1. Phương pháp đo kiểm và đánh giá chất lượng
mạng và dịch vụ 4G (LTE/ LTE Advanced)
Thuật ngữ chất
lượng dịch vụ QoS (Quality of Service) hiện nay được sử dụng trong các tiêu chuẩn
quốc tế về chất lượng dịch vụ viễn thông bao gồm cả chất lượng dịch vụ thông
tin di động trong đó có 4G. QoS trong mạng viễn thông nói chung và mạng 4G LTE
nói riêng được định nghĩa cụ thể qua các tham số kỹ thuật cơ bản bao gồm:
- Băng thông
(Bandwith).
- Độ trễ (Delay).
- Biến động trễ
(Jitter).
- Mất gói
(Packet loss).
- Độ sẵn sàng.
- Bảo mật.
Chất lượng mạng
và dịch vụ 4G LTE có thể chịu ảnh hưởng bởi sự kết hợp của nhiều yếu tố cả
khách quan lẫn chủ quan bao gồm:
a) Các yếu tố khách quan:
+ Cấu trúc địa
hình: Cấu trúc địa hình tại Việt Nam là khá phức tạp, bao gồm các khu vực đồi
núi cao, khu vực đồng bằng, nhiều sông suối, ao hồ… Tại các thành phố lớn có
các khu vực đông dân cư bên trong nội thành tuy nhiên vẫn có những vùng ngoại
thành ít dân cư, quy hoạch xây dựng thiếu đồng bộ, thống nhất. Đặc điểm địa
hình này đã tạo ra khá nhiều vùng lõm không được phủ sóng, chất lượng dịch vụ
không tốt, mặc dù theo thiết kế đó là khu vực được phủ sóng.
+ Suy hao vô tuyến
do thời tiết: Do thời tiết Việt Nam nằm ở khu vực cận nhiệt đới gió mùa. Điều
đó cho thấy lượng mưa và mây mù ở Việt Nam khá lớn, nhất là vào mùa đông ở miền
bắc và mùa mưa ở miền nam. Đặc biệt là khu vực miền bắc có đồi núi cao, mây mù
và mưa kéo dài. Điều này ảnh hướng rất lớn tới chất lượng dịch vụ, đặc biệt là
quá trình truy nhập vô tuyến cũng như phạm vi phủ sóng.
b) Các yếu tố chủ quan:
+ Thiết kế và
triển khai mạng 4G: Các nhà mạng tại Việt Nam mới bắt đầu bắt tay vào việc thử
nghiệm triển khai 4G LTE tại một số tỉnh thành phố, ban đầu các kết quả thu được
đạt được kết quả khá tốt, chất lượng dịch vụ tương đối ổn định. Tuy nhiên, khi
một nhà cung cấp dịch vụ triển khai trên diện rộng, cùng với việc triển khai của
các nhà cung cấp khác thì việc gặp các vấn đề về chất lượng dịch vụ là không thể
tránh khỏi như: trong thực tế việc đặt các trạm phát sóng có thể không đúng với
các tọa độ trên thiết kế, sau khi đặt các trạm thì địa hình của khu vực bị thay
đổi gây ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ, thiếu vùng phủ sóng do số lượng trạm
chưa đủ….
+ Nhiễu kênh lân
cận: Chất lượng dịch vụ bị ảnh hưởng bởi nhiễu kênh lân cận trong các mạng của
các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau, trong mạng của một nhà cung cấp dịch vụ.
Trong môi trường có nhiều mạng vô tuyến 4G LTE, còn có các mạng vô tuyến 2G, 3G
hoạt động với các tần số gần nhau, các tín hiệu có thể gây nhiễu lẫn nhau làm ảnh
hưởng tới chất lượng dịch vụ, vùng phủ cũng như dung lượng của mỗi hệ thống là
không thể tránh khỏi.
+ Chuyển giao
trong hệ thống và liên hệ thống: Việc chuyển giao cuộc gọi giữa các cell trong
cùng một hệ thống hoặc giữa các hệ thống 4G LTE, giữa hệ thống 4G với các hệ thống
di động 2G,3G khác có thể gây ra rớt cuộc gọi của người sử dụng, gây ra trễ ảnh
hưởng tới chất lượng dịch vụ.
+ Thiết bị của
người sử dụng: Thiết bị của người sử dụng có thể chưa tương thích hoặc chưa đáp
ứng được yêu cầu sử dụng trong một hệ thống 4G LTE. Do đó có thể gây ra việc tải
dữ liệu có thể bị chậm, trễ gây ra ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ.
