Мобильные лаборатории контроля качества сети - как это работает

Любая беспроводная сеть связи нуждается не только в постоянном контроле. Приемка новых базовых станций, разбор жалоб пользователей, оптимизация - все это постоянный процесс, который нельзя остановить ни на один день. Днем и ночью неприметные машины, содержащие в специальных стойках самое современное оборудование для "процеживания" радиоэфира и анализа данных, путешествуют по крупным городам и областным центрам нашей страны. Они появляются на всех без исключения улицах, сканируя радиоэфир чуткими антеннами. Наш рассказ - о мобильных лабораториях контроля качества сети. Для чистоты эксперимента, мы покатались на машинах нескольких операторов - "ВымпелКома", "Скартела" и "Скай Линка".

Типология контроля сети

У большинства опрошенных нами операторов существует несколько вариантов мобильных лабораторий качества сети - обычно они монтируются на базе микроавтобусов: срезается крыша и средние пассажирские места, устанавливается стол с подставками для оборудования, источник бесперебойного питания с небольшой батареей, а также выводы для антенн или модемы на внешнем подвесе. В целом, на разработку макета, приобретение техники и ее модернизацию уходит до пары месяцев. Решения каждый раз нестандартные, и здесь проявляется творческая смекалка инженеров - кто-то монтирует большой стол, чтобы там можно было поместить много оборудования, кто-то делает самодельные противоударные держатели для ноутбуков (тряска даже на шоссе заметна, а при езде за городом все незакрепленное "железо" просто летает по салону), где-то реализовано изящное решение для большого количества техники. В любом случае, все измерительное оборудование и ноутбуки закреплены намертво с помощью амортизирующих держателей. Активируется это "хозяйство" обычно всего за несколько минут - в качестве ОС предпочитают использовать проверенную Windows XP. Обычно под ее управлением хорошо работает XCal - системное ПО, крайне популярное для проведения полевых измерений (драйв-тестов) в беспроводных сетях подвижной связи. Именно оно размещено в большинстве мобильных лабораторий любых операторов связи и собирает информацию о радиоэфире в сетях различных технологий и стандартов (CDMA/EVDO, GSM/EDGE, WCDMA/HSDPA/HSUPA, DVB-H, IEEE802.16 и т.д.). Правда, все операторы, "связывая" его со своими комплексами "железа" из терминалов, мобильных модемов или сканирующих приемников, проводят самостоятельный поиск и устранение "багов".

Открытый бокс для телефонов, ноутбука и сканера Ronde&Schwarz (модель TS51Ga30).

Комплекс Tems Ericsson - внутри размещено четыре терминала SonyEriccson Z750i, USB-хаб, и сканер PCTel LX.

Комплекс Nemo Outdoor - бокс для телефонов Nokia6121 и сканера PCTel EX.

Комплекты Tems Ericsson и Nemo Outdoor - аккуратно помещаются в багажник автомобиля.

Измерительный комплекс Couei.

