VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: “Đo kiểm mạng 3G” Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN HOÀI GIANG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐỨC THANH Lớp : K16 Khố: 2013-2017 Hệ : CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 05 /2017 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: “Đo kiểm mạng 3G” Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN HOÀI GIANG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐỨC THANH Lớp : K16 Khố: 2013-2017 Hệ : CHÍNH QUY Hà Nội, tháng 05 /2017 GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên sinh viên: Nguyễn Đức Thanh Lớp: K16 Khoá: 16 (2013-2017) Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật điện tử, Truyền thông Hệ đào tạo: ĐHCQ 1/ Tên đề tài TTTN: Đo kiểm mạng 3G 2/ Nội dung chính: Tổng quan mạng thông tin di động 3G WCDMA công nghệ truy cập gói tốc độ cao HSPA Đánh giá chất lượng mạng 3G Đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G qua phần mềm Drive Test TEMS Invertigations 3/ Cơ sở liệu ban đầu Hệ thống viễn thông Thông tin di động Dữ liệu từ công ty COMIT 4/ Ngày giao : 20 /02/2017 5/ Ngày nộp: 19/05/2017 TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỞ ĐẦU Ngày nay, thông tin di động ngành công nghiệp viễn thông phát triển mạnh với số lượng lên đến hàng tỷ th bao tính đến cuối năm 2012 Ban đầu, thơng tin di động phát triển dựa vào nhu cầu thoạị cho số người xe Tuy nhiên, với nhu cầu dịch vụ tảng thông tin di động không ngừng tăng, lần lược thệ thông tin di động đời sử dụng rộng rãi khắp nơi giới 3G hệ thông tin di động thứ phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu truyền liệu tốc độ cao đảm bảo chất lượng tốt Công nghệ thông tin di động 3G đưa vào khai thác hoạt động lần Việt Nam từ năm 2009 3G thật mang đến bước tiến nhu cầu truyền liệu tảng mạng thông tin di động Với tốc độ truyền liệu cao, dịch vụ ngày phong phú, chất lượng độ bảo mật thông tin cải thiện Các dịch vụ gọi video, hội nghị từ xa, truy cập internet đời thực điện thoại di động thiết bị hỗ trợ cho máy tính sử dụng 3G Các lợi ích 3G mang lại thực mở tương lai tươi sáng, động cho ngành viễn thơng nói riêng kinh tế quốc gia nói chung Với lợi ích 3G mang lại, nhà mạng không ngừng khai thác phát triển công nghệ thông tin di động 3G nhằm mục đích phục vụ nhu cầu người sử dụng Tuy nhiên, trình vận hành khai thác, việc xảy cố, hư hỏng người tự nhiên khó tránh khỏi Để đảm bảo chất lượng dịch vụ mạng thông tin di động 3G cho người sử dụng, nhà mạng cần xác định chất lượng mạng mức tốt hay xấu Đó mục đích việc thực đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G Đo kiểm đánh giá chất lượng mạng có vai trò quan trọng q trình trì cải thiện chất lượng mạng 3G Kết đo kiểm đánh giá phải xác để xác định tình trạng nguyên nhân gây giảm chất lượng Nếu không kịp thời cải thiện chất lượng mạng, nhà mạng gặp khó khăn việc khai thác dịch vụ giảm chất lượng nhà mạng mắt người người sử dụng Chính lí trên, em chọn đề tài thực tập tốt nghiệp là: “ Đo kiểm mạng 3G” GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS Nguyễn Hồi Giang tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho em suốt trình làm đồ án Em xin gửi lời cảm ơn đến tất Thầy/Cô khoa Công nghệ điện tử thông tin bạn bè có góp ý quý báu lời khuyên