Khi triển khai AMR thì chất lượng thoại sẽ được cải thiện đáng kể so với các chế độ thoại đang được sử dụng như EFR và FR hay HR, đặc biệt trong môi trường có C/I không tốt.. Khi C/I khô
Trang 2Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ NHU CẦU HIỆN TẠI VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP 3
1.1 Đánh giá nhu cầu hiện tại 3
1.2 Một số chế độ thoại đang sử dụng 5
1.2.1 Full Rate FR 6
1.2.2 Half Rate HR 7
1.2.3 Enhanced Full Rate EFR 8
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMR 10
2.1 Giới thiệu 10
2.2 Các chế độ thoại của AMR 12
2.3 Tương thích tuyến của AMR 19
2.4 Vòng điều khiển của báo hiệu trong tương thích tuyến của AMR 20
2.5 Các chế độ thoại được sử dụng, chế độ thoại khởi tạo, bảng giá trị ngưỡng và trễ 21
2.6 Chế độ theo dõi MS (MS Monitor) 24
PHẦN II TRIỂN KHAI THỰC TẾ TRÊN MẠNG VINAPHONE 26
CHƯƠNG I TRIỂN KHAI AMR TRÊN HỆ THỐNG MOTOROLA 28
1.1 Các thay đổi cần có khi triển khai AMR 28
1.1.1 BTS 28
1.1.2 BSC/RXCDR 30
1.2 Các tham số chính của AMR 34
1.2.1 Enable và Disable AMR FR, AMR HR: 34
1.2.2 Tham số về tương thích tuyến của AMR 35
1.2.3 Cấu hình các tham số của AMR từ OMC 39
1.3 Tham số thống kê 43
1.3.1 Số yêu cầu gán kênh từ MSC (MA_REQ_FROM_MSC) 43
1.3.2 Số yêu cầu gán kênh hoàn chỉnh tới MSC (MA_COMPLETE_TO_MSC) 44
1.3.3 Số yêu cầu chuyển giao từ MSC (HO_REQ_FROM_MSC) 44
Trang 3Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
1.3.5 Tỷ lệ lỗi khung trên các chế độ thoại (FER, FER_AMR_FR, FER_AMR_HR,
FER_GSM_HR, FER_GSM_FR_EFR) 46
1.3.6 Số chuyển giao trong nội bộ Cell (INTRA_CELL_HO) 46
1.3.7 Số chuyển giao thành công trong nội bộ BSS (INTRA_BSS_HO_CAUSE_SUC) 48 1.3.8 Thời gian nghẽn TCH HR (TCH_CONGESTION_HR) 48
1.3.9 Thời gian nghẽn TCH HR trong băng DCS1800 (TCH_CONG_INNER_ZONE_HR) 49
1.3.10 Số TCH HR ở trạng thái bận (BUSY_TCH_HR) 49
1.3.11 Số kênh thoại TCH HR (BUSY_TCH_CARR_HR) 49
1.3.12 Số TCH HR sử dụng(AVAILABLE_TCH_HR) 49
1.3.13 Số TCH HR được chỉ định (ALLOC_TCH_HR) 49
1.3.14 Số TCH HR bị lỗi khi chỉ định (ALLOC_TCH_FAIL_HR) 50
1.3.15 Số lần gán TCH HR lỗi (RF_LOSSES_TCH_HR) 50
1.3.16 Số lần cuộc gọi bị giảm cấp hay từ chối (CALL_SP_VERS_DOWNGRADE_MONITOR) 50
1.3.17 Số lần yêu cầu chuyển xuống chế độ thoại thấp hơn (AMR_DECREASE_THRESH_ADJUST) 51
1.3.18 Số lần yêu cầu chuyển xuống chế độ thoại cao hơn (AMR_INCREASE_THRESH_ADJUST) 51
1.3.19 Chế độ thoại AMR FR sử dụng trên đường lên (AMR_FR_UL_CODEC_MODE_USAGE) 51
1.3.20 Chế độ thoại AMR FR sử dụng trên đường xuống (AMR_FR_DL_CODEC_MODE_USAGE) 52
1.3.21 Chế độ thoại AMR HR sử dụng trên đường xuống (AMR_HR_DL_CODEC_MODE_USAGE) 52
1.3.22 Chế độ thoại AMR HR sử dụng trên đường lên (AMR_HR_UL_CODEC_MODE_USAGE) 53
1.3.23 Số lần tương thích tuyến của AMR FR/HR đường xuống (AMR_FR/HR_DL_ADAPTATION) 53
Trang 4Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
(AMR_FR/HR_UL_ADAPTATION) 54
CHƯƠNG II TRIỂN KHAI TRÊN HỆ THỐNG ALCATEL 55
2.1 Các thay đổi phần cứng khi triển khai 55
2.2 Các thông số của AMR 56
2.2.1 Kích hoạt AMR FR, AMR HR (Enable/Disable AMR FR, AMR HR) 56
2.2.2 Tham số về tương thích tuyến của AMR 58
2.2.3 Cấu hình AMR từ OMC 62
2.3 Các thông số thống kê 63
2.3.1 Số yêu cầu gán kênh AMR thông thường(NB_TCH_AMR_REQ) 63
2.3.2 Số yêu cầu gán kênh AMR FR (NB_TCH_NOR_AMR_FR_ALLOC) 64
2.3.3 Số yêu cầu gán kênh AMR HR (NB_TCH_NOR_AMR_HR_ALLOC) 64
2.3.4 Số yêu cầu gán kênh AMR (NB_TCH_NOR_AMR_ALLOC) 64
2.3.5 Số lần cố gắng chuyển giao trong nội bộ cell ở điều kiện vô tuyến kém (NB_TCH_HO_ATPT_26_BadQualHR) 64
2.3.6 Số lần cố gắng chuyển giao trong nội bộ cell ở điều kiện vô tuyến tốt NB_TCH_HO_ATPT_27_GoodQualFR 64
2.3.7 Số lần cố gắng chuyển giao AMR(NB_TCH_HO_ATPT_QUAL_AMR) 65
CHƯƠNG III TRIỂN KHAI TRÊN HỆ THỐNG SIEMENS 66
3.1 Các thay đổi phần cứng khi triển khai 66
3.2 Các thông số của AMR 66
3.2.1 Kích hoạt sử dụng AMR HR khi tải vượt quá ngưỡng(EHRACTAMR) 66
3.2.2 Kích hoạt HR (HRSPEECH ) 66
3.2.3 Các chế độ thoại AMR FR (AMRFRC1 - AMRFRC4) 67
3.2.4 Các chế độ thoại AMR HR (AMRHRC1 - AMRHRC4) 67
3.2.5 Chế độ thoại AMR FR khởi tạo (AMRFRIC) 67
3.2.6 Chế độ thoại AMR HR khởi tạo (AMRHRIC) 68
3.2.7 Giá trị ngưỡng và độ trễ của AMR FR(AMRFRTH) 68
3.2.8 Giá trị ngưỡng và độ trễ AMR HR (AMRHRTH) 68
3.2.9 Giá trị ngưỡng 1 để chuyển cuộc gọi sang AMR HR (HRACTAMRT1) 69
3.2.10 Giá trị ngưỡng 2 để chuyển cuộc gọi sang AMR HR (HRACTAMRT2) 69
Trang 5Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
3.2.12 Giá trị ngưỡng dưới để điều khiển công suất đường lên (LOWTQUAMRUL) 70
3.2.13 Giá trị ngưỡng trên để điều khiển công suất đường xuống (UPTQUAMRDL) 70
3.2.14 Giá trị ngưỡng trên để điều khiển công suất đường lên (UPTQUAMRUL) 70
3.2.15 Số bản tin yêu cầu chế độ thoại AMR (AMRACMRDL) 70
3.2.16 Giá trị ngưỡng C/I tự chuyển giao trên đường xuống (HOLTHQAMRDL) 71
3.2.17 Giá trị ngưỡng C/I tự chuyển giao trên đường lên (HOLTHQAMRUL) 71
3.2.18 Giá trị ngưỡng C/I tương thích tuyến trên đường xuống (HOTHAMRCDL) 71
3.2.19 Giá trị ngưỡng C/I tương thích tuyến trên đường lên (HOTHAMRCUL) 71
3.2.20 Giá trị ngưỡng C/I tương thích tuyến trên đường xuống (HOTHAMRDDL) 72
