Luận văn: Ứng dụng TEMS Investigation và Actix trong đo kiểm tối ưu mạng 3G

Luận văn phân tích chi tiết ứng dụng TEMS Investigation và Actix để tối ưu mạng 3G. Hướng dẫn đo kiểm, cải thiện KPI và vùng phủ sóng hiệu quả.

• Tác giả: Hà Huy Hoài
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Doãn Tĩnh
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Truyền Thông
• Đề tài: Ứng Dụng TEMS Investigation Và Actix Trong Kiểm, Tối Ưu Mạng Thông Tin Di Động
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Mạng 3G và Công Nghệ WCDMA

Mạng 3G là công nghệ di động thế hệ thứ ba với tiêu chuẩn UMTS/WCDMA, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn so với 2G. Hệ thống 3G sử dụng kỹ thuật trải phổ CDMA cho phép nhiều người dùng chia sẻ cùng một tần số. Kiến trúc mạng WCDMA bao gồm các thành phần chính như Trạm phát thu gốc (BTS), Bộ điều khiển mạng vô tuyến (RNC) và Mạng lõi (CN). Kỹ thuật điều khiển công suất trong WCDMA giúp tối ưu hóa năng lượng và giảm nhiễu. Các kênh vô tuyến được thiết kế để hỗ trợ các loại dịch vụ khác nhau từ thoại đến dữ liệu. Quá trình chuyên giao cell đảm bảo kết nối liên tục khi người dùng di chuyển giữa các khu vực phủ sóng khác nhau.

1.1. Kiến Trúc Mạng UMTS WCDMA

Kiến trúc mạng 3G được chia thành ba phần chính: thiết bị người dùng (UE), mạng truy nhập vô tuyến (UTRAN) và mạng lõi (CN). UTRAN chứa các Trạm phát thu gốc và Bộ điều khiển mạng vô tuyến quản lý các tài nguyên vô tuyến. Mạng lõi xử lý định tuyến cuộc gọi, xác thực và tính phí. Các kênh vô tuyến trong WCDMA bao gồm kênh chung và kênh riêng, mỗi loại có chức năng cụ thể.

1.2. Kỹ Thuật Chính Trong WCDMA

Kỹ thuật trải phổ cho phép các tín hiệu được phân tán trên dải tần rộng, cải thiện khả năng chống nhiễu. Da truy nhập CDMA là nền tảng cho phép nhiều người dùng cùng truyền trong cùng một tần số. Điều khiển công suất vòng lặp kín giúp duy trì chất lượng tín hiệu ổn định. Các cơ chế này đảm bảo hiệu suất mạng 3G tối ưu và trải nghiệm người dùng tốt hơn.

II. KPI Mạng 3G và Công Cụ Tối Ưu Hóa

KPI (Key Performance Indicator) là những chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng mạng 3G. Các KPI chính bao gồm Tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR), Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công (CSSR) và các chỉ số phủ sóng. TEMS Investigation là công cụ driving test chuyên nghiệp giúp đo đạc chất lượng mạng trong thực tế. Actix là phần mềm phân tích dữ liệu mạng mạnh mẽ, cung cấp các mô-đun như Actix Classic, Trouble Shooter và Spotlight. Các công cụ này giúp kỹ sư tối ưu mạng 3G bằng cách xác định các vấn đề và đề xuất giải pháp cải thiện hiệu suất.

2.1. Định Nghĩa và Phân Loại KPI

KPI mạng 3G được phân loại thành các lớp khác nhau dựa trên mục đích sử dụng. Tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) đo lường tỷ lệ phần trăm cuộc gọi bị ngắt giữa chừng. Tỷ lệ thiết lập thành công (CSSR) biểu thị khả năng hệ thống thiết lập cuộc gọi một cách thành công. Các chỉ số RSCP và Ec/No phản ánh cường độ và chất lượng tín hiệu nhận được.

2.2. Công Cụ TEMS Investigation và Actix

TEMS Investigation thực hiện driving test để thu thập dữ liệu thực tế từ mạng di động. Actix cung cấp các mô-đun phân tích chuyên sâu như Actix Spotlight để trực quan hóa dữ liệu và Trouble Shooter để phát hiện sự cố. Kết hợp hai công cụ này cho phép kỹ sư nhanh chóng xác định nguyên nhân suy giảm hiệu suất mạng và thực hiện tối ưu hóa hiệu quả.