Данные о результатах контроля качества сети обычно занимают от 100 Мб до 2 Гб (все зависит от настроек - от того, какое количество информации снимается с каждого комплекта оборудования). К примеру, у "Скартела" лог одной трехсекторной БС при работе трех модемов занимает те самые 50-100 Мб, а кластерный лог - уже до 2,5 Гб (самый большой файл - лог downlink). После их отправляют в ЦОД оператора связи, где они загружаются в специальные БД для последующего анализа. А вот обработкой данных каждая компания занимается в уникальном ПО, которое обычно приобретается и "дорабатывается напильником" в индивидуальном режиме. Обычно поставщиком является или производитель оборудования для контроля качества сети, или "придворный" разработчик компании. К примеру, у "ВымпелКома" это Drive Test Viewer, у "Скартела" - XCap, у "МегаФона" - Actix. Кроме того, для анализа результатов драйв-тестов, данных с анализаторов протоколов, создания отчетов и бенчмаркинга временами используется ПО Analyzer, Spotlight и Unify. С помощью этого ПО создаются математические модели объездов, где учитываются все зависимости основных показателей, от которых и зависит качество связи (в том числе интерференционные зоны и их разлет, посторонние сигналы на тех же рабочих частотах и их направление, поведение абонентского оборудования и т.д.). Еще один вполне эффективный вариант контроля, который используют операторы, - это установка тестовых модулей измерения TEMS Automatic для постоянного барражирования по дорогам мегаполиса в автомобилях такси, машинах служб курьерской доставки. В специальном пластиковом кейсе они укладываются в багажник, подключаются к бортовой сети машины и постоянно в автоматическом режиме совершают тестовые голосовые вызовы, измеряют уровень сигнала и отслеживают переключение между базовыми станциями. Причем, передача собранных таким образом данные осуществляется в online-режиме - в моменты наименьшей загрузки сети они "выплевываются" по EDGE на центральный сервер оператора связи. Кроме мобильных лабораторий контроля качества сети, у провайдеров связи (и у UMTS-операторов, и у операторов мобильного WiMAX) есть носимые комплекты для контроля качестве связи в режиме indoor - то есть внутри помещений. Обычно это нетбуки или ноутбуки, оснащенные специальным ПО, встроенными или внешними модемами и портативными комплектами оборудования. Они применяются для контроля качества связи внутри помещений (вокзалы, аэропорты, торговые центры, деловые центры, больницы и киноконцертные залы и т.д.) или в труднодоступных для автомобилей местах. С помощью таких же комплексов контролируется связь и в метро - как на станциях, так и на перегонах, в тоннелях. Разумеется, мобильные лаборатории объединены со стационарными измерительными комплексами, которые решают примерно ту же самую задачу, только в более глобальных масштабах. К примеру, в филиалах "МегаФона" развернут комплекс с центром управления в Северо-Западном федеральном округе, который оценивает голосовую связь, время и успешность доставки сообщений SMS&MMS, скорость передачи данных при использовании GPRS, достоверность (вероятность ошибки при передаче), доступность услуг, предоставление услуг в роуминге. Все это построено на базе SIGOS Keynote. Площадь Москвы с дополнительными районами за МКАД составляет 1054 квадратных километров. Разумеется, площадь города покрыта базовыми станциями связи далеко не равномерно, поэтому наши предположения - это примерные, очень примерные цифры. Хорошим покрытием в "Скартел" считается 10-15 БС на 10 квадратных километров. В "СкайЛинке" - 5-6 (это понятно - рабочая частота ниже). Для операторов "Большой тройки" этот показатель будет промежуточным - около 10 БС. Это не учитывая персональных indoor-решений, которых может быть гораздо больше. Обычно такая плотность представлена в центре города и спальных районах, активно "подсвечиваются" пути в аэропорт и пригородные коттеджные поселки, а вот большие парки (к примеру, Битцевский или Лосиный остров) обеспечивают связью по остаточному принципу - для GSM-операторов это важно, но для того же "Скартела" - пустая трата ресурсов (но если там есть какие-либо бизнес-центры, то секторы БС тщательно "прицеливают").

Формат контроля

Существует несколько основных вариантов работы мобильных лабораторий контроля качества сети. Первый и наиболее часто используемый - это плановые объезды сети. Раз в квартал, если нет авралов, машины должны объехать все улицы, переулки, тупики и внутренние проходные дворы городов и поселков, где работает мобильная связь. Эти данные потом используются для проверки жалоб абонентов на плохое качество связи по тому или иному адресу - всегда можно посмотреть, какой была обстановка в каждой конкретной точке города или области. Второй вариант, используемый реже, - это приемка новых базовых станций. Объезд длится от 40 минут в городе до пары часов в области: ведь кроме скорости передачи данных и чистоты голосовой связи надо проверить и предельную дальность БС. В каждом секторе проводятся стандартные испытания и тесты, которые надо проводить три раза - трехсекторные БС господствуют в городе и области, 4-5 секторные ставят только для увеличения емкости или в совершенно уникальных, единичных проектах (их у каждого крупного оператора не более 1-2% БС от общей массы). А 1-2 секторные БС практически не встречаются - стоимость установки БС велика, поэтому операторы стараются использовать максимум возможностей - даже если с одной стороны совершенно неперспективная зона для абонентов (к примеру, голое поле или большой лестной массив), секторы "прицеливают" примерно в одном направлении (получается полукруг) для увеличения емкости. И, конечно, мобильные лаборатории приезжают по жалобам пользователей - если их накапливается несколько или это массовые запросы в call-центр оператора связи, то ситуация будет исправлена в этом районе быстро: никому не хочется терять деньги. Кстати, вполне разумная инструкция для абонентов - если качество связи дома или в офисе действительно оставляет желать лучшего, то заявку на проверку ситуации можно оставить через центр обслуживания абонентов; и обязательно запишите номер заявки: по таким заявлениям обязательно будут приняты меры. Есть поездки для проверки оптимизации сети - меняются, к примеру, контроллеры, они переключаются, устанавливается новое ПО, в т.ч. и на базовые станции: все это требует самой тщательной и быстрой проверки. Ведь простой любой БС - это потерянные для оператора деньги. Также постоянно проверяется работоспособность абонентского оборудования на границах контроллеров, возможность конфликта базовых станций между собой. Эти мероприятия осуществляются во время наименьшей нагрузки - обычно по ночам, когда в сети циркулирует минимальное количество трафика, так что рабочий график и у водителей, и у инженеров, работающих с такими комплексами контроля, ненормированный.