3.2.21 Giá trị ngưỡng C/I tương thích tuyến trên đường lên (HOTHAMRDUL) 72
3.2.22 Giá trị điều chỉnh tương thích tuyến (AMRLKAT 72
3.2.23 ENPOOL(Enable Pooling) 74
3.3 Cấu hình AMR từ OMC 74
CHƯƠNG 4 TRIỂN KHAI AMR TRÊN HỆ THỐNG HUAWEI 76
4.1 Các thay đổi Huawei AMR 76
4.2 Các thông số của AMR: 77
4.2.1 Giao thức trên giao diện A (A Interface Tag) 77
4.2.2 Giao thức trên giao diện Um (Um Interfage Tag) 77
4.2.3 Giao thức trên giao diện Abis (Abis Interface Tag) 77
4.2.4 Chế độ thoại (Speech Version) 77
4.2.5 Cách thay đổi chế độ thoại (AMR Rate Control Switch) 79
4.2.6 Tập chế độ thoại AMR FR(AMR ACS(F)) 79
4.2.7 Chế độ thoại khởi tạo AMR FR(AMR Starting Mode) 79
4.2.8 Tập chế độ thoại AMR HR(AMR HR ACS ) 79
4.2.9 Chế độ thoại AMR HR khởi tạo (AMR Starting Mode (H)) 80
4.2.10 Mức ngưỡng đường lên 1 của AMR FR/HR (AMR UL Coding Rate adj.th1) 80
4.2.11 Độ trễ đường lên 1 của AMR FR/HR (AMR UL Coding Rate adj.hyst ) 80
4.2.12 Mức ngưỡng đường lên 2 của AMR FR/HR (AMR UL Coding Rate adj.th2) 80
4.2.13 Mức ngưỡng đường lên 3 của AMR FR/HR (AMR UL Coding Rate adj.th3) 81
4.2.14 Độ trễ đường lên 2 của AMR FR/HR (AMR UL Coding Rate adj.hyst ) 81
Trang 6Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
4.2.16 Mức ngưỡng đường xuống 1 của AMR FR/HR (AMR DL Coding Rate adj.th1) 81
4.2.17 Độ trễ đường xuống 1 của AMR FR/HR (AMR DL Coding Rate adj.hyst1) 82
4.2.18 Mức ưu tiên gán kênh AMR (AMR TCH/H Prior Allowed) 83
4.2.19 Mức tải ngưỡng để gán kênh AMR (AMR TCH/H Prior Cell Load Threshold) 83
4.2.20 Điều chỉnh TCH (TCH Rate Adjust Allowed) 83
4.3 Thống kê AMR ở M2000 84
4.3.1 Số cuộc gọi gán thành công (Speech Version Complete Assignment) 84
4.3.2 Chuyển giao trong nội bộ cell của AMR (Intra Cell AMR Handover per cell) 85
4.3.3 Tỷ lệ chuyển giao thành công trong nội bộ cell FR-HR(Success Rate of Internal Intra-Cell Handover AMR TCHF-TCHH) 85
4.3.4 Tỷ lệ chuyển giao thành công trong nội bộ cell HR-FR (Success Rate of Internal Intra-Cell Handover AMR TCHH-TCHF): 85
4.3.5 Số lần chuyển giao thành công trong nội bộ cell FR-HR (Successful Internal Intra-Cell Handovers AMR TCHF-TCHH) 86
4.3.6 Số lần chuyển giao thành công trong nội bộ cell HR-FR (Successful Internal Intra-Cell Handovers AMR TCHH-TCHF) 86
CHƯƠNG V ĐO KIỂM VÀ ĐÁNH GIÁ TRIỂN KHAI AMR 87
5.1 Giới thiệu chung về đo kiểm và đánh giá chất lượng thoại 87
5.2 Đo kiểm và đánh giá khi triển khai Motorola 92
KẾT LUẬN 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
Trang 7Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 So sánh giữa các chế độ thoại đang sử dụng 6
Hình1.2 Mã hóa kênh của FR 7
Hình 1.3 Mã hóa kênh của HR 8
Hình1.4 Mã hóa kênh của EFR 9
Hình 2.1 So sánh chất lượng thoại của các chế độ thoại 17
Hình 2.2 So sánh chất lượng thoại của các chế độ thoại 18
Hình 2.3 Tương thích tuyến của AMR 19
Hình 2.4 Vòng điều khiển báo hiệu trong tương thích tuyến 20
Hình 2.5 Giá trị ngưỡng và độ trễ trong tương thích tuyến 23
Hình 1.1 Các tham số AMR ở mức BSC 40
Hình 1.2 Các tham số AMR FR ở mức Cell 41
Hình1.3 Các th am số AMR HR ở mức Cell 42
Hình 2.1 Các tham số AMR ở mức BSS 62
Hình 2.2 Các tham số AMR ở mức Cell 63
Hình 3.1 Cấu hình AMR từ OMC 75
Hình 4.1: Thông tin về hỗ trợ AMR lấy ra từ license file của BSC 76
Hình 4.2: Thiết lập các thông số cơ bản để hỗ trợ AMR 78
Hình 4.3 Bật AMR Full Rate và Half Rate trong cell 78
Hình 4.4 Các tham số điều khiển cuộc gọi AMR 82
Hình 5.1 Mô tả phần mềm Nemo Outdoor 92
Hình 5.2 Các thông số triển khai AMR ở mức BSC 93
Hình 5.3 Các thông số triển khai AMR FR ở mức Cell 94
Hình 5.4 Các thông số triển khai AMR HR ở mức Cell 95
Hình 5.5.Chất lượng thoại của AMR FR 100
Hình 5.6.Chất lượng thoại của AMR HR 101
Trang 8Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Số liệu về các chế độ thoại đang sử dụng trên mạng Vinaphone theo mức Cell 5
Bảng 2.1 Bảng quy đổi giá trị giữa C/I và RXQUAL 12
Bảng 2.2 Các chế độ thoại của AMR 13
Bảng 2.3 Các bit thông tin của AMR FR 14
Bảng 2.4 Các bit thông tin của AMR HR 14
Bảng 2.5 Các bit thông tin của AMR FR sau khi mã hóa khối 15
Bảng 2.6 Các bit thông tin của AMR HR sau khi mã hóa khối 15
Bảng 2.7 Các bit thông tin của AMR FR sau khi mã hóa xoắn 16
Bảng 2.8 Các bit thông tin của AMR HR sau khi mã hóa xoắn 16
Bảng 1.1.Các chế độ thoại của AMR với hệ thống Motorola 28
Bảng 1.2 Các phần cứng hỗ trợ các chế độ thoại AMR FR khác nhau 29
Bảng 1.3 Các phần cứng hỗ trợ các chế độ thoại AMR HR khác nhau 29
Bảng 1.4 Các loại card đang sử dụng ở TRAU và khả năng hỗ trợ AMR 33
Bảng 1.5 Tham số chính để enable/disable AMR FR, AMR HR 35
Bảng1.6 Các tham số tương thích tuyến của AMR 38
Bảng 1.7 Các tham số thống kê của MA_REQ_FROM_MSC 43
Bảng 1.8 Các tham số thống kê của MA_ COMPLETE _TO_MSC 44
Bảng 1.9 Các tham số thống kê của HO_REQ_FROM_MSC 45
Bảng 1.9 Các tham số thống kê của HO_REQ_FROM_MSC 46
Bảng 1.10 Các tham số thống kê FER 46
Bảng 1.11 Các tham số thống kê Intra_Cell_HO 47
Bảng 1.12 Các tham số thống kê Intra_BSS_HO_Cause_SUC 48
Bảng 1.13 Các tham số thống kê CALL_SP_VERS_DOWNGRADE_MONITOR 50
Bảng 1.14 Các tham số thống kê AMR_FR_UL_CODEC_MODE_USAGE 51
Bảng 1.15 Các tham số thống kê AMR_FR_DL_CODEC_MODE_USAGE 52
