Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp điện thoại thông minh, lưu lượng truy cập dữ liệu trên mạng di động đã tăng vọt, đồng thời các dịch vụ truyền thống như SMS, MMS giảm tỷ lệ sử dụng. Theo báo cáo của chuyên gia phân tích, doanh thu từ dịch vụ SMS toàn cầu dự kiến giảm 42% đến năm 2021. Thói quen sử dụng dịch vụ di động cũng thay đổi rõ rệt, với 92% thời gian sử dụng điện thoại tại Mỹ năm 2016 dành cho các ứng dụng (App), trong đó 50% là mạng xã hội và giải trí. Điều này đặt ra thách thức lớn cho các nhà mạng trong việc đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) và trải nghiệm người dùng (QoE).

Phương pháp đo kiểm truyền thống như Drive Test dựa trên các tham số QoS không còn phù hợp để đánh giá trải nghiệm thực tế của khách hàng. Tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 được Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu ban hành năm 2019 nhằm cung cấp một phương pháp đo kiểm chuẩn hóa, khách quan và toàn diện hơn, tập trung vào trải nghiệm người dùng qua các dịch vụ thoại, video, dữ liệu và các ứng dụng tương tác. Tại Việt Nam, các tiêu chuẩn QCVN 36, 81, 82 hiện hành chưa cập nhật theo xu hướng này, do đó việc nghiên cứu và áp dụng ETSI TR 103 559 là cần thiết để nâng cao chất lượng mạng di động, đáp ứng yêu cầu của thị trường và nhà đầu tư.

Mục tiêu nghiên cứu là phân tích tiêu chuẩn ETSI TR 103 559, thực nghiệm đo kiểm chất lượng mạng di động mặt đất tại một khu vực ở Việt Nam, sử dụng giải pháp Nemo CEM để thu thập dữ liệu trải nghiệm người dùng và thực hiện 5 bài đo Driving Test theo tiêu chuẩn này cho ba nhà mạng lớn. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào mạng Mobifone, Vinaphone và Viettel trong khu vực khảo sát. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng tiêu chuẩn mới, nâng cao chất lượng dịch vụ và cạnh tranh của các nhà mạng Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính:

  1. Chất lượng dịch vụ (QoS - Quality of Service): Được định nghĩa qua các tham số kỹ thuật như công suất thu tín hiệu tham chiếu (RSRP), chất lượng tín hiệu (RSRQ), tỷ lệ mất gói, độ trễ, tỷ lệ cuộc gọi bị rớt, tốc độ tải lên/tải xuống. QoS phản ánh khả năng mạng cung cấp dịch vụ với mức độ đảm bảo kỹ thuật.
  2. Chất lượng trải nghiệm (QoE - Quality of Experience): Là nhận xét chủ quan của người dùng về chất lượng dịch vụ, bao gồm khả năng sử dụng, truy nhập, duy trì và nguyên vẹn của dịch vụ. QoE mở rộng từ QoS, tập trung vào cảm nhận thực tế của khách hàng khi sử dụng các dịch vụ thoại, video, dữ liệu và ứng dụng mạng xã hội.

Ba khái niệm chuyên ngành quan trọng được sử dụng trong nghiên cứu:

  • KPI (Key Performance Indicator): Chỉ số hiệu năng chính dùng để đo lường các tham số kỹ thuật mạng.
  • KQI (Key Quality Indicator): Chỉ số chất lượng chính phản ánh chất lượng dịch vụ từ góc độ người dùng.
  • Bench Marking: Phương pháp đo so sánh chất lượng mạng giữa các nhà mạng dựa trên tiêu chuẩn ETSI TR 103 559.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp phương pháp lý thuyết và thực nghiệm:

  • Nguồn dữ liệu:

    • Tài liệu tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 và các báo cáo đo kiểm quốc tế.
    • Dữ liệu thu thập thực nghiệm tại một khu vực ở Việt Nam qua giải pháp Nemo CEM (Keysight) trên mạng Mobifone.
    • Dữ liệu đo kiểm 5 bài Driving Test theo tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 cho ba nhà mạng Mobifone, Vinaphone, Viettel.

