xây dựng tiêu chuẩn đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến alcatel

Để đáp ứng yêu cầu này, nhà cungcấp Alcatel đã đưa ra một hệ thống những chỉ số thống kê hay còn gọi là Indicatorsnhững chỉ số này được định nghĩa ngắn gọn là những dữ liệu số cung cấp t

Chương IV

Hệ thống chỉ số thống kê tiêu chuẩn (KPI) đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến

Alcatel

1 4.1 Giới thiệu chung

Trong chương III ta đã lần lượt xem xét các tiến trình xử lý cuộc gọi trong hệ thống vôtuyến Alcatel, những tiến trình này cùng với một loạt các bộ đếm (Counters) đi kèm về

cơ bản đã mô tả tương đối đầy đủ hoạt động của một hệ thống vô tuyến trong mạngthông tin di động Tuy nhiên, như đã trình bày trước đó, để dễ dàng trong việc lượnghoá, lưu trữ, phân tích và đánh giá chất lượng của hệ thống, tất cả những tiến trình nàycũng như các bộ đếm cần phải được khái quát lại thành những tham số cô đọng hơn,

có ý nghĩa hơn với người sử dụng và người quản lý Để đáp ứng yêu cầu này, nhà cungcấp Alcatel đã đưa ra một hệ thống những chỉ số thống kê (hay còn gọi là Indicators)những chỉ số này được định nghĩa ngắn gọn là những dữ liệu số cung cấp thông tin vềchất lượng hoạt động của mạng lưới vô tuyến cả ở mức cao là hệ thống mạng hoànchỉnh hay ở các mức phần tử mạng nhỏ hơn như TRX/CELL/BTS/BSC/TC Các chỉ sốnày được hệ thống BSS tính toán từ một hay nhiều bộ đếm, trong khi các bộ đếm nàyđược đặt tại các nút mạng trong hệ thống BSS Những chỉ số thống kê này khôngnhững giúp nhà khai thác theo dõi, tối ưu chất lượng mạng lưới mà ở mức cao hơnchúng sẽ được chọn lọc thành các chỉ số thống kê cơ bản (xem thêm trong phụ lục) vàcác chỉ số thống kê tiêu chuẩn (KPI – Key Performance Indicators) mà chúng ta sẽnghiên cứu sau đây dùng để đánh giá, so sánh chất lượng giữa các nhà cung cấp vàkhai thác khác nhau cũng như trở thành yêu cầu quan trọng để đảm bảo chất lượng hệthống trong các hợp đồng giữa các nhà cũng cấp và khai thác thông tin di động

Hầu hết những chỉ số này đều được xây dựng theo các mức từ thấp lên cao: TRE, Cell,BTS, BSC và Network, trong đó quan trọng nhất là hai mức cell và network

Chương này sẽ đi vào nghiên cứu chi tiết và cụ thể 4 chỉ số thống kê rất quan trọng,được dùng để đánh giá, so sánh chất lượng hệ thống vô tuyến của một mạng thông tin

di động Đó là những chỉ số: Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công – CSSR, Tỷ lệ rớtcuộc – CDR, Tỷ lệ nghẽn – CCR và tỷ lệ Handover thành công – HSR

Trang 1

2. Trang 2

3 4.2 Hệ thống các chỉ số thống kê tiêu chuẩn

4.2.1 Call Setup Success Rate – Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công

Theo định nghĩa về CSSR đã trình bày trong các chương trước, có thể tóm tắt lại nhưsau: Tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công là tỷ lệ MS kết nối thành công đến kênh TCH(để thiết lập cuộc gọi) bắt đầu từ giai đoạn có SDCCH Như vậy, tỷ lệ này sẽ đượcAlcatel tính trong khoảng thời gian từ khi MS có kênh SDCCH đến khi MS được chỉđịnh TCH thành công Đây cũng chính là hai giai đoạn quan trọng được Alcatel táchbiệt ra để tính toán cho chỉ số CSSR

CSSR = (1 - SDCCH Drop Rate) * (1 - TCH Assign Unsuccess Rate) [I]

Theo công thức đã cho ở trên: Một cuộc gọi được thiết lập thành công chỉ khi MSkhông bị rớt SDCCH (khi MS đang ở giai đoạn duy trì kênh SDCCH) đồng thời đượcchỉ định TCH thành công (khi chuyển sang giai đoạn chỉ định TCH) Những sự cố dẫnđến mất kết nối trong bất kỳ giai đoạn nào trong hai giai đoạn này đều dẫn đến hậu quả

là cuộc gọi không được thiết lập thành công, từ đó gây ra suy giảm chỉ số CSSR.Tương ứng như vậy, ta cũng hiểu những sự cố xảy ra trước và sau hai giai đoạn này sẽkhông ảnh hưởng đến chỉ số thiết lập cuộc gọi thành công: Nếu SDCCH được chỉ địnhkhông thành công (trước giai đoạn duy trì kênh SDCCH) sự cố này sẽ bị hệ thống BSS

bỏ qua khi tính CSSR mặc dù nó có ảnh hưởng tiêu cực đến người gọi – Lý do củaviệc bỏ qua này cũng đã được đề cập trong các chương trước Còn nếu sự cố xảy rasau khi MS đã được chỉ định TCH thành công, nó sẽ không được tính vào chỉ số CSSR

mà gây ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ số CDR (Tỷ lệ rớt cuộc) và CSR (tỷ lệ cuộcgọi thành công)

Ta đã khoanh vùng được phạm vi bị ảnh hưởng của chỉ số CSSR: Đó là hai giai đoạnduy trì kênh SDCCH và chỉ định TCH, bây giờ ta sẽ tập chung vào nghiên cứu hai giaiđoạn này – Những yếu tố ảnh hưởng đến hai giai đoạn này cũng chính là những yếu tốảnh hưởng đến chỉ số thống kê CSSR

Drop SDCCH

SDCCH: do vô tuyến, do hệ thống BSS và do Handover (SDCCH) – handoverkhông thành công và không quay trở lại kênh cũ được.

