Đo công suất.- Mức công suất - Mẫu công suất thời gian - Định thời cụm ở trạm di động ► Mức công suất: • Thực hiện ở kênh SACCH downlink • Đưa các mức công suất khác nhau, MS sẽ đọc và đ
Trang 1ĐO ĐẠC VÀ KIỂM TRA
TRONG
HỆ THỐNG THÔNG TIN DI DỘNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017
Trang 2I TỔNG QUAN
Đo đạc và kiểm tra hệ thống TTDĐ nhằm đảm bảo chất lượng và hoạt động bình thường của hệ thống, đưa ra các biện pháp xử lí kịp thời khi có sự cố Công việc này chia làm 2 phân đoạn:
► Đo khi hệ thống KHÔNG hoạt động.
► Đo khi hệ thống ĐANG hoạt động.
Trang 3II ĐO TRẠM DI ĐỘNG.
1 Cấu trúc chung của 1 trạm di động (MS).
- Phần Vô tuyến: Phát, thu và giải điều chế.
- Phần số: Xử lý số, điều khiển và báo hiệu.
Sơ đồ khối một trạm di động.
Trang 42 Kiểm tra máy phát.
Kiểm tra máy phát bằng cách đưa máy phát vào chế độ phát liên tục sử dụng cách kích hoạt động kênh lưu lượng.
3 Đo sai pha và sai tần số.
Có 2 phép đo cơ bản:
► Đo tĩnh (trong môi trường mô phỏng lý tưởng): Đánh giá chất lượng điều chế.
► Đo với mô phỏng thực tế: Đánh giá ảnh hưởng của môi trường khi thiết kế.
Trang 5► Đo tĩnh:
- Sai pha: biểu diễn ở sai pha đỉnh và sai pha trung bình quân phương.+ Sai pha đỉnh 20
+ Sai pha trung bình quân phương
- Sai tần số: Không vượt quá 90Hz
►Đo với môi trường thực tế:
Để tạo ra môi trường mô phỏng thực tế cần có các bộ mô phỏng:
+ RA (Rural Area): nông thôn
+ HT ( Hilly Terian): đồi núi
+ TU (Tupical Urban): đô thị
+ EQ (Equalzer): cân bằng
Trang 6
4 Đo công suất.
- Mức công suất
- Mẫu công suất thời gian
- Định thời cụm ở trạm di động
► Mức công suất:
• Thực hiện ở kênh SACCH downlink
• Đưa các mức công suất khác nhau, MS sẽ đọc và điều chỉnh công suất phù hợp thông qua hiển thị công suất ở máy đo, từ đó xác định công suất phù hợp cho từng tường hợp
Trang 7Các máy di động đảm bảo mức
công suất cao thì cũng đảm bảo các
mức công suất thấp hơn.
VD: máy cấp 3 sẽ đảm bảo công
suất từ cấp này đến câp 15.
Trang 8► Mẫu công suất phụ thuộc thời gian.
(Cụm phát đặt vào trong khe thời gian với sai số
Mẫu phụ thuộc công suất vào thời gian (Công suất đỉnh và thời gian trễ ở các giá trị thống kê)
Trang 9Và trong suốt đối với tất cả
các bản tin thông thường
của Abis-các khe thời gian
tự do đi qua giữa BTS và BSC.
Trang 10III Đo BTS.
► Đo BTS trong mạng:
Khi bắt đầu đo hệ thống đo
sẽ lấy ra các khe quy định
trước đến từ BSC và đưa
vào các khe này các bản tin
của mình cần thiết để đo.
Nên trong tin không phải
trên 1 khe thời gian từ thiết
bị đến BTS mà trên tất cả
các khe giữa BSC và BTS.
Trang 11Đo BTS đứng riêng.
Khi thực hiện đo kiểm tra 1 trạm BTS riêng các thông số sau được kiểm tra:
- Ấn định khe thời gian ở giao diện Abis để truyền báo hiệu và lưu lượng
- Trở kháng của đoạn nối Abis(75Ω không đối xứng hoặc 120Ω đối xứng.)
- Truyền dẫn số liệu tiếng trên các đoạn nối 16kbps hay 64kbps so với vị trí codec kênh( ở xa hay bên trong BTS)
• Các lệnh cần thiết qua đoạn nối Abis và BS sẽ nhận để phát BCCH các kênh khác
• Các bản tin đoạn nối quản lý cần thiết cho thủ tục ấn định TEI(Termainal Equipment Identifier:nhận dạng thiết bị đầu cuối.)
Trang 12IV KIỂM TRA BÁO HIỆU Ở TRẠM DI ĐỘNG.
1. Kiểm tra chức năng báo hiệu liên quan lớp 1:
Các chức năng kiểm tra:
-. Điều khiển công suất đường xuống
-. Hiệu chỉnh định thời cụm theo lệnh
-. Báo cáo về đặt định thời , các mức công suất SACCH uplink
Các bước tiến hành:
-. Điều khiển công suất, định thời phát đi công suất SACCH downlink
-. Điều chỉnh lệnh theo định thời và mức cho trước (thiết bị phải đo được công suất đỉnh và định thời cụm chính xác)
-. Báo cáo kết quả đo Việc điều chỉnh phải làm thay đổi các biến RX – LEV (mức thu) và RX – QUAL (chất lượng thu)
-. Kiểm tra sự kết hợp của chất lượng thu với tín hiệu hữu ích và tín hiệu nhiễu
Trang 13Các giá trị & các mức đo RX – LEV từ trạm di động
Trang 14Chất lượng RX (Mã
hóa) Tỉ lệ bit lỗi
Dải tỉ lệ số lỗi bit thực
hóa) Tỉ lệ bit lỗi
Dải tỉ lệ số lỗi bit thực
Trang 152 Kiểm tra các báo hiệu liên quan giao thức lớp 2:
Chức năng đo:
- Phát – thu các bản tin ở tất cả các khuôn
- Thiết lập duy trì và kết thúc đường truyền
- Mô phỏng ngữ cảnh lỗi
- Theo dõi, diễn giải, hiển thị nội dung các khung với thiết bị kiểm tra
Sau khi thiết bị tìm gọi MS, MS yêu cầu kênh, phân bố kênh mã hóa bản tin đường lên SABM Thiết bị phát UA chứa trường thông tin như SABM
Thu đúng tin sẽ mất SABM, còn bản tin UI
Trang 163 Kiểm tra lớp 3 của MS:
Thủ tục kiểm tra:
Yêu cầu kênh
Nhập ISMI và rời bỏ
MS ở trạng thái rỗi
Mô phỏng lỗi (Sai bản tin, thiếu, lặp…)
Ấn định kênh
Kiểm tra tìm gọi
Báo cáo đo với các ô lân cận được mô phỏng
Chuyển giao, đồng bộ & không đồng bộ
Khởi động chế độ mật mã
Trang 17Chức năng quản lý di động:
• Đăng kí (cập nhật vị trí)
• Nhận thực
• Nhận dạng: IMSI và IMEL
• Sự cố đăng kí: MS không đăng kí lại sau khi đăng nhập bị từ chối
• Nhập IMSI, rời bỏ và sử dụng TMSI
Chức năng quản lý kết nối:
• Thiết lập cuộc gọi khẩn (ngay cả khi không có SIM – CARD)
• Thiết lập lại cuộc gọi khi bị ngắt
• Kiểm tra dịch vụ bổ sung, SMS
Trang 18V KIỂM TRA MÁY THU :
Nguyên lý đo máy thu ở hệ thống GSM dựa trên kĩ thuật đo BER: Phía phát phát đi một chuỗi bit giả ngẫu nhiên đến máy di động , sau đó chuỗi bit này được đấu vòng lại máy đo để đánh giá BER
1. Đo BER :
Kỹ thuật đo BER xét từng bit trong khung tiếng và số liệu để tính toán BER Ta sử dụng kênh toàn tốc để kiểm tra, thì 260 bit sẽ được phát và so sánh với mỗi khung tiếng sau khi đã qua máy thu
Trang 19 Tỷ số bit lỗi dư, RBER (residual Bit Error Rate):
• RBER chỉ được thực hiện ở khung tiếng, khi các khung nay không bị coi là xấu hay hỏng
• RBER chỉ được tính toán cho các khung tiếng
• Có hai loại RBER: RBER Ib để đánh giá 132 loại Ib bit của một khung tiếng tốt và RBER II để đánh giá 78 bit loại II
Tỷ số khung xóa, FER (Frame Erasure Rate):
• FER cho thấy số lượng khung xấu
• FER có thể thực hiện trên khung tiếng và cả khung báo hiệu (FACCH)
• Máy thu đánh giá các bit chẵn lẻ để chỉ ra rằng khung có bị xóa hay không
Trang 202. Độnhạy:
Mức công suất tối thiểu mà tại đó máy thu vẫn nhận được tín hiệu với một chất lượng xác định.