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích các chỉ số KPI, KQI theo tiêu chuẩn ETSI TR 103 559.
    • So sánh điểm số tổng hợp và điểm từng dịch vụ giữa các nhà mạng.
    • Đánh giá trải nghiệm người dùng dựa trên dữ liệu thu thập từ đầu cuối điện thoại thông minh.
    • Sử dụng phần mềm Nemo CEM để thu thập và phân tích dữ liệu theo thời gian thực.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Nghiên cứu lý thuyết và chuẩn bị thiết bị: Quý 1 - Quý 2 năm 2022.
    • Thực nghiệm thu thập dữ liệu và đo kiểm: Quý 3 năm 2022.
    • Phân tích dữ liệu và viết luận văn: Quý 4 năm 2022.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu:

    • Thu thập dữ liệu từ hàng nghìn mẫu đo trên đầu cuối khách hàng sử dụng phần mềm Nemo CEM.
    • 5 bài đo Driving Test thực hiện trên các tuyến đường đại diện trong khu vực khảo sát, sử dụng thiết bị đo hỗ trợ 2G/3G/4G.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiệu quả của tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 trong đánh giá chất lượng mạng:
    Thực nghiệm cho thấy tiêu chuẩn này cung cấp bộ chỉ số toàn diện, bao gồm các dịch vụ thoại, video, dữ liệu và ứng dụng mạng xã hội, giúp đánh giá chính xác trải nghiệm người dùng. Điểm số tổng hợp theo thang 1000 điểm cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các nhà mạng trong khu vực khảo sát.

  2. Kết quả đo thực nghiệm với Nemo CEM:
    Dữ liệu thu thập từ đầu cuối khách hàng cho thấy tỷ lệ cuộc gọi thành công đạt khoảng 95%, tốc độ tải xuống trung bình đạt 20 Mbps, thời gian bắt đầu phát video trung bình dưới 3 giây, tỷ lệ gửi tin nhắn thành công trên 98%. Các chỉ số này phản ánh chất lượng dịch vụ thực tế mà người dùng trải nghiệm.

  3. So sánh 5 bài đo Driving Test giữa ba nhà mạng:

    • Nhà mạng Mobifone đạt điểm tổng hợp cao nhất với 850/1000 điểm, trong đó điểm thoại là 340, điểm dữ liệu 510.
    • Vinaphone và Viettel lần lượt đạt 820 và 800 điểm tổng hợp.
    • Tỷ lệ thành công cuộc gọi thoại trên các tuyến đường chính đạt trên 90%, tốc độ tải xuống trung bình trên 15 Mbps, thời gian thiết lập cuộc gọi dưới 2 giây.

  4. Phân bố vùng đo và ảnh hưởng đến kết quả:
    Vùng thành phố lớn chiếm 60% trọng số, vùng đường cao tốc 40%, các điểm nóng như nhà ga, sân bay chiếm 10%. Kết quả cho thấy vùng đô thị có chất lượng dịch vụ tốt hơn vùng ngoại ô và nông thôn, đặc biệt về tốc độ dữ liệu và tỷ lệ thành công cuộc gọi.

Thảo luận kết quả

Kết quả thực nghiệm khẳng định tính khả thi và hiệu quả của tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 trong việc đánh giá chất lượng mạng di động mặt đất tại Việt Nam. Việc sử dụng giải pháp Nemo CEM giúp thu thập dữ liệu trải nghiệm người dùng thực tế, khắc phục hạn chế của phương pháp đo truyền thống chỉ dựa trên QoS. So sánh với các nghiên cứu quốc tế như đo Bench Marking của Umlaut tại Anh và Rohde&Schwarz tại Nam Phi, kết quả tại Việt Nam có sự tương đồng về phương pháp và cấu trúc điểm số, tuy nhiên chất lượng mạng còn có thể cải thiện để đạt mức cao hơn.

Dữ liệu được trình bày qua biểu đồ tốc độ tải xuống, tỷ lệ thành công cuộc gọi và thời gian bắt đầu phát video minh họa rõ sự khác biệt giữa các nhà mạng và vùng địa lý. Việc phân tích trọng số vùng đo và dịch vụ giúp nhà mạng tập trung tối ưu các khu vực và dịch vụ có điểm số thấp, nâng cao trải nghiệm khách hàng. Kết quả cũng cho thấy tầm quan trọng của việc áp dụng tiêu chuẩn mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng về chất lượng dịch vụ đa dạng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng rộng rãi tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 trong đo kiểm chất lượng mạng:
    Nhà mạng và cơ quan quản lý cần triển khai tiêu chuẩn này làm cơ sở đánh giá và so sánh chất lượng dịch vụ, đảm bảo tính khách quan và minh bạch. Thời gian thực hiện trong vòng 12 tháng tới, chủ thể là các nhà mạng và Bộ Thông tin & Truyền thông.

  2. Tăng cường sử dụng giải pháp thu thập dữ liệu trải nghiệm người dùng thực tế:
    Khuyến khích triển khai phần mềm đo kiểm như Nemo CEM trên đầu cuối khách hàng để thu thập dữ liệu liên tục, giúp phát hiện và xử lý sự cố kịp thời. Thời gian áp dụng từ quý 3 năm 2023, chủ thể là nhà mạng và nhà cung cấp giải pháp.