Nhìn vào tiến trình gán kênh SDCCH tổng số lần rớt kênh SDCCH được tínhtheo các counter sau:

SDCCH_Drop = SDCH_Drop_BSS + SDCH_Drop_radio + SDCH_Drop_HO

 SDCCH_Drop = (MC137 + MC138 + MC07) (1)

b SDCCH_Success

Số lần thiết lập thành công kênh vô tuyến được tính bằng tổng số lần thiết lậpthành công kênh SDCCH cho các cuộc gọi thực hiện từ MS (OC), các cuộc gọitới MS (MO) và số lần thiết lập thành công kênh SDCCH cho mục đíchHandover (trên hệ thống Alcatel của Gmobile hiện tại không kích hoạt tínhnăng chuyển giao trên kênh SDCCH)

Nhìn vào tiến trình gán kênh SDCCH có thể tính được số lần thiết lập thànhcông kênh SDCCH theo các counter như sau:

SDCCH_Success = SDCCH_Assign_Succ + HO_Succ

 SDCCH_Success = (MC01 + MC02 + MC10) (2)

Từ (1) và (2) rút ra được công thức tính tỷ lệ rớt cuộc gọi theo các counter của

hệ thống Alcatel như sau:

SDR =

Success SDCCH

Drop SDCCH

Trang 5

4.2.1.2 Tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành công: TCH Assign Unsuccess

Rate

Tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành công được tính bằng tỷ lệ gán không thànhcông kênh TCH nguyên nhân do nghẽn tài nguyên hoặc lỗi hệ thống hay vô tuyến…chiacho tổng số yêu cầu gán kênh TCH được MSC gửi xuống BSC (không bao gồm nhữngyêu cầu gán kênh TCH cho mục đích Internal/External Directed Retry)

Nhìn trên sơ đồ tiến trình gán kênh TCH ta có thể rút ra được công thức tính số lượnggán kênh TCH không thành công và số lượng yêu cầu gán kênh TCH theo các counter của

hệ thống Alcatel như sau:

TCH_Assign_Unsuccess = TCH_Assign_Request – TCH_Assign_Success

 TCH_Assign_Unsuccess = (MC140a - MC140e - MC140f - MC718) (3)

Và

TCH_Assign_Request = (MC140a – MC140e – MC140f) (4)

Từ (3) và (4) ta có công thức tính tỷ lệ thiết lập kênh TCH không thành ông như sau:

TCH Assign Unsuccess Rate = TCH TCH__Assign Assign__UnsuccessRequest

 TCH Assign Unsuccess Rate =

)140140

140(

)718140

140140

(

f MC e MC a MC

MC f MC e MC a MC

01

07138

137

MC MC

MC

MC MC

Không chỉ xây dựng được công thức tính CSSR, ta còn có thể liệt kê tất cả các nguyênnhân dẫn đến một cuộc gọi không được thiết lập thành công (hay tỷ lệ CSSR thấp) Đó

là những nguyên nhân sau đây (dựa trên quan điểm từ hệ thống BSS):

- Rớt SDCCH do vô tuyến (giai đoạn duy trì SDCCH)

- Rớt SDCCH do BSS (giai đoạn duy trì SDCCH)

- Rớt SDCCH do HO (giai đoạn duy trì SDCCH)

- Nghẽn TCH – nghẽn vô tuyến (giai đoạn chỉ định kênh TCH)

- Chỉ định TCH không thành công do vô tuyến (giai đoạn chỉ định TCH)

- Chỉ định TCH không thành công do BSS (giai đoạn chỉ định kênh TCH)

Hình 4.9 - Các yếu tố ảnh hưởng đến chỉ số CSSR

4.2.2 Call Drop Rate (CDR) – Tỷ lệ rớt cuộc

Rớt cuộc gọi là khi kênh lưu lượng thoại (TCH) bị giảI phóng không theo mong muốn

của người dùng và của mạng lưới, hay còn được gọi là giảI phóng bất thường Tỷ lệ rớt cuộc gọi = [Tổng số cuộc gọi bị rớt/(Tổng số cuộc gọi thiết lập thành công + Tổng số cuộc gọi HO vào thành công – Tổng số cuộc gọi HO ra thành công)]*100%

Trong các chỉ tiêu KPIs đánh giá chất lượng mạng thì tỷ lệ rớt cuộc gọi là tiêu chí quantrọng nhất bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến cảm nhận của thuê bao Có một số nguyênnhân ảnh hưởng đến tình trạng rớt cuộc gọi, ứng với mỗi nguyên nhân hệ thống có một

bộ đếm để thống kê số lần giải phóng kênh bất thường Các bộ đếm này được áp dụngđến mức TRX, nghĩa là hệ thống sẽ thống kê trên mỗi TRX xem có bao nhiêu cuộc gọi

Trang 7

bị rớt và rớt do nguyên nhân gì Với hệ thống Alcatel có một số nguyên nhân dẫn đếnrớt cuộc gọi như dưới đây:

TCH_Success_End = TCH_Success - TCH_HO_Out_Success

Hình 4.10 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân vô tuyến

Bộ đếm MC736 đếm số kênh TCH bị rớt do nguyên nhân Radio, nguyên nhân này

có thể gây ra do vùng phủ kém, nhiễu hoặc có thể do chính hệ thống BSS gây ra nhưngkhông bị phát hiện bởi hệ thống quản lý lỗi tại OMC

b Rớt cuộc do TC

Bộ đếm MC739 đếm số kênh TCH bị rớt do TC Lý do có thể do đường truyền vi

ba tại giao diện Abis chất lượng kém, hoặc lỗi phần cứng tại TC Đôi khi sự cố cũng

có thể gây ra do phần cứng hoặc phần mềm BSS

Hình 4.11 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân TC

b Rớt cuộc do BSS

Hình 4.12 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân BSS

Bộ đếm MC14C đếm số kênh TCH bị rớt do nguyên nhân BSS ngoài những sự cốđược ghi lại bởi bộ đếm MC739 (rớt cuộc do TC) Lỗi này phần lớn là do sự cố củaphần cứng hoặc phần mềm tại BTS/ BSC

c Rớt cuộc do chuyển giao

Trang 9

Hình 4.13 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân chuyển giao

Bộ đếm MC621 đếm số kênh TCH bị rớt do lỗi Handover Lỗi này cũng được ghilại trong tập hợp các bộ đếm về Handover: Handover ra ngoài không thành công vàkhông quay trở về kênh cũ được

e Rớt cuộc do Preemtion

Hình 4.14 – Tìm số cuộc gọi bị rớt do nguyên nhân nhường quyền ưu tiên

Bộ đếm MC921C đếm số kênh TCH rớt do phải nhường kênh TCH lại cho MS cóquyền ưu tiên cao hơn Đây là một tính năng của hệ thống và chỉ phần mềm B7 mới có

bộ đếm này

Tổng số cuộc gọi bị rớt do tất cả các nguyên nhân là:

