Giải pháp đảm bảo chất lượng mạng vô tuyến 2G khi bị nhiễu ngoài tấn công

 Điều chỉnh tham số hệ thống để giảm thiểu ảnh hưởng tới chất lượng mạng trong điều kiện bị nhiễu ngoài tấn công.

1. Bối cảnh

    Trong quá trình vận hành mạng lưới, thường xuyên bị nhiễu ngoài tấn công. Việc một đối tác phát cùng dải tần số với tần số nhà mạng được cấp phép là thường xuyên, và khó kiểm soát, việc phân tích tìm nguồn phát xạ không cấp phép này là một hành động kéo dài, khó khăn. Trong thời gian đợi khắc phục tình trạng này, thì cần có ngay một giải pháp tình thế để hạn chế ảnh hưởng tới chất lượng mạng.

    Tình huống cụ thể tại Timor Leste: bằng các nghiệp vụ, xác định nguyên nhân do nhiễu ngoài gây ra trên giải tần số E- GSM, đường UL, nhiễu gần như toàn bộ giải tần số 7Mhz E-GSM, có ARFCN từ 989 tới 1023. Nhiễu trên toàn bộ lãnh thổ của Timor Leste.

Hình: Cường độ tín hiệu nhiễu tại phổ tần số mà nhà mạng viễn thông được cấp.

2. Giải pháp.

Hình: Quy hoạch tần số 2G với phương pháp hạn chế sử dụng tần nhiễu, và tăng sử dụng giải tần số không bị nhiễu

-        Quy hoạch lại tần số: Mục tiêu hạn chế tối đa sử dụng tần số bị nhiễu E-GSM. Giải pháp này là triệt để, nhưng thực hiện gặp rất nhiều khó khăn. Cấu hình trung bình trạm 2G 900 là 11TRX/Site. Với Quỹ tần số P-GSM: 3.2Mhz là không đủ để sử dụng. Nếu toàn bộ các trạm 2G 900 sử dụng 3.2Mhz P-GSM thì thay vì bị nhiễu ngoài, ta sẽ bị nhiễu nội mạng gây ra bởi cận tần số, và kề tần số. Vì thế giải pháp này chỉ sự dụng ưu tiên cho những cell nhiễu nặng, những cell độc đạo về mặt vùng phủ. 

Hình: Mô tả giải pháp điều chỉnh tham số để chống lại nhiễu ngoài tấn công.

-        Điều chỉnh tham số: Mục tiêu ưu tiên thuê bao sử dụng dịch vụ trên giải tần DCS 1800.

+ Cho thuê bao ở chế độ Idle: Sử dụng tham số Cell Reselection Offset: Tăng thêm 4dB cho trạm DCS 1800 có Cosite với trạm 2G 900.

+ Cho thuê bao ở chế độ Active:

o   Đường UL: Vời tần số DCS 1800 ngưỡng chuyển giao do tín hiệu yếu giữ nguyên như ban đầu là -105dBm. Với tần số 2G 900 ngưỡng chuyển giao sơm hơn 5dB từ -105 lên -100dBm. -> Mục tiêu giúp cho C/I của kênh serving còn đủ tốt, tốt hơn trước 5dB, tăng khả năng giải điều chế cho tín hiệu hữu ích, và có thêm khả năng lựu chọn được Cell tốt hơn.

o   Đường DL: Với tần số DCS 1800 giảm ngưỡng chuyển giao do tín hiệu yếu từ -92dBm xuống -95dBm. Tần 2G 900 điểu chỉnh tăng từ -92dBm lên -88dBm. Với thay đổi này giúp thuê bao ở lâu hơn trên tần số DCS 1800 và chuyển giao ra sớm hơn ở tần 2G 900 khi C/I còn đủ tốt.

3. Kết quả.

- Như vậy bằng cả 2 giải pháp kể trên, ta đã đẩy tối đa tải( người dùng) vào phần tần số không bị nhiễu, và tăng tín hiệu hữu ích để đề được tín hiệu nhiễu(Signal to noise). 

- Kết quả triển khai thực tế giúp ta cải thiện chất lượng mạng tới 30%, thậm chí không còn nhiễu cho những khu vực đẩy được toàn bộ tải.

Đọc tiếp

Công nghệ VAMOS và giải pháp tối ưu dung lượng với chất lượng mạng vô tuyến 2G

 Giới thiệu công nghệ VAMOS và đưa giải pháp để đảm bảo hài hòa giữa dung lượng với chất lượng mạng vô tuyến 2G.

Trong bối cảnh lưu lượng thoại tiếp tục tăng trưởng mạnh ở các thị trường, tần số sử dụng trong 2G bị cắt giảm để nhường tần cho 4G. Để đảm bảo được 2 nhu cầu trên, thì giải pháp phải là chia nhỏ mắt lưới, đặt thêm trạm 2G, kéo theo chi phí về CAPEX, OPEX, trong khi hiệu quả từ kinh doanh thoại ngày một suy giảm, thì với chi phí lớn tăng thêm là điều khó được chấp nhận. Từ đó công nghệ VAMOS ra đời( Voice services over adaptive multi-user Channels on One Slot(VAMOS).

1.Những cải tiến về công nghệ 2G cho VAMOS

Tăng gấp đôi User/ Time Slot

VAMOS là công nghệ cho phép ghép 2 người sử dụng vào cùng 1 Time slot của khung TDMA. Bằng phương pháp này ta đã làm cho khả năng đáp ứng của hệ thống lên gấp đôi, hay dung lượng tăng gấp đôi so với ban đầu.

Với tính năng VAMOS, thì 1 Time Slot trong khung TDMA ta có các khả năng ghép như sau:1 thuê bao Full Rate/ Time slot, 2 thue bao HR/ Time slot, 2 thuê bao Vamos Full rate/ Time slot, 4 thuê bao Vamos HR/ Time slot, 1 Thuê bao HR với 2 thuê bao Vamos HR/Time slot, 1 thuê bao Vamos Ful rate với 2 thuê bao Vamos HR/Time slot.