III. Quy Trình Tối Ưu Mạng 3G Thực Tiễn

Tối ưu mạng 3G là quy trình hệ thống nhằm cải thiện chất lượng dịch vụ (QoS) và hiệu suất toàn bộ mạng. Quy trình bắt đầu bằng việc đánh giá hiện trạng mạng, sử dụng TEMS Investigation để thu thập dữ liệu driving test. Tiếp theo, phân tích dữ liệu bằng Actix để xác định các khu vực có phủ sóng yếu, nhiễu uplink hoặc thiếu hàng xóm cell. Các vấn đề như chồng lần tín hiệu và kiểm soát công suất không hiệu quả được xác định và giải quyết. Thay đổi tối ưu bao gồm điều chỉnh tham số cell, bổ sung kênh hoặc thay đổi cấu hình antenna. Sau khi triển khai, đo lường lại hiệu suất để xác nhận cải thiện.

3.1. Các Bước Chính Trong Tối Ưu Hóa

Bước đầu tiên là thu thập dữ liệu từ TEMS Investigation thông qua driving test trong các khu vực cần tối ưu. Bước thứ hai là phân tích sâu sử dụng Actix để phát hiện nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề. Bước thứ ba là lập kế hoạch tối ưu dựa trên những phát hiện. Bước cuối cùng là triển khai và xác minh kết quả qua các KPI mạng như CDR và CSSR.

3.2. Giảm Tỷ Lệ Rớt Cuộc Gọi và Cải Thiện CSSR

Tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) cao thường do phủ sóng yếu hoặc nhiễu quá mức. Giải pháp bao gồm điều chỉnh công suất phát và bổ sung cell ở khu vực yếu. CSSR thấp thường liên quan đến thiếu tài nguyên hoặc lỗi kết nối. Tối ưu bằng cách tăng kênh và điều chỉnh tham số hàng xóm giúp cải thiện tỷ lệ thiết lập thành công.

IV. Kết Quả Tối Ưu Mạng Tại Quận Đống Đa Hà Nội

Nghiên cứu thực tiễn tối ưu mạng 3G Viettel tại quận Đống Đa, Hà Nội, cho thấy hiệu quả rõ rệt của việc áp dụng TEMS Investigation và Actix. Trước tối ưu, khu vực ghi nhận phủ sóng không đều, RSCP yếu và tỷ lệ lỗi cao. Sau khi phân tích bằng Actix, các vấn đề chính được xác định: nhiễu uplink, thiếu hàng xóm cell và chồng lần tín hiệu. Các thay đổi tham số được thực hiện bao gồm điều chỉnh power control, bổ sung cell neighbor và tối ưu Ec/No. Kết quả sau tối ưu cho thấy RSCP cải thiện đáng kể, tỷ lệ rớt cuộc gọi giảm và CSSR tăng lên 95%. Phương pháp này chứng minh hiệu quả của công nghệ tối ưu mạng 3G hiện đại.

4.1. Hiện Trạng Trước Tối Ưu

Quận Đống Đa ghi nhận phủ sóng yếu ở nhiều khu vực dân cư. Chỉ số RSCP phân bố không đều với nhiều điểm dưới -110 dBm. Tỷ lệ lỗi Ec/No cao, cho thấy chất lượng tín hiệu kém. Cuộc gọi rớt và thiết lập thất bại chiếm tỷ lệ cao. Phủ sóng kém ở các tòa nhà cao và khu vực công nghiệp.

4.2. Kết Quả Sau Tối Ưu

RSCP phân bố cải thiện với phần lớn khu vực đạt -95 dBm trở lên. Ec/No tối ưu giảm xuống mức tốt (<5dB). Tỷ lệ rớt cuộc gọi (CDR) giảm từ 3% xuống 1%. Tỷ lệ thiết lập thành công (CSSR) tăng lên 95%. Phủ sóng ở các khu vực trước đó yếu đã cải thiện đáng kể, nâng cao trải nghiệp người dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BO GIAO DUC VA DAO TẠO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI Hà Huy Hoài UNG DUNG TEMS INVESTIGATION VA ACTIX TRONG PO KIỀM, TỎI ƯU MẠNG THÔNG TIN ĐI ĐỘNG Chuyên ngành. Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Kỹ thuật truyền thông NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Pham Doẫn Tĩnh HàNội Năm 2014 MUC Lic MUCLUC LI CAM ĐOAN. DANII MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT DANH MUC BANG BIEU DANH MỤC HINH VE vc ceessssssssssenansicsssssssesssseeessesssssnienes LỚI NÓI DÃU - - - - - CHƯƠNGT: HE THONG THONG TIN DI DONG THE HỆ THỨ 3 (38).1 TONG QUAN HE THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G.1 Tổng quan mạng 3G UMTS/WCDMA.2 Kiến trúc mạng IMTS/WCDMA.3 Các kênh võ tuyến trong WCDMA.4 Trạng thái cell,.2 CÁC KỸ THUẬT CHÍNH TRONG WCDMA 1.1 Kỹ thuật trải phổ và giấi trải phỏ.- co co eo 2222 1.2 Kỹ thuật đa truy nhập CDMA.3 Điều khiển công suất WŒDMA.4 Chuyên giao và lựa chọn lại Cell trong WCDMA.