Call Drop Number = MC736 + MC739 + MC14C + MC621 + MC921C [1]

4.2.2.2 Tính tổng số cuộc gọi thành công kết thúc tại cell

- Số TCH được chỉ định thành công

Trang 10

Hình 4.15 – Tìm số tổng số cuộc gọi kết thúc tại cell

Định nghĩa Số cuộc gọi thực hiện thành công và kết thúc tại cell

Công thức tính MC718 + MC717A + MC717B – MC712 [2]

Mức ngưỡng

Ghi chú Bằng tổng số chỉ định kênh TCH + DR vào + HO vào cell (external và

internal) – HO ra khỏi cell (external và internal)

Trong đó:

- MC717A: Incoming Interal Directed Retry

- MC717B: Incoming Intracell, Internal Intercell & external HO + IncomingExternal Directed Retry

- MC717A+MC717B: Số TCH được gán thành công cho MS dành cho HOIncoming (HO vào trong cell) cho tất cả các trường hợp Intracell, trong cùngBSC và khác BSC

- MC712: Số TCH được gán cho MS dùng cho HO Outgoing (HO ra ngoài)trong các trường hợp Intracell (cùng cell), Internal Intercell (cùng BSC) vàexternal (khác BSC)

Như vậy, các nguyên nhân có thể gây ảnh hưởng đến tỷ lệ rớt cuộc là:

- Rớt cuộc do Radio

- Rớt cuộc do BSS

- Rớt cuộc do HO

- Rớt cuộc do TC

- Rớt cuộc do dành quyền ưu tiên (Preemption)

- Ngoài ra CDR cũng có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng HO vào và ra khỏi cell củatất cả các loại HO (thể hiện bởi các bộ đếm nằm dưới mẫu số của công thức tính)

4.2.3 TCH Congestion Rate – Tỷ lệ nghẽn TCH

Công thức tính:

TCH Congestion Rate = TCH Congestion/TCH Assign Request

(Tham khảo thêm về ý nghĩa trong chương IV – Phần TCH Congestion Rate)

Trong đó MC703 là số TCH được BSC chỉ định cho MS, MC718 là số TCH MS tiếpnhận thành công từ BSC

Hình 4.16 – Tìm tổng số yêu cầu kênh TCH

Trang 12

Hình 4.17 – Tìm tổng số yêu cầu kênh bị từ chối do nghẽn

Bộ đếm MC812 sẽ đếm tổng số yêu cầu kênh TCH bị từ chối do các nguyên nhânnghẽn

MC812 (MC612 ở B6) = MC612A+MC612B+MC612C+MC612D+MC612E

Chú ý: ở đây chỉ tính số TCH bị nghẽn khi được chỉ định để thiết lập cuộc gọi, khôngtính TCH bị nghẽn khi được chỉ định dùng cho HO Ngoài ra chỉ số này cũng chỉ tínhTCH bị nghẽn tại giao diện vô tuyến (hay tài nguyên tại BSC) không quan tâm đếnTCH – CIC của trung kế hay tài nguyên của giao diện A (giữa BSC và MSC)

Vậy ta có công thức

TCH Congestion Rate = MC812/(MC703+MC812)

4.2.4 Handover Success Rate – Tỷ lệ chuyển giao thành công

Cũng như các nhà khai thác khác, tỷ lệ chuyển giao thành công được tính bằng tỷ lệchuyển giao ra ngoài thành công (Tham khao thêm ý nghia trong chương IV – PhầnHandover Success Rate)

Công thức: Handover Success Rate = Outgoing HO Success/Outgoing HO Request

Trang 13

Hình 4.18 - Các bộ đếm trong tiến trình HO ra ngoài (Internal)

Hình 4.19 - Các bộ đếm trong tiến trình HO ra ngoài (External)

Trong đó:

- MC646: Số lần HO thành công ra ngoài trường hợp External

- MC656: Số lần HO thành công ra ngoài (Internal)

- MC645A: Số yêu cầu HO ra ngoài trường hợp External

Trang 14

- MC655A: Số yêu cầu HO ra ngoài (Internal)

Vậy ta có công thức tính tỷ lệ HO thành công:

HSR =

MC655a) (MC655a

MC646) (MC656

* Alcatel tính CSSR thông qua hai giai đoạn rõ ràng, tách biệt: Duy trì kênh SDCCH

và Chỉ định TCH, bản chất của cách xây dựng này là: Cuộc gọi được thiết lập thànhcông khi (Sau khi đã có SDCCH): 1 Không bị rớt SDCCH (khi đang ở giai đoạnSDCCH) và 2 được chỉ định TCH thành công Do đó công thức tính CSSR dựa hoàntoàn trên chính sự thành công của 2 giai đoạn này:

CSSR = Tỷ lệ duy trì SDCCH thành công * Tỷ lệ chỉ định TCH thành công

Hay: CSSR = (1- % SDCCH Drop Rate)*(1 – % TCH Assign Unsuccess Rate)

Cũng từ cách xây dựng này, ta xác định được tất cả những nguyên nhân gây ra thiếtlập cuộc gọi không thành công:

- Rớt SDCCH do nguyên nhân Radio (Giai đoạn duy trì SDCCH)

- Rớt SDCCH do nguyên nhân BSS (Giai đoạn duy trì SDCCH)

- Rớt SDCCH do nguyên nhân HO (Giai đoạn duy trì SDCCH)