Bảng 1.16 Các tham số thống kê AMR_HR_DL_CODEC_MODE_USAGE 52
Bảng 1.17 Các tham số thống kê AMR_HR_UL_CODEC_MODE_USAGE 53
Trang 9Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
Bảng 2.1 Phân loại thiết bị hỗ trợ AMR 56
Bảng 2.2 Các tham số enable/disable AMR ở mức BSS và mức Cell 57
Bảng 3.1 Giá trị AMRLKAT của AMR FR 73
Bảng 3.2 Giá trị AMRLKAT của AMR HR 74
Bảng 5.1 Giá trị MOS 90
Bảng 5.3 Các chế độ thoại của AMR FR và AMR HR 95
Bảng 5.4 Giá trị mức ngưỡng của AMR FR và AMR HR 96
Bảng 5.5 Giá trị độ trễ của AMR FR và AMR HR 96
Bảng 5.6.Chế độ thoại AMR FR được sử dụng 97
Bảng 5.7.Chế độ thoại AMR HR được sử dụng 97
Bảng 5.8 Tương thích tuyến của AMR HR được sử dụng 98
Bảng 5.9.Tương thích tuyến của AMR HR được sử dụng 98
Bảng 5.10 Các chế độ thoại được yêu cầu từ MSC 99
Bảng 5.11 Chất lượng thoại tối đa và trung bình của các chế độ thoại 100
Trang 10Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT TỪ TIẾNG ANH NGHĨA TIẾNG VIỆT
AMR Adaptive Multi Rate Tương thích nhiều tốc độ
BSC Base Station Controller Điều khiển trạm gốc
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát
BSS Base Station System Hệ thống trạm gốc
BSU Base Station Unit Khối BSS
CMC Code Mode Command Bản tin yêu cầu thực hiện
CIC Circuit Identify Code Nhận dạng kênh thoại
CMI Code Mode Indicated Bản tin yêu cầu chế độ thoại khởi
tạo C/I Carrier/Inter Chế độ truyền dẫn không đồng bộ CMR Code Mode Requeset Bản tin yêu cầu chế độ thoại DSW Double Switch Chuyển mạch chính nâng cao
EFR Enhance Full Rate Chế độ thoại song công nâng cao
KSW Kiloport Switch Chuyển mạch kênh
MOS Mean Opinion Score Điểm đánh giá trung bình
MSC Mobile Switch Center Trung tâm chuyển mạch di động OMC Operation Maintence Center Trung tâm Điều hành Thông tin RXCDR Remote Transcoder Chuyển đổi và tương thích tốc độ RSU Remote Transcoder Unit Khối TRAU
Trang 11Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
Trang 12Phần 1 Cơ sở lý thuyết
Chương 1: Đánh giá nhu cầu hiện tại và lựa chọn giải pháp
Trình bày cơ bản, hiện trạng và khó khăn về các chế độ thoại đang được sử dụng Nêu bật được nhu cầu nâng cao chất lượng thoại và đưa ra giải pháp sử dụng AMR
Chương 2: Giới thiệu chung về AMR
Trình bày về các khái niệm cơ bản của AMR như các chế độ thoại được sử dụng, chế độ thoại khởi tạo, tương thích tuyến, vòng điều khiển báo hiệu trong tương thích tuyến, các bảng giá trị ngưỡng, độ trễ, chế độ theo dõi MS
Phần 2 Triển khai thực tế trên mạng Vinaphone
Chương 1: Triển khai AMR trên hệ thống Motorola
Trình bày về các thay đổi gồm cả phần cứng và phần mềm cần có trên hệ thống Motorola
để triển khai AMR, đưa ra các tham số chính để kích hoạt AMR và các tham số thống kê AMR của Motorola
Chương 2: Triển khai AMR trên hệ thống Alcatel
Trình bày về các thay đổi gồm cả phần cứng và phần mềm cần có trên hệ thống Alcatel
để triển khai AMR, đưa ra các tham số chính để kích hoạt AMR và các tham số thống kê AMR của Alcatel
Chương 3: Triển khai AMR trên hệ thống Siemens
Trang 13Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
để triển khai AMR, đưa ra các tham số chính để kích hoạt AMR và các tham số thống kê AMR của Siemens
Chương 4: Triển khai AMR trên hệ thống Huawei
Trình bày về các thay đổi gồm cả phần cứng và phần mềm cần có trên hệ thống Huawei
để triển khai AMR, đưa ra các tham số chính để kích hoạt AMR và các tham số thống kê AMR của Huawei
Chương 5: Đo kiểm và đánh giá
Trình bày về quá trình triển khai AMR thực tế trên hệ thống Motorola của mạng Vinaphone Bao gồm thử nghiệm trên BSS Test và trên BTS Thanh Trì Thực hiện tối ưu hóa các tham số kích hoạt và tương thích tuyến của AMR Thực hiện đo kiểm chất lượng thoại và đánh giá Nêu bật lên cải thiện chất lượng của các cell có triển khai AMR so với trước cũng như kiến nghị triển khai rộng rãi trên mạng Vinaphone
Trang 14Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
The thesis “Overview of AMR and deployment in Vinaphone network” is studied in HaNoi University of Technology – Hanoi from February 2008 to October 2008 The thesis introduce the overview of AMR, the advantage of AMR comparing with other codecs It also describes the theory of the deployment in Motorola system, Alcatel system, Siemens System, Huewei system The thesis includes 2 part, 7 chapter
Part 1 Theory of AMR
Chapter 1: Assessment the present needs and selection the solutions
Describing the status quo and difficulties of codecs which are using, hightlighting the need for enhancing the quality of service and proposing the solution of AMR
Chapter 2 AMR Overview
Describing the basic definition of AMR and codecs are using, code mode initiate, link adaptation, in-band signaling control loop, threshold, delay level and tracking mode MS
Part 2: The deployment of AMR in Vinaphone
Chapter 1 : The deployment of AMR in Motorola system
Describing the changes of software and hardware in the Motorola system to deploy AMR, providing the main parameters to activate AMR and statictis AMR parameter of
Motorola
Chapter 2 : The deployment of AMR in Alcatel system
