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

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

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

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