- Nghẽn TCH – nghẽn vô tuyến (giai đoạn chỉ định kênh TCH)

- Chỉ định TCH không thành công do vô tuyến (giai đoạn chỉ định TCH)

- Chỉ định TCH không thành công do BSS (giai đoạn chỉ định kênh TCH)

* Trong giai đoạn duy trì kênh SDCCH có một sai sót: Không phải tất cả các SDCCHđược chỉ định là để dùng cho thiết lập cuộc gọi (có thể dùng cho LU, SMS), vì thế

Trang 15

SDCCH bị rớt có thể để dùng cho hai trường hợp này Nói cách khác Alcatel đã đồngnhất số lượng SDCCH dùng cho MS thiết lập cuộc gọi với số tổng số SDCCH (có cảSDCCH dành cho LU, SMS…) do đó đồng nhất số SDCCH dùng cho MS thiết lậpcuộc gọi bị rớt với số tổng số SDCCH bị rớt (dành cho cả thiết lập cuộc gọi và LU,SMS…) Trên thực tế tỷ lệ rớt SDCCH thực tế bao giờ cũng lớn hơn hoặc bằng tỷ lệSDCCH rớt chỉ dùng cho thiết lập cuộc gọi (mặc dù chỉ chênh lệch rất nhỏ) Điều nàydẫn đến tỷ lệ CSSR thực tế luôn nhỏ hơn một chút so với tỷ lệ CSSR do Alcatel xâydựng

* Motorola xây dựng công thức tính CSSR trên một giai đoạn duy nhất xuyên xuốt

từ khi có SDCCH đến khi TCH được chỉ định thành công Ngoài ra công thức củaMotorola đã loại trừ những trường hợp SDCCH không dùng để thiết lập cuộc gọi Do

đó công thức của Motorola gần sát với thực tế hơn

* Tỷ lệ rớt cuộc của Alcatel được xây dựng chuẩn xác hơn của Motorola: Motorolatính tổng số cuộc gọi là tổng số cuộc gọi có mặt tại cell: Bằng số chỉ định TCH + DR +Incoming HO mà không trừ đi Ougoing HO, do đó Call Drop Rate của Motorolathường tốt hơn (nhỏ hơn) của Alcatel một chút Điều này không phản ánh bản chấtchất lượng mà chỉ do cách nhìn và cách xây dựng công thức

* Tỷ lệ chuyển giao thành công được tính bằng tổng số HO thành công chia cho tổng

số Yêu cầu HO

Trang 16

* Chỉ số này phản ánh tỷ lệ tiến hành chuyển giao thành công trên toàn bộ giai đoạn(bắt đầu từ khi yêu cầu kênh để HO đến khi thành công) chứ không phải chỉ là tỷ lệthực hiện thành công HO (từ khi được chỉ định đến khi thực hiện thành công)

HO Success Rate = HO Success/ HO RequestTrong đó: HO Request > HO Allocated > HO Success

Alcatel cũng có một chỉ số để phản ánh tỷ lệ thực hiện HO thành công (chỉ ở giai đoạnthực hiện – tức là sau khi đã được chỉ định kênh TCH để HO), chỉ số này gọi là Hiệusuất chuyển giao thành công (HO Efficency):

HO Efficency = HO Success/ HO Allocated

Chỉ số này được Motorola gọi là tỷ lệ chuyển giao thành công

Như vậy tỷ lệ chuyển giao thành công của Motorola thường cao hơn của Alcatel mộtchút, điều này không phải do chất lượng mà do cách xây dựng công thức khác nhaugiữa hai nhà cung cấp

* Tỷ lệ chuyển giao thành công được tính bằng tỷ lệ chuyển giao ra ngoài thành công(Outgoing HO)

Trang 17

Chương V Xây dựng tiêu chuẩn thống kê hệ thống vô tuyến Alcatel

5 5.1 Căn cứ

Chương này đưa ra các mức ngưỡng dự kiến cho hệ thống các thông số thống kê thôngqua việc nghiên cứu chính các thông số thống kê đó Các mức ngưỡng này sẽ đượcdùng làm chuẩn so sánh trong việc theo dõi, quản lý chất lượng hệ thống

- Dựa trên tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ của Nghành ban hành đối với chất lượng dịch

- Dựa trên Quy định tạm thời các tiêu chuẩn tối ưu hoá mạng Vinaphone tại khu vực

TP Hà Nội và TP Hồ Chí Minh (thiết bị Motorola)

6 5.2 Xây dựng và định lượng các căn cứ

a Chỉ số Call Setup Success Rate

Để định lượng được độ lớn của sự sai khác giữa hai giá trị Call Setup Success Rate củahai hệ thống vô tuyến Alcatel và Motorola Có hai cách: hoặc là tính CSSR củaMotorola theo công thức của Alcatel hoặc là ngược lại ở đây, để đơn giản ta chọncách thứ nhất

Công thức CSSR của Alcatel:

CSSR = (1-SDCCH Drop Rate)*(1-TCH Assign Unsuccess Rate)

Thay các giá trị chỉ số tương ứng của hệ thống Motorola vào ta có:

CSSRMotorola dùng CT Alcatel=(1-SDCCH_RF_Loss_Rate)*TCH Assign Success Rate

Trong đó:

TCH Assign Success RateMotorola dung CT Alcatel =

_From_MSC MA_Request

e_From_MS MA_Complet

Như vậy:

Trang 18

CSSRMotorola CT Alcatel=(1-SDCCH_RFLoss_Rate)*MA_RequestMA_Complet_From_MSCe_From_MS (1)

Với các tham số SDCCH_RF_Loss_Rate, MA_Complete_From_MS,

_From_MSC

MA_Request được lấy từ thống kê tại OMC-R Motorola

So với giá trị CSSR của Motorola dùng công thức của chính Motorola:

CSSRMotorola CT Motorola = Totalcall( )DirectedRetry (2)Lượng chênh lệch giữa giá trị (1) và (2) là 2 - 3%

Ví dụ tính toán thực tế:

