Nghiên cứu các giải pháp thiết kế và tối ưu hóa chất lượng mạng LTE

94 511 4
Nghiên cứu các giải pháp thiết kế và tối ưu hóa chất lượng mạng LTE

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG LTE 1.1 Sơ lƣợc công nghệ trình phát triển 1.2 Cấu trúc tổng quan mạng LTE 11 1.3 Chức phần tử mạng LTE 12 1.3 Băng tần thiết kế cho công nghệ LTE 15 1.4 Công nghệ truy nhập mạng LTE 15 1.4.1 Kỹ thuật đa truy nhập OFDMA 16 1.4.2 Kỹ thuật đa truy nhập SC-FDMA 18 CHƢƠNG II: CÁC THỦ TỤC TRUY NHẬP VÀ CHUYỂN GIAO TRONG MẠNG LTE 21 2.1 Các thủ tục giao diện mạng LTE 21 2.1.1 Các giao diện mạng LTE 21 2.1.2 Cấu trúc kênh giao diện vô tuyến LTE 23 2.1.2.1 Các kênh logic 23 2.1.2.2 Các kênh truyền tải 24 2.1.2.3 Các kênh vật lý 25 2.1.3 Thủ tục tìm kiếm mạng 27 2.1.4 Thủ tục truy nhập ngẫu nhiên 28 2.1.5 Thủ tục điều khiển tài nguyên vô tuyến 29 2.1.6 Thủ tục thiết lập kênh truyền tải 30 2.1.7 Thủ tục truy nhập mạng ban đầu 33 2.1.8 Thủ tục yêu cầu kênh dành riêng 35 2.2 Chuyển giao mạng LTE 37 2.2.1 Chuyển giao giao diện X2 37 2.2.2 Chuyển giao giao diện S1 40 2.2.3 Chuyển giao với mạng 2G/3G 42 CHƢƠNG III: QUẢN LÝ CHẤT LƢỢNG QOS & HIỆU NĂNG TRONG MẠNG LTE 43 3.1 Quản lý QoS hiệu mạng LTE 43 3.2 Các tham số QoS mạng LTE 44 3.2.1 Các lớp định danh chất lƣợng dịch vụ 44 3.2.2 Cấp phát giữ quyền ƣu tiên ARP 45 3.2.3 Các tốc độ bít truyền tải 46 3.4 Quản lý chất lƣợng QoS eNodeB 46 3.4.1 Cung cấp QoS 46 3.4.1.1 Cung cấp QoS giao diện vô tuyến 46 3.4.1.2 Cung cấp QoS mạng truyền tải 48 3.4.2 Điều khiển truy nhập vào 48 3.4.2.1 Điều khiển dựa tài nguyên vô tuyến 48 3.4.2.2 Điều khiển có nghẽn 51 3.5 Một số tiêu chất lƣợng mạng LTE 53 3.5.1 Nhóm tiêu khả truy nhập 53 3.5.2 3.5.3 Nhóm tiêu khả trì dịch vụ 54 Nhóm tiêu khả di động, chuyển giao 54 3.5.4 Nhóm tiêu hiệu suất sử dụng độ khả dụng 55 3.5.5 Nhóm tiêu lƣu lƣợng ngƣời sử dụng 55 3.5.6 Nhóm tiêu khả toàn vẹn dịch vụ 56 CHƢƠNG IV: MẠNG LTE THỬ NGHIỆM THỰC TẾ TẠI NHÀ MẠNG MOBIFONE 57 4.1 Thống kê lực mạng 2G/3G Mobifone 57 4.2 Chủng loại thiết bị LTE cho thử nghiệm 59 4.3 Mô hình kết nối hệ thống LTE thử nghiệm 59 4.4 Quy hoạch lại băng tần sử dụng cho LTE 60 4.4.1 Quy hoạch lại tần số cho mạng 2G/1800 60 4.4.2 Quy hoạch tần số 1800 cho mạng LTE thử nghiệm 61 4.4.3 Thiết kế tần số 2600 cho mạng LTE thử nghiệm 61 4.5 Số lƣợng trạm eNodeB thử nghiệm 61 4.5.1 Số trạm giai đoạn 61 4.5.2 Số trạm giai đoạn 62 4.6 Khu vực lắp đặt thử nghiệm 62 4.6.1 Các vị trí lắp đặt giai đoạn 62 4.6.2 Các vị trí lắp đặt giai đoạn 62 4.6.3 Thiết kế trạm eNodeB giai đoạn 63 4.6.4 Truyền dẫn cho trạm giai đoạn 63 4.7 Một số dịch vụ ứng dụng mạng thử nghiệm 64 4.8 Kết kiểm tra đo kiểm tính hệ thống 64 4.9 Kết đo kiểm tra dịch vụ thử nghiệm 65 CHƢƠNG V: GIẢI PHÁP THIẾT KẾ VÀ TỐI ƢU HÓA CHẤT LƢỢNG MẠNG LTE 66 5.1 Giải pháp thiết kế quy hoạch mạng LTE 66 5.1.1 Lý thuyết chung 66 5.1.2 5.2 Số liệu tham khảo cho thiết kế quy hoạch mạng LTE 68 Số liệu thiết kế quy hoạch mạng LTE Mobifone đến 2020 71 5.3 Quy trình tối ƣu hóa mạng vô tuyến LTE 72 5.3.1 Đối với tối ƣu hóa mạng lõi 72 5.3.2 Đối với tối ƣu hóa mạng vô tuyến 73 5.3.3 Các công cụ hỗ trợ thiết kế tối ƣu hóa mạng 74 5.3.4 Quy trình tối ƣu hóa theo khuyến nghị hãng Samsung 74 5.3.4.1 Quy trình thực tối ƣu hóa trạm eNodeB 74 5.3.4.2 Quy trình thực tối ƣu hóa nhiều trạm (cluster) 75 5.4 Một số khuyến nghị để nâng cao chất lƣợng mạng LTE 76 5.4.1 Chiến lƣợc tham số cho chế độ rỗi (Idle Mode) 76 5.4.2 Chiến lƣợc tham số cho chế độ bận (Connected Mode) 77 5.4.3 