«Ёжик» на выезде: измерение качества сети

Вот это — машина для проведения измерений, она же мобильная лаборатория, она же на жаргоне — «ёжик». Почти обычный автомобиль, который достаточно сложно заметить в потоке. Снаружи нет ничего особенного бросающегося в глаза.

Ёжиком его называют из-за вот такой особенности:

Это – антенны специальных сотовых терминалов, расположенных в измерительном комплексе. В распоряжении Отдела радиоизмерений и контроля качества связи Технической дирекции «Билайн» Московского региона таких машин 4, и они ежедневно ездят по городу для проведения замеров на сети.

В каждой мобильной лаборатории размещены один или два измерительных комплекса, которые работают одновременно и решают различные задачи, такие как измерение уровня сигнала, доступность сети и качество установившихся соединений, тестирование услуг передачи данных, контроль системных параметров, сравнение параметров сетей различных операторов и т.д.

Заглянем внутрь. Внутри установлена пара ноутбуков на специальных подставках, которые подключены к непонятным блокам. На ноутах – софт, который отслеживает работу с телефонами. На самом деле это измерительный комплекс, предназначенный для тестирования голосовых услуг. Он состоит из шести блоков, каждый из которых представляет собой компьютер, собирающий и обрабатывающий данные с каждого из шести мобильных телефонов с особым софтом внутри.

Объект исследования на сегодня – Люберцы. Процесс начинается сразу же как машина выезжает из гаража московского офиса. Инженер Алексей, следящий за оборудованием, включает комплексы и запускает измеряющий софт. Статистика в самом городе собирается не менее четырех часов.

«Ёжик» идёт на выезд либо для сбора статистики (это штатная задача для планирования, поддержания и развития сети), либо для тестирования работы новых участков, либо по абонентским обращениям о плохом качестве связи. Сейчас идёт сбор статистики по городам Подмосковья для Отдела планирования сети… Статистика пишется и в дальнейшем анализируется.

Вся полученная информация записывается в режиме реального времени и выводится на монитор подключенного к комплексу ноутбука. С помощью этого ноутбука осуществляется контроль параметров сети, запуск/остановка программы радиоизмерений, внесение изменений в программу измерений и т.д. То есть в каждой точке маршрута пишутся данные о покрытии (уровне сигнала) и качестве речи. Длительность звонков и все необходимые паузы регулируются из софта.

Комплекс имеет встроенный GPS-приемник, данные с которого также записываются в лог-файлы радиоизмерений. Весь комплекс работает на внешние антенны, находящиеся на крыше автомобиля. Это обычные штыревые всенаправленные антенны.

Интересно, что качество передачи речи и уровень покрытия – вещи не всегда связанные. Бывает, что при «всех палках» абоненты жалуются на плохую передачу звука: в этом случае выезжает «ёжик» и начинает делать замеры. Причины такого явления – интерференция между БС и абонентами, разного рода помехи. В случае если нужно обследовать конкретный участок с помехами, используется анализатор спектра. Самые частые причины помех – либо незаконно установленные репитеры, военные объекты, плюс разного рода радиоточки.

Ноутбук связан с 6 телефонами. Они работают попарно, первый телефон звонит на второй, третий на четвертый, пятый на шестой. В состав комплекса входит также сканирующий приемник, или сокращенно – сканер. Он сканирует полосы частот всех трех операторов, во всех системах (2G/3G). Именно сканер и измеряет покрытие, т.е. параметры сигнала, основным из которых является уровень сигнала, и идентификаторы базовой станции. Три пары телефонов имеют сим-карты трёх операторов. Каждый телефон в паре звонит на второй, проигрывает эталонный звуковой файл,, второй телефон в паре его записывает, сравнивает с эталоном в памяти, затем проигрывает звуковой файл на первый, тот записывает и сравнивает с эталоном. Это позволяет оценить качество передачи речи.