GSM/UMTS-операторы

Количество рабочих постов для сбора информации в мобильных лабораториях контроля разнится в зависимости от оператора - максимально их четыре, минимально - один. В данном случае под рабочим постом понимается аппаратно-программный комплекс, который собирает ту или иную информацию, которую потом специальный отдел оператора связи осмысливает и систематизирует с помощью специальных программ.

Мобильная лаборатория компании "ВымпелКом" - практически ничем не выделяется в потоке автотранспорта.

Для точного позиционирования используется GPS - для него на переднее стекло крепится антенна прибора.

Множество антенн, которые установлены на крыше, ведет каждая к своему телефону, сканеру или GPS - технические специалисты называют их "ежиками".

Отдельное место занимают системы глобального позиционирования - ведь чтобы точно определить расстояние до базовых станций, высчитать свое местоположение в настоящий момент, необходимо знать, где находишься. Для этого на крышу или переднее стекло крепятся антенны GPS, а вот ГЛОНАСС пока не используется.

Комплекс для бенчмаркинга сетей по голосу.

Типичный дисплей компьютера, входящего в состав комплекса, во время работы.

У "ВымпелКома" первый комплекс используется для бенчмаркинга сетей по голосу - он состоит из мобильного ПК и трех терминалов. Первый работает на частоте 900 МГц, второй - 1800 МГц, третий поддерживает оба и постоянно мигрирует между ними для имитации работы абонентского "железа". В первых двух установлены "домашние" SIM-карты "ВымпелКома", а еще в одном - попеременно (их меняют каждый месяц) SIM-карты других операторов и, по совместительству, основных конкурентов. Кстати, как только будет необходимость работать с диапазоном 2,1 ГГц, терминалы будут модифицированы - либо к комплексу добавится четвертый с поддержкой этого диапазона, либо все будут заменены на более продвинутые модели.

Описание рабочих постов в лаборатории контроля качества сети.

Подготовка оборудования к изменениям - все параметры реальные.

С помощью этого комплекса определяется как доступность сети для совершения голосовых вызовов, так и качество речи. В мобильной лаборатории "ВымпелКома" до сих пор используются "долгоиграющие" терминалы Sagem - продолжительность их звонков между собой и на специальные номера в офис составляет по часу (дальше они перезванивают - и все начинается заново). Во время этого процесса компьютер высчитывает уровень "сигнал/шум" и помечает на карте все места с неудовлетворительными показателями. Если есть какие-либо срывы звонков, то впоследствии произойдет оптимизация параметров сети именно там, где произошел срыв, для того, чтобы решить проблему (в компьютер записываются не только координаты места, но и все технические параметры - что предшествовало ухудшению или обрыву связи).

Небольшой комплекс QVoice фирмы Ascom с сенсорным экраном - слева чуть внизу.

Четыре рабочих терминала для QVoice - слева. Красные лампочки в торце стола говорят о получении питания каждым типом оборудования - подключение того или иного контура осуществляется с помощью самых простых тумблеров.

Второй рабочий пост - это небольшой комплекс QVoice фирмы Ascom с сенсорным экраном, расположенный в машине, используется для активного и пассивного мониторинга плотности радиопокрытия. К нему подключено четыре терминала. Экспертная система комплекса QVP является одной из самых мощных из используемых сегодня на подобном оборудовании. Она помогает диагностировать сеть по имеющимся статистическим данным. У него тоже четыре терминала Sagem, где вставлены только SIM-карты "ВымпелКома", и они осуществляют звонки между собой. Параметров в небольшом окошке может быть множество, но обычно выбирают только 15-20 основных, наиболее показательных.

Комплекс Rohde&Shwarz для поиска помех в радиоэфире - рабочий блок.

Терминалы Sagem для комплекса Rohde&Shwarz, вывод для GPS-антенны.