Việc lựa chọn cấu hình ghép thuê bao/ Time slot sẽ tùy thuộc vào điều kiện chất lượng kênh, chất lượng tín hiệu và tải của Cell. Việc điều khiển quá trình này hoàn toàn được thực hiện bởi nhà vận hành mạng lưới.

Tăng Training Sequency Code(TSC)

Hình: Phương pháp phân biệt các MS cùng 1 Timeslot trong công nghệ VAMOS

Với VAMOS, việc phân biệt 2 User trong cùng 1 Time slot là một yêu cầu mới. Trong công nghệ 2G thông thường, với mỗi cụm thông tin người dùng người ta phải sử dụng 26 bits dữ liệu để sửa tần số, cụm thông tin này được gọi là TSC( Training Sequence Code), mỗi cell 2G chỉ có 1 giá trị TSC duy nhất, giá trị này được quy hoạch trùng với giá trị BCC(Base station Color Code). Khi mạng phục vụ VAMOS thì mỗi cell phải được gán thêm 1 TSC, tức là có 2 TSC/ Cell. 2 TSC này được sử dụng để phân biệt 2 User trong cùng 1 Time slot khi sử dụng VAMOS.

Thay đổi kiểu điều chế cho đường DL( từ BTS xuống MS)

Hình: Xử lý tín hiệu đường lên trong công nghệ VAMOS

Hình: xử lý tín hiệu đường xuống trong công nghệ VAMOS

Trên đường DL(BTS tới MS), thì tín hiệu được điều chế bởi aQPSK thay vi GMSK như trươc đây. Pha tín hiệu của 2 MS vuông góc, công suất của MS1 và MS2 ràng buộc với nhau theo hệ số góc ɑ

Thay đổi vị trí kênh báo hiệu liên kết SACCH trong cấu trúc đa khung 26( cải tiến này chỉ cho những dòng máy hỗ trợ VAMOS II)

Hình: Cấu trúc đa khung trong công nghệ VAMOS

Kênh báo hiệu liên kết chậm SACCH phát vào các khoảng thời gian được chỉ định. Nhằm cung cấp thông tin hệ thống, thông tin chất lượng kênh vô tuyến khi User thực hiện cuộc gọi. Thông tin này là độc lập với từng User, được miêu tả chi tiết như hình trên. Nếu kênh SACCH của User 2 không phát lệch đi 1 khung so với kênh SACCH của User 1 thì chúng sẽ gây nhiễu cho nhau, vì 2 kênh này luôn phát vào thời điểm định trước. Vì thế kênh SACCH của User 2 được phát dịch đi để có thể KHÔNG bị nhiễu, do thời điểm phát kênh SACCH của User 2, thì kênh TCH của User 1 CÓ THỂ không phát, có thể đang ở chế độ DTX với xác suất là 50%.

2. Phương pháp áp dụng VAMOS để cân bằng giữa dung lượng và chất lượng.

Chất lượng và tín hiệu của MS cả đường DL và UL phải ở ngưỡng tốt

Hình: Các ngưỡng điều khiển để đảm bảo chất lượng khi sử dụng VAMOS

VAMOS là việc sử dụng 2 thuê bao trong cùng 1 Time Slot, 2 thuê bao này được gọi là cặp( Paired). Cặp thuê bao này sẽ sử dụng chung 1 Time slot, chúng sẽ ảnh hưởng nhiễu lên nhau. Vì vậy, việc lựa chọn 2 thuê bao phù hợp để bắt cặp là một việc quan trọng để đảm bảo chất lượng thuê bao VAMOS.

Với hình trên, thì các thuê bao thỏa mãn điều kiện trong các khoảng A, B, C, D là phù hợp bắt cặp cho dịch vụ VAMOS.

Điều kiện về tải( Traffic Load) của cell để kích hoạt dịch vụ VAMOS.

Trong điều kiện tải bình thường thì tính năng VAMOS không được kích hoạt, nó chỉ được kích hoạt theo thứ tự ưu tiên từ (1) tới (4) như sau:

(1) Kích hoạt Half rate ->(2) Kich hoạt Handover Full rate- Half rate ->(3) Kích hoạt Full rate VAMOS -> (4) Kích hoạt Half rate VAMOS. Với điều kiện này đảm rằng, chỉ những thời điểm xấu nhất, tính năng VAMOS mới được kích hoạt.

Hai thuê bao ghép cặp phải gần giống nhau về suy hao đường truyền.

Suy hao đường truyền được tính theo công thức: Path loss = Power transmit – rxlevel. Path loss của 2 thuê bao bắt cặp phải tương đương nhau, nhằm tránh cho một trong 2 thuê bao có công suất phát mạnh, gây nhiễu cho User còn lại.

Tổng công suất đường DL của thuê bao bắt cặp, không được vượt quá công suất phát của Cell và không khác biệt nhau quá lớn.

SCPIR( Subchannel Power Imbalance Ratio), là chỉ số để đánh giá sự khác biệt công suất đường DL giữa 2 User được bắt cặp. Mục tiêu của việc giữ giá trị này ở ngưỡng tối thiểu giúp cho công suất của 1 trong 2 User bắt cặp trở lên quá lớn, làm nguồn nhiễu gây mất dịch vụ của User còn lại.

          Công suất của Cell phải chia cho 2 User trong cùng 1 cặp, tổng công suất của 2 user này vì thế không được vượt quá công suất cho phát của Cell. Trong trường hợp cần điều khiển công suất phát DL của 1 User trong cặp thì phải thực hiện điều chỉnh để thỏa mãn cả 2 điều kiện nêu trên.

 Kết luận.

Hãy xem đặc tính của dịch vụ thoại, 1 người nói thì người còn lại sẽ nghe vì vậy khoảng trống DTX là 50% của thời gian đàm thoại. Thật là ý tưởng tốt nếu chúng ta tận dụng khoảng DTX này cho User khác sử dụng.