3 CALL FLOW CUỘC GỌI TRONG MẠNG 3G 1.1 Call Mow cude goi phia may goi MOC (Mobile Origination Call).2 Call flow cuộc gọi phía máy nghe MTC (Mobile Terrninate Call). CHƯƠNG II: TÓNG QUAN TỎI ƯU MANG 3G 2.1 KHÁI QUÁT VỀ KPI MẠNG 3G.1 Định nghữa KP1. XE H gu ggberrưec 2.2 Muc dich st dung KPT .3 Khi nào thì sử dụng KPT.4 Phân loại eác lớp KPI.5 Cáo nguồn dữ liệu phụo vụ tính roán KPI 3.2 CÁC CÔNG CỤ SỬ DỰNG ĐỀ TỎI ƯU MANG 3Œ 1 2.1 Dữ liệu từ các bộ đếm (counter) thong kế trên các phân tử mang.2 Driving test bang THMB Investigatiơn.3 Phin mém phan lich Actix - - - 3? 3 31ÔNG QUA vôi ƯU MẠNG 3G.1 Mục địch, lý do, lợi ích của việc tối tưu.2 Quy trình tôi um mang v6 tuyén. 62 CHUGNG UL TOL UU VUNG PHL, GIAM TY LE ROT CLOC GOL VA CAL THIỆN CHỈ SỐ THIẾT LẬP CUỘC GỌI THÀNH CÔNG CỦA MẠNG 3G VILYTLL TAL QUAN DONG DA -LLA NOL.1 BINH NGHIA CAC KPI VA NGUYEN NHAN GAY ANH HUONG a 3.1 T§ lệ rới cuộc gọi CDR - 7 3.2 Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công 3G CS8R.2 TOL UU VUNG THỦ, 02 CHÍ SỐ CS CDR VẢ C§ CSSR MẠNG 3G VIETTEL TAI QUAN BONG ĐA - HÀ NỘI DUA VAO BO KIEM THUC TE.1 Hiện trạng trước tối ưU.2 LIảnh động tối tru.3 Kết quả sau tối ưu quận Đẳng Đa - 88 KẾT LUẬN - 9 PHỤ LỤC - - - 92 TAI LIBU THAM KHẢO - - - 7 ba Hinh 2.

1 Phan loai cac lớp KEI,. 2 Vị trí đặt các cotier. 3 Mô tả Driving Test bằng ö tô. 4 Giao diện sử dụng của TEMB Investipatin.

5 Céc module của phần mềm Aictix. 6 Actix Classic - - - 58 Hình 2. 7 Actix Trouble Shooter. 8 Actix Spotlight - - - 60 Tình 3.

9 Thủ tục tối ưu mạng - - 63 Link 2. 10 Cac tham số điều chính. 1 B6 do kiém chât lượng mạng 3G TEMS Investigation 81 Tình 3. 2 Phân bố RSCP quận Đồng Địa trước lỗi du.

3 Phân bỏ De/NO quận Dóng Da trước tỗi ứu.ộ cece BE Hình 3. 4 Các cuộc rớt và các cuộc thiết lập Fail quận Đống Đa trước tối ưu 83 Tình 3. 5 Khu vực vùng phủ kém, sóng yếu trước tỐt uu. 6 Khu vực vùng phủ kém, sóng yêu sau tối ưu.

7 Ran tin SIP7 chúa giá tri uplink interference 85 Hình 3. 8 Quy trình xử lý nhiều dường lên upluk terferenee, linh 3. 9 lliện tượng thiểu neighbor giữa 2 cell,. 10 Hiên tượng chồng lân: - 88 Hình 3.

11 Phân bố RSCP quận Đồng Đa sau tôi tưu. 12 Phan bé Ee/NO quận Dễng Da sau tối ưu. 13 Các cuộc rót và các cuộc thiết lập Fail quận Đắng Đa sau tôi ưu 50 9 DANII MUC CAC CLI VIET TAT Từ viết tắt Từ đầy đũ Chủ thích 3Œ ‘Third Generation Technology | Công nghệ di động thế hệ thứ ba 3opp | The‡d _ artnership Đướn đố tác thế hệ thứ 3 AICH Acgeisiion Hidicater chanmel Kênh chi thi dé tim AMR Adaptive Multi Rate Tốc dộ da thích ứng, AS Active Set Tập tích cực BER Block Error Ratio Tỷ lệ lỗi khối BPSK Binary Phase Shift Keying Khóa địch pha nhị phân BSS Base Station Subsystem Phan hệ trạm gốc BIS Base Tranceiver Station ‘Tram v6 tuyén thu phát gốc copcH | Common Control Physical Rênh vật lý điều khiển chung CDD Cell Design Data Dit ligu thiét ké cell CDMA __| Code Division Multiple Access | Da my cap phan chia theo ma CDMA | Code Division Multiple Access | Da truy cập phân chỉa theo mã CDR Call Drop Rute Tỷ lệ rới cuộc gọi cực Closed Loop Power Control Điều khiển Sạn mái vòng lấp CN Core Network Mạng lỗi CPICI Common Pilot Chanel Kénh hoa tiéu chung CRNC Control Radio Network Bé diéu khién mang vé tuyén digu Controller khiển cs Cirenil Switch Chuyên mạch kênh. CSSR Call Setup Success Rate Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công DN Nelector Set.

Tap do tin duoc DPCH Dedicated Physical Chanel Kênh vật lý dành riêng, DPDCH _ | Dedicated Physical Data Chanel Kênh số liệu vật lý riêng, Direct Sequence Code Division | Da truy nhập phân chia theo mã DS-CDMA Multiple Access trải phổ chuỗi trục tiếp DICH Dedicated Traffic Chanel Kênh lưu lượng đành riêng vị The energy per bit to noise | Ty lệ năng lượng trên bịt thông tia EoNO | cower spectral density ratio với mật độ phố công suất FACH Forward Access Chanel Kênh truy nhập đường xuông EDD Hrequeney Division Duplex | “Đépkênh theo sang tancôngsố phân chía LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoạn Tuận văn Thục sĩ Kỹ thuật này là đo tôi nghiên cứu và được thực hiện đưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Doãn Tĩnh. Ngoải nội dung tự nghiên cứu có tham khảo thêm nội đưng từ các nguồn tài liệu cũng như các công trình nghiên cứu khoe học khác được trích dẫn đây đủ. Nếu có vẫn để về sai phạm bản quyền, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường, TIả Nội, thang 9 năm 2014 Hoe vier Tà Tuy Hoài LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoạn Tuận văn Thục sĩ Kỹ thuật này là đo tôi nghiên cứu và được thực hiện đưới sự hướng dẫn của TS.

Phạm Doãn Tĩnh. Ngoải nội dung tự nghiên cứu có tham khảo thêm nội đưng từ các nguồn tài liệu cũng như các công trình nghiên cứu khoe học khác được trích dẫn đây đủ. Nếu có vẫn để về sai phạm bản quyền, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường, TIả Nội, thang 9 năm 2014 Hoe vier Tà Tuy Hoài LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoạn Tuận văn Thục sĩ Kỹ thuật này là đo tôi nghiên cứu và được thực hiện đưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Doãn Tĩnh.

Ngoải nội dung tự nghiên cứu có tham khảo thêm nội đưng từ các nguồn tài liệu cũng như các công trình nghiên cứu khoe học khác được trích dẫn đây đủ. Nếu có vẫn để về sai phạm bản quyền, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường, TIả Nội, thang 9 năm 2014 Hoe vier Tà Tuy Hoài Từ viết tắt Từ đầy đủ Chú thích Qos Quality of Service CHất lượng địch vụ RAB Radio Access Bearer Phân mạng sóng vô tuyến. RNG Radio Network Controller Tiộ điên khiến mạng vô tuyên RNS Radio network subsystem Phan hệ mạng vô tuyên. RRC Radio Resource Control Điêu khiển tải nguyên vô tuyên RSCP Receive Signal Code Power | Công suấi lin hiệu thu trên nên má ¬ Scvondary Common Contral | Kênh vật lý điển khiển chung thư 3-CCECH Physical Channel cấp SCII Synchronous Channel Kênh đồng bộ SGSN Serving GPRS Support Node Nut hé wo dich vu GPRS SHOSR Soft HandOver Success Rate | Tý lệ chuyền giao mềm thánh công, SIM Suberiber Indentity Module Module nhận đạng thuê bao.

SIR Signal Lo Iiferferenoe Raiio Tỉ sề lin hiệu trên nhiều Serving Radio Network Bồ diễu khiển mạng vô tuyển phục SRNC Controller vụ Time division Code Division | Pa truy ofp phan chia theo mai va TD-CDMA Multiple Access thai gian TDD Time Division Duplex Ghép song công gianphan chía thời TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập re chia theo thời TD- Time Division Synehronous | Bu truy cập phân chúa thao mã và SCDMA_ | Cade Division Multiple Access đồng bệ thời gian Absolute Radia Frequency” | Số kênh tân số vỏ : tuyến được cung, UARFCN Channel Number cấp Tụ UE User Equipment Thiết bị người ding UMIS" Universal Mobile Telecommunication System IIé théng viễn thông đi động toan cầuR LRIM UMTS subscriber identity Module nhan dang thué bao module UMIs UTRAN UMTS Terrestrial NetworkRadio Access | Phân5). truy nhậpan vôvated tuyến UMTS VLR Visitor Lovation Register Hộ đăng ký tạm trú WCDMA Wideband Code Division Đa truy cập bãng rộng, phân chia Multiple Access theo ma 6 LOI CAM DOAN Tôi xin cam đoạn Tuận văn Thục sĩ Kỹ thuật này là đo tôi nghiên cứu và được thực hiện đưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Doãn Tĩnh. Ngoải nội dung tự nghiên cứu có tham khảo thêm nội đưng từ các nguồn tài liệu cũng như các công trình nghiên cứu khoe học khác được trích dẫn đây đủ.

Nếu có vẫn để về sai phạm bản quyền, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Nhà trường, TIả Nội, thang 9 năm 2014 Hoe vier Tà Tuy Hoài Từ viết tắt Từ đầy đủ Chú thích Qos Quality of Service CHất lượng địch vụ RAB Radio Access Bearer Phân mạng sóng vô tuyến. RNG Radio Network Controller Tiộ điên khiến mạng vô tuyên RNS Radio network subsystem Phan hệ mạng vô tuyên. RRC Radio Resource Control Điêu khiển tải nguyên vô tuyên RSCP Receive Signal Code Power | Công suấi lin hiệu thu trên nên má ¬ Scvondary Common Contral | Kênh vật lý điển khiển chung thư 3-CCECH Physical Channel cấp SCII Synchronous Channel Kênh đồng bộ SGSN Serving GPRS Support Node Nut hé wo dich vu GPRS SHOSR Soft HandOver Success Rate | Tý lệ chuyền giao mềm thánh công, SIM Suberiber Indentity Module Module nhận đạng thuê bao. SIR Signal Lo Iiferferenoe Raiio Tỉ sề lin hiệu trên nhiều Serving Radio Network Bồ diễu khiển mạng vô tuyển phục SRNC Controller vụ Time division Code Division | Pa truy ofp phan chia theo mai va TD-CDMA Multiple Access thai gian TDD Time Division Duplex Ghép song công gianphan chía thời TDMA Time Division Multiple Access Đa truy cập re chia theo thời TD- Time Division Synehronous | Bu truy cập phân chúa thao mã và SCDMA_ | Cade Division Multiple Access đồng bệ thời gian Absolute Radia Frequency” | Số kênh tân số vỏ : tuyến được cung, UARFCN Channel Number cấp Tụ UE User Equipment Thiết bị người ding UMIS" Universal Mobile Telecommunication System IIé théng viễn thông đi động toan cầuR LRIM UMTS subscriber identity Module nhan dang thué bao module UMIs UTRAN UMTS Terrestrial NetworkRadio Access | Phân5).

truy nhậpan vôvated tuyến UMTS VLR Visitor Lovation Register Hộ đăng ký tạm trú WCDMA Wideband Code Division Đa truy cập bãng rộng, phân chia Multiple Access theo ma 6 DANII MUC INT VE THỉnh 1 1 Lệ trình phát triển các công nghệ thông tin di động Hinh1 3 Các ln hiệu đa đường Hình 1 3 Các tin hiệu nhiều giao thoa.