Весь комплекс контроля целиком.

Третий комплекс предназначен для поиска помех - канальных внутри GSM, не внешних. За это отвечает индустриальный контроллер Rohde&Shwarz: к нему напрямую подключен 21-дюймовый монитор и клавиатура. Можно было бы управлять прибором с помощью встроенного монитора, но это не очень удобно: он совсем небольшой по размеру. Здесь тоже присутствует два терминала Sagem и вся информация тоже протоколируется: если оборудование фиксирует плохое качество связи, то оценивает окружающую обстановку, сканирует все частоты, и, при необходимости изменяется частотный план или частоты определенных секторов базовых станций. Кроме того, отслеживается корректная связь с базовыми станциями, соседними с той, с которой сейчас работают терминалы - в постоянном режиме отслеживается до шести таких БС.

Комплекс для контроля передачи данных - четыре терминала Nokia N95.

И, наконец, четвертый рабочий пост занимается тестированием передачи данных - оборудование поддерживает как GPRS/EDGE, так и UMTS. В качестве терминалов используются уже не Sagem, а четыре терминала Nokia N95. Как и в случае с голосом, два терминала используются с SIM-картами "ВымпелКома", а еще два - с картами МТС и "МегаФона". Если по своим терминалам показатель негативный, это дорабатывается и исправляется, а по остальным операторам просто фиксируется как фоновая информация для сравнения. Для постоянной загрузки применяются как большие файлы, так и статичные web-страницы без изменяющегося контента - для контроля качества сети нужны эталонные файлы. А вот для контроля прохода SMS и MMS эти комплексы не предназначены - тестовые отправки и контроль качества прохождения сообщений работает на SMS-центре оператора связи. В целом, такие лаборатории предназначены для контроля голосовой связи и данных, доступности сети и помех при передаче информации.

Вид смонтированного оборудования сбоку - жестко привинченный к полу стол с огромным количеством аппаратуры.

Подобные лаборатории есть и у других операторов мобильной связи. К примеру, в МТС мобильные группы оперативного устранения неисправностей и тестирования есть во всех регионах на всей территории действия сети. Специалисты этих мобильных групп могут оперативно устранять неисправности, а также проводить как сравнительное полевое тестирование, так и обработку претензий абонентов в сетях 2G и 3G. Мобильные бригады организованы на базе автомобилей "Форд Фокус", ГАЗ "Газель" и др. Все специалисты, занятые полевым тестированием, обеспечены оборудованием AScom и Nokia. В Tele2 используемые портативные лаборатории состоят из измерительного комплекса TEMS, ноутбука и антенны. Подобные лаборатории могут быть установлены в любом автомобиле в течение пяти минут.

Тестирование сотовой сети (к сожалению, очень шумно).

Кстати, в большинстве столичных тоннелей никаких работ по организации связи не проводится - просто более точно ориентируют базовые станции на въезд и выезд и добавляют мощность для наилучшей связи. Но в некоторых устанавливают не отдельные БС, как на станциях метро, а направленные антенны и репитеры (усилители сигнала).

Операторы мобильного WiMAX

Основной рабочий пост в мобильной лаборатории "Скартела" - это мощный персональный ПК (скоростная конфигурация), к которому подключено три мобильных модема от Samsung. Для того чтобы сигнал принимался наиболее четко, все они без использования внешних антенн вынесены на крышу автомобиля и упакованы в специальный радиопрозрачный контейнер, который выдерживает пыль, влагу (дождь), низкие температуры и снег.

Мобильная лаборатория компании "Скартел" - приятный на вид микроавтобус с тонированными стеклами.

Контейнер для трех модемов с внешним подвесом - это лучшее для приема сигнала от БС.

Машина "привязывается" к карте города с помощью GPS-приемника. Основная работа при тестировании секторов базовых станций, в отличие от GSM-операторов, - это проверка скорости доступа в сеть Интернет в нескольких режимах. Кстати, можно пробовать и работу VoIP - для этого обычно используется коммуникатор HTC Max 4G, на котором установлено не обычное клиентское оборудование, а продвинутая версия контролирующего ПО. Кстати, новые прошивки для коммуникаторов обкатываются тоже в мобильных лабораториях контроля качества сети - именно здесь можно понять, как будет вести себя оборудование в "боевом" режиме.

Download большого файла на протяжении 120 секунд.

Upload большого файла на протяжении 120 секунд.

Десять попыток соединения - в среднем, 12 секунд на установку связи и начало загрузки данных.