This chapter mentions the changes of software and hardware in the Alcatel system to deploy AMR, providing the main parameters to activate AMR and statictis AMR parameter of Alcatel
Chapter 3 : The deployment of AMR in Siemens system
This chapter mentions the changes of software and hardware in the Alcatel system to deploy AMR, providing the main parameters to activate AMR and statictis AMR parameter of Siemens
Chapter 4 : The deployment of AMR in Huewei system
This chapter mentions the changes of software and hardware in the Alcatel system to deploy AMR, providing the main parameters to activate AMR and statictis AMR parameter of Huewei
Trang 15Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
This chapter describes the AMR deployment of Motorola System in Vinaphone Network
It includes tests in BSS and Thanh Tri BTS It optimizes the active parameter and link adaptive
of AMR It measures qualiy of codec and assessess It highlights the improvement of quality of the cells that have deployed AMR, as well as proposing to widen the deployment AMR in Vinaphone
Trang 16Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
LỜI MỞ ĐẦU
Điện thoại di động đang ngày càng trở nên phổ biến, đóng vai trò không thể thiếu trong đời sống hiện đại Vinaphone, một trong những nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động hàng đầu, đang không ngừng nâng cao chất lượng và dung lượng của hệ thống nhằm đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng cao của khách hàng Trong thời điểm hiện tại khi mà sự cạnh tranh giữa các nhà khai thác di động là rất lớn thì một mặt chúng ta phải tăng cường đầu tư, nâng cấp các trạm thu phát; mặt khác chúng ta phải nâng cao chất lượng dịch vụ Một trong những giải pháp nâng cao chất lượng mạng được đánh giá cao nhờ khả năng dễ triển khai và tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng và thiết bị hiện có là AMR
Khi triển khai AMR thì chất lượng thoại sẽ được cải thiện đáng kể so với các chế độ thoại đang được sử dụng như EFR và FR hay HR, đặc biệt trong môi trường có C/I không tốt Khi C/I không tốt thì AMR sẽ chuyển sang tốc độ thoại
có tốc độ bit thấp nên số bit dành cho mã hóa và khắc phục lỗi là lớn hơn, vì vậy chất lượng thoại của AMR sẽ tốt hơn hẳn so với các chế độ thoại khác Khi C/I
là tốt thì AMR sẽ lại chuyển lên các tốc độ bit cao hơn giống như các chế độ thoại khác Sự linh hoạt trong việc chuyển giữa các tốc độ thoại, sự chuyển đổi
đó rất nhanh và không được nhận biết bởi các thuê bao, chính là ưu điểm nổi trội của AMR
Trong phạm vi của đề tài này tôi xin giới thiệu về các tính năng kỹ thuật của AMR, những ưu điểm của AMR và phương án triển khai AMR trong các hệ thống khác nhau hiện đang sử dụng trên mạng Vinaphone như Motorola, Alcatel, Huawei và Siemens
Trang 18Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ NHU CẦU HIỆN TẠI VÀ LỰA CHỌN
GIẢI PHÁP
1.1 Đánh giá nhu cầu hiện tại
Chúng ta đang đứng trước hai bài toán lớn khi chọn chế độ thoại thích hợp
là đảm bảo và nâng cao chất lượng thoại với tăng dung lượng cho hệ thống
Hiện tại trên hệ thống GSM, mã hóa kênh được coi là phương pháp duy nhất cho phép phát hiện lỗi và chừng mực nào đó có thể sửa lỗi nhằm cải thiện được tỷ lệ lỗi bit, khắc phục được ảnh hưởng của nhiễu trên giao diện vô tuyến
và nâng cao chất lượng thoại Phương pháp mã hóa kênh gồm 3 cách là mã hóa khối, mã hóa xoắn và ghép xen
Mã hóa khối thực tế là bổ sung các bit kiểm tra vào các bit thông tin, số bit
bổ sung phụ thuộc vào số bit mang thông tin và thông thường là các mã kiểm tra chẵn lẻ Parity để đảm bảo số bit 1 trong khung truyền đi là chẵn Mã hóa khối không có khả năng sửa lỗi mà chỉ thực hiện yêu cầu phát lại khi có lỗi
Mã hóa xoắn cho phép tạo ra bộ mã không chỉ phụ thuộc vào các bit hiện thời của khối bản tin mà còn phụ thuộc vào cả các bit của bản tin đã được dịch vào bộ mã tức là các bit trước đó của bản tin Mã hóa xoắn có khả năng khắc phục được các lỗi đơn và tỷ lệ của mã hóa xoắn được sử dụng trong GSM là ½
Ghép xen là một trong các biện pháp khá hiệu quả để khắc phục và cải thiện chất lượng khi gặp lỗi cụm Ghép xen thực hiện việc tách riêng các bit liên tiếp của bản tin và ghép chúng lại sao cho các bit đó không được gửi đi trong các
Trang 19Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
cụm khác nhau, không liên tục Do đó, khi có lỗi trên một cụm thì sai hỏng trên các bit sẽ được ghép xen phân tán cho các cụm khác nhau nên khả năng khắc phục là dễ dàng hơn
Tuy nhiên, nhược điểm của mã hóa kênh là làm tăng số bit trong khung điều này dẫn đến làm tăng tốc độ truyền dẫn và chỉ khắc phục được một lượng lỗi cố định
Đồng thời với đó là bài toán nâng cao năng lực của hệ thống để đáp ứng với nhu cầu sử dụng ngày càng tăng Rõ ràng việc mở rộng mạng lưới là một đòi hỏi bắt buộc Về phía tổng đài, mở rộng và nâng cao năng lực của mạng thực hiện trên cơ sở tăng dung lượng thuê bao, tăng tải xử lý báo hiệu và cuộc gọi Về phía vô tuyến ta sẽ phải lắp thêm các trạm mới cũng như nâng cấp các trạm hiện tại Ngoài ra, ta cũng sử dụng một số phương pháp mới để giải quyết bài toán này như sử dụng nhảy tần để tăng số tần số được tái sử dụng, sử dụng Marco Cell và Micro Cell cho các khu vực với lưu lượng khác nhau, sử dụng Congestion Relief để giảm nghẽn, triển khai băng 1800 cho phép mở rộng phổ tần sử dụng, dung lượng của mạng lưới được tăng cao Các phương pháp này hiện vẫn đang được sử dụng trên mạng Vinaphone Tuy nhiên một trong các phương pháp được sử dụng rộng rãi và hiệu quả nhất hiện tại là triển khai chế độ thoại HR Chế độ thoại HR cho phép mỗi TS 16Kbps trên đường truyền vô tuyến