Việc sử dụng tính năng VAMOS, với những cải tiến tốt, cùng với việc kiểm soát tốt những điều kiện áp dụng, giúp ta tăng được dung lượng hệ thống mà không bị suy giảm chất lượng cuộc gọi.

Tham khảo thông tin thực tế của 1 Cell 2G phục vụ lễ hội(Mynamar)

Hình: Thống kê Traffic cell 2G khi sử dụng tính năng VAMOS

Tỉ lệ Traffic TCH VAMOS chiếm rất lớn, gần 50% tổng số traffic của cell tại giờ PEAK. Nếu không có VAMOS ta phải đầu tư gấp đôi số lượng TRX để mang về một lượng traffic như vậy. Từ dữ liệu trên thấy rằng khả năng hỗ trợ VAMOS của máy di động là lớn, chỉ cần hệ thống có VAMOS thì sẽ sãn sàng sử dụng.

Hình: Chất lượng KPI của cell khi sử dụng tính năng VAMOS.

Các chỉ số chất lượng, KPI tốt hơn nhiều CTKT yêu cầu. Cuộc gọi VAMOS có chất lượng tương đương với cuộc gọi thông thường.

Để ủng hộ tác giả bài viết, xin ủng hộ mua sản phẩm tại: Gốm lạc việt Bát tràng

Đọc tiếp

 

Paging 2G : Capacity and Optimization

Content of documents.

Link to Get documents: 

Paging 2G: Capacity and Optimization

Đọc tiếp

 Nâng cao chất lượng thoại VOICE bằng cách thay đổi kiểu mã hóa nguồn tín hiệu thoại

    Trong bối cảnh của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4(CMCN 4.0), thì tốc độ Data của người dùng, của IoT được các nhà mạng Viễn thông, các nhà cung cấp thiết bị quan tâm hơn bao giờ hết. Nhưng dịch vụ Voice( thoại), vẫn là một dịch vụ cơ bản, cốt lõi, có tính chất truyền thống của ngành viễn thông, nó vẫn chiếm phần lớn nhất về doanh thu cho các nhà mạng. Vì thế việc giữ gìn, và nâng cao chất lượng thoại là việc làm quan trọng, các cải tiến về chất lượng thoại sẽ mang lại hiểu quả tốt tới trải nghiệm của khách hàng.

    Để đánh giá đúng về chất lượng thoại, thì theo viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu ITU – T P.10. Thì người ta sử dụng chỉ số MOS( Mean Opinion Score). Chỉ số này được xác định bằng cách so sánh chất lượng thoại, của việc người nghe đoạn VOICE trực tiếp với người nghe cùng đoạn VOICE đó sau khi đã được truyền qua mạng viễn thông. Thang đo giá trị MOS từ 1 tới 5, với giá trị 1 là có ý nghĩa là “ kém chân thật nhất”, giá trị 5 có ý nghĩa là “ chân thật nhất”.

    Xác định điểm MOS, người ta sử dụng thuận toán POLQA. Nó so sánh tín hiệu Audio gốc, với tín hiệu Audio thu về từ mạng di động. Mô hình bao gồm 2 máy di động, 1 máy đảm nhận phát tín hiệu Audio gốc, cái còn lại đảm nhận vai trò thu.

Hình: Mô hình đánh giá điểm MOS của mạng di động.

Nhìn vào mô hình trên, để nâng cao điểm MOS có 2 giải pháp chính:

1.Nâng cao chất lượng mạng di động: Nếu mạng di động tốt thì nó mang đầy đủ thông tin thoại từ Máy phát tới máy thu với độ Trễ nhỏ nhất. khi này chất lượng thoại là chân thật nhất -> điểm MOS cao nhất. Để làm được điều này thì các nhà mạng liên tục tối ưu và nâng cấp những tính năng mới nhất nhứ: Tới ưu tỉ lệ Handover/ call, mong muốn chỉ số này càng thấp càng tốt, giảm tỉ lệ Delay bằng các công đoạn xử lý: nâng cấp Trfo(không mã hõa lại từ 16-64-16Kbps khi tín hiệu đi từ BSC –MSC –BSC), mở rộng thông lượng các kết nối từ trạm BTS/Nodeb tới BSC/RNC và tới MSC: Như giao diện Abis chuyển từ TDM luồng E1 2Mbps lên thành luồng STM1 155Mbps, khai báo mức QoS cao nhất cho dữ liệu thoại khi đi cùng giao diện với dữ liệu Data.

2. Thay đổi mã hóa nguồn tín hiệu thoại: Để tích kiệm tài nguyên quý giá của vô tuyến, thì tín hiệu nguồn cần phải được xử lý, Phương pháp xử lý tín hiệu nguồn phổ biến của các mạng 2G, 3G hiện nay là: FR, HR, EFR, AMR NB.

    Tín hiệu ban đầu của người nói được lọc, các tần số quá thấp và quá cao sẽ bị loại bỏ, chỉ còn lại tần số từ 300Hz- 3.4Khz là được xử lý. Và thông qua một loại các bước xử lý, tín hiệu truyền từ máy phát sẽ có tốc độ là 12.2Kbps cho AMR FR, tốc độ này còn được gọi là AMR NB FR( Adaptive Multi Rate Narrow Band Full Rate).

    Để nâng cao chất lượng thoại, thì phương pháp xử lý tin hiệu nguồn thoại và mã hóa mới được đưa ra. Đó là AMR WB FR( Adaptive Multi Rate Wide Band Full Rate). Một giải thông tín hiệu được xử lỷ rộng hơn, cho phép nhiều thông tin băng thấp và cao được xử lý. Thay vì chỉ xử lý tín hiệu có giải thông từ 300Hz tới 3.4Khz, thì nó xử lý tín hiệu thoại từ giải thông 50Hz tới 7Khz. Như vậy giải thông tin hiệu được xử lý gấp đôi so với ban đầu, nhiều sắc thái âm thanh được truyền đi. Thông qua một loại các bước xử lý thì tín hiệu AMR WB FR được truyền đi là 12.65Kbps. Đây chính là những đặc điểm giúp AMR WB FR có chất lượng vượt trội so với phương pháp mã hóa truyền thống AMR NB FR

Hình: Phổ tín hiệu thoại cho AMR WB và AMR NB.