Chiến lƣợc tham số điều khiển tải 78 5.4.4 Chiến lƣợc lựa chọn mạng 2G/3G/4G chế độ idle 78 5.4.5 Khuyến nghị số ngƣỡng chuyển giao 79 5.4.6 5.4.7 Chiến lƣợc tham số cho dịch vụ CSFB 80 Khuyến nghị công nghệ ăng ten cho 4G 80 5.4.8 Khuyến nghị nâng cấp tốc độ truyền dẫn 80 5.4.9 Khuyến nghị sở hạ tầng 80 5.4.10 Đầu cuối UE hỗ trợ sử dụng mạng LTE 81 5.5 Kết đo kiểm mạng LTE trƣớc sau tối ƣu hóa 81 PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO DRIVETEST TRƢỚC VÀ SAU KHI THỰC HIỆN TỐI ƢU HÓA MẠNG LTE MOBIFONE THỬ NGHIỆM GIAI ĐOẠN 84 PHỤ LỤC 2: MÔ PHỎNG VÙNG PHỦ SÓNG MẠNG LTE MOBIFONE THỬ NGHIỆM GIAI ĐOẠN 85 PHỤ LỤC 3: MÔ PHỎNG VÙNG PHỦ SÓNG KHU VỰC MẠNG LTE MIỀN BẮC MOBIFONE ĐƢỢC QUY HOẠCH ĐẦU TƢ NĂM 2016 86 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 CÁC TỪ VIẾT TẮT 90 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ mạng di động [17] Hình 1.2 Cấu trúc mạng LTE [17] Hình 1.3 So sánh cấu trúc mạng UMTS mạng LTE [6] Hình 1.4 Nguyên lý sử dụng sóng mang trực giao [17] Hình 1.5 So sánh phổ tần số kỹ thuật FDMA OFDMA [17] Hình 1.6 So sánh kỹ thuật OFDMA kỹ thuật SC-FDMA [17] Hình 1.7 Sơ đồ khối hệ thống thu phát SC-FDMA miền tần số [17] Hình 2.1 Các giao diện giao thức sử dụng E-UTRAN EPC [2] Hình 2.2 Các chức lớp giao thức giao diện vô tuyến Uu [2] Hình 2.3 Cấu trúc kênh logic - truyền tải - vật lý giao diện Uu [2] Hình 2.4 Thủ tục truy nhập mạng ngẫu nhiên [2] Hình 2.5 Các kênh truyền tải mạng LTE [2] Hình 2.6 Thủ tục thiết lập kênh mặc định truy nhập ban đầu [2] Hình 2.7 Thủ tục yêu cầu cấp kênh dành riêng [2] Hình 2.8 Các thủ tục chuyển giao giao diện X2 [2] Hình 2.9 Các thủ tục chuyển giao giao diện S1 [2] Hình 3.1 Cấu trúc phần tử giao diện mạng LTE [3] Hình 4.1 Mô hình kết nối mạng LTE thử nghiệm Mobifone [12] Hình 4.2 Các vị trí trạm eNodeB lắp đặt giai đoạn Hình 4.3 Các vị trí trạm eNodeB lắp đặt giai đoạn Hình 5.1 Mô đồ phủ sóng 2G Hà Nội tháng 10/2015 Hình 5.2 Mô đồ phủ sóng 3G Hà Nội tháng 10/2015 Hình 5.3 Mô mức chất lƣợng sóng 3G Hà Nội tháng 10/2015 Hình 5.4 Quy trình thực tối ƣu hóa trạm eNodeB Samsung [4] Hình 5.5 Quy trình thực tối ƣu hóa theo cluster Samsung [4] Hình 5.6 Minh họa chiến lƣợc tham số lựa chọn mạng chế độ rỗi [13] Hình 5.7 Minh họa chiến lƣợc tham số lựa chọn mạng chế độ bận [13] Hình 5.8 Minh họa chiến lƣợc tham số điều khiển tải lƣu lƣợng [13] Hình 5.9 Minh họa chiến lƣợc ƣu tiên lựa chọn mạng 2G/3G/4G [13] Hình 5.10 Minh họa ngƣỡng chuyển giao với mạng 2G/3G [13] MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, ngành viễn thông giới chứng kiến phát triển mạnh mẽ thực bùng nổ Đặc biệt lĩnh vực thông tin di động, số lƣợng khách hàng sử dụng dịch vụ ngày tăng, dịch vụ mạng 2G 3G đạt đến trạng thái gần nhƣ bão hòa, công nghệ mạng liên tục đƣợc cập nhật nâng cấp từ mạng thông tin di động 1G lên 2G, đến 2.5G, lên 3G nhiều nƣớc đầu tƣ, nâng cấp công nghệ, thức khai thác thƣơng mại dịch vụ mạng thông tin di động hệ thứ (LTE) Tại Việt Nam, xu hƣớng công nghệ di động phát triển chuẩn bị nâng lên hệ mạng 4G để đáp ứng nhu cầu dịch vụ ngày cao ngƣời dân Trong đó, công nghệ 4G-LTE LTE Advanced, với mạng truy nhập vô tuyến tiên tiến E-UTRAN, đƣợc dự đoán tảng công nghệ chiếm 80% thị phần lƣu lƣợng 4G toàn cầu đƣợc ƣu tiên triển khai Việt Nam ƣu điểm trội nhƣ khả tận dụng hạ tầng mạng 2G/3G tại, khách hàng sẵn có, Đề tài “Nghiên cứu giải pháp thiết kế tối ƣu hóa chất lƣợng mạng LTE” đƣợc trình bày thành chƣơng sau: 1) 2) 3) 4) 5) Chƣơng I: Trình bày cách khái quát