Существует три основных сценария проверки. Первый - это download большого файла на протяжении 120 секунд: таким образом замеряется скорость передачи данных сети к абоненту. Второй - upload аналогичного файла от абонента в сеть: опять же, интересуют скоростные характеристики. Кроме того, проверяется возможность соединения с сетью (десять попыток подряд) для того, чтобы определить емкость БС и корректность и скорость работы системы авторизации (скорость обработки данных пользователя, "прогон" их через систему биллинга и т.д.). Эти тесты можно осуществлять как в движении, так и в стационарном положении - если контроль периодический, то тесты "прогоняются" на скорости в 40-60 км/час (разрешенная для города). А если идет приемка новой БС, то сначала тестирование проводится в стационарном режиме в идеальных условиях (дальность до БС менее 100 метров), а потом мобильная лаборатория колесит в зоне действия каждого сектора БС, удаляясь на предельные расстояния. Есть и тестирование границ зон действий БС (ближняя, средняя, дальняя) - это случается в момент кластерной оптимизации. У "Скартела" файлы для загрузки информации берутся из внутренней сети компании, поскольку основная задача такого тестирования - посмотреть пропускную способность радиоинтерфейса, поэтому размер файлов ясен, пинг до них минимальный.

На столе от рабочего поста только монитор, клавиатура и мышка - все оборудование "упаковано" в рабочий стол.

А вот и сам центральный блок, жестко пристегнутый к рабочей стойке - чтобы не вывалился на скорости.

Мобильный ПК (справа) используется для тестирования сети мобильного WiMAX в зданиях, на высоте или на свежем воздухе.

Кроме того, здесь смонтирован и мобильный ПК с встроенным WiMAX-модемом и специальным ПО (тот же самый XCal) - это готовый комплекс для тестирования сети мобильного WiMAX в зданиях, на высоте или на свежем воздухе. К примеру, в парках, куда машины не допускаются, пригодится именно такой комплекс - с ним там можно передвигаться пешком (к примеру, тестирование на платформе "АэроЭкспресс" в "Шереметьево") или на велосипеде. Еще для этого применяется нетбук Samsung NC10. В целом, софт у стационарного и мобильных комплексов единообразный для того, чтобы можно было получать единообразные данные, поэтому совершенно не важно, каким образом перемещаются инженеры - "на колесах" или пешком. Хотя, конечно, наиболее практичный вариант - в специально оборудованном автомобиле.

Камера, установленная рядом с лобовым стеклом автомобиля.

Внешний вид рабочего места оператора.

Рядом с лобовым стеклом у машины есть и поворотная камера - ее показания можно вывести на дисплей компьютера в двух режимах. Первый - просто наблюдение и фиксация местоположения во время, скажем, обрыва связи: можно сделать несколько фотографий, чтобы при "разборе полетов" было понятно, какие преграды находятся в зоне прямой видимости. Второй - использовать получаемую видеоинформацию для тестирования видеоконференцсвязи (хотя для этого у ПК есть еще одна камера).

Маршрут объезда.

Во время движения на дисплее комплекса видна карта города с указанием позиций базовых станций (показаны розовым) и ориентировки их секторов - во время движения осуществляется контроль качества соединения и для удобства оператора все показывается цветом. Зеленый - норма, синий - ухудшение сигнала, желтый - внимание, могут быть проблемы, а красный или черный (в зависимости от настроек) - практически нет сигнала сети. Обычно обрывы или уменьшение скорости передачи данных можно встретить на небольших улицах рядом с двумя высотными железобетонными зданиями: радиопокрытие города неравномерно из-за сложной конфигурации строений и распространения радиосигнала. Эффективная дальность действия базовых станций мобильного WiMAX в городе - 500-600 метров. Объезд станции для оптимизации радиосети осуществляется после ее строительства, интеграции и вывода в эфир, для запуска в работу. Основные тесты - это пропускная способность канала от сети к абоненту и наоборот. Если сектора "чистые", то результаты, конечно, будут крайне позитивными и высокими в части скоростных возможностей. Если она уже как-либо загружена абонентами, то скоростные показатели снимаются "как есть", а дальше происходит анализ данных с привлечением статистики загрузок на момент проведения теста (количество пользователей в конкретных момент времени, свободная емкость сети и т.д.). Кроме того, происходит определение корректности хендовера (для этого работает основной перманентный сценарий, который осуществляет один из мобильных модемов - это "тест на downlink": длинный файл качается "на себя"), адекватности нацеливания азимутов секторов (если здесь обнаруживаются сложности, то создается запрос на проверку качества монтажа и приемки БС). Средняя скорость, которой удалось добиться при download - 4-6 Мбит/с, при upload - 1-1,5 Мбит/с, причем это при средней загрузке базовой станции. Но в движении этот показатель нестабилен - ведь во время движения меняется уровень сигнала, радиообстановка, происходит переключение из одного сектора БС в другой - т.н. хендовер.