 

    Với giải pháp mới này, việc thử nghiệm đã mang lại kết quả tích cực, điểm MOS đã cao hơn đáng kể so với kỹ thuật mã hóa cũ.

Hình: Kết quả điểm MOS so sánh giữa 2 phương pháp mã hóa

    Nhìn vào kết quả trên ta thấy điểm chất lượng thoại MOS cải thiện rất mạnh, 0.64 điểm, ứng với 18% so với phương pháp mã hóa AMR NB FR thông thường. Đánh giá cảm quan thông qua nghe trực tiếp của người thử nghiệm cũng nhận thấy một chất lượng thoại tốt hơn, nghe được nhiều sắc thái âm thanh hơn so với trước đây. Ngoài điểm MOS tăng, thì việc triển khai tính năng này cũng gặp phải một vài trở ngại cần tiếp tục nghiên cứu để khắc phục như: chỉ số FER tồi đi, phương pháp đo lường cần phải thông nhất lại. Hi vọng trong thời gian tới các kỹ sư tối ưu vô tuyến sẽ khắc phục được triệt để các hạn chế kể trên, để áp dụng ạp tính năng mới này cho toàn bộ mạng lưới ở Việt nam và các nước trên thế giới.

Đọc tiếp

 Sử dụng bảng Erlang B trong mạng di động 2G

    Bảng Eralang B là công cụ hữu ích để tính toán dung lượng, trong môi trường kênh mà việc gán kênh tuân theo quy luật ngẫu nhiên Poison.

    Bất kỳ mô hình kênh nào mà tuân theo quy luật Poison thì đều có thể lấy bảng Erlang B làm tham chiếu. để từ đó tính toán được dung lượng của hệ thống có thể đáp ứng.

1.  Erlang là gì?

    Là một kênh được chiếm liên tiếp trong 1 giờ thì gọi là 1 erlang. Ta thấy có 2 nội hàm cần xem là Kênh và liên tiếp. Kênh là phương truyền thông tin, thông tin có thể là traffic hay là báo hiệu, liên tiếp tức là chiếm liên tục, không bị gián đoạn theo thời gian.

    Khi nào sử dụng bảng Erlang B? Nếu các kênh này mà không liên quan gì vơi nhau thì ta không sử dụng bảng Erlang B, nhưng nếu chúng có môi quan hệ mật thiết với nhau theo phương thức thống kê Poison thì việc sử dụng bảng Erlang B mới có ý nghĩa.

    Trong mạng di động 2G, phần tử mang thông tin là Timeslot, 8 Timeslot thành 1 khung TDMA. 1 TRX mang thông tin của 8 Timeslot. Hay có dung lượng của 8 Timeslot.

1 Cell thì chứa nhiều TRX. Hay được hiểu là dung lượng của 1 Cell bằng nhiều Timeslot. Việc gán kênh( cấp kênh) cho thuê bao(MS) là theo mức cell. MS được gán bất kỳ Timeslot trong cell, quá trình này là gẫu nhiên, ứng với quy luật sác xuất thống kê Poison. Vậy dung lượng của 1 Cell là gì? Ta không thể nói rằng bằng tổng của các Timeslot, nó có sác xuất đụng độ(nghẽn) khi diễn ra quá trình cấp kênh. Thế là mô hình Erlang B là phù hợp nhất để tính toán dung lượng của Cell.

Để hiểu hơn khái niệm Cell xin đọc lại: Cell trọng mạng di động là gì

    Dung lượng của 1 trạm gồm nhiều Cell thì tính toán thế nào, dung lượng của cả mạng di động 2G thì tính toán thế nào? Việc này chỉ đơn giản là bằng tổng của các cell. Dung lượng trạm bằng tổng dung lượng của các cell mà nó có, dung lượng của mạng là bằng tổng dung lượng của các cell mà nó có hay tổng của các trạm mà nó có cũng được.

2. Minh họa tính toán dung lượng cell mạng di động 2G với cấu hình 2 TRX và 4 TRX như sau.

Bảng tính toán dung lượng Cell.

Bảng sử dụng Bảng Erlang B.

    Tải Bảng Erlang B theo đường dẫn sau: Bảng Erlang B.

Mời mọi người xem Video để rõ hơn cách sử dụng bảng Erlang B

Đọc tiếp

Tilt cơ và tilt điện, Cell trong viễn thông là gì, vùng phủ sóng là gì? Video hướng dẫn và công cụ dùng mô phỏng vùng phủ sóng.

    Trong viễn thông các khái niệm sau thường xuyên được sử dụng, việc hiểu chính xác nội hàm của nó giúp người đọc hiểu đúng về ý nghĩa và nhanh của các vấn đề cần nghiên cứu.

1. Cell trong viễn thông là gì?

    Cell là đơn vị vùng phủ nhỏ nhất, và duy nhất trong các công nghệ mạng vô tuyến. Cell có chức năng tạo giao tiếp vô tuyến giữa thuê bao và mạng. Với mỗi Cell đều có các đặc trưng sau:

- Cell là duy nhất, nó phải có tên Cell, có tần số cho làm môi trường truyền giữa thuê bao và mạng, nó có nhận dạng CI duy nhất để phân biệt giữa các Cell khác.

- Cell là đại điện cho 1 công nghệ, tức là nếu cần 3 công nghệ 2G, 3G, 4G phục vụ nhu cầu của 1 thuê bao nào đó, ta cần phải có 3 Cell.