lịch sử phát triển hệ mạng thông tin di động Giới thiệu tổng quan công nghệ LTE, có đề cập đến cấu trúc tổng quan phần tử chức mạng LTE Chƣơng II: Nghiên cứu, trình bày giao diện mạng LTE, thủ tục truy nhập mạng vấn đề chuyển giao LTE Chƣơng III: Nghiên cứu, giới thiệu nội dung quản lý chất lƣợng hiệu mạng LTE Chƣơng IV: Giới thiệu công nghệ mạng LTE thiết bị Samsung, thiết bị NSN thử nghiệm Tổng Công ty Viễn thông Mobifone Trong có số liệu đo kiểm tra thực tế, thực phân tích, đánh giá minh họa cho số dịch vụ mạng LTE thử nghiệm đƣợc cung cấp Việt Nam Chƣơng V: Nghiên cứu, trình bày giải pháp thiết kế tối ƣu hóa chất lƣợng mạng vô tuyến LTE Đồng thời đề xuất số khuyến nghị để nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng 4G Để hoàn thành báo cáo luận văn thạc sĩ này, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Văn Khang hƣớng dẫn, giúp đỡ tác giả hoàn thành thời gian đầy đủ nội dung theo đề cƣơng đƣợc Trƣờng Đại Học Bách khoa Hà Nội giao Trong trình nghiên cứu, thực luận văn thạc sĩ, thời gian có hạn công nghệ LTE chƣa có nhà mạng thức khai thác thƣơng mại Việt Nam, tác giả có số hạn chế không tránh khỏi nhiều thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy chuyên gia để luận văn đƣợc hoàn thiện Hà Nội, tháng 04 năm 2016 Học viên Đỗ Trung Minh CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG LTE 1.1 Sơ lƣợc công nghệ trình phát triển Trƣớc LTE đời, công nghệ thông tin di động trải qua hệ (1G, 2G 3G) hƣớng tới triển khai công nghệ tiền 4G, LTE thu hút quan tâm rộng rãi LTE đƣợc xem nhƣ hệ thống tiến hóa cho công nghệ di động dựa tảng GSM/UMTS (GSM, GPRS/ EDGE, HSPA/HSPA+) Mục đích LTE cung cấp công nghệ truy nhập vô tuyến băng rộng với độ trễ truyền tải thấp, đồng thời hỗ trợ khả chuyển giao suốt cho lƣu lƣợng liệu với GPRS/HSPA LTE bắt đầu đƣợc tiêu chuẩn hóa kể từ phiên 3GPP R8, 3GPP ban hành đến phiên 3GPP R11 Kể từ phiên R10 trở đi, LTE đƣợc gọi LTE Advanced Phase 2+ (Release 97) Release 99 Release Release GPRS 171.2kbit/s UMTS 2Mbit/s HSUPA 5.76Mbit/s LTE +300Mbit/s Release 9/10 LTE Advanced GSM 9.6kbit/s EDGE 473.6kbit/s HSDPA 14.4Mbit/s Phase Release 99 Release HSPA+ 28.8Mbit/s 42Mbit/s Release 7/8 Hình 1.1 Lịch sử phát triển công nghệ mạng di động [17] Trên toàn giới, 80% nhà cung cấp dịch vụ di động sử dụng công nghệ GSM Lợi sở hạ tầng sẵn có số lƣợng khách hàng sử dụng đông đảo lý để phát triển thị trƣờng di động băng rộng với công nghệ 3G/HSPA LTE Công nghệ LTE có khả tƣơng thích gần nhƣ hoàn hảo với công nghệ tảng GSM/UMTS Thực tế cho thấy, hầu hết hãng sản xuất thiết bị viễn thông hàng đầu giới nhƣ: Nokia Siemens Networks, Ericsson, AlcatelLucent, Huawei, Motorola, ZTE, LG Electronics, Samsung, NEC, Fujitsu, nhận tiềm to lớn bắt tay với mạng di động lớn giới (Vodafone, Verizon Wireless, AT&T, France Telecom-Orange, NTT DoCoMo, T-Mobile, China Mobile, China Telecom, ) thực thử nghiệm quan trọng công nghệ LTE đạt thành công đáng kể Mạng LTE đƣa vào khai thác thƣơng mại năm 2009 (02 mạng), sang 2010 có 16 mạng, năm 2011 có 46 mạng, năm tiếp sau số lƣợng mạng LTE tăng nhanh chóng, năm 2014 có 288 mạng LTE đến cuối năm 2015 có 442 nhà mạng giới thức cung cấp dịch vụ mạng LTE cho khách hàng 147 quốc gia Số lƣợng khách hàng sử dụng dịch vụ mạng LTE tăng lên đáng kể, đến đầu năm 2014 giới có 200 triệu ngƣời sử dụng dịch vụ mạng LTE, dự kiến giai đoạn 2015-2017 số lƣợng khách hàng phát triển mạnh mẽ, đến 2017 số ƣớc đạt khoảng tỷ khách hàng Ở Việt Nam, mạng di động 3G dựa công nghệ UMTS bắt đầu triển khai cung cấp dịch vụ tới khách hàng từ cuối năm 2009 đạt đƣợc vùng phủ sóng tốt, nhà mạng trình nâng cao chất lƣợng sóng, cải thiện tốc độ liệu nhƣ phát triển dịch vụ nội dung Số lƣợng ngƣời sử dụng dịch vụ 3G chiếm khoảng 56% tổng số lƣợng thuê bao toàn mạng nhiều hạn chế thiết bị đầu cuối, vùng phủ sóng, giá cƣớc dịch vụ nội dung ứng dụng chƣa phát triển Tuy nhiên trình triển khai thử nghiệm LTE bắt đầu đƣợc tiến hành gần Bộ Thông tin Truyền thông cấp giấy phép thử nghiệm công nghệ 4G cho doanh nghiệp VNPT, CMC, FPT, VTC Viettel Theo doanh nghiệp thử nghiệm công nghệ 4G thời hạn năm kéo dài thời gian năm để đánh giá công nghệ nhu cầu ngƣời sử dụng Việt Nam Đi đầu việc triển khai cung cấp thử nghiệm dịch vụ công nghệ 4G Việt Nam Tập đoàn VNPT đơn vị triển khai thử nghiệm Công ty VDC Tháng 10/2010, trạm phát sóng công nghệ LTE Việt Nam đƣợc lắp đặt Nhà mạng Mobifone Vinaphone chuẩn bị có kế hoạch thử nghiệm mạng LTE riêng Các mạng thông tin di động Việt Nam hầu hết hoạt động với công nghệ truy nhập vô tuyến GSM/GPRS/EDGE cho mạng 2G UMTS/HSPA/HSPA+ cho mạng 3G Có thể nói nhu cầu sử dụng ứng 10 Hình đƣa chiến lƣợc mức ngƣỡng cho chuyển giao sang mạng 3G/2G mức tín hiệu cell eNodeB không đảm bảo tốt cho thực dịch vụ có nguy tín hiệu, gián đoạn dịch vụ eNodeB ƣu tiên gửi yêu cầu chuyển giao sang mạng 3G trƣớc, trƣờng hợp – lớn – 125dBm gửi yêu cầu chuyển giao sang mạng 2G vùng phủ cell 2G ổn định 3G (không phụ thuộc số lƣợng ngƣời dung nhƣ mạng 3G) để đảm bảo không bị gián đoạn dịch vụ cung cấp cho ngƣời sử dụng, đảm bảo chất lƣợng mạng lƣới 5.4.6 Chiến lƣợc tham số cho dịch vụ CSFB 5.4.7 Khuyến nghị công nghệ ăng ten cho 4G Cần hỗ trợ công nghệ MIMO 2x2, 4x4, … để đảm bảo tốc độ cực cao mạng LTE Advanced (tốc độ tối đa đƣờng DL lên đến 600 Mbps) Vì vậy, hệ thống ăng ten không sử dụng lại đƣợc cho khu vực cần cung cấp dịch vụ liệu tốc độ cao Các hệ thống hạ tầng phủ sóng nhà (DAS – Inbuilding) cần đƣợc bổ sung, thay ăng ten hỗ trợ công nghệ MIMO phù hợp kịp thời 5.4.8 Khuyến nghị nâng cấp tốc độ truyền dẫn Để đảm bảo chất lƣợng tốc độ dịch vụ cao, Nhà mạng cần đầu tƣ, nâng dung lƣợng mạng truyền dẫn backhaul đáp ứng nhu cầu dịch vụ liệu tốc độ cao mạng LTE 5.4.9 Khuyến nghị sở hạ tầng 80 Nhà mạng cần cải tạo, mở rộng phòng máy, quy hoạch lại độ cao anten để lắp đặt anten cho mạng 2G/3G/4G (Hiện vị trí độ cao tối ƣu trạm có hầu nhƣ đƣợc sử dụng cho mạng 2G/3G) 5.4.10 Đầu cuối UE hỗ trợ sử dụng mạng LTE Đến cuối năm 2015, theo số liệu thống kê, phân tích thông qua tin MR mạng Mobifone, số lƣợng đầu cuối UE có khả hỗ trợ sử dụng dịch vụ công nghệ 4G tăng nhiều năm 2015 vừa qua (tại khu vực Trung tâm Hà Nội tỷ lệ UE hỗ trợ 4G 44%, khu vực ngoại thành Hà Nội đạt ≈ 17% tổng số UE sử dụng dịch vụ thông tin di động mạng Mobifone) 5.5 Kết đo kiểm mạng LTE trƣớc sau tối ƣu hóa Bài đo kiểm tra Đo theo trạm (Stationary test) Đo theo cluster (DriveTest) Tên KPI Trƣớc tối ƣu Sau tối ƣu Ghi Thông lƣợng đƣờng DL (Single UE) 71.39/69.29/71.25 71.45/66.76/71.25 (Max/Min/Avg) Mbps Mbps Thông lƣợng đƣờng UL (Single UE) 23.58/19.83/22.33 Mbps Thông lƣợng đƣờng DL (Multi UE) 34.96/34.41/69.37 35.54/35.01/70.55 Mbps Mbps Sử dụng UE để test Thông lƣợng đƣờng UL (Multi UE) 11.63/11.13/22.76 11.35/11.03/22.38 Mbps Mbps Sử dụng UE để test 23.64/9.25/22.97 Mbps Control Plane Latency (Idle to active) 88/27/70 ms (Max/Min/Avg) 86/38/68 ms (Max/Min/Avg) Đo thử 20 mẫu User plane Latency 44/26/31.88 ms (Max/Min/Avg) 44/26/32.47 ms (Max/Min/Avg) 32 Byte Ping 100 time Result RSRP -87.88 -87.54 RSRQ -12.07 -12.05 SINR 13.38 13.92 35.04 Mbps 37.033 Mbps 15.229 Mbps 14.741 Mbps Thông lƣợng trung bình đƣờng xuống (DL Average Throughput) Thông lƣợng trung bình đƣờng lên (UL Average 81 Bài đo kiểm tra Trƣớc tối ƣu Sau tối ƣu Attach Success Rate 100% (167/167) 100% (164/164) Attach Setup Time 1765/525/777 ms (Max/Min/Avg) 1494/509/729 ms (Max/Min/Avg) Tỷ lệ rơi phiên liệu 0% (0/167) 0% (0/164) Abnormal Release Only Tỷ lệ chuyển giao thành công 100% (233/233) 100% (180/180) DL + UL Attempt Result Trễ chuyển giao 56/35/43 ms (Max/Min/Avg) 46/33/39 ms (Max/Min/Avg) QC Chipset Based Time Average BLER DL 8.58 8.62 Average BLER UL 7.72 8.1 -125 dBm -128 dBm Tên KPI Ghi Throughput) Đo vùng phủ (Coverage test) DL Coverage with RRC connected mode DL Coverage with RRC Idle mode UL Coverage (256kbps) Depends on target BLER -135 dBm -143 dBm -115 dBm -116 dBm Đo từ vị trí trung tâm trạm - Các tiêu KPI khu vực thử nghiệm nhƣ thông lƣợng, tỷ lệ rơi phiên liệu, tỷ lệ truy nhập thành công, tỷ lệ chuyển giao thành công,… đƣợc cải thiện tốt sau thực tối ƣu hóa Kết đo sóng tầng tòa nhà Mobifone (Các tiêu KPI tòa nhà văn phòng Tổng Công ty Viễn thông Mobifone nhƣ vùng phủ, thông lƣợng cải thiện tốt sau bổ sung lắp đặt thiết bị phát sóng LTE hệ thống DAS – hệ thống ăng ten phủ sóng nhà): 3G - CS Tầng Thời gian RSCP Ec/Io RSCP Ec/Io Throughput RSRP SINR RSRQ Throughput (dBm) (dB) (dBm) (dB) (Kbps) (dBm) (dB) (dB) (Kbps) 10023.423 116.25 8.01 -10.67 17505.736 -4.7 12611.957 -83.24 24.94 -8.36 32993.598 Trƣớc -56.14 -5.12 -57.03 -6.53 7089.626 -88.65 21.23 -8.68 31106.706 Trƣớc -62.3 -3.91 -61.97 -5.84 B2F Sau Mạng LTE (4G) 3G - PS -60.09 -3.11 -60.12 82 3G - CS Tầng Thời gian Sau Mạng LTE (4G) 3G - PS RSCP Ec/Io RSCP Ec/Io Throughput RSRP SINR RSRQ Throughput (dBm) (dB) (dBm) (dB) (Kbps) (dBm) (dB) (dB) (Kbps) -55.72 -3.87 -56.5 -5.37 11506.264 -73.79 23.56 -8.65 28062.473 Trƣớc -63.61 -5.08 -63.09 -6.39 7597.513 -97.47 9.52 -10.65 19548.12 9589.083 -86.47 21.79 -8.48 28870.494 -58.72 -5.39 10356.748 10.23 105.47 -9.79 22929.693 -57.38 -3.06 -55.42 -4.49 13426.385 -82.16 25.52 -8.46 32029.473 Trƣớc -63.55 -4.19 -58.84 -6.46 10919.296 -95.78 14.29 -8.35 16155.897 -49.04 -2.98 -48.33 -4.61 13449.117 -65.14 25.56 -8.8 31881.114 Trƣớc -55.11 -4.52 -58.89 -6.38 9140.143 -96.74 6.74 -11.23 18829.028 11884.613 -76.48 23.64 -8.47 32219.584 7261.9 -95.81 6.8 -11.62 15928.756 -58.12 -3.76 -56.86 -5.04 11325.335 -80.67 24.55 -8.44 32032.194 Trƣớc -56.21 -4.71 -58.65 -5.56 8750.105 -97.97 8.51 -10.54 20617.457 -4.5 11303.909 -75.3 24.47 -8.36 31986.249 -54.61 -5.46 9480.783 -94.24 11.73 -9.41 22421.798 -57.16 -3.91 -55.14 -4.38 12855.084 -73.17 24.95 -8.36 32347.535 -5.3 9340.844 100.51 6.97 -10.77 16847.134 -56.42 -3.28 -54.97 -4.44 11213.66 -74.76 24.01 -8.29 31564.416 Sau -60.93 -3.75 -62.94 -4.93 Trƣớc -54.23 -4.1 Sau NOC Sau Sau -58.9 -3.2 -57.48 -4.57 Trƣớc -61.9 -4.54 -62.12 -6.82 Sau 10 Sau -55.3 Trƣớc -57.17 -3.05 -58.07 -4.2 12B Sau Trƣớc -57.98 -4.11 -58.92 14 Sau 83 PHỤ LỤC 1: KẾT QUẢ ĐO DRIVETEST TRƢỚC VÀ SAU KHI THỰC HIỆN TỐI ƢU HÓA MẠNG LTE MOBIFONE THỬ NGHIỆM GIAI ĐOẠN NHẬN XÉT:  Thông lƣợng tải xuống đƣợc cải thiện tốt, tốc độ tăng 5.69% so với trƣớc thực tối ƣu hóa  Chỉ số tín hiệu nhiễu cải thiện tốt, nhiễu giảm so với trƣớc tối ƣu  Kết đo sau tối ƣu có mức thu đƣợc cải thiện rõ rệt 84 PHỤ LỤC 2: MÔ PHỎNG VÙNG PHỦ SÓNG MẠNG LTE MOBIFONE THỬ NGHIỆM GIAI ĐOẠN  Mức tín