Kỹthuậtđo BER dùngđểđánhgiáđộnhạycủa MS Mõimứccôngsuấttươngứngvớicác BER khácnhau: Đốivớimáycầmtaymứcnàylà 11dBV (-102dBm) và 9dBµV(-104 dBm) chotấtcảcác MS khác
Đốivớikênhlưulượng, độnhạythayđổitùytheocácmẫutruyềndẫnđatia
Trang 21
Quyết định để đưa ra thông báo về một khung tiếng hỏng phụ thuộc rất nhiều vào bộ cân bằng
và bộ codec kênh Từ đó đưa ra giá trị α ( thay đổi từ 1 đến 1,6 )
Đối với kênh điều khiển và các kênh số liệu, độ nhạy chỉ được đo cho điều kiện truyền sóng ở vùng đô thị với tốc độ 50 km/giờ (TU50)
Trang 22 FACCH được chọn là kênh điều khiển để thể hiện cho các kênh khác
Trang 233. Đầu vào máy thu cho phép:
MS phải có khả năng làm việc với tín hiệu mạnh mà không gây ra méo dạng tín hiệu làm giảm chất lượng khi nó ở gần trạm gốc Trong trường hợp này chỉ cần đánh giá RBER II Khi kiểm tra lúc đầu đặt công suất -85 dBm (28dBµV) và sau đó ở mức cao hơn -16 dBm (97dBµV) Điều kiện truyền sóng được chọn là điều kiện tĩnh ( không sử dụng bộ mô phỏng pha đinh) và chọn EQ50 (để kiểm tra bộ cân bằng ở mức công suất cao
Trang 244. Loại bỏ nhiễu đồng kênh:
• Kiểm tra loại bỏ nhiễu đồng kênh để kiểm định xem máy thu có khả năng giải điều chế tín hiệu hay không nếu như tín hiệu nhiễu đồng kênh được điều chế GMSK ở mức 8 dB thấp hơn tín hiệu của kênh cần thu
Trang 25 Trước hết kiểm tra được thực hiện cho kênh lưu lượng không có SFH (nhảy tần chậm) sau đó có SFH ở 10 tần số khác nhau trong dải 5MHz.
Trang 265. Loại bỏ nhiễu kênh lân cận:
Phép đo này để kiểm tra hoạt động của MS khi có tín hiệu mạnh ở kênh lân cận có thể ở tần số lân cận hoặc khe thời gian lân cận
Loại bỏ khe thời gian lân cận khi khe thời gian tích cự được phát ở mức công suất -102 dBm (11dBµV) chô máy cầm tay và -104dBm (9 dBµV) cho các máy khác và khe thời gian lân cận ở mức 19dB cao hơn: -83 dBm (30dBµV)/-85 dBm (28 dBµV)
Phép đo này không sử dụng mô phỏng pha đinh, nhưng có sử dụng SFH
Đối với trường hợp kiểm tra loại bỏ nhiễu kênh tần số lân cận, thì điều chế GMSK mạnh hơn được phát đi ở kênh lân cận
Trang 27 Phụ thuộc vào độ dịch tần số với kênh cộng tác, các mức công suất khác nhau được sử dụng.