- Cell được giới hạn bởi vùng phủ sóng. Cell tạo môi trường giao tiếp giữa mạng và thuê bao vì thế nó được quy phạm bởi tính chất môi trường mà nó sử dụng làm phương tiện giao tiếp này, đó chính là đăc tính tần số, Tùy theo đặc tính tần số, kích thươc của cell to hay nhỏ. Để từ đó nó quy định vùng phủ sóng to hay nhỏ.

- Cell được quy phạm bởi dung lượng. Mỗi cell được quy phạm bởi băng thông mà nó được cấp. việc quy phạm này có thể do cấp phép của nhà nước đối với băng thông từng công nghệ được phép sử dụng. Được quy phạm bởi khả năng đáp ứng của thiết bị.

    Cell thì phải cần Anten truyền sóng ra bên ngoài, vì thế ta hay nhầm giữa 1 Cell là 1 Anten, nhưng chúng không có mối quan hệ ràng buộc nào. Một anten có thể sử dụng để phát nhiều cell, hay 1 Cell có thể phát trên nhiều anten khác nhau. Cell cũng khác nhau với khai niệm Sector, Sector dùng để định hướng sóng, theo hướng mong muốn. Hay nó mang thông tin của Cell phục vụ một hướng nào đó. Đật trong mối quan hệ với anten, sector thì khái niệm Cell trở lên sảng tỏ và mạch lạc hơn.

2. Tilt cơ và tilt điện là gì?

    Tilt là góc cụp ngẩng của Bup sóng anten so với phương nằm ngang. Bản thân Anten nghiêng so với phương nằm ngang làm cho Búp sóng của nó nghiên theo thì đó gọi là Tilt cơ. Việc thiết kế chấn tử anten làm cho Búp sóng của nó tự nghiêng so với phương nằm ngang gọi là Tilt điện.

vì thế:   Tilt = Tilt cơ + Tilt điện.

    Mỗi Búp sóng đều có hình dạng hình học của nó, được xác định bởi góc 3dB. Góc 3dB này xác định độ dầy của Búp sóng theo phương ngang, vì thế Tilt được xác định chính xác là đường trung bình của búp sóng so với phương ngang, hay Main beam so với phương ngang. Chúng được miêu tả cụ thể trực quan bởi các hình dưới đây: 

Hình 01: Hình dạng búp sóng của anten.

Hình 02: Hình dang búp sóng so với phương ngang

Hình 03: Miêu tả góc nghiêng của búp sóng so với phương ngang. 

Hình 05: Góc nghiêng của anten so với cột.

3. Vùng phủ sóng là gì?

    Vùng phủ sóng phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, thực chất đây là khái niệm rộng. nó liên quan tới dịch vụ, môi trường và phương tiện truyền.

mọi người có thể đọc lại ở những bài viết sau:

http://toiuuvotuyen.blogspot.com/2018/04/vung-phu-song-di-ong-la-gi.html

http://toiuuvotuyen.blogspot.com/2018/06/so-sanh-vung-phu-song-giua-cac-nha-mang.html

http://toiuuvotuyen.blogspot.com/2018/06/tai-sao-anten-lap-vao-cot-tu-ung-thuong.html

    Bài viết này đơn thuần chỉ cho các bạn mương tượng vùng phủ sóng trực quan bằng phương pháp hình học. Nó giúp chúng ta hiểu được mối tương quan giữa độ cao đặt anten, Búp sóng của anten và Tilt.

    Hay xem hình sau đỏ rõ về phương pháp tính. Sử dụng các công thức lượng giác với tam giác vuông, đường trung bình. Ta sẽ tính được khoảng cách từ chân côt anten tới các điểm Upper, Main và Lower. Đó chính là vùng phủ rộng nhất của 1 Cell vô tuyến có thể đạt tới.

Hình 04: Mối tương quan giữa Tilt  búp sóng với độ rộng vùng phủ sóng có được.

Down load: Công cụ tính toán vùng phủ của Cell với Tilt và độ cao anten

Nhà tại trợ nội dung: Gốm lạc việt Gốm sứ Bát Tràng.

Đọc tiếp

Tối ưu chất lượng mạng bằng phương pháp gọi tới DROP- Không giới hạn thời gian cuộc gọi Driving test.

    Với dịch vụ thoại, chất lượng được đo lường bằng 3 yếu tố khả năng duy trì, tính săn sàng và  tính toàn vẹn. Bài viết này nói về việc tối ưu chất lượng mạng ở khả năng duy trì cuộc gọi( DROPPED CALL). Khi một cuộc gọi bị Drop, thì việc phân tích nguyên nhân sẽ cho ta nhiều giải pháp quan trọng để cải thiện chất lượng mạng, thậm chi áp dụng giải pháp cho 1 trường hợp cụ thể đó cho toàn bộ mạng lưới sẽ cho ta một kết quả to lớn. Trong môi trường vô tuyến thực, chịu ảnh hưởng rất nhiều từ môi trường và địa hình. Các yêu tố này sẽ làm thay đổi đường truyền vô tuyến từ máy điện thoại tới trạm gốc. Để biết được chất lượng mạng trong một khu vực cụ thể thì phương pháp hiện nay là đo kiểm Driving Test cho khu vực đo. Bằng việc phân tích kết quả Driving test ta sẽ biết được sự ảnh hưởng của môi trường và địa hình tới khách hàng, để từ đó đưa ra giải pháp điều chỉnh mạng lưới cải thiện điều kiện đó.