При измерении покрытия 2G ключевым параметром является Rx Level – уровень сигнала базовой станции. В режиме разговора так же учитывается параметр Rx Quality – качество сигнала в условных единицах от 1 до 7, где 7 – наихудшее качество, 1 – наилучшее. При измерении 3G сети – параметры RSCP – уровень сигнала, и Ec/No – соотношение сигнал/шум. На вышеописанном комплексе измеряется так же качество передачи речи. Оно измеряется в условных единицах PESQ от 1 до 5. Но величина нелинейна, т.о. считается, что значения PESQ до 1,5 – очень плохое качество; от 1,5 до 2,1 – плохое качество; от 2,1 до 2,7 – удовлетворительное; от 2,7 до 3,5 – хорошее; выше 3,5 – отличное.

Вот так выглядит блок в стойке под ноутбуками:

Здесь, в верхних кейсах – телефоны со специальным софтом. У каждого есть разъём для внешней антенны – и от каждого уходит кабель на крышу машины. Комплекс поставляется вендором уже в сборе, и телефоны являются одной из его «запчастей».

А это второй старый 2G-комплекс, он используется как резервный.

В распоряжении Отдела радиоизмерений и контроля качества связи есть и мобильные терминалы с возможностью измерения параметров сети, качества речи и записи результатов, что позволяет решать проблемы клиентов на месте (в офисе, метро, складских помещениях и т.п.). Они не входят в комплект мобильных лабораторий, а используются отдельно по месту требования.
Имеющаяся измерительная аппаратура также позволяет тестировать сети 4G.

Мобильные лаборатории «мониторят» покрытие на улицах Москвы и области ежедневно, тем самым регулярно дополняя и актуализируя карту покрытия сети «Билайн». В обязанности каждого исследователя входит:

• Контроль работоспособности базовых станций после введения в строй новых или модернизации старых.
• Измерение радиопокрытия в целях проектирования и оптимизации сети.
• Тестирование участка сети после внедрения нового оборудования, либо новых настроек на сети, апгрейда системного ПО.
• Контроль доступности сети и измерение качества передачи речи, их сравнение с другими операторами.
• Тестирование услуг по передаче данных на основе GPRS/EDGE/UMTS и их сравнение с другими операторами.
• Оптимизация системных параметров.
• Поиск источников электромагнитных помех.
• Выезды по жалобам абонентов.
• Поиск и решение проблем на сети.
• Измерительная поддержка работ на сети, проводимых различными подразделениями технической дирекции.

Данные исследуются и анализируются с применением специального ПО. Исследуются не только измеренные параметры радиосигнала и качества передачи речи, но и количество сорванных звонков, недозвонов, а также их причины. Обработанные данные передаются в различные подразделения компании «ВымпелКом», например, в отдел оптимизации сети, службы планирования, отдел частотного планирования или службы маркетинга. Только в 2012 году в Московском регионе было увеличено количество 2G БС на 15%, БС 3G – на 50%, увеличена ёмкость сети более чем в 2 раза. На сегодня 75% базовых станций в регионе подключено к высокоскоростным каналам, на 60% БС запущен HSPA+, в 5 раз увеличено количество БС с поддержкой UMTS900. Установлено 4 новых коммутатора с емкостью аппаратной части на 3,5 млн. абонентов, обновлено контроллерное оборудование сети 3G, что позволило увеличить емкость контроллеров более чем в 2,5 раза. Кроме того, на 25% выросла скорость передачи данных, а процент успешных вызовов в сетях 3G/2G составляет более 98%. В общем виде, процесс строительства, отладки, настройки и эксплуатации сети можно описать так: планирование > строительство > радиоизмерения > отладка-настройка > радиоизмерения > эксплуатация > планирование. Процесс цикличен и одно без другого просто невозможно.

Да, наверное, вам интересно, не опасно ли находиться в машине с таким количеством антенн. Не опасно: во-первых, все антенны находятся на крыше и ориентированы так, что диаграмма направленности своими лепестками уходит вбок и вверх, во-вторых, сами антенны далеко от человека, в-третьих, металлическая крыша хорошо экранирует. Эффект такой же как находится в одной комнате с разговаривающим по телефону человеком, то есть плотность излучения в десятки меньше раз, чем просто при разговоре по телефону без гарнитуры.

Всё, с нами сегодня ездили Алексей:

И водитель Николай:

Если есть вопросы – пишите, Алексей их увидит и ответит после выезда.