hiệu RSRP Indoor (mức thu nhà):  Mức tín hiệu RSRP xe ô tô (Suy hao 8dB): 85 PHỤ LỤC 3: MÔ PHỎNG VÙNG PHỦ SÓNG KHU VỰC MẠNG LTE MIỀN BẮC MOBIFONE ĐƢỢC QUY HOẠCH ĐẦU TƢ NĂM 2016 Khu vực Nhu cầu phủ sóng 4G-LTE Mức thu cần đạt đƣợc (tƣơng ứng nhu cầu cần phủ sóng mạng LTE) Thành phố lớn có mật độ dân cao Trong nhà ≥ -78dBm Trong nhà ≥ -88dBm ≤ -78dBm Ngoài trời ≥ -100dBm ≤ -88 dBm Ngoài trời ≥ -115dBm ≤ -100dBm Thành phố có mật độ dân cƣ khá, khu công nghiệp, khu chế xuất Các khu vực ngoại thành, thị trấn Vùng nông thôn Màu sắc Khu vực đông bắc 86 Khu vực tây bắc Ghi chú: Các mô kể đƣợc thực việc sử dụng công cụ AIRCOM Tổng Công ty Viễn Thông Mobifone 87 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu, viết báo cáo cho luận văn Tác giả hoàn thành toàn nội dung đề cƣơng luận văn đăng ký đƣợc Lãnh đạo nhà trƣờng giao thực hiện, cụ thể:  Chƣơng I: Trình bày cách khái quát lịch sử phát triển hệ mạng thông tin di động Giới thiệu tổng quan công nghệ mạng LTE, nêu đƣợc cấu trúc mạng phần tử chức mạng LTE  Chƣơng II: Nghiên cứu, trình bày giao diện mạng LTE, thủ tục truy nhập mạng vấn đề chuyển giao LTE, mạng LTE với mạng 2G/3G  Chƣơng III: Nghiên cứu, giới thiệu nội dung quản lý chất lƣợng QoS hiệu mạng LTE  Chƣơng IV: Giới thiệu công nghệ mạng LTE thiết bị Samsung thử nghiệm Tổng Công ty Viễn thông Mobifone Trong có số liệu đo kiểm tra thực tế, thực phân tích, đánh giá minh họa cho số dịch vụ mạng LTE thử nghiệm đƣợc cung cấp Việt Nam  Chƣơng V: Nghiên cứu, trình bày giải pháp thiết kế tối ƣu hóa chất lƣợng mạng vô tuyến LTE Đồng thời đề xuất nhiều khuyến nghị để nâng cao chất lƣợng dịch vụ mạng 4G  Ngoài ra, luận văn có phụ lục, danh mục tài liệu tham khảo danh sách từ viết tắt để làm rõ cho luận văn Do phạm vi công nghệ LTE rộng, nội dung đa dạng thời gian nghiên cứu có hạn nên không tránh khỏi có thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc thêm ý kiến đóng góp thầy hƣớng dẫn, thầy phản biện chuyên gia để luận văn đƣợc hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng, CDMA One CDMA 2000, Nhà xuất Bƣu Điện, năm 2005 [2] 3GPP, “E-UTRAN: S1 Application Protocol (S1AP); S1 general aspects and principles; S1 Layer 1; S1 signaling transport; S1 data transport” [3] Nokia Siemen Networks, LTE Radio Network Planning Guidelines [4] Samsung EUTRAN Network Performance and Optimization Manual [5] AIRCOM, LTE for Engineers and Radio Planners, AIRCOM International, năm 2010 [6] Huawei, MBB Industry Insight & Excellent Network Strategy [7] Huawei, No-Edge LTE/LTE - A Solution and Strategy [8] Samsung, eNodeB (LTE) Feature Introduction [9] Samsung, SPC3000 (MME) & SPG3000 (SAE GW) Product Description [10] Mobifone, giải pháp quy hoạch lại băng tần GSM để triển khai công nghệ UMTS/LTE mạng MobiFone [11] VNPT, Nghiên cứu xây dựng giải pháp định cỡ mạng LTE cho VNPT, năm 2011 [12] Mobifone - SamSung, Field Trial Test Procedure; High Level Design for Integration (LTE Data & VoLTE Services for trial), 2015 [13] Samsung, LTE Inter-operability with 2G/3G and solutions, 2015 [14] Mobifone, Website Optima - thống kê số liệu chất lƣợng mạng lƣới 2G/3G mạng Mobifone, năm 2016 [15] Mobifone, quy trình tối ƣu hóa mức áp dụng Trung tâm Mạng lƣới Mobifone Miền bắc, năm 2015 [16] Mobifone, đề xuất quy hoạch hạ tầng viễn thông thụ động giai đoạn 2015-2020 gửi Sở Thông tin Truyền thông UBND Tỉnh/Thành phố, năm 2015 [17] Các tài liệu hội thảo, tra cứu tài liệu khác mạng Internet 89 CÁC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AAA