chân thành để em hoàn thành đồ án Em xin trân trọng cảm ơn! GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Điểm: (Bằng chữ: ……………) Ngày….tháng….năm 2017 Giảng viên hướng dẫn GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Điểm: (Bằng chữ: ……………) Ngày….tháng….năm 2017 Giảng viên phản biện GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 11 DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG 3G 14 1.1 Sự phát triển hệ thống thông tin di động 14 1.1.1 Hệ thống thông tin di động hệ (1G) 14 1.1.2 Hệ thống thông tin di động hệ (2G) 15 1.1.3 Hệ thống thông tin di động hệ (3G) 15 1.2 Sơ lược mạng thông tin di động 3G WCDMA công nghệ truy cập gói tốc độ cao HSPA 16 1.2.1 Sơ lược mạng thông tin di động 3G WCDMA 16 1.2.2 Cơng nghệ truy cập gói tốc độ cao HSPA 18 1.3 Kết luận chương 21 CHƯƠNG 2: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MẠNG 3G 22 2.1 Cơ sở thực tiễn chất lượng cung cấp dịch vụ 3G 22 2.1.1 Dịch vụ 3G doanh nghiệp cung cấp cho khách hàng 22 2.1.2 Các dịch vụ mạng 3G 23 2.1.3 Chi tiết dịch vụ doanh nghiệp Mobifone, Viettel vinaphone 24 2.2 Thông số đánh giá chất lượng mạng 3G 25 2.2.1 Định nghĩa, đặc điểm KPI 25 2.2.2 Mục đích sử dụng KPI 26 2.2.3 Phân loại số KPI 26 2.3 Một số tiêu KPI dùng đo kiểm chất lượng 3G VinaPhone 27 2.4 Các tiêu chuẩn tốc độ mạng di động 28 2.5 Kết luận chương 29 GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH ĐO KIỂM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢN MẠNG 3G 30 3.1 Giới thiệu phần mềm Driver Test phần mềm TEMS Invertigation: … 30 3.1.1 Driver Test 30 3.1.2 TEMS Invertigation …………………………………………………… 31 3.2 Thiết bị đo liệu trước đo ……………………………………… 31 3.2.1 Thiết bị đo …………………………………………………………… 31 3.2.2 Dữ liệu …………………….………………………………………… 32 3.3 Các bước thiết lập trước đo 32 3.4 Giới thiệu chức Module phần mềm TEMS …………… 34 3.4.1 Thanh công cụ 34 3.4.2 Menu điều khiển 35 3.4.2.1 Menu điều khiển 35 3.4.2.2 Info Element ………………………………………………………… 36 3.4.3 Cách ghi log file 36 3.4.4 Cách đổi thứ tự MS1, MS2, PS1, PS2 37 3.4.5 Cách hiển thị cường độ tín hiệu nhiễu map 37 3.4.6 Cách hiển thị đường kết nối tới Serving Cell ……………………… 39 3.4.7 Cách Lock cell, lock tần trình đo kiểm 40 3.4.7.1 Lock GSM/ WCDMA …………………………………………… 40 3.4.7.2 Lock Cell …………………………………………………………… 41 3.4.8 Cách tạo command sequence ………………………………………… 41 3.4.9 Các tham số đo kiểm 3G sử dụng TEMS Investigation … 44 3.4.10 Một số case thường gặp trinh driving test ……………… 44 3.5 Kết luận chương …………………………………………………… 49 KẾT LUẬN 50 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT 3GPP 3rd Generation Partnership Project Đề án đối tác hệ thứ AMPS Advance Mobile Phone Service Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến AI AICH AMR BCH BLER CS CDMA CDR CSSR CQT CLPC CRNC DPCCH Acquisition Indicator Acquisition Indicator Channel Adaptive Multi Rate Broadcast Channel Block Error Rate Circuit Switch Code Division Multiple Access Call Drop Rate Call Setup Success Ratio Communication Quality Test Closed-Loop Power Control Controlling RNC Dedicated Physical Control Channel DownLink Dedicated Physical Data Channel Chỉ thị thăm dò Kênh thị thăm dò Đa tốc thích nghi Kênh quảng bá Tỷ lệ lỗi khối Chuyển mạch kênh Đa truy nhập phân chia theo mã Tỷ lệ rớt gọi Tỷ lệ thiết lập gọi thành công Kiểm