    Để duy trì cuộc gọi di động thì mạng lưới thiết kế 3 tính năng là: handover, tính năng Timer( suppervision), tính năng khôi phục( reestablishment). 3 tính năng này làm cho tỉ lệ cuộc gọi thoại bị Drop là khá thấp, với thực tế đo kiểm trong trường hợp thường cho kết quả DROP  bằng 0. Với chất lượng mạng lưới như hiện tại, là sự kế thừa công sức của nhiều đợt tối ưu, của nhiều sự cải tiến vì thế để tìm ra khuyết điểm bằng phương pháp thông thường là khó khăn, với các bài đo kiểm Driving test 60s, 15 phút cũng chưa chắc phát hiện tồn tại của mạng lưới. Bởi nếu chất lượng cuộc gọi không tốt, hiện tượng Drop cuộc gọi chuẩn bị xảy ra thì cuộc gọi bị ngắt vì hết hạn 60s, với cuộc gọi dài hơn với thời gian bị giới hạn cũng tương tự. với thơi gian bị giới hạn cho việc thiết lập bài đo Driving test dã làm hạn chế việc quan sát hiện tượng Drop cuộc gọi. Do vậy để tìm thấy cuộc gọp Drop thì việc thực hiện cuộc gọi Driving test không giới hạn thời gian sẽ là giải pháp tốt nhất để đi tìm khuyết điểm của mạng lưới, một cách nhanh, hiệu quả và đơn giản.

Đọc tiếp

Phương pháp mới loại bỏ quan hệ neighbor 2G -2G không cần thiết để cải thiện chất lượng mạng.

Giảm số lượng quan hệ neighbor 2G -2G kém để tối ưu chất lượng mạng.

    Theo như chuẩn GSM thông thường thì số lượng quan hệ khai báo 2G -2G là 31 Cell, tức là Serving được khai báo quan hệ với 31 cell khác. Với các nhà cung cấp thiết bị, nhà khai thác đều cho phép khai báo được số lượng tối thiếu như thế.

Về nhận dạng, BSIC * BCCH ứng với 64 * BCCH thì đảm bảo mỗi quan hệ serving + neighbor đều có một nhận dạng duy nhất, không bị trùng nhau.

Với hệ thống mạng lưới 2G của thế giới, mà mỗi cell có 31 quan hệ thì số lượng quan hệ là khổng lồ vượt qua khả năng xử lý cua các ứng dụng thông thường như exel. Điều này làm khó khăn xử lý số liệu, giảm linh động trong tối ưu vì phải sử dụng những phần mềm chuyên dụng khác. Từ điều này cần nhu cầu phải tối ưu số lượng neighbor, chỉ cần tối ưu vài quan hệ/ cell thì tổng số lượng quan hệ giảm xuống cũng rất lớn. việc này cũng có ý nghĩa với đo đạc của máy di động, số lượng quan hệ nhỏ thì máy di động đo đạng tín hiệu nhanh hơn và chính xác hơn.

    Trong thiết kế mạng thì các trạm đều có vị trí, mỗi sector đều có hướng cụ thể, các thuê bao cũng thuộc vào một vị trí xác định và được phục vụ bởi cell cụ thể, dựa vào điều này bằng các thuạt toán phân tích hành vi di chuyển ta sẽ tối ưu được số lượng quan hệ neighbor.

Bài viết này tôi đề xuất thêm một điều kiện mới để giảm số lượng quan hệ này xuống theo điều kiện thuật toán tính toán số lượng quan hệ neighbor kết hợp với quy hoạch tần số BCCH.

    Để máy di động có thể giao tiếp tốt thì C/I tối ưu là tốt hơn 12, giả sử neigbour vầ serving cùng tần số thì C/I=0 cho trường hợp mức tín hiệu giữa chúng là giống nhau. Theo thuật toán chuyển giao thì tín hiệu của serving phải nhỏ hơn tín hiệu của neghbour vì thế khi này C/I<0, cuộc gọi khi này sẽ bị Drop, Handover không thể xẩy ra.

è Không nên đưa quan hệ neighbor có cùng tần số với Serving.

Điều gì sẽ xẩy ra nêu neighbor có tần số kề với serving? Khi ta Scan tần số thì chúng ta sẽ biết ngay rằng tần số Serving phát đi luôn kèm 2 bên của nó là phổ có công suất phát tuyến tính với serving. Công suất của 2 phổ này thường thấp hơn serving một mức là 12dB. C/I của serving với neighbor kề tần số là 12dB trong trường hợp chúng cùng mức tín hiệu, khi điều kiện Handover xẩy ra do tín hiệu thì C/I<12 khi này thì chất lượng cũng vô cùng kém, cuộc gọi nguy cơ Drop là cao.

è Không nên đưa quan hệ neighbor kề tần số với Serving.

Với các lập luận như trên, ta có thể giảm được 3 quan hệ không cần thiết, giúp giảm được 10% tới 15% tổng số lượng neighbor. Một con số cực lớn với số lượng trạm thu phát sóng lớn như hiện tại.

Hinh: Minh họa nhiễu gây ra khi 2 tần số kề nhau.

Đọc tiếp

So sánh vùng phủ sóng giữa các nhà mạng

So sánh vùng phủ sóng giữa các nhà mạng

Vừa rồi đi đo sóng di động 2G, thấy tín hiệu của đối thủ rất tốt so với chỉ tiêu kỹ thuật, -90dBm so với yêu cầu là -96dBm, nhưng không thể nào gọi được. Trong khi đó nếu mạng của mình thì tín hiệu thậm chí yếu hơn nhiều chỉ tiêu kỹ thuật vẫn gọi tốt, và tiếng thoại vấn ấm như là “hởi thở”vậy.

Hiện cơ quan quản lý đều lấy cùng mức tín hiệu để so sánh vùng phủ sóng di động của các nhà mạng với nhau, Điều này làm Hoạt băn khoăn và thấy cần có một nhận thức mới về điều này

Hãy quay lại các bài viết của về “ độ nhậy máy thu” và “ Vùng phu di động”. Độ nhậy máy thu là mức tín hiệu nhỏ nhất của máy thu thu được từ máy phát sao cho khôi phục được tín hiệu ban đầu với một chất lượng cam kết, còn Vùng phủ di động là khu vực địa lý mà tại đó máy thu thu được mức tín hiệu tốt hơn hoặc bằng với Độ nhậy máy thu.