Nếu chỉ dịch một kênh thì công suất phát đi ở 9dB cao hơn
Nếu hai kênh thì nhiễu được phát đi ở 41 dB cao hơn
Kênh công tác sử dụng công suất-85 dBm (28dBµV)
Đối với điều kiện truyền sóng thành phố điển hình và tốc độ di động 50km/h (TU50)
Trang 28VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
A Quản lí sự cố
B Quản lí hiệu năng
Trang 29Giám sát cảnh báo Nhận dạng sự cố Khôi phục sự cố Kiểm tra
- Quản lí hệ thống thu thập số liệu giám sát từ một hay nhiều phần tử trên hệ thống
- Quản lí sự cố hỗ trợ phần tử dịch vụ quản lí :
Trang 30Độ sẵn sàng của dịch vụ
Đô trễ (delay)
Độ biến động trễ (jitter)
Thông lượng
Tỷ lệ tổn thất gói
VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
Là quá trình liên tục thu thập số liệu các cấp bậc phục vụ ,dòng lưu lượng sử dụng các phần tử mạng và không ảnh hưởng đến dịch vụ cung cấp cho khách hàng
Phương thức hoạt động : đòi hỏi các phần tử mạng phải thu thập và ghi lại các số liệu hiệu năng theo thời biểu do hệ thống khai thác đặt ra
Mục đích : thu thập số liệu , đánh giá hoạt động của hệ thống và kiểm tra theo giới hạn chất lượng phục vụ (QoS- Quanlity
of Service) qua các tham số chính :
Trang 31VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
1 Yêu cầu đối với các kiểu số liệu
2 Yêu cầu quản lí đo
3 Yêu cầu công việc đo
4 Các lĩnh vực đo hiệu năng
Trang 32Số liệu đo lưu lượng
Số liệu đánh giá cấu hình mạng
Số liệu chất lượng phục vụ
Số liệu và khả năng sẵn sàng tài nguyên
VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
1 Yêu cầu đối với các kiểu số liệu
Trang 33- Báo cáo và định tuyến kết quả
- Dừng /tiếp tục công việc đo tích cực
- Lấy thông tin liên quan
VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
2 Yêu cầu quản lí đo
Trang 34VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
2 Yêu cầu quản lí đo
Trang 35
VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
2 Yêu cầu quản lí đo
c) Lưu giữ tại chỗ các kết quả tại phần tử mạng
d) Truyền kết quả đo
Trang 36- Nhận dạng công việc đo
- Nhận dạng kiểu đo và tài nguyên mạng được đo
- Giá trị kết quả và chỉ thị tính hợp lệ của mỗi kiểu đo
VI Đo và kiểm tra hệ thống đang hoạt động
B Quản lí hiệu năng
3 Yêu cầu công việc đo
- Lịch đo xác định khung thời gian mà ở đó công việc đo được tích cực
- Hệ thống phải hỗ trợ thời gian khởi đầu công việc đến ít nhất 90 ngày kể từ ngày tạo lập công việc
- Báo cáo đo chứa các thông tin theo yêu cầu của nhà khai thác dịch vụ bao gồm :
Trang 37- Thu thập số liệu và lưu lượng ở các phần tử mạng
- Thu thập chất lượng dịch vụ
- Đo khả năng sẵn sàng
- Đo hiệu năng mạng
- Nơi nhận cuộc gọi
- Đo lưu lượng giao diện vô tuyến
- Đo thông lượng xử lí
- Thống kê chuyển giao
- Thiết lập kết nối và duy trì
- Chất lượng kết nối
4 Các lĩnh vực đo hiệu năng