Chú ý: (…): (Tham khảo phụ lục D của đề tài)

b Chỉ số Call Drop Rate

Việc định lượng sự khác nhau giữa hai giá trị này của hai nhà cung cấp đơn giản hơn

so với chỉ số CSSR do ngay chính Alcatel cũng có chỉ số được tính theo công thức củachỉ số Call Drop Rate của Motorola, tuy nhiên chỉ số này ở Alcatel không gọi là CallDrop Rate mà gọi là TCH Drop Rate Do đó ở đây việc so sánh trở nên đơn giản là sosánh giữa hai chỉ số Call Drop Rate và TCH Drop Rate của cùng một hệ thống Alcatel

Call Drop Rate = Call Droped/TCH Success EndTCH Drop Rate = Call Droped/TCH Success Begin

TCH Success End = Tổng số cuộc gọi thiết lập + DR + HO Inc – HO Out

TCH Success Begin = Tổng số cuộc gọi thiết lập + DR + HO Inc

Như vậy khác biệt là TCH Success Begin luôn lớn hơn TCH Success End, do đó, TCHDrop Rate luôn luôn nhỏ hơn Call Drop Rate Vấn đề là lượng khác nhau này là baonhiêu Rõ ràng là điều này phụ thuộc vào số lần thực hiện HO ra ngoài của cell, nêncell nằm ở vùng kín (nhiều HO) thì khác biệt này khá lớn còn cell ở vùng hở (ít HO)thì khác biệt này là nhỏ Theo thống kê tại RNO – OMCR Alcatel thì giá trị khác nhaunày thay đổi từ 0,1 – 0,8% Ta sẽ chọn cho lượng  này một giá trị trung bình là 0,5%

Do đó giá trị Call Drop Rate của Motorola thường nhỏ hơn giá trị Call Drop Rate củaAlcatel một lượng là 0,5% (Giả định thực hiện tính toán trên cùng một cell)

c Chỉ số Handover Success Rate

Cũng tương tự như đối với chỉ số Call Drop Rate, việc so sánh chỉ số HandoverSuccess Rate của hai nhà cung cấp cũng đơn giản do Alcatel cũng có chỉ số được tínhtoán như công thức của Motorola và tất nhiên chỉ số này không được gọi là Handover

Trang 19

Success Rate mà gọi là Handover Efficiency Rate Bây giờ ta tiến hành so sánh hai chỉ

số này của nhà cung cấp Alcatel:

Handover Success Rate = HO Success/ HO RequestHandover Efficiency Rate = HO Success/ HO CommandHandover Command luôn nhỏ hơn HO Request do đó HO Efficiency Rate luôn lớnhơn HO Success Rate hay HO Success Rate của Motorola luôn luôn lớn hơn HOSuccess Rate của Alcatel Lượng khác nhau này khi thực hiện lấy thống kê tại hệthống của Alcatel là từ 1-3% Ta chọn giá trị trung bình là 1,5%

7 5.3 Các tiêu chuẩn dành cho mức CELL

Sau đây là những mức giá trị ngưỡng dành cho các chỉ số thống kê tiêu chuẩn hệ thống

vô tuyến Alcatel Các giá trị này được xây dựng dựa trên các căn cứ đã nêu cũng nhưkết quả của việc định lượng những khác biệt về công thức tính giữa hai nhà khai thácchính Motorola và Alcatel

5.3.1 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công – CSSR

8 5.4 Các tiêu chuẩn dành cho mức NETWORK

5.4.1 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thành công – CSSR: 96%

5.4.2 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ rớt cuộc – CDR : 3%

5.4.3 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ nghẽn vô tuyến – TCH Congestion Rate : 1.5%

5.4.4 Tiêu chuẩn cho tỷ lệ chuyển giao thành công : 91%

Chương VI Chương trình lấy thống kê tự động hệ thống vô tuyến Alcatel

9 6.1 Mục đích

- Chương trình lấy thống kê những chỉ số quan trọng để theo dõi giám sát và quản lýchất lượng hệ thống vô tuyến Alcatel Thống kê còn để lưu trữ, làm số liệu cung cấpcho các đơn vị khác cùng theo dõi và quản lý mạng

- Thống kê được lấy 24/24h trong tất cả các ngày, cho tất cả các cell hiện có trên hệthống

- Hệ thống quản lý theo dõi chất lượng của Alcatel có một công cụ mạnh để theo dõichất lượng và tối ưu mạng online/ offline: RNO RNO có thể lấy thống kê theo cácmức TRE, Cell, BTS, BSC, Network, Neighbour… tất cả các thông số liên quan Tuynhiên công cụ này cũng không thích hợp lắm cho việc theo dõi thống kê truyền thống:Lấy thống kê tất cả các cell trong tất cả các giờ trong ngày

10 6.2 Thu thập và lưu trữ dữ liệu thống kê hệ thống vô tuyến Alcatel

Trang 21

BSC1

OMC-R BSC2

RNO A956

NPA E450

Số liệu thống kê được lưu trữ tại OMC-R ở 2 dạng:

- ASCII: Tại thư mục Obsynt: alcaltel/var/spool/obsynt

- Binary: Tại thư mục: alcatel/var/share/mpm

Trong thư mục Obsynt, thống kê được lưu trữ theo từng file tương ứng với từng giờtrong ngày Các file số liệu này mang thông tin về các Couter thuộc các họ R110 vàR180 của tất cả các cell trong hệ thống vô tuyến Alcatel Như vậy để tính toán đượccác Indicator nói chung và các chỉ số thống kê cơ bản nói riêng, ta phải tính thông quanhững bộ đếm trong các file này

11 6.3 Lựa chọn và xây dựng các chỉ số thống kê hệ thống Alcatel theo ngày

Ta sẽ chọn một hệ thống các chỉ số thống kê cơ bản sao cho có thể theo dõi chất lượngmạng tốt nhất thông qua các chỉ số này Tất cả các chỉ số này đều được tính toán thôngqua các bộ đếm được OMC thu thập và lưu trữ trong các file đã nói ở trên Việc cậpnhật, lấy dữ liệu từ các file thông tin này và tính toán ra thành hệ thống các chỉ sốthống kê theo ngày là nhiệm vụ của chương trình lấy thống kê Đây là một chươngtrình nhỏ phục vụ việc lấy thống kê và lưu trữ dữ liệu truyền thống Kết hợp theo dõithống kê này với công cụ RNO sẵn có ta có thể theo dõi hiệu quả và chi tiết hơn chấtlượng mạng lưới cũng như tối ưu hoá hệ thống vô tuyến Alcatel