có thể xử lý đồng thời 2 cuộc gọi HR là chế độ thoại ra đời khá sớm và cho phép tận dụng ngay tài nguyên hiện có của hệ thống Nhưng điểm yếu của phương pháp này là chất lượng thoại giảm đi đáng kể so với các chế độ thoại khác như
FR và EFR
Trang 20Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
Do đó, khi mà khách hàng ngày càng khắt khe hơn và đòi hỏi đồng thời phải thỏa mãn hai bài toán về năng lực của hệ thống và nâng cao chất lượng thoại, chúng ta phải tìm kiếm và đưa ra chế độ thoại hợp lý hơn
1.2 Một số chế độ thoại đang sử dụng
Hiện tại trên hệ thống của chúng ta đang triển khai 3 chế độ thoại là EFR,
FR và HR Cấu hình thực tế của mạng Vinaphone về 3 chế độ thoại trên có thể
mô tả qua hình vẽ sau
Nhà cung cấp HR Cell FR Cell EFR Cell Tổng số Cell
Bảng 1.1 Số liệu về các chế độ thoại đang
sử dụng trên mạng Vinaphone theo mức Cell
Sau đây tôixin trình bày tóm tắt về các ưu điểm của các chế độ thoại trên
Trang 21Hình 1.1 So sánh giữa các chế độ thoại đang sử dụng
1.2.1 Full Rate FR
FR là chế độ thoại khởi đầu của hệ thống GSM với tốc độ bit là 13Kbps gồm 260 bit thông tin truyền trên một khung 20ms Do đó, mỗi khe thời gian 16Kbps trên giao diện vô tuyến sẽ chỉ truyền được đồng thời một cuộc gọi thoại Các bit thông tin được chia làm 3 đoạn chính là: 50 bit rất quan trọng, 132 bit quan trọng và 78 bit không quan trọng Sau khi thực hiện mã hóa kênh thì khung 20ms sẽ chứa tổng cộng là 456 bit Điều đó dẫn tới tốc độ truyền dẫn của FR là 22.2 Kbps
Trang 2222 bit rất quan trọng, 73 bit quan trọng và 17 bit không quan trọng Sau khi mã hóa kênh thì tổng số bit là 228 bit trên một khung 20 ms, do đó tốc độ truyền dẫn
là 11.4 Kbps nhỏ hơn nhiều so với FR và EFR Tuy nhiên, chất lượng dịch vụ thì lại giảm đáng kể đặc biệt trong môi trường có điều kiện vô tuyến không tốt do số bit được mã hóa kênh để khắc phục lỗi ít hơn
Trang 23Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
Hình 1.3 Mã hóa kênh của HR
1.2.3 Enhanced Full Rate EFR
Ưu điểm nổi trội của EFR là cung cấp chất lượng dịch vụ tốt nhất trong ba chế độ thoại nói trên do chế độ thoại EFR có số bit dành cho sửa lỗi nhiều hơn
và do đó tốc độ thoại giảm từ 13 Kbps xuống 12.2 Kbps Khi đó, số bit thông tin của EFR sẽ giảm từ 260 bit xuống còn 244 bit thông tin Số bit thông tin khi đó cũng được chia làm 3 phần: 50 bit rất quan trọng; 124 bit thông tin quan trọng và
70 bit không quan trọng và bổ sung thêm 16 bit mã hóa mở đầu 16 bit mã hóa
mở đầu được chia làm 2 phần: 8 bit CRC được khởi tạo từ 50 bit rất quan trọng
và 15 bit quan trọng và 8 bit lặp lại bổ sung cho 70 bit không quan trọng Sau khi
mã hóa số bit tổng cộng của EFR vẫn là 456 bit tương tự như FR, do đó tốc độ truyền dẫn là 22.8 Kbps Nhưng cũng giống như FR, EFR không có khả năng đáp ứng được nhu cầu tăng dung lượng nhanh chóng của hệ thống
Trang 24Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
Hình1.4 Mã hóa kênh của EFR
Mỗi chế độ thoại hiện đang sử dụng trên hệ thống như FR, EFR và HR đều có một ưu điểm riêng và giải quyết được một mặt nào đó của hai bài toán đã đặt ra trên Tuy nhiên hạn chế lớn nhất của các chế độ thoại nói trên là số bit dành cho mã hóa và khắc phục lỗi là cố định khi C/I thấp hay cao Trong khi đó, AMR ở các chế độ thoại FR hay HR cung cấp một tập hợp các tốc độ bit khác nhau và cho phép chuyển đổi giữa các tốc độ bit đó khi C/I thay đổi Khi C/I thấp thì chế độ thoại có tốc độ bit thấp nên số bit dành cho khắc phục lỗi cao hơn Khi C/I cao thì chế độ thoại lại có tốc độ bit tương tự như FR, HR Do đó, chất lượng thoại của AMR là cải thiện hơn so với các chế độ thoại EFR, FR hay
HR đặc biệt trong môi trường vô tuyến có C/I thấp AMR có khả năng triển khai riêng biệt trên đường lên, đường xuống và cho FR, HR Điều đó giúp ta sử dụng
HR hiệu quả hơn nên giải quyết tốt bài toán về nâng cao dung lượng của hệ thống Với kết quả này nhóm đề tài AMR mạnh dạn đề nghị triển khai AMR trên mạng Vinaphone
Trang 25Do đó, khoảng bảo vệ được bổ sung thêm vào để chống lại lỗi của FR, EFR là cố định tức là khoảng bảo vệ đó chỉ có thể bảo vệ được kênh thoại khỏi lượng lỗi cố định ngay cả khi môi trường vô tuyến là tốt hơn hay tệ hơn so với
khả năng của khoảng bảo vệ đó
AMR là chế độ thoại được ETSI đưa ra năm 1998 với mục đích cung cấp một chế độ thoại có chất lượng đảm bảo và khả năng tăng dung lượng cho hệ thống AMR thể hiện rõ tính linh hoạt của mình thông qua việc cung cấp một tập các chế độ thoại khác nhau, trong đó chế độ thoại có tốc độ bit cao có khả năng
Trang 26Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
“chống” lại nhiễu kém hơn và chế độ thoại có tốc độ bit thấp có khả năng
“chống” lại nhiễu tốt hơn