Hình sau minh họa cho độ nhậy máy thu:

Nếu độ nhậy máy thu là x(dBm) thì nó phải có giá trị  >= Nhiễu nền( nhiễu trắng)+ nhiễu của nhà mạng( do quy hoạch tần số, do lưu lượng, do thiết kế kém)+ cam kết chất lượng(thể hiện mức độ ổn định, tin cậy, tính nguyên vẹn, thường giá trị này là cố định).

Độ nhậy máy thu phụ thuộc vào 3 biến số thì có 2 biến là gần như cố định là: nhiễu nền là hàm của nhiệt độ, sẽ có giá trị như nhau nếu đem so sánh với các nhà mạng, Cam kết chất lượng( C/I Required) với các tiêu chuẩn ITU của thoại thì giá trị này cũng sẽ giống nhau với các nhà mạng, vậy chỉ còn yếu tố nhiễu của nhà mạng gây ra. Rõ dàng nếu một nhà mạng tối ưu tốt, quy hoạch tần số tốt, bỏ nhiều tiền để có nhiều trạm hơn thì giá trị này sẽ được tối ưu hơn rất nhiều -> Độ nhậy máy thu cải thiện hơn nhiều.

Từ phân tích trên thấy rằng, nếu chỉ so sanh đơn thuần tín hiệu thu để đánh giá vùng phủ là sai nếu đặt trong khai niệm chuẩn của vùng phủ sóng, mà nó là hàm số của tín hiệu với C/I yêu cầu, tương tự với việc so sánh vùng phủ sóng của các nhà mạng với nhau thì cũng phải tuân theo quy luật này.

English.

Recently measured 2G mobile, found the opponent's signal very good compared to the technical specifications, -90dBm compared with the request is -96dBm, but can not call. Meanwhile, if your network signal is even weaker than the technical specifications call it good, and warm voice as "breath".

At the same time, regulators are taking the same level of signal to compare cellular coverage among operators, which is worrying and requires a new understanding of this.

Let's go back to the articles on "receiver sensitivity" and "mobile zone". Receiver sensitivity is the smallest signal level of the receiver obtained from the transmitter so that the original signal can be restored with a committed quality, while the mobile coverage is the geographical area at which the receiver The signal level is better or equal to the receiver sensitivity.

The following illustration shows the sensitivity of the receiver:

If receiver sensitivity is x (dBm) then it must have a value of> = background noise (white noise) + carrier noise (due to frequency planning, due to traffic, poor design) + quality commitment (representing stability, reliability, integrity, often this value is fixed).

Receiver sensitivity depends on three variables, there are two variables that are almost fixed are: background noise is a function of temperature, will have the same value if compared with the network, commitment quality (C / I Required with the ITU standards of the voice, this value will also be the same with the network, so only the operator interference factor. If a good home network optimizer, good frequency planning, more money to have more stations, this value will be much better -> receiver sensitivity is much improved.

From the above analysis, it is found that if only the sampled signal is taken to evaluate the coverage area to be false for the standard definition of the coverage area, it is a function of the required C / I signal. By comparing network coverage with each other, it must also comply with this rule.

Đọc tiếp

Mối quan hệ giữa Traffic thoại và 2G.

Mối quan hệ giữa Traffic thoại và 2G.

    Trong mạng 2G ta thấy có một mối liên hệ khá rõ nét giưa lưu lượng thoại và số lượng cuộc Drop. Tại sao lại có mối liên hệ như vậy? việc phân tích mối quan hệ này có ý nghĩa gì cho ngành tối ưu vô tuyến? Bài viết này sẽ cố gắng phân tích diễn giải cho mối quan hệ đó.

Công nghệ 2G hiện tại, thì mỗi bộ thu phát được sử dụng 1 cặp tần số( đường lên/ đường xuống), việc sử dụng tần số này của khách hàng được phân theo nhịp thời gian. Có 8 khách hàng luân phiên nhau sử dụng trong các nhịp thời gian được định sẵn chính xác với nhịp đồng bộ của hệ thống.

    Với 90 triệu dân sử dụng điện thoại thì số lượng bộ thu phát sử dụng là rất lớn, số lượng trạm phát sóng sẽ rất lớn. Để hạn chế điều này thì số lượng tần số được sử dụng sẽ nhiều hơn, vì thế số lượng trạm phát sóng sẽ giảm xuống. Nhưng với 90 triệu dân thì số lượng tần số cũng vô cùng lớn, quỹ tần số không thể đáp ứng được cho nhu cầu này. Lời giải cho việc này là tái sử dụng tần số, tức là với 1 phổ tần cho phép sử dụng chung ở các khu vực khác nhau, ở các khu vực địa lý khác nhau được sử dụng phổ tần là giống nhau.

    Và bài toán phải giải cho tối ưu vô tuyến là làm sao lựa chọn khu vực địa lý để các khu vực này được sử dụng quỹ tần số giống nhau. Đi tìm lời giải này là một trong các công việc hằng ngày của tối ưu vô tuyến.

    Nếu việc làm này không tốt, các kênh sẽ gây nhiễu cho nhau, chất lượng thoại sẽ kém và gây Drop cuộc gọi. Giả sử tái sự dụng tần bằng 2, thì xác suất trùng kênh tần số sẽ là 1/8, tái sử dụng bằng 3, thì xác suất trùng kênh là 2/8. Nếu tái sử dụng bằng 9, thì xác suất trùng kênh là 100%.

Từ các luận điểm trên ta thấy rằng, càng nhiều người sử dụng thì phải cần nhiều bộ thu phát và tần số, từ đó làm tái sử dụng tần số nhiều hơn và xác suất gây nhiễu với nhau nhiều hơn.