tra chất lượng liên lạc Điều khiển cơng suất vòng lặp đóng RNC điều khiển Kênh điều khiển vật lý dành riêng Dedicated Control Channel Dedicated Channel Discontinuous Transmission Digital AMPS Drifting RNC Digital Cellular System (GSM) at 1800 MHz band Forward Access Channel Frequency Division Duplex Frequency Division Multiple Access Global System for Mobile Communication Global Positioning System High-speed Downlink Packet Access High-speed Uplink Packet Access Hard HO HandOver North American Version of the CDMA Standard Kênh điều khiển dành riêng Kênh dành riêng Phát không liên tục AMPS số RNC trôi Hệ thống di động số GSM dải tần 1800 MHz Kênh truy cập đường xuống Song công phân chia theo tần số Đa truy nhập phân chia theo tần số DL DPDCH DCCH DCH DTX D-AMPS DRNC DCS1800 FACH FDD FDMA GSM GPS HSDPA HSUPA HHO HO IS-95 GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 10 Đường xuống Kênh liệu vật lý dành riêng Hệ thống toàn cầu cho thơng tin di động Hệ thống định vị tồn cầu Truy cập gói đường xuống tốc độ cao Truy cập gói đường lên tốc độ cao Chuyển giao cứng Chuyển giao Phiên Bắc Mỹ cho tiêu chuẩn CDMA SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chọn auto setup: Hình 4.11: Thay đổi ngưỡng hiển thị tham số - Thiết lập Intervals=3 (3 ngưỡng hiển thị) Edit : thay đổi ngưỡng màu hiển thị (màu đỏ: Rxlev Sub < -90dBm) Các ngưỡng lại tương tự 3.4.3 Cách ghi log file - Click vào biểu tượng để bắt đầu ghi log - Click vào stop để dùng ghi log, pause để tạm dừng swap log để chuyển sang log khác (trong trường hợp đo lại nhiều vòng, swap log để tránh đè lên log cũ) 3.4.4 Cách đổi thứ tự MS1, MS2, PS1, PS2 Vào worksheet Ctrl & Config > Right Click vào dòng EQ1 > Change Equipment Number Hình 4.12: Đổi thứ tự MS1, MS2, PS1, PS2 3.4.5 Cách hiển thị cường độ tín hiệu nhiễu map - Chọn vào biểu tượng Add/ Edit Themes a) GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 37 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Chọn Coverage Layer > Edit b) c) Hình 4.13 (a,b,c): Cách hiển thị cường độ tín hiệu nhiễu map Lưu ý: chọn cách hiển thị đường biểu diễn (cường độ tín hiệu/ nhiễu) với Symbols khác kích thước khác để dễ theo dõi Kết quả: Hình 4.14: Kết hiển thị cường độ tính hiệu nhiễu map GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 38 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.6 Cách hiển thị đường kết nối tới Serving Cell a) b) Hình 4.15 (a,b): Hiển thị đường kết nối tới Serving Cell GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 39 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kết quả: Hình 4.16: Kết hiển thị đường kết nối tới Serving Cell 3.4.7 Cách Lock cell, lock tần trình đo kiểm 3.4.7.1 Lock GSM/ WCDMA - Trỏ vào biểu tượng Equipment Propities > Radio Access Technology Lock: Not locked : chế độ đo Dual Mode GSM: chế độ đo 2G Only WCDMA: chế độ đo 3G Only Hình 4.17: Lock GSM/ WCDMA GVHD: TS Nguyễn Hồi Giang 40 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.7.2 Lock Cell - Với WCDMA, chọn Common Controls > WCDMA Cell Selection > Chọn tần PSC Hình 4.18: Lock Cell 3.4.8 Cách tạo command sequence + Chọn Control> Command sequence > Edit + Ví dụ tạo command sequence 10 long-call 900s, chờ 45s sau: Voice> Dial:Phone Number: 18008198 Duration: 900s + Chọn Propioties:Number of : 18008198 