6.3.1 Call Setup Success Rate

CSSR = (1- SDCCH Drop Rate) * (1- TCH Assign Unsuccess Rate)

MC718)-

MC812(MC703





6.3.2 Call Success Rate

CSR = CSSR * (1 – Call Drop Rate)

=

[1-MC10)MC02

(MC01

MC137)MC07

Counters Ch ương ng Counters Indicators

trình l y ấy

th ng kê ống kê

Hình 6.1 - L u tr s li u th ng kê trong h th ng vô tuy n Alcatel ư ữ số liệu thống kê trong hệ thống vô tuyến Alcatel ống vô tuyến Alcatel ệ thống vô tuyến Alcatel ống vô tuyến Alcatel ệ thống vô tuyến Alcatel ống vô tuyến Alcatel ến Alcatel

*

[1-MC712) -

MC717BMC717A

(MC718

MC921C)MC621

MC14CMC739

6.3.3 Call Drop Rate

Call Drop Rate = Call Drop Number/ TCH Success End

CDR =

MC712) -

MC717B MC717A

(MC718

MC921C) MC621

MC14C MC739

6.3.6 Outgoing Handover Success Rate

Out HO Success Rate = Outgoing HO Success/Outgoing HO Request

= (MC645a(MC646 MC656)MC655a)





* 100%

6.3.7 Incoming Handover Success Rate

Incoming HO Success Rate = Incoming HO Success/Incoming HO Request

=

MC830)(MC820

MC652)(MC642

Trang 23

6.3.9 TCH Mean Holding Time

TCH MHT = TCH Allocated

B MC A MC

_

)380380

=

16

)380380

(

MC

B MC A

(

04

MC MC

tuyến mạng VINAPHone

Xuyên suốt các chương trước, đề tài đã trình bày và phân tích một loạt những vấn

đề liên quan đến các chỉ số thống kê hệ thống vô tuyến Alcatel, các tiến trình xử lýcuộc gọi trong mạng thông tin di động GSM, đánh giá chất lượng hệ thống vô tuyến,

sự khác biệt về quan điểm, cách thức các nhà cung cấp xây dựng các hệ thống chỉ sốcủa riêng mình để đánh giá chất lượng hoạt động của các hệ thống đó, vấn đề phát hiện

và xử lý lỗi chất lượng dựa trên những đánh giá, phân tích số liệu mạng lưới thông quacác chỉ số thống kê…Thông qua một loạt những hiểu biết đó, đến đây ta sẽ tổng hợplại và đưa ra một số các khuyến nghị chung nhất cho việc xây dựng các chỉ số thống kêtiêu chuẩn dùng để đánh giá chất lượng không chỉ các hệ thống vô tuyến sẵn có củamạng Vinaphone mà cả các hệ thống vô tuyến sẽ được triển khai trong tương lai

1 Các hệ thống vô tuyến khác nhau có những đặc điểm riêng khác nhau, để vận hành tốt những hệ thống này cần phải tìm hiểu và nắm vững chúng.

Trang 24

Các hệ thống vô tuyến khác nhau được xây dựng phát triển bởi những nhà cung cấpkhác nhau dựa trên tiêu chuẩn của công nghệ GSM do đó chắc chắn có những khácbiệt chủ quan theo quan điểm của nhà cung cấp đó Không thể tồn tại một hệ thốngnào tiêu chuẩn hoàn toàn chỉ có những ưu điểm mà không có nhược điểm Vì thế khitriển khai các hệ thống này, chỉ có thể nghiên cứu, tìm hiểu một cách thấu đáo tất cảnhững đặc điểm của hệ thống, đưa ra được cái nhìn khách quan, so sánh ưu nhượcđiểm một cách tương đối giữa các hệ thống này với nhau mới có thể vận hành mạnglưới một cách hiệu quả và lâu dài.

2 Mỗi một hệ thống vô tuyến có một hệ thống các chỉ số thống kê dùng để đánh giá chất lượng Chỉ có thể đánh giá chính xác một hệ thống bằng các chỉ số do chính các nhà cung cấp hệ thống đấy xây dựng nên do đó mỗi một hệ thống phải có một tập hợp các tiêu chuẩn với các tiêu chí riêng để đánh giá chất lượng (như ta đã có với hệ thống của Motorola trước đây và đang xây dựng cho Alcatel hiện nay).

Tương tự như sự khác biệt giữa bản thân các hệ thống, các chỉ số thống kê dùng

để đánh giá chất lượng hệ thống được xây dựng bởi các nhà cung cấp này cũng khácnhau Đương nhiên cũng không thể có một hệ thống chỉ số nào tiêu chuẩn hoàn toàn

để có thể dùng để đánh giá chất lượng cho tất cả các hệ thống khác Cũng vì thế,không thể đánh giá chính xác chất lượng của một hệ thống vô tuyến mà không phảitìm hiểu và nghiên cứu chính các chỉ số thống kê được xây dựng bởi chính nhà cungcấp hệ thống đó, nói cách khác, chỉ có thể dùng chính các chỉ số được xây dựng dànhriêng cho một hệ thống để đánh giá chất lượng của hệ thống đó Đây là cách đánh giáchính xác nhất

3 Không có một hệ thống chỉ số nào tiêu chuẩn dùng để đánh giá tất cả các hệ thống vô tuyến Chỉ có thể chuyển đổi giữa các chỉ số của các hệ thống khác nhau

để thấy được sự khác biệt, ưu nhược điểm tương đối giữa các hệ thống với nhau.