Tỷ số C/I (Carrier to Interference), là tỷ số sóng mang trên nhiễu và chỉ ra mức nhiễu so với tín hiệu mong muốn, được sử dụng như thông số để đánh giá điều kiện của môi trường vô tuyến Khi đó, C/I càng lớn thì điều kiện của môi trường vô tuyến càng tốt và đối với hệ thống GSM thì yêu cầu C/I >9 dB khi có
sử dụng nhảy tần và C/I > 12 dB khi không sử dụng nhảy tần để đảm bảo chất lượng thoại Thực tế, trên mạng GSM ta sử dụng giá trị RXQUAL để tham chiếu
và tính toán tỷ số C/I Giá trị RXQUAL mà MS gửi lên trong các bản tin đo có giá trị từ 0-7 BTS có thuật toán riêng để tính “chính xác” giá trị RXQUAL để tham chiếu RXQUAL-C/I Ta có bảng quy đổi C/I, RXQUAL chi tiết như bảng 2.1 dưới đây
AMR sử dụng chức năng tương thích tuyến cho phép chuyển đổi giữa các chế độ thoại khác nhau tùy thuộc vào tỷ số C/I Khi đó, C/I lớn thì chế độ thoại
có tốc độ bit cao được sử dụng còn khi C/I thấp thì chế độ thoại có tốc độ bit thấp và cung cấp nhiều bit hơn để khắc phục nhiễu được sử dụng Sự chuyển đổi giữa các chế độ thoại không giống như chuyển giao thông thường trong thoại mà
nó diễn ra rất nhanh khoảng 160ms và gần như các thuê bao không cảm nhận thấy sự thay đổi đó Đồng thời, tương thích tuyến của AMR có khả năng sử dụng độc lập và cho phép sử dụng tập các chế độ thoại khác nhau cho đường lên, đường xuống và FR, HR đảm bảo cho AMR luôn luôn có thể cung cấp các chế
độ thoại có chất lượng tốt khi cần trên cả đường lên, đường xuống và khi HR hay
FR
Trang 27Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
RXQUAL C/I 6.88-7 1 6.63-6.87 2 6,38 6,62 4 6,13 6,37 5 5,88 6,12 6 5,63 5,87 7 5,13 5,62 8 4,88 5,12 9 4,63 4,87 10 4,13 4,62 11 3,88 4,12 12 3,38 3,87 13 2,88 3,37 14 2,63 2,87 15 2,13 2,62 16 1,63 2,12 17 1,13 1,62 18 0,38 1,12 19
0 0,37 20
Bảng 2.1 Bảng quy đổi giá trị giữa C/I và RXQUAL
2.2 Các chế độ thoại của AMR
Theo tiêu chuẩn của ETSI, ta có một số tốc độ bit dành cho AMR như bảng sau Khi đánh giá về chất lượng thoại, chế độ thoại AMR FR khi ở tốc độ bit cao là tốt hơn FR và gần bằng EFR khi ở cùng tốc độ bit là 12.2 Kbps trong môi trường có C/I tốt và khi ở tốc độ bit thấp hơn AMR FR cung cấp chất lượng
Trang 28Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
thoại là tốt hơn hẳn so với EFR hay FR trong môi trường có C/I không được tốt Khi so sánh giữa AMR HR và GSM HR, chất lượng thoại được cải thiện hơn rõ rệt
Trong tổng cộng là 8 chế độ thoại trên thì mỗi phương pháp mã hóa kênh
là FR hay HR chỉ sử dụng tối đa là 4 chế độ thoại mà thôi Trong đó FR có thể chọn tập hợp 4 trong 8 chế độ thoại trên nhưng HR chỉ chọn được tập hợp 4 trong 6 chế độ thoại trên Điều này là rất dễ hiểu do tốc độ thoại tối đa của HR là
8 Kbps nên ta không thể sử dụng chế độ thoại có tốc độ bit là 12.2 Kbps và 10.2 Kbps cho phương pháp mã hóa kênh HR Đồng thời, thực tế chế độ thoại AMR
HR có tốc độ bit là 7.95 Kbps không được sử dụng do khi đó băng thông còn lại trên luồng 8Kbps là quá ít để dành cho các tín hiệu điều khiển thông thường Điều này lúc đầu có thể coi là điểm không thuận lợi nhưng thực tế thì chất lượng dịch vụ do chế độ thoại có tốc độ bit là 7.4 Kbps tương tự như tốc độ bit 7.9 Kbps do đó ta có thể sử dụng thay thế hoàn toàn cho nhau
Chế độ thoại Tốc độ bit Tổng số bit AMR_12.20 12,20 kbit/s 244
Bảng 2.2 Các chế độ thoại của AMR
Tương tự như đã trình bày ở trên, chế độ thoại AMR FR và AMR HR sau
đó sẽ được mã hóa kênh để chống lỗi
Trước tiên, các bit thông tin cũng được chia làm 3 phần là các bit rất quan trọng, quan trọng và không quan trọng Một điểm đáng lưu ý khi sử dụng AMR
Trang 29Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
FR thì tất cả các bit thông tin đều được mã hóa, điều đó có nghĩa là trong AMR
FR không tồn tại khái niệm các bit không quan trọng
Bảng 2.3 Các bit thông tin của AMR FR
Bảng 2.4 Các bit thông tin của AMR HR
Trong đó, các bit rất quan trọng sẽ được mã hóa khối bằng việc bổ sung các bit kiểm tra Parity Một điều đáng lưu ý là khi sử dụng AMR thì số bit được
Chế độ thoại
Số bit không quan trọng
Trang 30Số bit rất quan trọng được mã hóa khối
Số bit rất quan trọng được mã hóa khối
Tổng số bit sau mã hóa khối
Bảng 2.6 Các bit thông tin của AMR HR sau khi mã hóa khối
Sau đó, các bit rất quan trọng đã được mã hóa khối đó và các bit quan trọng được bổ sung thêm các bit lặp lại sẽ được mã hóa xoắn theo tỷ lệ nhất định Các bit không quan trọng thì sẽ không được thực hiện mã hóa theo bất kỳ
Trang 31Số bit đầu vào
mã hóa
Số bit đầu
ra mã hóa
Số bit chênh lệch
Số bit đầu vào mã hóa
Số bit đầu
ra mã hóa
Tổng số bit
Số bit chênh lệch
Bảng 2.8 Các bit thông tin của AMR HR sau khi mã hóa xoắn
Từ các bảng trên ta dễ nhận thấy rằng số bit mang thông tin rất quan trọng
và quan trọng khi sử dụng chế độ thoại AMR FR hay AMR HR là lớn hơn so với
FR, EFR hay GSM HR Hơn nữa số bit không quan trọng không được mã hóa
Trang 32Horizon CTU TU50 Full Rate Downlink - No Hopping
DHình 2.1 So sánh chất lượng thoại của các chế độ thoại
khác nhau trên đường xuống
Trang 33Hình 2.2 So sánh chất lượng thoại của các chế độ thoại
khác nhau trên đường lên
Trong biểu đồ trên, trục X biểu diễn cho giá trị C/I; giá trị C/I càng nhỏ thì chứng tỏ rằng mức nhiễu càng cao Trục Y biểu diễn giá trị MOS là một đơn vị