Duration: 900s Hình 4.19: Tạo command sequence Sau thiết lập xong, chọn “Run” để bắt đầu chạy command sequence GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 41 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.9 Các tham số đo kiểm 3G sử dụng TEMS Investigation - Mạng 3G: Trong sheet “overview” cửa sổ: Serving/Active set + Neighbour, Radio parameter, Speech quality cho thông tin về: + Cell name, Cell ID, LAC + UARFCN (Utran Absolute radio frequency channel number): Tần số vô tuyến tuyệt đối mạng 3G + PSC (Primary scramming code): mã dùng để phân biệt cell khác + RSCP (Received Signal code power): Cường độ tín hiệu đo kênh CPICH cell 3G vị trí UE + EcNo (Energy Chip per Noise): Tỷ số lượng tín hiệu nhiễu Tỷ số cao tốt + SQI (Speed quality index) số chất lượng dịch vụ thoại + AS – active set: tập cell phục vụ + MN – monitor set: tập cell khai báo relation + DN – dedicated neighbor: tập cell khai thiếu relation Các tham số hiển thị số cửa số chính: Hình 4.20: Các tham số hiển thị cửa sổ Các tham số hiển thị chế độ Idle-Cell Re-selection-Active mode GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 42 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4.21: Các tham số hiển thị chế độ Idle-Cell Re-selection-Active mode GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 43 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.10 Một số case thường gặp trinh driving test - Chồng lấn gây nhiễu Hình 4.22: Chồng lấn gây nhiễu trinh driving test + Nguyên nhân: cell phủ overshoot tới vùng phủ cell khác gây tồi EcNo khu vực + Hành động: thực hiệu chỉnh tilt cho cell overshooting đảm bảo phủ vùng phủ mong muốn GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 44 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Thiếu relation 3G-3G Hình 4.23: Thiếu relation 3G-3G trinh driving test + Nguyên nhân: khai báo thiếu relation (có thể lên sóng trạm mà khơng rà sốt kỹ, cell overshoot…) + Hành động: kiểm tra cell thiếu relation, khu vực kiểm tra thuộc vùng phủ cell thực add relation cần thiết, khơng thuộc vùng phủ cell thực hiệu chỉnh để cell cell không phủ tới khu vực xét (chỉnh tilt, azimuth, power ) GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 45 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Vùng phủ kém: Hình 4.24: Vùng phủ trinh driving test + Nguyên nhân: khu vực xa trạm bị che chắn gây mức thu vị trí xét thấp + Hành động: xác định nguyên nhân, xa trạm thực phương án giảm tilt tăng công suất phát cell phục vụ khu vực này, không xem xét phương án bổ sung trạm Nếu bị che chắn khu vực nhỏ lựa chon cell hướng khác không bị che chắn để làm cell phục vụ khu vực GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 46 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Rớt pilot pollution: Hình 4.25: Rớt pilot pollution trinh driving test + Nguyên nhân: có nhiều cell có RSCP EcNo gần khu vực (độ chênh lệch 5dB) Khi UE thực di chuyển q trình tín hiệu thăng giáng UE thực SHO, hậu tượng nhiễu cao làm cho Ec/No cell thấp, môi trường vô tuyến tốt dễ xảy rớt gọi ra, nguyên nhân trả vể rớt “Unspecified” + Hành động: thực rà soát hiệu chỉnh cell làm cel phục vụ cho khu vực GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 47 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Rớt nghẽn: Hình 4.26: Rớt nghẽn trinh driving test + Nguyên nhân: tất giá trị RSCP, Ec/No AS MN mức bình thường khơng có lý cho lỗi vô tuyến mà gọi bị rớt Khi khả cao nghẽn gây ra, thực kiểm tra tin lớp TEMS: mở tin RRC Connection Release kiểm tra trường releasecause: congestion + Hành động: thực kiểm tra xem có phải cell có traffic cao hay khơng (bao gồm CS+PS) traffic cao thực nâng cấp cách thêm carrier, nâng cấp full cấu hình mà xảy nghẽn xem xét phương án share tải cho cell khác lên trạm gần để cân tải GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 48 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3 Kết luận chương Chương 3, đồ án giới thiệu phần mềm đo kiểm Driver Test TEMS Invertigation để đo chất lượng mạng 3G Ngồi ra, đồ án giới thiệu cho thiết bị liệu trước đo, chức Modul phần mềm để hiểu rõ làm việc Đê bước vào quy trình đo, đồ án nêu bước thiết lập từ phần mềm cho biết cách ghi log file, lock cell, lock tần, cách tạo command sequence Bên cạnh đó, đồ án cho biết số lỗi thường gặp trình đo cách khắc phục chúng để công việc đo kiểm hiệu GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 49 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KẾT LUẬN Đo kiểm đánh giá chất lượng trình quan trọng trì thiện chất lượng mạng nên đòi hỏi người thực phải có kiến thức nhiều hệ thống mạng 3G kinh nghiệm đo kiểm thực tế Trong trình thực báo cáo, thân thiếu nhiều kiến thức, kinh nghiệm nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót chưa phân tích đầy đủ quy trình đo kiểm thơng số chất lượng mạng 3G Mang tính chất đưa hướng dẫn quy trình đo kiểm thực tế, báo cáo cung cấp nhìn sơ lược đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G, đồng thời cung cấp bước đầu trình tìm hiểu sâu khai thác bảo dưỡng mạng 3G Với đo kiểm chất lượng mạng 3G với phát triển không ngừng xã hội ngày xu hướng tới đo kiểm tiếp đến mạng 4G LTE hay với tương lai khơng xa, mạng 5G Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy TS Nguyễn Hoài Giang giúp đỡ, hướng dẫn em suốt trình thực đồ án GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 50 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Nguyễn Trung Hiếu, Nguyễn Viết Đảm, Trạm chuyển tiếp thơng minh thơng tin vơ tuyến, Tạp chí Bưu viễn thơng, Số 314(514), trang 33 (kỳ 1, 10/2007) Tập thể tác giả, Viễn thông số, Nhà xuất Bưu điện, Hà Nội, 2002 Tiếng Anh: Bouding K.E (1995), Economics Analysis, Hamish Hamilton, London Andeson, JE (1985), The RelativeIneffciency of Quota, The Cheese case, American Economic review, 74 (1), pp 78-90 Danh mục Website tham khảo: Lý thuyết viễn thông: http://support.vnn.vn/tailieu/lythuyetvt/ www.vnpt.com.vn GVHD: TS Nguyễn Hoài Giang 51 SVTH: Nguyễn Đức Thanh ... tài TTTN: Đo kiểm mạng 3G 2/ Nội dung chính: Tổng quan mạng thơng tin di động 3G WCDMA cơng nghệ truy cập gói tốc độ cao HSPA Đánh giá chất lượng mạng 3G Đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G qua... động 3G cho người sử dụng, nhà mạng cần xác định chất lượng mạng mức tốt hay xấu Đó mục đích việc thực đo kiểm đánh giá chất lượng mạng 3G Đo kiểm đánh giá chất lượng mạng có vai trò quan trọng trình... test việc đo kiểm ô tô (hoặc xe máy), thường để cơng việc nhóm kỹ sư tối ưu vô tuyến mạng di động kiểm tra, đo thử chất lượng phủ sóng mạng truy nhập vô tuyến giai đo n đầu triển khai mạng hay