Do không có một hệ thống nào hội tụ đủ các ưu điểm để trở thành hệ thống chỉ sốchuẩn, ta có thể xây dựng hệ thống đó bằng cách kết hợp các ưu điểm của các hệ thốngkhác nhau để làm nên một hệ thống chỉ số tương đối chuẩn dùng để đánh giá chấtlượng cho nhiều các hệ thống khác Việc này về lý thuyết là có thể làm được, tuynhiên sẽ không tránh khỏi khiên cưỡng, ngoài ra còn gặp phải rất nhiều khó khăn docác hệ thống vô tuyến này được phát triển bởi rất nhiều nhà cung cấp khác nhau:Ericsson, Motorola, Alcatel, Siemens, Nokia…, cần phải có một sự hợp tác chặt chẽ vàđồng bộ giữa tất cả các nhà cung cấp này mới có thể làm được, đây là một yêu cầu rấtkhó đòi hỏi các nhà cung cấp này phải thay đổi lại cách nhìn và thay đổi lại những tiếntrình đã xây dựng trong hệ thống của mình

Trang 25

Có thể lấy một ví dụ nhằm mô tả thực tế này: Sự tồn tại khách quan và song songcủa những hệ thống vô tuyến và những chỉ số nhằm đánh giá chất lượng những hệthống đó cũng tương tự như sự tồn tại cùng lúc của nhiều loại ngôn ngữ khác nhau trênthế giới Để hiểu được một ngôn ngữ bất kỳ, bắt buộc phải học chính nó Không thểtồn tại một loại ngôn ngữ nào để có thể dùng chung cho tất cả mọi người trên thế giới

kể cả khi người ta chủ ý xây dựng nó (như ngôn ngữ Experanto đã bị chết yểu) Có thểtồn tại một số ngôn ngữ phổ biến hơn những ngôn ngữ khác (như Tiếng Anh, TiếngPháp ) và người ta có thể dịch các ngôn ngữ còn lại sang ngôn ngữ này cũng giốngnhư ta có thể chuyển giá trị của các chỉ số thống kê của một hệ thống bằng công thứccủa hệ thống khác (xem trong các ví dụ ở phụ lục của đề tài) Theo phép so sánh này:

sẽ không có một hệ thống chỉ số tiêu chuẩn để đánh giá được chất lượng của tất cả các

hệ thống vô tuyến khác nhau, vì thế các hệ thống này sẽ tồn tại cùng lúc và song song

Để so sánh sự khác biệt tương đối, có thể dùng công thức của hệ thống này để tínhtoán cho hệ thống khác và ngược lại Việc chuyển đổi này không phải là để chuẩn hoá

hệ thống này theo hệ thống kia mà mục đích chỉ là để thấy rõ được sự khác biệt tươngđối về giá trị chuẩn giữa hai hệ thống

4 Chính từ những khác biệt thấy được qua việc chuyển đổi lần lượt giữa các chỉ số của các hệ thống khác nhau, ta sẽ xây dựng được những giá trị giới hạn hay những giá trị tiêu chuẩn riêng cho mỗi hệ thống khác nhau Có như vậy ta sẽ quản lý, vận hành và khai thác nhiều hệ thống cùng lúc hiệu quả, không bị nhầm lẫn và chồng chéo giữa các hệ thống với nhau (Như ta đã áp dụng để xây dựng hệ thống các giá trị tiêu chuẩn cho các chỉ số thống kê của Alcatel từ các giá trị của Motorola)

5 Bên cạnh việc đánh giá chất lượng mạng lưới vô tuyến thông qua hệ thống các chỉ số thống kê trên, một công tác quan trọng khác trong việc theo dõi, quản lý chất lượng mạng là thực hiện việc do kiểm định kỳ bằng các công cụ đo giao diện chuyên dụng: Air Interface, A Interface… (TEMS, Net Test, K1205…) Việc phân tích đánh giá số liệu từ các công cụ này cho ta cáI nhìn đầy đủ và cụ thể hơn về hoạt động của mạng lưới Do đó ta cần phảI kết hợp cả hai: Theo dõi và đánh giá

số liệu thống kê tại OMC đồng thời phân tích số liệu lấy từ các công cụ đo kiểm thực tế.

Nếu như việc theo dõi thống kê tại OMC là tập hợp số liệu và đánh giá chấtlượng mạng theo chiều rộng thì việc đo kiểm thực tế mạng là tập hợp và đánh giá chấtlượng theo chiều sâu Số liệu từ thống kê được lấy tại các điểm nút mạng thuộc hệthống BSS: BTS, BSC (giao diện Abis), trong khi đó số liệu khi thực hiện đo kiểmđược lấy tại giao diện vô tuyến (Air Interface) và tại giao diện A Như vậy các bản tin

Trang 26

tại các giao diện này sẽ cho ta cái đầy đủ và chính xác hơn về hoạt động và chất lượngcủa hệ thống.

Ngoài ra thực hiện đo Driving Test cũng cho ta cái nhìn gần sát với thực tếngười sử dụng dịch vụ (về chất lượng tín hiệu, cuộc gọi, vị trí địa lý…) Do đó chắcchắn sẽ rất hữu ích trong việc xử lý lỗi chất lượng mạng đặc biệt là trong những trườnghợp liên quan đến vùng phủ sóng, nhiễu khu vực…

Vì thế một hệ thống theo dõi, xử lý và tối ưu hoá chất lượng mạng lưới vôtuyến cho mạng thông tin di động hoàn chỉnh sẽ bao gồm cả hệ thống lưu trữ và đánhgiá thống kê từ BSS, kết hợp với hệ thống các máy đo chuyên dụng kể trên, đồng thời

đi kèm với nó là hệ thống các phần mềm xử lý số liệu

Việc sử dụng kết hợp các công cụ trên đây cùng lúc: Duy trì theo dõi số liệuthống kê kết hợp với đẩy mạnh vai trò của công tác đo kiểm Driving Test và AInterface sẽ đảm bảo cho chất lượng hệ thống được quản lý tốt nhất

