tập và làm đồ án tốt nghiệp cuối khóa.
Em xin chân thành cảm ơn Trưởng phòng Cao Văn Tuấn_ Phòng Kỹ thuật Khai thác, đồng thời cùng với tổ trưởng tổ tối ưu hóa anh Trần Việt Dũng và các cán bộ phòng Kỹ thuật_Khai thác thuộc công ty thông tin di động VMS_MobiFone khu vực III đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.