  3. Tối ưu vùng phủ sóng và nâng cao chất lượng dịch vụ tại các khu vực ngoại thành, nông thôn:
    Đầu tư mở rộng hạ tầng, nâng cấp công nghệ 4G/5G tại các vùng có điểm số thấp để cải thiện tốc độ dữ liệu và tỷ lệ thành công cuộc gọi. Kế hoạch thực hiện trong 24 tháng, chủ thể là nhà mạng và nhà đầu tư hạ tầng.

  4. Xây dựng hệ thống báo cáo và giám sát chất lượng mạng theo thời gian thực:
    Sử dụng phần mềm quản lý như Tems Director để theo dõi, phân tích và cảnh báo các vấn đề chất lượng mạng, nâng cao hiệu quả vận hành. Thời gian triển khai trong 12 tháng, chủ thể là nhà mạng và đơn vị vận hành mạng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà mạng di động:
    Giúp hiểu rõ tiêu chuẩn đo kiểm mới, áp dụng để nâng cao chất lượng dịch vụ, cải thiện trải nghiệm khách hàng và cạnh tranh trên thị trường.

  2. Cơ quan quản lý viễn thông:
    Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, quy chuẩn kỹ thuật phù hợp với xu hướng quốc tế, đảm bảo công bằng và minh bạch trong đánh giá chất lượng mạng.

  3. Các nhà cung cấp giải pháp đo kiểm và thiết bị viễn thông:
    Tham khảo để phát triển sản phẩm, dịch vụ phù hợp với tiêu chuẩn ETSI TR 103 559, đáp ứng nhu cầu đo kiểm và quản lý chất lượng mạng hiện đại.

  4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành viễn thông:
    Tài liệu tham khảo chuyên sâu về tiêu chuẩn đo kiểm chất lượng mạng di động, phương pháp thực nghiệm và phân tích dữ liệu thực tế tại Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 là gì?
    Đây là tiêu chuẩn do Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu Âu ban hành năm 2019, cung cấp phương pháp đo kiểm chuẩn hóa, khách quan để đánh giá chất lượng dịch vụ mạng di động dựa trên trải nghiệm người dùng thực tế.

  2. Phương pháp đo kiểm truyền thống có hạn chế gì?
    Drive Test truyền thống chỉ đo các tham số QoS, không phản ánh chính xác trải nghiệm người dùng (QoE), tốn kém chi phí, thời gian và không thu thập được dữ liệu liên tục.

  3. Giải pháp Nemo CEM hoạt động như thế nào?
    Nemo CEM là phần mềm cài đặt trên điện thoại khách hàng để thu thập dữ liệu KPI, KQI liên tục, gửi về máy chủ phân tích giúp nhà mạng đánh giá chất lượng dịch vụ theo thời gian thực mà không ảnh hưởng đến trải nghiệm người dùng.

  4. Làm thế nào để đảm bảo tính công bằng khi đo so sánh các nhà mạng?
    Tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 quy định sử dụng thiết bị đo đồng nhất, máy chủ thử nghiệm giống nhau, trọng số và phương pháp đo chuẩn hóa, cùng với việc lựa chọn vùng đo đại diện và gói cước tương đương.

  5. Kết quả đo kiểm có thể được sử dụng như thế nào?
    Kết quả giúp nhà mạng xác định điểm mạnh, điểm yếu của mạng, tối ưu hạ tầng, nâng cao chất lượng dịch vụ, đồng thời cung cấp thông tin minh bạch cho khách hàng và nhà đầu tư.

Kết luận

  • Tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 là công cụ đo kiểm hiện đại, toàn diện, tập trung vào trải nghiệm người dùng, phù hợp với xu hướng phát triển mạng di động hiện nay.
  • Thực nghiệm tại Việt Nam sử dụng giải pháp Nemo CEM và 5 bài đo Driving Test cho thấy tiêu chuẩn này có thể áp dụng hiệu quả, cung cấp dữ liệu chính xác và khách quan.
  • Kết quả đo kiểm giúp phân biệt chất lượng dịch vụ giữa các nhà mạng, hỗ trợ tối ưu vùng phủ sóng và nâng cao trải nghiệm khách hàng.
  • Đề xuất áp dụng rộng rãi tiêu chuẩn, tăng cường thu thập dữ liệu thực tế và xây dựng hệ thống giám sát chất lượng mạng theo thời gian thực.
  • Nghiên cứu mở ra hướng phát triển mới cho ngành viễn thông Việt Nam, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh và đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người dùng.

Hành động tiếp theo: Các nhà mạng và cơ quan quản lý cần phối hợp triển khai áp dụng tiêu chuẩn ETSI TR 103 559 trong các chiến dịch đo kiểm chất lượng mạng, đồng thời đầu tư phát triển hạ tầng và giải pháp thu thập dữ liệu trải nghiệm người dùng để nâng cao chất lượng dịch vụ.