Chương VIII Kết luận chung

Việc đa dạng hoá các hệ thống thiết bị nói chung và các hệ thống thiết bị vô tuyếnnói riêng như đã nhận định ở phần đầu của đề tài này là một hướng đi tích cực, đảmbảo sự phát triển bền vững lâu dài và cân bằng cho bất kỳ một nhà khai thác viễnthông nào trong đó có Vinaphone Việc triển khai xây dựng hệ thống vô tuyến Alcatelhiện nay cùng với một số hệ thống vô tuyến và mạng lõi khác trong tương lai gần củaVinaphone cũng không nằm ngoài mục đích đó Với những hệ thống mới này chúng ta

Trang 27

không những sẽ nâng cấp được dung lượng mạng, tạo được một môi trường cạnhtranh lành mạnh giữa các nhà cung cấp thiết bị từ đó nâng cao chất lượng phục vụ củamạng thông tin di động Vinaphone mà còn xây dựng được những mối liên hệ bềnvững với các đối tác cung cấp viễn thông lớn trên thế giới, tranh thủ học tập chất xám

và kinh nghiệm qua đó nâng cao uy tín của thương hiệu Vinaphone - nhà cung cấpdịch vụ thông tin di động lớn nhất Việt Nam

Tất nhiên việc đa dạng hoá các hệ thống thiết bị trong bất cứ một doanh nghiệp nàocũng có một số khó khăn, bất cập Với hệ thống Alcatel của Vinaphone, bên cạnhnhững khó khăn trong việc quản lý vận hành một hệ thống mới, những khó khăn trongviệc bắt tay giữa các hệ thống vô tuyến khác nhau, giữa những hệ thống vô tuyến vớinhững hệ thống mạng lõi sẵn có, thì có một khó khăn khác là những khác biệt khá rõtrong việc đánh giá chất lượng mạng lưới thông qua một hệ thống các chỉ số thống kê

so với những mạng vô tuyến sẵn có khác (Motorola) Những khác biệt này đã được chỉ

rõ trong nội dung của đề tài Về cơ bản tất cả những khác biệt này đều đã được giảithích cặn kẽ và một kết luận quan trọng cần phải được rút ra là: Chất lượng của những

hệ thống vô tuyến này (Motorola và Alcatel) là một yếu tố khách quan và tất nhiên làkhông có sự khác biệt nào, sự khác nhau chính là ở những quan điểm và cách đánh giáchủ quan của hai nhà cung cấp và mỗi một cách đánh giá này đều có lý do và ý kiếnbảo vệ riêng Nói cách khác không thể lấy hệ thống chỉ số thống kê của nhà cung cấpMotorola để đánh giá chất lượng của nhà cung cấp Alcatel khác và ngược lại Chỉ cóthể nghiên cứu và tìm hiểu thấu đáo cách thức nhà cung cấp xây dựng tính toán nhữngchỉ số thống kê để đánh giá chất lượng hệ thống của chính nhà cung cấp ấy Đó mới làcách đánh giá khách quan và chính xác nhất

Tất nhiên vẫn có một số giải pháp để xoá bỏ những khác biệt trong việc đánh giáchất lượng hệ thống giữa hai nhà cung cấp này: Một là dùng công thức của một tronghai nhà cung cấp để đánh giá chất lượng cho hệ thống của nhà cung cấp kia (hoặcngược lại) Cách này có thể thực hiện dễ dàng nhưng ít ý nghĩa do cả hai nhà cung cấpkhông nhà cung cấp nào có cách nhìn khách quan và chính xác trong tất cả các vấn đề.Cách thứ hai là xây dựng một hệ thống công thức tiêu chuẩn, duy nhất cho cả hai nhàcung cấp (hay cho tất cả các thiết bị vô tuyến khác), cách này ý nghĩa hơn nhưng lạimáy móc và khiên cưỡng do mỗi một nhà cung cấp lại có những quan điểm khác biệt

và hoàn toàn không đồng nhất trong các vấn đề khác nhau Do đó cả hai giải pháp nàycần phải được xem xét kỹ và nên chăng chỉ áp dụng trong trường hợp cần thiết phải sosánh chất lượng tương đối giữa các hệ thống mới và cũ khi thực hiện chuyển đổi thiết

bị (Swap site)

Trang 28

Đề tài đã cố gắng phân tích tầm quan trọng của hệ thống chỉ số thống kê nói chung

và hệ thống chỉ số thống kê chất lượng mạng của Alcatel nói riêng Trong đó nhấnmạnh đến những ảnh hưởng tích cực của hệ thống này trong việc theo dõi đánh giáchất lượng mạng và phát hiện cũng như xử lý lỗi mạng lưới Điều này đặc biệt có íchcho các cán bộ kỹ thuật và người vận hành khai thác mạng khi triển khai thực tế

Đề tài muốn nhấn mạnh đến sự khác biệt, ưu nhược điểm giữa hai hệ thống vôtuyến Alcatel và Motorola đặc biệt là về quan điểm, cách nhìn nhận và tiếp cận việcxây dựng các công thức tính toán các chỉ số thống kê đánh giá chất lượng mạng, trong

đó có những chỉ số KPI đặc biệt quan trọng như CSSR – tỷ lệ thiết lập cuộc gọi thànhcông, CDR (tỷ lệ rớt cuộc), HSR (tỷ lệ chuyển giao thành công)…

Ngoài ra chương trình lấy số liệu thống kê của đề tài đã được ứng dụng tại Trungtâm Điều hành thông tin từ cuối năm 2003 và được nâng cấp trong quá trình thực hiện

Số liệu tính toán từ chương trình đã được các đơn vị KT trong Công ty sử dụng thườngxuyên rất có hiệu quả

Qua những phân tích trên, đề tài đã đưa ra được cái nhìn khách quan trong việcđánh giá chất lượng mạng nói chung dựa trên quan điểm độc lập của nhà khai tháckhông phụ thuộc hoàn toàn vào những cách nhìn máy móc, chủ quan của một hay một

số nhà cung cấp thiết bị vô tuyến trên thị trường Từ những kết quả đó, nhóm tác giả

đề tài đề xuất một số khuyến nghị cho việc xây dựng hệ thống tiêu chuẩn đánh giá chấtlượng các hệ thống vô tuyến mạng Vinaphone

Phụ lục A Mục lục hình vẽ

Hình 1.1 - Sơ đồ tổng quát cấu hình mạng Alcatel 7

Trang 29