đo chất lượng thoại của Qvoice Nó gồm 5 mức trong chất lượng thoại tăng dần với mức 5 được coi là chất lượng thoại cực tốt và mức 1 được coi là chất lượng thoại cực xấu Khi đó dễ dàng thấy rằng chế độ thoại có tốc độ bit là 5.15Kbps
có chất lượng thoại tốt nhất ở môi trường có C/I không tốt
Chú ý rằng ở AMR và GSM HR thì quá trình mã hóa và chống lỗi được áp dụng cho các kênh SACCH không thay đổi và việc bổ sung thêm các bit dành cho việc khắc phục lỗi ở tốc độ bit thấp trong môi trường có C/I thấp chỉ ở các kênh dành cho thoại chứ không ở các kênh điều khiển Do đó, các tỷ lệ như rớt cuộc DR, thiết lập cuộc gọi thành công CSSR vẫn không thay đổi
Trang 34Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
2.3 Tương thích tuyến của AMR
AMR cung cấp chất lượng thoại tốt hơn GSM FR và EFR bởi vì nó có khả năng tự chuyển sang các chế độ thoại tốt hơn khi ở môi trường có C/I không tốt
Có 3 thành phần liên kết với nhau để thực hiện quá trình mã hóa và giải
mã hóa một cuộc gọi thoại ở GSM đó là bộ mã hóa/giải mã hóa ở MS; bộ mã hóa/giải mã hóa kênh ở BTS và ở XCDR được thực hiện bởi DSP Mối liên kết giữa chúng được biểu diễn trên sơ đồ sau
Hình 2.3 Tương thích tuyến của AMR
Khi đó dễ nhận thấy rằng để đảm bảo chất lượng thoại thì cả 3 bộ phận trên phải thực hiện mã hóa/giải mã hóa ở cùng chế độ thoại và phương thức truyền khung cùng một thời điểm Điều đó có nghĩa là nếu chế độ thoại sử dụng
là EFR thì bộ mã hóa/giải mã của MS và bộ mã hóa/giải mã kênh của BTS sử dụng mã hóa EFR và ngay lập tức DSP của XCDR cũng phải chuyển sang mã hóa EFR cho các khung TRAU
Khi sử dụng AMR thì tương thích tuyến luôn luôn ở chế độ hoạt động và khi chuyển từ một chế độ thoại này sang chế độ thoại khác thì từng phần trong ba bộ phận của quá trình mã hóa/giải mã hóa kênh thoại trên sẽ đồng thời thay đổi sang chế độ thoại mới để cho cuộc thoại vẫn được duy trì
Trang 35Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
2.4 Vòng điều khiển của báo hiệu trong tương thích tuyến của AMR
Hình 2.4 Vòng điều khiển báo hiệu trong tương thích tuyến
Sơ đồ trên biểu diễn vòng điều khiển của báo hiệu dùng trong tương thích tuyến của AMR Vòng điều khiển được thiết lập bằng các kênh báo hiệu có sẵn trong mà không sử dụng bất kỳ kênh báo hiệu riêng nào Do đó, ta thường gọi cách báo hiệu được sử dụng trong AMR là báo hiệu trong băng
Có 3 loại bản tin điều khiển được sử dụng là:
CMI (Codec Mode Indicated): CMI là bản tin sử dụng để chỉ ra chế độ thoại hiện đang được sử dụng trên từng tuyến Chú ý rằng ở AMR thì đường lên và đường xuống được đối xử riêng biệt và thực tế là điều kiện ở phần vô tuyến cũng
có thể khác nhau ở cả 2 tuyến Khi đó có thể xảy ra trường hợp, đường lên có C/I tốt nên CMI chỉ ra rằng tốc độ là 12.2Kbps nhưng đường lên bị nhiễu ở mức cao, C/I kém nên CMI chỉ ra rằng tốc độ sử dụng là 5.15Kbps
CMC (Codec Mode Command): CMC là bản tin được sử dụng khi có BSS yêu cầu thực hiện câu lệnh của AMR CMC được khởi tạo từ BSS và chỉ có trên đường xuống để thực hiện sự thay đổi tốc độ trên đường lên của MS
CMR (Codec Mode Request): CMR là bản tin được sử dụng khi MS có yêu cầu thay đổi tốc độ trên đường xuống
Mỗi khung của bản tin điều khiển trong băng CMI, CMC và CMR cần 20ms để truyền Khi có cuộc gọi sử dụng AMR thì báo hiệu trong băng dành cho
Trang 36Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
đường lên là một chuỗi các bản tin CMI và CMR tuần tự liên tiếp Báo hiệu trong băng của cuộc thoại trên là một chuỗi các bản tin CMI và CMC tuần tự liên tiếp Điều đó có nghĩa là cứ khoảng 40ms thì sẽ có bản tin CMI, CMC được gửi tới MS và ngược lại sẽ có bản tin CMI, CMR gửi tới BSS
Để tương thích tuyến có thể hoạt động thì cả BTS và MS phải thiết lập được cách đo kiểm, đánh giá tỷ số C/I trên từng tuyến Việc đo kiểm, đánh giá tỷ
số C/I ảnh hưởng rất nghiêm trọng do nó ảnh hưởng đến mọi quyết định về tương thích tuyến Trên cả đường lên, đường xuống quá trình này chỉ được thực hiện trong khoảng thời gian 20ms
2.5 Các chế độ thoại được sử dụng, chế độ thoại khởi tạo, bảng giá trị
ngưỡng và trễ
Thực tế, để hiểu rõ về cách thức làm việc và hoạt động của tương thích tuyến AMR ra cần phải làm rõ thêm một số khái niệm sau
Các chế độ thoại được sử dụng ACS (Active Codec Set): Là các chế độ
thoại được sử dụng cho tương thích tuyến của AMR Có tối đa 4 chế độ thoại và tối thiểu là 2 chế độ thoại được định nghĩa cho một ACS Đồng thời, mỗi chế độ kênh thoại có thể sử dụng một ACS khác nhau tức là có tối đa 4 chế độ thoại cho các kênh FR và tối đa 4 chế độ thoại cho các kênh HR
Thông thường ACS là tương tự nhau cho 2 tuyến lên và tuyến xuống, các chế độ thoại này được chọn từ cùng một ACS được định nghĩa tuy rằng ở cùng một thời điểm chế độ thoại ở đường lên và đường xuống có thể là khác nhau
Chế độ thoại khởi tạo ICM (Initial Codec Mode) là chế độ thoại được sử
dụng mặc định cho các cuộc gọi khởi tạo ICS bắt buộc phải là một trong các chế
độ thoại được định nghĩa trong ACS và cũng giống như ACS, nó là tương tự
Trang 37Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