Authentication, Authorization, Accounting Xác thực, phân quyền, tính cƣớc ARP Allocation and Retention Priority Cấp phát giữ quyền ƣu tiên ARQ Automatic Repeat Request Tham số tự động yêu cầu truyền lại gói tin BCCH BCH BLER CBC CCCH CP Broadcast Control Channel Broadcast Channel Block Error Ratio Cell Broadcast Center Common Control Channel Control plane Kênh điều khiển quảng bá Kênh quảng bá Tỷ lệ lỗi khối Trung tâm nhắn tin quảng bá Kênh điều khiển chung Mặt phẳng điều khiển 10 CSFB Circuit Switched Fallback Tính chuyển mạch kênh 11 12 13 14 DCCH DL-SCH DTCH EIR Dedicated Control Channel Downlink Shared Channel Dedicated Traffic Channel Equipment Identity Register Kênh điều khiển dành riêng Kênh chia sẻ đƣờng xuống Kênh lƣu lƣợng dành riêng Thanh ghi nhận dạng thiết bị 15 eNodeB Enhanced NodeB Trạm thu phát sóng sở mạng LTE 16 EPC Evolved Packet Core Phần mạng lõi hệ thống LTE 17 18 EPF EPS Enhanced Proportional Fair Evolved Packet System Thuật toán EPF Kênh truyền tải EPS 19 E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer Kênh chuyên chở E-RAB 20 Evolved - Universal E-UTRAN Terrestrial Radio Access Network Khối vô tuyến mạng LTE 21 GBR Guaranteed Bit Rate Tốc độ bít đảm bảo 22 GRE Generic Routing Encapsulation Giao thức đóng gói loại định tuyến 23 GTP GPRS Tunneling Protocol Giao thức GTP 90 STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 24 HARQ Hybrid ARQ Tham số tự động yêu cầu truyền lại mềm gói tin 25 HSPA High Speed Packet Access Truy nhập liệu gói tốc độ cao 26 HSPA+ Evolved HSPA Truy nhập liệu gói tốc độ tiến hóa vƣợt trội 27 HSS Home Subscriber Server Máy chủ đăng ký thông tin thuê bao 28 IMS IP Multimedia Subsystem Hệ thống dịch vụ đa phƣơng tiện 29 30 31 32 IP KPI KQI Latency Internet Protocol Key Performance Indicator Key Quality Indicator Latency Giao thức mạng internet Chỉ số hiệu suất Chỉ số chất lƣợng Độ trễ 33 LTE Long Term Evolution Công nghệ mạng di động 4G (LTE) 34 35 36 37 38 39 40 MBMS MME MBR MCCH MCH MIMO MR Multicast Broadcast Mobility Management Entity Maximum Bit Rate Multicast Control Channel Multicast Channel Multi Inputs - Multi Outputs Measurement Report Phát quảng bá Phần tử quản lý di động Tốc độ bít tối đa Kênh điều khiển Multicast Kênh Multicast Đa đƣờng vào - đa đƣờng Báo cáo đo lƣờng (bản tin) 41 MTCH Multicast Traffic Channel Kênh lƣu lƣợng phát đa hƣớng 42 43 NAS Non-GBR Non Access Stratum Non Guaranteed Bit Rate Lớp không truy nhập Tốc độ bít không đảm bảo 44 OCS Online Chargings System Hệ thống tính cƣớc trực tuyến 45 OFCS Offline Charging System Hệ thống tính cƣớc không trực tuyến 46 OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplex Kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số trực giao 91 STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 47 PBCH Physical Broadcast Channel Kênh vận chuyển liệu quảng bá 48 PCCH Paging Control Channel Kênh điều khiển tìm gọi 49 PCFICH Physical Control Format Indicator Channel Kênh vận chuyển định dạng điều khiển 50 PCH Paging Channel Kênh tìm gọi 51 PCRF Policy and Charging Rules Function Tính quản lý sách tính cƣớc 52 PDCCH Physical Downlink Control Channel Kênh vận chuyển điều khiển đƣờng xuống 53 PDCP Packet Data Convergence Protocol Giao thức hội tụ liệu gói 54 PDN Packet Data Network Mạng truyền liệu 55 PDSCH Physical Downlink Shared Channel Kênh vận chuyển liệu chia sẻ đƣờng xuống 56 PF Proportional Fair Thuật toán PF 57 PGW Packet Data Network Gateway Cổng liệu gói 58 PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel 59 PMCH Physical Multicast Channel 60 PRACH Physical Random Access Channel Kênh vận chuyển thông tin HARQ đƣờng xuống Kênh truyền liệu kênh truyền tải MCH đƣờng xuống Kênh vận chuyển liệu truy nhập ngẫu nhiên 61 P-SCH Primary Synchronisation Channel Kênh đồng sơ cấp 62 PSK Phase Shift Keying Điều chế PSK 63 PUCCH Physical Uplink Control Channel Kênh vận chuyển điều khiển đƣờng lên 64 PUSCH Physical Uplink Shared Channel Kênh vận chuyển liệu chia sẻ đƣờng lên 65 QCI QoS Class Identifier Nhận dạng lớp chất lƣợng dịch vụ 66 QoS Quality of Service Chất lƣợng dịch vụ 92 STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 67 QPSK Quadrature Phase Shift Keying Điều chế QPSK 68 RACH Random Access Channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên 69 RR Round Robin Thuật toán luân chuyển vòng 70 RRC Radio Resource Control Điều khiển tài nguyên vô tuyến 71 RSCP Received Signal Code Power Công suất tín hiệu thu đƣợc 3G 72 RSRP Reference Signal Received Power Mức công suất tín hiệu thu đƣợc 73 RSRQ Reference Signal Received Quality Mức chất lƣợng tín hiệu thu đƣợc 74 RSSI Received Signal Strength Indicator Chỉ số cƣờng độ tín hiệu thu đƣợc 75 S1 interface between the eNodeB and EPC Giao diện gữa eNodeB EPC 76 S11 Interface between MME and SGW Giao diện gữa MME SGW 77 S5 Interface between SGW and PGW Giao diện gữa SGW PGW 78 Singer Carrier – Frequency SC-FDMA Division Multiple Access 79 SCTP Stream Control Transmission Giao thức truyền tải điều Protocol khiển luồng 80 SGW Serving Gateway Cổng dịch vụ 81 SINR Signal to Interference & Noise Ratio Tỷ lệ tín hiệu nhiễu 82 SON Self Optimisation Network Công cụ tự động tối ƣu hóa mạng 83 SRS Sounding Reference Signal Tín hiệu tham chiếu 84 SRVCC Single Radio Voice Call Continuity Tính chuyển gọi sang thoại truyền thống Kỹ thuật đa truy nhập phân chia theo tần số đơn sóng mang 93 STT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt 85 S-SCH Secondary Synchronisation Channel Kênh đồng thứ cấp 86 TFT Traffic Flow Template Mẫu luồng lƣu lƣợng 87 UDP User Datagram Protocol Giao thức gói tin ngƣời sử dụng 88 89 UE UL-SCH User Equipment Uplink Shared Channel Thiết bị ngƣời sử dụng Kênh chia sẻ đƣờng lên 90 UMTS Universal Mobile Công nghệ mạng di động 3G Telecommunications System (UMTS) 91 UP User plane Mặt phẳng ứng dụng 92 UTRAN UMTS Radio Access Network Phần mạng vô tuyến hệ thống LTE 93 Uu Interface between UE and eNodeB Giao diện vô tuyến UE eNodeB 94 95 96 VoIP VOLTE X2 Voice Over Internet Protocol Giao thức VoIP Voice Over LTE Dịch vụ thoại LTE interface between eNodeBs Giao diện gữa eNodeB 94 ... Quy trình tối ƣu hóa mạng vô tuyến LTE 72 5.3.1 Đối với tối ƣu hóa mạng lõi 72 5.3.2 Đối với tối ƣu hóa mạng vô tuyến 73 5.3.3 Các công cụ hỗ trợ thiết kế tối ƣu hóa mạng ... 66 5.1 Giải pháp thiết kế quy hoạch mạng LTE 66 5.1.1 Lý thuyết chung 66 5.1.2 5.2 Số liệu tham khảo cho thiết kế quy hoạch mạng LTE 68 Số liệu thiết kế quy hoạch mạng LTE Mobifone... dịch vụ mạng LTE thử nghiệm đƣợc cung cấp Việt Nam Chƣơng V: Nghiên cứu, trình bày giải pháp thiết kế tối ƣu hóa chất lƣợng mạng vô tuyến LTE Đồng thời đề xuất số khuyến nghị để nâng cao chất lƣợng

Ngày đăng: 22/07/2017, 22:47

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Mục lục

  • Mở đầu

  • Chương 1

  • Chương 2

  • Chương 3

  • Chương 4

  • Chương 5

  • Phụ lục

  • Kết luận

  • Taì liệu tham khảo

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan