MẠNG DI ĐỘNG GSM
Giới thiệu chung
The term GSM, which stands for Groupe Speciale Mobile, was first introduced in 1982 It refers to an organization that operates under the European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT).
Ngô Ngọc Cảnh 5 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp của GVHD Ths Vũ Thành Thái đã phát triển một chuẩn mới cho liên lạc di động trong dải tần 900MHz, dẫn đến sự ra đời của mạng GSM vào năm 1991 Cùng năm đó, từ GSM đã được chuyển đổi thành viết tắt của "Hệ thống thông tin di động toàn cầu" (Global System for Mobile Communications), và tiêu chuẩn cho mạng GSM hoạt động trong băng tần 1800MHz cũng được thiết lập, được gọi là hệ thống DCS1800.
Tính đến tháng 4 năm 2008, công nghệ GSM đã đạt được thành công lớn với 3 tỷ thuê bao di động và 218 nhà khai thác toàn cầu, nhờ vào đặc tính chuẩn hóa rộng rãi và khả năng chuyển vùng quốc tế mạnh mẽ, theo báo cáo của hiệp hội GSM GSMA.
GSM, ban đầu chỉ cung cấp dịch vụ thoại và dữ liệu tốc độ thấp, đã phát triển mạnh mẽ với nhiều ưu điểm như tính bảo mật cao và khả năng chống nhiễu tốt Hệ thống này không chỉ hỗ trợ gọi điện mà còn tích hợp các chức năng như gửi tin nhắn (SMS), hiển thị số điện thoại gọi đến và chuyển cuộc gọi Để đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao, GSM đã được mở rộng với dịch vụ GPRS (General Packet Radio Service), cho phép tốc độ truyền dữ liệu đạt tới 171.2 kbit/s.
Ngày nay, nhu cầu về thông tin di động ngày càng tăng, đặc biệt là các ứng dụng yêu cầu tốc độ dữ liệu cao, khiến mạng 3G trở thành xu hướng tất yếu, trong đó GSM cũng không ngoại lệ Việc nâng cấp và chuyển đổi mạng cần đảm bảo tính hiệu quả cao, yêu cầu thay đổi tối thiểu trong cấu trúc và hạ tầng kỹ thuật Theo lộ trình đã được các tổ chức chuẩn hóa công nhận, mạng GSM sẽ tiến tới trở thành mạng thông tin di động băng rộng thế hệ 3G với môi trường truy nhập WCDMA trong tương lai.
Các đặc trưng cơ bản của hệ thống GSM
+ GSM nguyên thuỷ hoạt động ở băng tần 900 MHz với kênh đường xuống: 890- 915 MHz và kênh đường lên: 935 - 960 MHz.
Ngô Ngọc Cảnh 6 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái + DCS 1800 (Digital Cellular System) hoạt động ở băng tần 1800 MHz với kênh đường xuống: 1710 - 1785 MHz và kênh đường lên: 1805 - 1880MHz.
+ PCS 1900 (Personal Communication Services) hoạt động ở băng tần 1900 MHz với kênh đường xuống: 1850 - 1910 MHz và kênh đường lên: 1930 - 1990 MHz.
+ Khoảng cách song công (Khoảng cách giữa tần số lên và tần số xuống) của GSM 900, DCS1800 và PCS 1900 lần lượt là 45MHz, 95MHz và 80MHz.
Khoảng cách giữa các kênh lân cận trong hệ thống truyền thông là 200 kHz, trong khi phương thức truy cập TDMA cho phép nhiều cuộc gọi khác nhau chia sẻ cùng một tần số.
Cấu trúc mạng GSM
Um Abis Ater A interface interface interface interface
Hình vẽ 1.1: Cấu trúc mạng GSM
1.4 Chức năng các khối trong hệ thống GSM
MS là thiết bị dùng để truy cập vào mạng Một MS gồm hai thành phần chính độc lập:
- Thiết bị đầu cuối (ME - Mobile Equipment).
+ Thiết bị đầu cuối bao gồm điện thoại di động hoặc một thiết bị có thể truy cập vào mạng.
Ngô Ngọc Cảnh 7 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
The International Mobile Equipment Identity (IMEI) number uniquely identifies each mobile phone, serving as a crucial element in distinguishing one device from another.
SIM là thẻ thông minh thiết yếu cho việc nhận dạng thiết bị đầu cuối, mà không có nó, thiết bị không thể hoạt động Nó lưu trữ thông tin quan trọng về thuê bao di động, các dịch vụ GSM và thông tin liên quan đến PLMN.
A SIM card contains an International Mobile Subscriber Identity (IMSI) number for subscriber identification, a code for authentication, and additional information.
+ Card SIM có thể chống việc sử dụng trái phép bằng mật khẩu hoặc số nhận dạng cá nhân (PIN).
1.4.2 BSS (Base Station System - Hệ thống trạm gốc)
BSS đóng vai trò quan trọng trong hệ thống vô tuyến, quản lý giao tiếp với các khối di động và thực hiện việc chuyển giao cuộc gọi giữa các cell Nó chịu trách nhiệm quản lý tài nguyên mạng vô tuyến và thông tin cấu hình cell Cả BSS trong CME 20 và CMS 40 đều có khả năng xử lý các lỗi thông thường mà không cần sự can thiệp từ OSS.
BSS gồm một BSC và một số BTS.
1.4.2.1 BTS (Base Transceiver Station - Trạm thu phât gốc)
BTS bao gồm tất cả các thiết bị vô tuyến và thiết bị giao tiếp truyền dẫn vô tuyến cần thiết cho một cell, và tất cả các BTS đều được quản lý bởi BSC Các chức năng chính của BTS rất quan trọng trong việc duy trì kết nối và truyền tải thông tin trong mạng di động.
- Cung cấp kết nối với MS
- Xử lý bảo dưỡng cục bộ.
- Kiểm tra và giám sát.
Hầu hết các hoạt động chính ở BTS đều được BSC điều khiển
1.4.2.2 BSC (Base Station Controller- Trạm điều khiển gốc)
BSC quản lý một nhóm BTS và tài nguyên vô tuyến, chịu trách nhiệm điều khiển quá trình handover, nhảy tần, cũng như các chức năng tổng đài Ngoài ra, BSC còn điều chỉnh mức công suất và tần số vô tuyến cho từng BTS cụ thể.
Ngô Ngọc Cảnh 8 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
- Quản lý mạng vô tuyến:
Quản lý dữ liệu mô tả cell, cấu hình cell, thông tin hệ thống và dữ liệu định vị. + Đo đạc lưu lượng và các kênh rỗi.
- Quản lý các trạm vô tuyến gốc:
+ Định cấu hình cho BTS.
+ Thay đổi chức năng và tải chương trình cho các BTS.
+ Bảo dưỡng các thiết bị BTS.
- Quản lý mạng truyền dẫn:
+ Chuyển đổi và thích ứng tốc độ trong BSC.
+ Vận hành và bảo dưỡng bên trong BSC:
Điều khiển sự kết nối giữa các MS bao gồm các quá trình quan trọng như tìm gọi, thiết lập kết nối báo hiệu, chỉ định kênh lưu lượng và định vị Ngoài ra, nó còn bao gồm các hoạt động như handover, điều khiển công suất động giữa MS và BTS, nhảy tần, cũng như cung cấp dịch vụ nhắn tin quảng bá và tin vắn.
1.4.3 NSS (Network Switching System - Hệ thống chuyển mạch)
Hệ thống chuyển mạch NSS quản lý thông tin giữa người sử dụng di động và các đối tượng khác như thuê bao di động, mạng ISDN, và PSTN Ngoài ra, nó còn lưu trữ dữ liệu cần thiết về thông tin thuê bao.
1.4.3.1 MSC (Mobile Service Switching Centre-Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động) Nhiệm vụ chính của MSC là điều phối việc thiết lập cuộc gọi đến những người sử dụng mạng GSM Một mặt MSC giao tiếp với hệ thống con BSS, mặt khác giao tiếp với mạng ngoài MSC thực hiện các chức năng sau:
- Thiết lập và điều khiển, phân phối cuộc gọi, các bản tin ngắn.
- Xử lý cuộc gọi liên tục khi chuyển giao.
- Cập nhật vị trí, và dữ liệu của MS.
- Báo hiệu giữa các thành phần của mạng và giữa các mạng khác nhau.
- Quản lý để xác định đặc điểm dữ liệu và xử lý MS.
- Kiểm tra IMEI và tính cước
1.4.3.2 HLR (Home Location Register - Thanh ghi định vị thường trú)
Ngô Ngọc Cảnh 9 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp của GVHD Ths Vũ Thành Thái tập trung vào HLR, một cơ sở dữ liệu quan trọng trong việc lưu trữ và quản lý thông tin thuê bao Trong mạng PLMN, có nhiều HLR hoạt động song song Mỗi HLR lưu trữ dữ liệu liên quan đến các thuê bao trong vùng phủ sóng của MSC, bao gồm số đăng ký và danh sách dịch vụ mà thuê bao đã đăng ký Ngoài ra, HLR cũng cập nhật thông tin động về vị trí của thuê bao (địa chỉ VLR), các dịch vụ đã đăng ký, số điện thoại được phép gọi, cũng như các cuộc gọi bị cấm.
1.4.3.3 VLR (Visitor Location Register - Thanh ghi định vị tạm trú)
VLR là cơ sở dữ liệu chứa thông tin tạm thời về tất cả các thuê bao đang định vị trong vùng dịch vụ của MSC, giúp MSC cung cấp dịch vụ cho các MS Khi MS di chuyển sang vùng dịch vụ mới, VLR sẽ kết nối với MSC mới để yêu cầu và lưu trữ thông tin từ HLR Đặc biệt, khi MS thực hiện cuộc gọi, VLR đã lưu sẵn các thông tin cần thiết để thiết lập cuộc gọi một cách nhanh chóng và hiệu quả.
VLR được tích hợp với MSC để thực hiện báo hiệu nội bộ, giúp loại bỏ các tín hiệu không cần thiết giữa hai nút mạng Điều này góp phần giảm thiểu lưu lượng báo hiệu trong mạng.
1.4.3.4 AuC (Authentication Centre – Trung tâm nhận thực)
Thanh ghi AuC đóng vai trò quan trọng trong việc bảo mật, cung cấp các tham số thiết yếu cho chức năng nhận thực và mã hóa Những tham số này hỗ trợ trong việc xác minh danh tính của thuê bao.
EIR (Equipment Identity Register) là một hệ thống bảo mật quan trọng, lưu trữ thông tin về các thiết bị di động Nó ghi lại danh sách các đầu cuối hợp lệ, được xác định thông qua số IMEI EIR giúp ngăn chặn các cuộc gọi từ những thiết bị bị đánh cắp hoặc không được phép sử dụng, đảm bảo an toàn cho mạng di động.
1.4.3.6 MSC cổng (GMSC) Để thiết lập một cuộc gọi đến người sử dụng GSM, trước hết cuộc gọi phải được định tuyến đến một tổng đài cổng được gọi là GMSC mà không cần biết đến hiện thời thuê bao đang ở đâu Các tổng đài cổng có nhiệm vụ lấy thông tin về vị trí của thuê bao và định tuyến cuộc gọi đến tổng đài đang quản lý thuê bao ở thời điểm hiện thời (MSC tạm trú).
Ngô Ngọc Cảnh 10 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
TỔNG QUAN VỀ BTS HÃNG ALCATEL - LUCENT
Giới thiệu chung về BTS
BTS là thiết bị phát và thu tín hiệu vô tuyến cho các máy di động, giao tiếp với các MS qua giao diện vô tuyến Um Nó kết nối với bộ điều khiển trạm góc BSC thông qua giao diện Abis.
2.1.2 Vị trí của BTS trong hệ thống GSM
Hình vẽ 2.1: Cấu trúc mạng GSM
Sơ đồ minh họa vị trí của BTS trong mạng GSM, với các BTS được phân bố rộng rãi trong khu vực phủ sóng Chúng kết nối với bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Controller) Vị trí của BTS còn phụ thuộc vào cấu hình kết nối đến BSC, bao gồm nhiều tùy chọn cấu hình khác nhau.
Ngô Ngọc Cảnh 12 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 2.2: Cấu hình kết nối BTS tới BSC
Thiết BTS bị mà công ty ta sử dụng ở khu vực phía nam là loại thiết bị A9100 của hãng ALCATEL nó gồm có 2 loại chính đó là:
BTS trong phòng kín được chia thành hai loại: MBI3 và MBI5 MBI3 có 3 subrack với trọng lượng tối đa 150kg, trong khi MBI5 gồm 5 subrack với trọng lượng tối đa 270kg Kích thước và hình dạng của các loại BTS này được mô tả cụ thể.
Ngô Ngọc Cảnh 13 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 2.3: BTS MBI Mỗi Subrack có thể lắp đặt 8 SUMA, 4 TRE, 3 ANC.
BTS ngoài trời là loại thiết bị tương tự như BTS MBI, bao gồm hai phiên bản: MBO1 với trọng lượng tối đa 255kg và MBO2, phiên bản mở rộng của MBO1, có trọng lượng tối đa 425kg Kích thước và hình dáng của các loại BTS này được mô tả chi tiết.
Ngô Ngọc Cảnh 14 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Cũng giống như MBI, MBO có các tầng quạt và khu vực để kết nối cáp tín hiệu và cáp cảnh báo Bên cạnh đó, MBO còn tích hợp thêm các khu vực lắp đặt acqui và thiết bị truyền dẫn.
2.2 Cấu trúc chung của hệ thống BTS
2.2.1 Cấu trúc chung của hệ thống BTS
Hình vẽ 2.5: Cấu trúc chung của hệ thống BTS Hệ thống BTS gồm có các khối chức năng chính sau:
Ngô Ngọc Cảnh 15 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
2.2.2 Cấu trúc và chức năng của các khối chính trong hệ thống BTS
XCLK (External clock) là giao diện cho tín hiệu đồng hồ đồng bộ bên ngoài, có thể lấy từ các tín hiệu tham chiếu như Abis link, GPS hoặc từ các BTS khác Tín hiệu này cũng có thể được tạo ra dưới dạng xung rỗi nhờ vào bộ phát tần số bên trong.
- CLKI: là hệ thống đồng hồ chủ được phân phối tới TRE và AN.
- MMI: thông qua serial link để kết nối tới BTS – Terminal, thực hiện quản lý lỗi…, tác động trực tiếp đến hệ thống bằng một số lệnh đơn giản.
- XBCB: External BTS control bus là bus điều khiển cảnh báo ngoài(Alarm).
- BCB: BTS control bus: Bus nay mang thông tin về trạng thái, cấu hình, cảnh báo… đến các Module trong BTS.
- BSII: mang thông tin TCH, RSL, OML, IOM-CONF.
- SUMA: là khối trung tâm của một BTS, một BTS chỉ có một SUMA bất kể số sector và TRX là bao nhiêu.
Hình vẽ 2.6: Kiến trúc khối SUMA
SUMA có các chức năng chính sau :
- Quản lý link truyền dẫn Abis (lên đến 2 giao diện Abis).
Ngô Ngọc Cảnh 16 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Để tạo xung đồng hồ cho tất cả các modul BTS, các đồng hồ này có thể được đồng bộ hóa từ một đồng hồ tham chiếu bên ngoài như Abis link, GPS hoặc từ các BTS khác Xung đồng hồ cũng có thể được tạo ra trong kiểu xung rỗi thông qua một bộ phát tần số bên trong.
- Thực hiện chức năng vận hành và bảo dưỡng cho BTS
- Quản lý ghép các dữ liệu TCH, RSL, OML, Q MUX
- Điều khiển chức năng AC/DC khi chúng được tích hợp bên trong BTS
- Điều khiển nguồn (dung lượng, điện áp, nhiệt độ)
- Thiết lập điện áp và dòng cho việc nạp pin.
Module TRE bao gồm ba khối chính như trên Khối TRE-A (Analog) thu tín hiệu từ Antenna chuyển thành tín hiệu sốTRE-D (Digital) đưa tới SUMA, và ngược lại.
Hệ thống TRED chiệu trách nhiệm về phần số của TRE:
+ Xử lý điều khiển và báo hiệu, nó chịu trách nhiệm quản lý các chức năng O&M của TRE.
+ Ghép kênh, nhảy tần, mật mã và giải mật mã.
Ngô Ngọc Cảnh 17 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
+ Mã hoá và phát (ENCT).
+ Điều khiển và biến đổi cao tần phần phát (TXRFCC).
+ Đồng bộ phần phát (TXSYN).
+ Biến đổi trung tần phần thu (RXIF).
+ Đồng bộ phần thu (RXSYN).
+ Giải điều chế trung tần (ISD).
+ TRE PA board bao gồm bộ khuếch đại công suất, nó đảm nhiệm khuếch đại công suất tín hiệu cao tần bởi TXRFCC.
+ TREP: Cung cấp nguồn cho TRE (DC/DC)
WBC Spliter Spliter Spliter Spliter WBC
TX RX RXd TX RX RXd RXd RX TX RXd RX TX Bridge
Hình vẽ 2.8: Kiến trúc khối ANC ANC kết nối 4 máy thu - phát đến 2 antenna.
Phân phối tín hiệu nhận được từ mỗi antenna đến 4 máy thu - phát (thu thường và thu phân tập)
Modul này bao gồm 2 cấu trúc giống nhau, mỗi cấu trúc bao gồm:
+Antenna: nó có chức năng là phát sống ra môi trường vô tuyến và thu sóng từ máy di động phát đến.
Ngô Ngọc Cảnh 18 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái + Filter: Lọc bỏ tín hiệu không cần thiết.
Một khối duplexer được sử dụng để kết hợp hai hướng phát và thu của một anten, trong khi khối LNA có chức năng khuếch đại tín hiệu mà anten thu được, nâng tín hiệu lên mức đủ lớn để thiết bị TRE có thể xử lý hiệu quả.
+ Hai khối Spliter: khối này có chức năng tách tín hiệu thu của TRE.
Bộ kết hợp băng rộng (WBC) có chức năng kết hợp hai đường phát lại để truyền tín hiệu đến bộ duplexer Thiết bị này thường được sử dụng khi có hơn hai TRX trong cùng một sector Nếu không sử dụng WBC, cần phải gỡ cầu và kết nối trực tiếp với duplexer Tuy nhiên, khi tín hiệu đi qua WBC, sẽ bị suy hao khoảng 3.3 dBm.
Nguyên lý hoạt động của BTS
2.3.1 Kết nối các khối chức năng trong hệ thống BTS
Giao tiếp bên trong BTS được thực hiện thông qua các bus BCB và BSII.
Hình vẽ 2.9: Kiến trúc khối ANC
KEÁT NOÁI BEÂN TRONG BTS
OML/IOM/IOM-CONF BTS
2.3.2 BCB (Base Station Control Bus)
BCB: Bus điều khiển BTS được kết nối đến tất cả các module trong BTS.
Nó được sử dụng để trao đổi thông tin giữa SUMA và các module khác Bus này chỉ sử dụng cho mục đích vận hành và bảo dưỡng.
2.3.3 BSII (Base Station Internal Interface)
BSII là giao diện chính bên trong BTS
Ngô Ngọc Cảnh 19 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệpGVHD: Ths Vũ Thành Thái BSII được sử dụng để mang các loại thông tin sau:
- TCH (Traffic Channel): Mỗi TCH chiếm một Nibble 16kbit/s(Full rate), hoặc 8kbit/s(harf rate) trong luồng PCM 30.
RSL (Radio Signalling Link) cho phép kết hợp nhiều loại thông tin trên cùng một kết nối vật lý, ví dụ như trên đường truyền 64kbit/s có thể truyền tải thông tin về viễn thông, quản lý vận hành (O&M) hoặc Q_mux giữa TRE và SUMA.
OML (Operation Maintenance Link) cho phép kết nối và truyền tải nhiều loại thông tin khác nhau trên cùng một đường truyền vật lý, ví dụ như trên kênh 64kbit/s có thể mang thông tin về Telecom, O&M và Q_mux giữa BSC và SUMA.
2.3.4 Nguyên lý hoạt động của BTS
Nguyên lý hoạt động của BTS dựa trên quá trình xử lý các tín hiệu mà nó nhận được từ máy di động (MS) và từ BSC.
Tín hiệu từ BSC đưa tới BTS thông qua giao diện Abis trên đường truyền PCM gồm có các tín hiệu sau:
- Tín hiệu thoại TCH (traffic channel).
- Tín hiệu báo hiệu RSL (radio signalling link).
- Tín hiệu vận hành bảo dưỡng OML (operation maintenance link).
- Tín hiệu truyền dẫn Q_mux.
Các tín hiệu này được phân bố trên khung PCM như sau:
Khi không sử dụng ghép
TCH TCH TCH TCH TCH TCH TCH TCH TS31
- Trong cấu trúc khung PCM thì khe thời gian TS 0 được sử dụng cho mục đích đồng bộ.
TS31 được sử dụng để truyền tín hiệu OML, Qmux.
Các khe thời gian trong khung PCM được chia thành 4 nibble, mỗi nibble cung cấp 16Kbps cho một kênh lưu lượng TCH Các khe thời gian còn lại được sử dụng để truyền dữ liệu TCH và tín hiệu RSL.
Ngô Ngọc Cảnh 20 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của Ths Vũ Thành Thái tập trung vào giao diện Abis trong khung PCM, trong đó mỗi RSL chiếm một khe thời gian riêng biệt Số lượng RSL tương ứng với số TRX mà một BTS sở hữu, nghĩa là tổng số RSL sẽ bằng với số lượng TRX.
Trong khung PCM, tín hiệu OML được sử dụng cho việc khai thác và bảo dưỡng Số lượng đường OML phụ thuộc vào số lượng BTS, với mỗi OML chỉ phục vụ cho một BTS duy nhất.
+ Việc ấn định các TS được thực hiện từ dưới lên (Từ TS31 TS1)
Cấu hình chain tương tự như cấu hình chain end, trong đó thông tin OML và Qmux được ghép trên cùng một TS Việc ấn định thông tin được thực hiện từ TS31 đến TS1 Ví dụ, với hai trạm BTS có cấu hình 1/1, thông tin được ấn định trên khung PCM như sau:
TS31(OML2+Qmux2) TS25(RSL2)
Khi áp dụng kiểu ghép này, việc phân bổ thông tin vào các tín hiệu tùy thuộc vào từng cấu hình, với xu hướng giảm thiểu việc ghép nhiều RSL vào một tín hiệu Kiểu ghép này chỉ sử dụng 4 RSL và 1 OML khi lưu lượng trên luồng PCM đạt mức tối đa.
Các tín hiệu này được chuyển đến khối SUMA, nơi chúng được tổng hợp và sau đó truyền đến các khối chức năng khác để xử lý.
Tín hiệu Qmux được kết cuối tại phần truyền dẫn để điều khiển quá trình truyền dẫn Thông tin Qmux được kết hợp với thông tin OML trên cùng một TS.
Các tín hiệu vận hành bảo dưỡng được xử lý tại khối OMU, nơi nhận thông tin O&M và đưa ra các lệnh liên quan đến quá trình này.
Ngô Ngọc Cảnh 21 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của Ths Vũ Thành Thái trình bày rằng các tín hiệu lưu lượng và báo hiệu sẽ được chuyển đến khối TRE, nơi thực hiện xử lý thoại Sau đó, tín hiệu sẽ được gửi đến ANC và tiếp theo là đến anten, cuối cùng phát ra môi trường vô tuyến.
TÍNH TOÁN MẠNG DI ĐỘNG GSM
Lưu lượng trong mạng GSM
Trong hệ thống viễn thông, lưu lượng là tin tức được truyền dẫn qua các kênh thông tin.
Lưu lượng của một thuê bao được tính theo công thức:
C: số cuộc gọi trung bình trong một giờ của một thuê bao t: thời gian trung bình cho một cuộc gọi.
Ngô Ngọc Cảnh 22 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành TháiA: lưu lượng thông tin trên một thuê bao (tính bằng Erlang).
Cấp độ dịch vụ - GoS (Grade of Service)
Lưu lượng muốn truyền = Lưu lượng được truyền + Lưu lượng nghẽn.
Offered Traffic = Carried Traffic + Blocked Traffic
Cấp phục vụ (GoS = Grade of Service) xác định chất lượng phục vụ của kênh đường trục, với yêu cầu xác suất nghẽn phải thấp để đảm bảo hiệu suất cao Điều này đồng nghĩa với việc cần giới hạn số lượng người dùng, tức là lưu lượng truyền tải phải nằm trong dung lượng kênh Nếu chấp nhận cấp phục vụ thấp hơn, xác suất nghẽn sẽ tăng, cho phép tăng dung lượng truyền tải và số người dùng GoS có mối liên hệ trực tiếp với xác suất nghẽn.
Lưu lượng muốn truyền: A (lưu lượng muốn truyền)
Lưu lượng bị nghẽn: A*GoS (lưu lượng mất đi)
Lưu lượng được truyền: A*(1 - GoS) (lưu lượng phát ra)
Theo thống kê, người dùng cá nhân thường không nhận thấy sự tắc nghẽn hệ thống khi mức độ dưới 10% Để đảm bảo mạng di động hoạt động hiệu quả, chỉ số GoS (Quality of Service) lý tưởng là 2%, cho phép tối đa 2% lưu lượng bị nghẽn, trong khi ít nhất 98% lưu lượng được truyền tải thành công.
Mô hình ERLANG B là một hệ thống thông tin hoạt động theo kiểu tiêu hao, trong đó thuê bao không gọi lại khi cuộc gọi không thành công Mô hình này giả định rằng xác suất cuộc gọi phân bố ngẫu nhiên, số lượng người dùng rất lớn so với số kênh chung, không có kênh dự trữ riêng, và các cuộc gọi bị nghẽn sẽ không được gọi lại ngay lập tức.
Hình vẽ 3.1: Xác suất nghẽn GoS
Ngô Ngọc Cảnh 23 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Mô hình Erlang B, dưới sự hướng dẫn của ThS Vũ Thành Thái, là lựa chọn tối ưu cho mạng GSM Bằng cách áp dụng các công thức toán học, bảng Erlang B đã được xây dựng để phục vụ cho việc tính toán và quản lý lưu lượng trong mạng một cách hiệu quả.
Ví dụ: Số kênh dùng chung là 10, GoS là 2% Tra bảng Erlang B ta có lưu lượng muốn truyền là A = 5,084 Erl Vậy lưu lượng được truyền là:
Nhiễu đồng kênh C/I
Nhiễu đồng kênh xảy ra khi hai máy phát phát sóng trên cùng một tần số hoặc kênh, gây ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu Máy thu điều chỉnh ở kênh này sẽ nhận được cả hai tín hiệu, với cường độ tín hiệu phụ thuộc vào vị trí của máy thu so với hai máy phát.
Tỉ số sóng mang trên nhiễu được định nghĩa là cường độ tín hiệu mong muốn trên cường độ tín hiệu nhiễu.
C/I = 10log(Pc/Pi) Trong đó:
Pc = công suất tín hiệu thu mong muốn
Pi = công suất nhiễu thu được.
Hình vẽ 3.2: Tỷ số nhiễu đồng kênh C/I
Hình ảnh trên minh họa trường hợp điện thoại di động đặt trong xe đang nhận sóng từ một trạm gốc phục vụ (Serving BS) một cách hiệu quả.
Ngô Ngọc Cảnh 24 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái cũng đang chịu một nhiễu đồng kênh do nhiễu phát sinh của một trạm gốc khác (Interference BS).
Giả sử hai trạm phát sóng với công suất và đường truyền tương đương, tại điểm giữa, máy di động có C/I bằng 0 dB, tức là tín hiệu từ cả hai trạm có cường độ giống nhau Khi máy di động tiến gần về phía trạm gốc, C/I sẽ lớn hơn 0 dB, cho thấy tín hiệu từ trạm gốc mạnh hơn Ngược lại, nếu máy di động di chuyển về phía trạm gây nhiễu, C/I sẽ nhỏ hơn 0 dB, cho thấy tín hiệu bị ảnh hưởng tiêu cực.
Tỉ số C/I của các máy di động phụ thuộc nhiều vào quy hoạch tần số và mẫu tái sử dụng tần số Việc tái sử dụng tần số có thể tăng dung lượng mạng, nhưng cũng dẫn đến sự giảm tỉ số C/I Do đó, quy hoạch tần số cần chú ý đến nhiễu đồng kênh để tối ưu hóa tỉ số C/I.
Tái sử dụng lại tần số
3.4.1 Khái Niệm Đối với mạng vô tuyến của GSM, do số lượng kênh phát trong dải tần cho phép là hữu hạn, nên để tối ưu việc sử dụng các kênh tần số, tăng dung lượng phục vụ, toàn bộ vùng phục vụ được chia thành các phân khu nhỏ hơn, gọi là cluster Tại mỗi cluster, tất cả các tần số (f 1 … f n ) được cấp đều được sử dụng Trong trường hợp này, độ rộng vùng phủ sóng và dung lượng phục vụ đều được nâng cao, tuy nhiên sẽ xảy ra trường hợp nhiễu đồng kênh giữa tần số f i của cluster này với tần số f i của cluster khác.
Kỹ thuật tái sử dụng tần số trong GSM là cần thiết để phân bổ và sắp xếp các tần số sóng mang một cách hợp lý Điều này giúp tránh nhiễu và đảm bảo các thông số kỹ thuật theo yêu cầu.
Mẫu tái sử dụng tần số (FRP) được xác định dựa trên số lượng tần số được cấp, yêu cầu về dung lượng và độ rộng vùng phủ Có nhiều kỹ thuật tái sử dụng tần số khác nhau phù hợp với các điều kiện cụ thể này.
Kích cỡ nhóm N đại diện cho số lượng cell trong một nhóm tần số, được tái sử dụng trong khu vực phủ sóng Khoảng cách giữa hai tần số giống nhau thuộc các nhóm khác nhau là D Trạm phát sóng BTS được đặt tại trọng tâm của hình lục giác, với bán kính của cell là R.
Ngô Ngọc Cảnh 25 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái f3 f4
Hình vẽ 3.3: Các cell hình lục giác, mỗi nhóm gồm 7 cell.
Ta có công thức tính khoảng cách sử dụng lại tần số:
(trong đó: R là bán kính cell)
Hình vẽ 3.4: Khoảng cách tái sử dụng tần số
- Tính toán C/I Đồng thời ta có công thức tính tỉ số C/I như sau:
Ngô Ngọc Cảnh 26 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 3.5: Sơ đồ tính C/I
P là vị trí của MS thuộc cell A, chịu ảnh hưởng nhiễu kênh chung từ cell B là lớn nhất. Tại vị trí P (vị trí máy di động MS) có: x x C (D R) x ổ D
Trong đó: x là hệ số truyền sóng, phổ biến nằm trong khoảng từ 3 đến 4 đối với hầu hết các môi trường. ị C
Ngô Ngọc Cảnh 27 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Bảng quan hệ N & C/I Để xác định vị trí của các cell đồng kênh ta sử dụng công thức:
3.4.2 Các mẫu tái sử dụng tần số
Ký hiệu tổng quát của mẫu sử dụng lại tần số: Mẫu M /N
Trong đó: M = tổng số sites trong mảng mẫu
N = tổng số cells trong mảng mẫu
Ba kiểu mẫu sử dụng lại tần số thường dùng là: 3/9, 4/12 và 7/21.
3.4.2.1 Mẫu tái sử dụng tần số 3/9
Mẫu tái sử dụng tần số 3/9 phân chia các tần số thành 9 nhóm, được phân bổ tại 3 vị trí trạm gốc Khoảng cách giữa các trạm đồng kênh trong mẫu này là D = 5,2R.
Các tần số ở mẫu 3/9 (giả thiết có 41 tần số từ các kênh 84 đến 124 - là số tần số sử dụng trong mạng GSM900 của VMS): Ấn định tần số
Ngô Ngọc Cảnh 28 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Ta thấy mỗi cell có thể phân bố cực đại đến 5 sóng mang.
Với khái niệm về kênh đã đề cập, mỗi cell cần phải dành một khe thời gian cho BCH và một khe thời gian cho SDCCH/8 Do đó, số khe thời gian còn lại cho kênh lưu lượng của mỗi cell là (5 x 8 – 2) = 38 TCH.
Tra bảng Erlang-B (Phụ lục), tại GoS 2% thì một cell có thể cung cấp dung lượng 29,166 Erlang.
Giả sử mỗi thuê bao thực hiện một cuộc gọi kéo dài 120 giây trong một giờ, trung bình mỗi thuê bao sẽ chiếm 0,033 Erlang Do đó, mỗi cell có khả năng phục vụ tối đa 833 thuê bao.
Hình vẽ 3.6: Mẫu tái sử dụng lại tần số 3/9
Theo lý thuyết, cấu trúc mảng 9 cells có tỉ số C/I > 9 dB đảm bảo GSM làm việc bình thường.
Ngô Ngọc Cảnh 29 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Tỉ số C/A là một chỉ số quan trọng, được sử dụng để đảm bảo rằng tần số ấn định cho các sóng mang liền nhau không nên được áp dụng ở các cell gần nhau về mặt địa lý.
Trong hệ thống 3/9, các cell liền kề như A1 & C3, C1 & A2, C2 & A3 sử dụng sóng mang liên tiếp, dẫn đến tỉ số C/A cho các máy di động ở biên giới giữa A1 và C3 đạt 0dB Mặc dù tỉ số này cao hơn tỉ số chuẩn của GSM (-9 dB), nhưng vẫn được coi là mức nhiễu cao Để giảm thiểu các hiệu ứng này, các biện pháp như nhảy tần, điều khiển công suất động và truyền dẫn gián đoạn được áp dụng.
3.4.2.2 Mẫu tái sử dụng tần số 4/12
Mẫu tần số 4/12 cho phép chia các tần số sử dụng thành 12 nhóm, được phân bổ tại 4 vị trí trạm gốc Khoảng cách giữa các trạm đồng kênh trong mô hình này được tính là D = 6R.
Các tần số ở mẫu 4/12: Ấn định tần số
Ta thấy mỗi cell có thể phân bố cực đại là 4 sóng mang.
Mỗi cell trong hệ thống được phân bổ khe thời gian cho kênh BCH và kênh SDCCH/8, dẫn đến số khe thời gian dành cho kênh lưu lượng là 30 TCH Theo bảng Erlang-B với GoS = 2%, mỗi cell có khả năng cung cấp dung lượng 21,932 Erlang Nếu mỗi thuê bao chiếm 0,033 Erlang, thì mỗi cell có thể phục vụ tối đa 664 thuê bao.
Trong mẫu 4/12, số lượng các cell D được sắp xếp linh hoạt để phục vụ cho các cell A, B, C Việc điều chỉnh này giúp đảm bảo rằng hai cell cạnh nhau không sử dụng hai sóng mang liền nhau, khác với mẫu 3/9 Nhờ đó, khoảng cách tái sử dụng tần số trong mẫu này lớn hơn.
Ngô Ngọc Cảnh 30 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Cụm 12 cells có tỉ số C/I > 12 dB là điều kiện lý tưởng cho hệ thống GSM hoạt động hiệu quả Tuy nhiên, mẫu 4/12 có dung lượng thấp hơn mẫu 3/9 do số lượng sóng mang trên mỗi cell ít hơn, với mỗi cell chỉ có 1/12 tổng số sóng mang thay vì 1/9, và hệ số sử dụng lại tần số cũng thấp hơn, dẫn đến khoảng cách sử dụng lại lớn hơn.
3.4.2.3 Mẫu tái sử dụng tần số 7/21
Mẫu 7/21 có nghĩa là các tần số sử dụng được chia thành 21 nhóm ấn định trong
7 trạm gốc Khoảng cách giữa các trạm đồng kênh là D = 7,9R.
Các tần số ở mẫu 7/21: Hình vẽ 3.8
Ta thấy mỗi cell chỉ được phân bố tối đa 2 sóng mang.
Theo khái niệm về kênh, mỗi cell cần có một khe thời gian dành cho BCH và ít nhất một khe thời gian dành cho SDCCH Số khe thời gian còn lại cho kênh lưu lượng là (2 x 8 – 2) = 14 TCH Dựa vào bảng Erlang-B (Phụ lục), với GoS = 2%, mỗi cell có khả năng cung cấp dung lượng 8,2003 Erlang.
Giả sử mỗi thuê bao chiếm 0,033 Erlang, như vậy một cell có thể phục vụ được 8,2003/0,033 = 248 thuê bao.
Ngô Ngọc Cảnh 31 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 3.8: Mẫu tái sử dụng lại tần số 7/21
Khi số nhóm tần số N giảm xuống (21, 12, 9), số kênh tần số khả dụng cho mỗi trạm (ồ/N) sẽ tăng, dẫn đến khoảng cách giữa các trạm đồng kềnh D giảm lần lượt là 7,9R; 6R; và 5,2R Điều này đồng nghĩa với việc số thuê bao được phục vụ sẽ tăng lên, đạt mức 248, 664 và 883, tuy nhiên, mức độ nhiễu trong hệ thống cũng sẽ gia tăng.
Các cấu hình của trạm BTS
3.5.1 Cấu hình 4/4/4 (cấu hình Full)
Ngô Ngọc Cảnh 32 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp của GVHD Ths Vũ Thành Thái đề cập đến cấu hình của trạm BTS là 4/4/4, với mỗi cell có 4 TRx, dẫn đến tổng số kênh vật lý là 32 kênh Trong đó, có 20 kênh phục vụ cho thoại, 1 kênh dùng để truyền tần BCCH và 1 kênh cho SDCCH Như vậy, mỗi cell có khả năng phục vụ tối đa 30 cuộc gọi đồng thời, và toàn bộ trạm có thể phục vụ lên đến 90 cuộc gọi đồng thời.
Tương tự thì một trạm BTS có cấu hình 2/2/2 thì mỗi cell có 2 TRX và sẽ có 2 x 8 kênh trong đó số kênh phục vụ cho thoại là: 16 - 2 kênh
Như vậy thì một cell có thể phục vụ tối đa 14 cuộc gọi đồng thời cùng 1 lúc và cả trạm sẽ phục vụ 14 x 3B cuộc gọi đồng thời.
Ngô Ngọc Cảnh 33 Vô tuyến điện tử K52 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
DRIVE TEST TRONG MẠNG GSM
Mục đích của việc thực hiện Drive Test
Thực hiện Drive Test là phương pháp quan trọng để đánh giá chất lượng vô tuyến tại các điểm, trạm, khu vực và vùng Qua đó, chúng ta có thể phát hiện và xử lý những tồn tại trong mạng di động, đồng thời định hướng cho việc lập kế hoạch nhằm cải thiện và tăng cường độ phủ sóng tại các vị trí được đo.
Thiết bị đo và thủ tục đo drive test
4.2.1 Đội Drive test Đội Drive test phải cần ít nhất 2 người, một lái xe và một kỹ sư Drive test. Người lái xe phải cần hiểu được đường phố và cấu trúc của khu vực cần đo, và như vậy lái xe có thể cung cấp thông tin về tuyến đường có thể và cung cấp những thông tin có thể thay đổi.
4.2.2 Thiết bị Drive test và các nguồn hỗ trợ
Thiết bị Drive test gồm có:
- Một phần mềm đo (TEMS) và một máy tính xách tay
- Một điện thoại di động để test (T610 Ericsson)
- Nguồn điện cung cấp (được nối với Acqui của xe để chuyển đổi điện thành 220V cho máy tính và GPS)
- Cáp dữ liệu kết nối giữa Laptop và máy TEMS
- Hệ thống antenna (anten gắn từ đẳng hướng có cáp nối với điện thoại)
Tems 8.0 và cáp dữ liệu GPS Holux
34 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Máy tính xách tay Bộ đổi nguồn DC - AC
- Ô tô phải có nguồn làm việc ổn định và acqui hoạt động tốt
- Một bản đồ đường phố cho phép định hướng đường đi
Vị trí của Site và cấu hình chi tiết có thể được thể hiện trên các bản đồ riêng lẻ hoặc trên một bản đồ tổng hợp, bao gồm các thông tin như Azimuth, titls, độ cao và các thông số cần thiết khác để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong việc xác định vị trí.
- Sơ đồ đường đi, bao gồm cả bản đồ đường phố và hướng chỉ dẫn
- Một file mô tả mạng với định dạng tương ứng với phần mềm cần đo (CDD)
Kỹ sư có thể sử dụng Even Log để ghi chú các sự kiện liên quan đến thời gian và địa điểm, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo, chẳng hạn như việc di chuyển trong đường ngầm hoặc cầu cao Những thông tin này sẽ hữu ích cho việc phân tích lỗi trong tương lai.
4.2.3.1 Các thủ tục chuẩn bị Đường đi phải được xác định cẩn thận trước khi thực hiện, đường đi là như nhau trong suốt quá trình tối ưu Các điểm sau phải được cân nhắc khi lên kế hoặc đo:
- Khoảng thời gian tối đa cho mỗi cluster là 4h Đủ số cuộc gọi > 0 để có thể cung cấp một số liệu đáng tin cậy
- Đường đi phải bao gồm tất cá các Cells của một cluster
- Nếu có thể đường đi phải được lên kế hoạch để có thể đi được handover cả 2 chiều
- Ít nhất tất cả các tuyến đường chính phải được đo
Trước khi tiến hành Drive test, cần kiểm tra lại tất cả thông tin liên quan đến độ cao, góc và hướng anten Việc giải quyết các vấn đề cài đặt là cần thiết, đặc biệt đối với những vùng không có trên bản đồ số, nhằm đảm bảo độ chính xác trong quá trình đo lường.
Các site chưa hoạt động cần phải được lưu ý và nếu cần thiết có thể hoãn lại phép đo và thay đổi tuyến đường
35 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Các lỗi ngắt nguồn trong quá trình đo có thể dẫn đến sai sót dữ liệu Để ngăn chặn hiện tượng này, cần đảm bảo rằng máy tính xách tay, điện thoại thử nghiệm và GPS đều được sạc đầy Hơn nữa, hãy kiểm tra xem tất cả các kết nối nguồn đã được đảm bảo an toàn và bộ chuyển đổi không bị quá tải.
Hệ thống Anten được sử dụng và vị trí anten có thể thay đổi:
Để đo và kiểm tra mức tín hiệu, Anten cần được lắp đặt trên nóc xe, đảm bảo không gần hơn 45cm từ bất kỳ cạnh nào Nếu xe có chiều cao lớn hơn 1.8m, Anten có thể đặt trên nắp đậy máy ô tô, vẫn cần tuân thủ khoảng cách 45cm từ các cạnh và cách kính chắn gió ít nhất 1m.
Để đo đặc tính của xe, anten cần được đặt ở vị trí cố định ngang đầu lái xe Một quy tắc quan trọng là giữ cho các thiết bị đo ổn định trong suốt quá trình đo, điều này giúp đảm bảo kết quả chính xác.
Kiểm tra tất cả các kết nối để đảm bảo rằng phần mềm đo đã được kết nối với các thiết bị.
Kiểm tra xem phần mềm đo có thể thu được các bản tin lớp ba và các phép đo khác từ MS hay không.
Cài đặt chế độ cuộc gọi theo thủ tục sau khi đo bench marking là thời gian thiết lập cuộc gọi là 90s, chờ 25s và lặp lại
Lưu logfile vào vị trí qui định trên máy tính với định dạng MMDDYY_Name.
Khi khởi động xe, điện thế acqui có xu hướng giảm, dẫn đến sự xuất hiện của hiệu điện thế trên hầu hết các Inverter Vì vậy, cần duy trì xe hoạt động liên tục trong suốt quá trình đo đạc.
Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo lường, hãy thực hiện tại một tốc độ xe cố định, tốt nhất không vượt quá 60 km/h Ngoài ra, cần ghi chú khoảng thời gian dừng lại, vì điều này có thể dẫn đến kết quả sai lệch, ảnh hưởng đến độ tin cậy của dữ liệu thu thập.
Trong quá trình đo, kỹ sư cần chú ý quan sát môi trường xung quanh để phát hiện các lỗi như sai fiđo, mức tín hiệu thấp, cài đặt antena không chính xác hoặc có vật chắn Những điểm cần thiết nên được ghi chú lại để kiểm tra lại sau.
36 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp do Ths Vũ Thành Thái hướng dẫn nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đảm bảo logfile được khởi động và kết thúc khi hệ thống MS ở trạng thái rỗi, nhằm tránh các sai lệch trong thống kê.
Drive test trong chu trình tối ưu
Có 2 nguồn có thể để cho một kỹ sư sử dụng để giám sát mạng lưới, bảng dưới đây sẽ thể hiện lợi ưu điểm cũng như nhược điểm của 2 nguồn này. Đặc điểm Chi phí hiệu quả Phạm vi vật lý Field Test Thể hiện một cái Tiêu tốn nhiều thời Trong một vùng giới measurement nhìn của khách hàng gian hạn tốt cho xác định mục tiêu về chất các vấn đề - xác định lượng mạng phù hợp được lỗ hổng vùng cho phân tích đối phủ sóng thủ NMS/OMC Cho phép lựa chọn dữ Một cách hiệu quả Vị trí giới hạn có thể liệu tập trung Thông để quản lí chất xác định các vấn đề tin liên tục, có ích cho lượng mạng trong từng cell. giám sát.
Trước khi khai thác, số lượng thuê bao nhỏ khiến việc thu thập thống kê từ NMS trở nên không đáng kể Tuy nhiên, các thông báo từ NMS như Equipment Alarm rất hữu ích trong việc phát hiện các vấn đề tiềm ẩn và cung cấp thông tin về đặc tính mạng được xác định trong Drive Test.
Nguồn dữ liệu từ các báo cáo Measurement Report của MS và các đo đạc từ BTS khi kênh được kích hoạt cung cấp thông tin quan trọng Hệ thống Acalter RMS và Ericson MRR cho phép phân tích sâu hơn các vấn đề thông qua lựa chọn dữ liệu như phân phối Timing Advance, tín hiệu trên đường xuống và đường lên, cũng như phân bố RxQual và điều khiển công suất Những dữ liệu này có thể được trình bày riêng lẻ hoặc kết hợp để phát hiện vấn đề, chẳng hạn như RxQual và RxLev có thể chỉ ra các vấn đề nhiễu do tín hiệu yếu hoặc kế hoạch tần số không hiệu quả.
37 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 4.1: Chu trình Drive Test
4.3.1.1 Kế hoạch khảo sát kiểm tra
Nhóm RNP tổ chức các đội ngũ và thiết bị để thực hiện khảo sát đo đạc, một quá trình tốn nhiều thời gian và có thể cần thêm nhân lực Do đó, nhóm RNP sẽ hướng dẫn để khảo sát có thể tập trung nhiều hơn vào phân tích các kết quả đo đạc.
4.3.1.2 Định dạng tuyến đường kiểm tra
Nhóm sẽ xác định các tuyến đường cho cuộc khảo sát, đảm bảo tính nhất quán và xem xét trước trong vài tháng, đồng thời lựa chọn những khu vực có khả năng thay đổi.
38 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Ví dụ sự thay đổi gồm có: tích hợp site mới, các nhà cao tầng mới xây dựng, những con đường mới.
Trong trường hợp có thêm người để tiến hành phép đo, RNP nên đưa ra một form yêu cầu phép đo với bản đồ kèm theo.
4.3.1.3 Lựa chọn phép đo Đội Drive test nên điều khiển phép đo tuân theo hướng dẫn kế hoạch và những tuyến đường được xác định bởi RNP.
Các đội cần ghi chú các vấn đề liên quan đến thiết bị và những sự kiện bất thường (sai phi đơ) để thông báo cho các đội liên quan Nếu các vấn đề được khắc phục ngay tại chỗ, đội đo có thể tiếp tục thực hiện Drive Test Ngược lại, nếu không thể sửa chữa ngay, việc đo sẽ phải được hoãn lại vào một ngày khác.
Phân tích từ nhóm Drive test giúp nhóm RNP xác định đặc tính mạng, phát hiện vấn đề và đưa ra khuyến cáo cải thiện Việc kết nối tất cả các nguồn dữ liệu là cần thiết để thực hiện kiểm tra toàn diện cho các giai đoạn mạng sau này Bài viết này sẽ mô tả một số lỗi phổ biến trong mạng lưới và cách khắc phục chúng.
4.3.2.1 Không thể xác định được hoặc thiếu Neighbor
Vấn đề này được nêu lên đầu tiên vì các triệu chứng có thể tương tự như những vấn đề khác Một ví dụ về việc chẩn đoán sai do thiếu sót là khi kết quả từ Drive test cho thấy mức tín hiệu giảm xuống dưới mức tiêu chuẩn, dẫn đến nhận định có vấn đề về vùng phủ Do đó, việc phân tích dữ liệu từ Drive test là cần thiết để thiết lập handover trước khi thực hiện các quy trình khác.
Trước khi phân tích các ví dụ về chẩn đoán thiếu handover, cần kiểm tra xem liệu điều khiển công suất có được kích hoạt trên kết nối hiện tại hay không Điều này quan trọng vì điều khiển công suất có thể ảnh hưởng đến mức tín hiệu đo được, không đạt được mức công suất tối đa từ BTS, dẫn đến sự so sánh không chính xác với mức tín hiệu của các neighbor, vốn luôn được phát đi bởi BTS ở mức cố định Việc kiểm tra các thông số của Cell trong OMC, thực hiện drive test, hoặc sử dụng bảng thông tin dưới đây sẽ hỗ trợ trong việc đánh giá khả năng này.
39 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp của GVHD Ths Vũ Thành Thái nghiên cứu về ảnh hưởng của việc điều khiển công suất đến mức tín hiệu của kết nối hiện tại Nghiên cứu chỉ ra rằng khả năng của mức tín hiệu đã bị giảm đi do tác động từ việc điều chỉnh công suất.
Kết nối hiện tại chỉ sử dụng BCCH mà không áp dụng điều khiển công suất, do đó điều khiển công suất không được kích hoạt BCCH serving cell nằm trong danh sách BA mà không sử dụng điều khiển công suất Kết nối này đang hoạt động và có thông báo về RxLev liên quan, với giá trị RxLev đạt từ 1-2dB.
Rxlev dưới mức tín hiệu đường xuống Nhiều khả năng không sử dụng điều mong muốn hoặc ngoài khoảng điều khiển khiển công suất công suất
Rxlev gần với mức tín hiệu mong muốn, cho thấy khả năng điều khiển công suất đường xuống hoặc bên trong cửa sổ điều được sử dụng để kiểm soát công suất hiệu quả.
BCCH của cel đang phục vụ trong danh Nhiều khả năng sử dụng điều khiển sách
BA list được thông báo có mức tín công suất hiệu lớn hơn so với Rxlev của kết nối
Trên bảng, có những trường hợp không thể xác định chắc chắn việc sử dụng điều khiển công suất do BTS không thông báo cho MS Trong trường hợp nghi ngờ, cần thực hiện Drive Test lại để kiểm tra Nếu Rxlev của cell phục vụ chỉ thông báo một neighbor, giá trị Rxlev này sẽ loại bỏ ảnh hưởng của điều khiển công suất Ngược lại, nếu điều khiển công suất được áp dụng cho kết nối, Drive Test có thể tiến hành các thao tác thông thường.
Khi Neighbor thiếu tần số BCCH trong danh sách BA của cell đang phục vụ, việc phát hiện thiếu neighbor trở nên đơn giản Ví dụ cụ thể được minh họa trong hình dưới đây.
40 download by : skknchat@gmail.com
Khóa luận tốt nghiệp GVHD: Ths Vũ Thành Thái
Hình vẽ 4.2: Ví dụ thiếu vùng Neighbor
Từ hình vẽ, có thể nhận thấy rằng kết nối trên BCCH cho thấy điều khiển công suất không được sử dụng MS đã thông báo về một mức tín hiệu mạnh hơn so với tín hiệu hiện tại, nhưng không có sự chuyển giao nào xảy ra vào cell có cường độ mạnh hơn.