2 Lựa chọn các tham số cho việc đo kiểm và
đánh giá chất mạng và dịch vụ 4G (LTE/LTE Advanced)
2.1.
Công suất tín hiệu thu RSRP – Reference Signal Received Power
RSRP là một
trong các tham số cơ bản trong việc đo kiểm trên lớp vật lý của UE. RSRP sẽ
cung cấp cho các UE các thông tin cần thiết về cường độ tín hiệu của các cell từ
đó việc mất đường truyền có thể được tính toán và sử dụng trong các thuật toán
để điều chỉnh và thiết lập công suất tối ưu cho việc hoạt động trong mạng. RSRP
có thể được sử dụng trong cả trong 2 trạng thái IDLE và CONNECTED của UE.
RSRP được tính
toán theo công thức:
RSRP (dBm) = RSSI (dBm) - 10*log(12*N)
Với:
- RSRP là công
suất nhận được của 1 Resource Element - RE (theo định nghĩa của 3GPP): được
tính bằng trung bình của các mức công suất thu được trên tất cả các tín hiệu
chuẩn trong toàn bộ băng tần đo kiểm.
- RSSI (Received
Signal Strength Indicator – Mức tín hiệu thu) là tham số cung cấp thông tin về
tổng công suất thu được (trên toàn bộ các tín hiệu) bao gồm cả nhiễu. RSSI được
đo kiểm trên toàn bộ băng thông.
- N: số RB
(Resource Block) khi RSSI được đo kiểm, và tham số này phụ thuộc vào băng
thông. Trong đó: RSSI = wideband power = noise + serving cell power + interference
power
RSRP trong 4G
LTE là mộttham số được sử dụng cho việc đo kiểm vùng phủ trong mạng 4G LTE.
Theo ETSI TS 136.133 khoảng giá trị của RSRP được định nghĩa trong khoảng từ
-140 dBm cho tới -44 dBm.
2.2.
Chất lượng tín hiệu thu RSRQ – Reference Signal Received Quality
RSRQ cung cấp
cho UE các thông tin cần thiết về chất lượng tín hiệu của các cell, việc đo kiểm
tham số RSRQ trở nên đặc biệt quan trọng ở phía biên của các cell, khi cần quyết
định có thực hiện việc chuyển giao tới một cell khác. RSRQ chỉ được sử dụng
trong trạng thái CONNECTED của UE.
RSRQ trong 4G
LTE là một tham số được sử dụng cho việc đo kiểm chất lượng mạng trong mạng 4G
LTE.Theo ETSI TS 136.133 khoảng giá trị của RSRQ được định nghĩa trong khoảng từ
-34 dB cho tới 2.5 dB.
2.3.
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu SNR – Signal to Noise Ratio
Về mặt lý thuyết
riêng tham số công suất tín hiệu không thể đại diện cho chất lượng tín hiệu nó
không thể giúp dự đoán có bao nhiêu lỗi có thể xảy ra trên đường truyền. Mặc dù
công suất tín hiệu có thể rất lớn nhưng đi cùng với công suất nhiễu cũng lớn
tương đương thì chưa chắc chất lượng tín hiệu được truyền đi là tốt, ngược lại
công suất tín hiệu thấp nhưng công suất nhiễu lại thấp hơn rất nhiều thì kết quả
là chất lượng tín hiệu có thể rất tốt. Do đó SNR được sử dụng như một tham số
đo kiểm đánh giá chất lượng tín hiệu. Về mặt giá trị SNR có thể có cả giá trị
âm và dương khi tính theo dB. Giá trị SNR âm có nghĩa là công suất tín hiệu là
thấp hơn so với công suất nhiễu.
2.4.
CELL ID và TAC
CELL ID là tham số định danh duy nhất cho mỗi cell trong mạng 4G LTE. Mục đích để có thể tìm và định vị một UE trong vùng phục vụ của eNodeB. TAC (Tracking Area Code): Trong mạng di động 4G LTE thì TAC được gắn với một nhóm eNodeB nhất định. Mục đích để có thể dễ dàng tìm và định vị một UE. MME sẽ xác định vị trí của toàn bộ các UE trong vùng phục vụ của nó. Khi các UE lần đầu tiên đăng ký vào một mạng thì MME sẽ tạo ra một thực thể để chứa các thông tin này trong HSS. MME sẽ biết toàn bộ các thông tin khi thay đổi eNodeB cũng như vị trí của các UE qua các bản tin định kỳ.
0 comments:
Đăng nhận xét