    Phân tích số liệu thống kê theo giờ trong 1 tuần của 1 khu vực cụ trên thế giới. Cho ta thông tin sau:

    Nhìn vào đồ thị ta thấy, Traffic thoại 2G và số cuộc Drop có mối liên hệ rõ nét, những mẫu nằm trên đồ thị thì Drop ít hơn số traffic sinh ra, ngượi lại những mẫu nằm dưới số cuộc Drop nhiều hơn traffic sinh ra, những mẫu càng xa là những mẫu phải xem sét nguyên nhân để tối ưu vô tuyến.

Phương trình: y = 3.5854x-21.226 khái quát mối liên hệ giữa Call dropped và traffic thoại tại khu vực khảo sát. Phương trình này cho ta quy luật là cứ 3.585 Erlang thì có 1 cuộc Drop.

Ý nghĩa trong tối ưu vô tuyến.

Lưu chọn những mẫu nằm dưới phương trình, theo thứ tự cách xa phương trình và có traffic cao để ưu tiên phân tích tối ưu.

Trong việc quan sát, và đánh giá xu thế chất lương mạng, nếu như hệ số 3.585 cao hơn thì đánh giá là chất lượng mạng tốt hơn, ít Drop hơn. Còn ngược lại có thể đánh giá là chất lượng mạng tồi hơn.

Trong việc đưa ra chỉ tiêu kỹ thuật. Giả sử do khuyến mại, lưu lượng tăng cao 40% so với hiện tại, vậy chỉ tiêu kỹ thuật Drop là bao nhiêu? Việc này bây giờ thật là đơn giản, chỉ cần đưa lưu lượng và phương trình trên, ta sẽ có ngay được số lượng cuộc Drop tăng lên, từ đó tính được chỉ số Drop.

Đọc tiếp

Vùng phủ sóng di động là gì?

Sóng di động là 1 loại sóng điện từ, có cường độ mạnh yếu khác nhau với các vị trí thu khác nhau.

Hình:Bản đồ vùng phủ sóng 3Mbps dịch vụ di động 3G cho khu vực cụ thể.

    Để có được bản đồ sóng điện từ di động chúng ta cần 5 thông tin sau:

1.      Bản đồ số, xác định khu vực có dân sinh sống, mức độ tập trung của dân số( clutter) và khu vực không có dân.

2.      Mô Hình truyền sóng: việc mô phỏng là 1 quá trình dự đoán( Prediction), để có thể dự đoán cường độ trường tại 1 vị trí nào đó trên bản đồ số thì cần 1 quá trình thực nghiệm tìm cường độ trường thu được sau khi đã cho máy phát với 1 công suất biết trước. Về tổng quát Mô hình truyền sóng có 3 nhóm tham số là nhóm tham số đại diện cho tần số phát, nhóm tham số đại diện cho việc tín hiệu có hiệu ứng  qua các vật cản, và nhóm tham số cho việc tín hiệu bị suy hao do mật độ các khu vực dân cư khác nhau.

3.      Suy hao nhà cửa của các khu vực dân cư là khác nhau. Với mỗi một khu vực dân cư thường có các đặc chưng là độ cao nhà, kiến trúc nhà liên quan tới vật liệu xây dựng, mật độ xây dựng. Với nhóm dân cư này thì chung ta đang sử dụng 1 loại suy hao indoor –ourdoor làm đại diện. Một Tỉnh thường có từ 11 tới 13 nhóm đại diện suy hao indoor –ourdoor như thế.

4.      Cơ sở dữ liệu nhà trạm. Thông tin này cho chúng ta biết được vị trí máy phát, phương(titl), hướng, độ cao và công suất của máy phát.

5.      Cuối cùng là bản đồ sóng của dịch vụ. Mỗi dịch vụ quy phạm mức độ mất sóng và có sóng khác nhau. Biết được dịch vụ thì ta mới định ra được đâu là tín hiệu mất sóng của dịch vụ đấy.

Hình trên cho ta thông tin vùng có sóng, vùng mất sóng của 3G 1Mbps khu vực nông thôn STG, nhìn vào bản đồ sóng chung ta thấy:

è Vùng sóng vô ích là chiếm chủ đạo, với Khu vực NT thì diện tích vùng có sóng vô ích chiếm tới 95% diện tích tự nhiên. Đây là khu vực thoáng, không che chắn bởi nhà cửa, không có dân sinh sống. Sóng ơ đây rất tốt.

è Vùng mất sóng thuộc vào khu vực dân cư, khu vực mất sóng là lốm đốm, không liền mạch, phân tán.

Từ hình trên ta thấy vùng vô ích luôn có sóng, chiếm 1 diện tích áp đảo trong khu vực phủ sóng. Thứ nữa là sóng chỉ có giá trị khi nó phục vụ người dân, khu vực có dân sinh sóng làm việc. Vì thế vùng phủ sóng được xác định là vùng phủ trong nhà của khu dân cư, với 95% số mẫu tín hiệu thu được tại vùng này tốt hơn ngưỡng dịch vụ yêu cầu- 95% là tiểu chuẩn hiện thời.

Cũng từ đây ta xác định vùng phủ sóng của 1 cell, xác định đường kính của 1 cell phủ được như sau:

-          Là vùng phủ sóng trong nhà của khu dân cư cell phục vụ, với 80% số mẫu tín hiệu thu được tại vùng này tốt hơn ngưỡng tín hiệu dịch vụ yêu cầu. Đường kính của cell phục vụ là khoảng cách từ chân trạm tới vị trí biên vùng phu sóng được xác định theo tiêu chuẩn trên.

Vùng phủ của 1 cell đảm bảo 80% số mẫu tín hiệu, thì vùng phủ của cụm dân cư được phục vụ bởi nhiều cell chồng lấn nhau sẽ là: Hoặc vùng phủ cell 1 hoặc vùng phu cell 2- vùng phủ cell 1 và vùng phủ cell 2, ta có: 80% +80% -80*80= 96%. Tức là vùng phủ của 1 cell đạt 80% thỉ cả vùng sẽ đạt 96%.

Nhà Tại trợ nội dung: Gốm lạc việt GỐM SỨ BÁT TRÀNG

Đọc tiếp