nhau cho đường lên và đường xuống Sau khi cuộc gọi được thiết lập, tương thích tuyến của AMR sẽ thực hiện đo kiểm C/I cũng như điều khiển, thay đổi chế
độ thoại độc lập nhau giữa đường lên và đường xuống
Bảng giá trị mức ngưỡng và độ trễ (Threshold và Hysterisis) là một tập
các giá trị ngưỡng C/I mà tại đó cần có sự thay đổi về chế độ thoại để đảm bảo chất lượng Độ trễ là giá trị chênh lệch giữa mức ngưỡng theo lý thuyết và giá trị thực tế khi thực hiện sự thay đổi chế độ thoại lên chế độ thoại cao hơn Độ trễ đảm bảo hệ thống tránh khỏi hiện tượng chuyển đi chuyển lại giữa các chế độ thoại gần nhau khi mà C/I không ổn định Bảng giá trị ngưỡng và độ trễ là dùng chung cho cả đường lên, đường xuống và cho cả 2 chế độ kênh thoại là FR và
HR Đồng thời trong cùng một thời điểm thì bảng các giá trị ngưỡng và độ trễ chỉ có thể thực hiện hoặc chuyển lên hoặc chuyển xuống giữa các chế độ thoại
mà thôi
Khi mà tỷ số C/I xuống dưới mức ngưỡng, theo đánh giá của hệ thống BSS, chế
độ thoại sẽ chuyển sang chế độ thoại ở mức thấp hơn trong các chế độ thoại đang
sử dụng cho AMR Tất nhiên là khi chế độ thoại ở mức thấp nhất thì sự thay đổi trên sẽ không được thực hiện
Khi mà tỷ số C/I vượt trên mức ngưỡng và cộng thêm độ trễ được định nghĩa trước đó thì chế độ thoại sẽ chuyển lên chế độ thoại cao hơn tiếp theo trong các chế độ thoại đang sử dụng cho AMR Tất nhiên là khi chế độ thoại ở mức cao nhất thì sự thay đổi trên cũng sẽ không được thực hiện
Các chế độ thoại được sử dụng ACS, chế độ thoại khi khởi tạo ICM và bảng giá trị ngưỡng và độ trễ được thiết lập trên từng cell Khi MS thực hiện quá trình thiết lập cuộc gọi hay chuyển giao giữa các cell thì MS sẽ gửi bảng giá trị ngưỡng và độ trễ đã được sử dụng trong thời gian cuộc gọi được thực hiện Bảng
Trang 38Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
giá trị ngưỡng và độ trễ được gửi đi ở các chế độ thoại khác nhau được sử dụng cho AMR và trên các bản tin lớp 3 là bản tin yêu cầu gán kênh (Assignment Command) và bản tin yêu cầu chuyển giao (Handover Command)
Sau đây xin trình bày ví dụ cụ thể về AMR và các chế độ thoại khởi tạo, chế độ thoại được sử dụng và các bảng ngưỡng, độ trễ trong tương thích tuyến
Ở đây có 4 chế độ thoại được sử dụng là 12.2; 10.2; 7.4; 5.15 Kbps Đồng thời ta đặt ngưỡng cho phép chuyển sang các chế độ thoại khác là 7 ; 12 ; 15 dB với độ trễ danh định là 2 dB
Trong hình vẽ 2.5 thì mũi tên chỉ ra giá trị C/I hiện thời của MS, nó vào khoảng 10dB và tốc độ thoại hiện là 7.4 Kbps Khi MS ở môi trường có C/I dưới ngưỡng 7dB thì chế độ thoại sẽ chuyển sang là 5.15 Kbps Đồng thời, khi C/I là lớn hơn 12+2=14dB thì chế độ thoại sẽ chuyển lên chế độ thoại có tốc độ bit lớn hơn là 10.2 Kbps
Hình 2.5 Giá trị ngưỡng và độ trễ trong tương thích tuyến
Trang 39Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
2.6 Chế độ theo dõi MS (MS Monitor)
Thực tế, quá trình theo dõi và đánh giá tỷ số C/I ở BTS và ở MS là tối quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới sự vận hành chính xác của tương thích tuyến Trong đó, quá trính theo dõi và đánh giá ở BTS được thiết kế và thực hiện trực tiếp bới các kỹ sư trên OMC, do đó ta có thể hoàn toàn điều khiển được quá trình đó trên BTS Trong khi quá trình theo dõi và đánh giá C/I ở MS thì hầu như không thực hiện được do trên thị trường có quá nhiều loại MS khác nhau như của Nokia, Motorola, Siemens,….gây khó khăn cho các nhà vận hành và bảo dưỡng
Để khắc phục điều này ta cung cấp quá trình theo dõi MS (MS Monitor) tại hệ thống BSS Mục đích của quá trình theo dõi, quan sát MS là kiểm tra các yêu cầu về chế độ thoại CMR (Code Mode Request) được gửi lên bởi các MS với chất lượng của đường xuống RxQual mà BSS đã có được thống kê Nếu MS vẫn tiếp tục yêu cầu BSS hoạt động ở chế độ thoại thấp nhưng trên đường xuống
có RxQual (dựa vào các bản tin đo định kỳ của hệ thống BSS) là tốt thì hệ thống BSS nhận thức được rằng MS đang hoạt động ở chế độ thoại thấp hơn so với tỷ
số C/I thực tế Ngược lại, khi MS tiếp tục yêu cầu chuyển sang chế độ thoại tốt hơn trong khi trên đường xuống có RxQual không tốt thì hệ thống BSS sẽ coi rằng MS đang hoạt động ở chế độ thoại thấp hơn so với tỷ số C/I thực tế
Quá trình theo dõi MS sẽ phát hiện các MS yêu cầu hoạt động ở chế độ thoại thấp hơn hay cao hơn so với thực tế Khoảng thời gian mà MS được theo dõi được định nghĩa trong cơ sở dữ liệu thông qua thông số
AMR_MS_MONITOR_PERIOD là số khung SACH Nếu số CMR yêu cầu trong khoảng thời gian theo dõi MS vượt quá một trong hai thông số
AMR_MS_HIGH_CMR và AMR_MS_LOW_CMR đồng thời giá trị của
Trang 40Phạm Viết Linh – Lớp CH ĐTVT 2006-2008
RxQual là không thỏa mãn với chế độ thoại yêu cầu đó thì MS sẽ được thông báo để điều chỉnh giá trị ngưỡng và độ trễ của nó một lượng được định nghĩa bởi
thông số AMR_DL_THRESH_ADJUST
Sau đây là ví dụ cụ thể của quá trình theo dõi MS Nếu trong khoảng thời
gian AMR_MS_MONITOR_PERIOD tổng số CMR yêu cầu chế độ thoại tốt
nhất là 12.2 Kbps là lớn hơn AMR_MS_HIGH_CMR và giá trị trung bình của RxQual là lớn hơn giá trị của AMR_MS_HIGH_RXQUAL thì sau đó MS sẽ
được yêu cầu điều chỉnh giá trị ngưỡng và độ trễ qua thông số
AMR_DL_THRESH_ADJUST