Оператор CDMA2000

В мобильной лаборатории "Скай Линк" размещен один рабочий пост с мобильным ПК, на котором установлен программный комплекс CAIT - CDMA Air Interface terminal - с помощью которого также можно проводить драйв-тесты и анализировать радиоинтерфейс. Основной рабочий инструмент - сканирующие приемники SeeGull LX DUAL MODE CDMA/EVDO 450 производства компании PCTEL, с помощью которых проводятся драйв-тесты (оценка качества радиопокрытия путем измерения ряда параметров радиосети с движущегося автомобиля).

Мобильная лаборатория компании "Скай Линк" - небольшой универсал с вмонтированной стойкой для оборудования и мобильного ПК.

Внешний вид рабочего места оператора.

Большой "черный ящик" - это сканирующий приемник SeeGull LX DUAL MODE CDMA/EVDO 450 производства компании PCTEL.

Он фиксирует и "пишет" все сигналы, которые засекает в радиоэфире на рабочих частотах оператора связи: это позволяет детектировать все сигналы, даже из чужих сетей (обычный терминал этого не видит). Кроме того, в составе комплекса один-два голосовых терминала (один из них непрерывно звонит по 1х, второй - проверка скорости установки соединения - непрерывные звонки на специальный терминал в офисе оператора) и один мобильный модем (передача данных в режиме EV-DO Rev.A, хотя можно подключить больше модемов и поставить их жестко на 1x, Rev. A, Rev. 0). Все оборудование совершенно стандартное - мобильный комплекс не обладает никаким приоритетом обслуживания в сети, идет имитация действия самого обычного абонента.

Полный комплект оборудования для контроля сети "Скай Линк" - его можно быстро поставить почти в любую машину.

Мобильный терминал, мобильный модем, сплиттеры и тениатор.

Миниатюрные штыревые антенны на крыше автомобиля.

Антенна для работы на частоте 450 МГц.

Некоторое место на рабочем столе занимают сплиттеры (делители) - поскольку антенна одна, а также тениатор. Дело в том, что для чистоты эксперимента сигнал, получаемый с внешней антенны, загрубляется на 10 Дб для получения результатов, аналогичных нахождению пользователя в машине или за одной стенкой железобетонного здания. Отметим, что у устройств разнесенный прием - для PCTel на крыше автомобиля установлено две миниатюрные штыревые антенны. А все остальное оборудование работает через круговую направленную антенну с магнитным основанием, которая крепится на крышу автомашины, установленную тоже на крыше - она работает в диапазоне 450 МГц и заказывается отдельно.

Рабочий экран программы Xcal - виден кластер БС, установлена предельная дальность в городе - 2 км.

Практика работы ПО Xcal.

При поездке Xcal определяет местоположение мобильной лаборатории с помощью GPS, показывает направление и расстояние до ближайшей БС, к которой "подцепился" телефон или модем, определяет активный сектор (показан темным), демонстрирует всех соседей-кандидатов в пределах видимости. Система обычно ведет пять ближайших станций.

Системная информация - в окошке DRC Rate показан идеальный вариант скорости, в окнах Rx и Tx указана реальная скорость download и upload.

На дисплее отображается системная информация - в режиме реального времени видно, какую скорость в максимальной загрузке может получить пользователь в отсутствие других абонентов и условиях радиообстановки вокруг него, также видна реальная передача данных. Кстати, при измерении уровня сигнала и скорости передачи данных в зданиях сначала рисуется план передвижения инженера с носимым комплексом, после этого эти точки привязываются к карте по GPS и только после этого проводятся измерения: только там можно определить действительно значимые показатели и понять, необходимо ли проводить адресное улучшение качества связи. Как показывает практика, приемка базовой станции у "Скай Линка" в области может затянуться и на полдня - в отсутствие большого числа железобетонных зданий, для "прощупывания" границ распространения сигнала приходится наездить десятки километров.

Оперативный доступ

Кроме мобильных лабораторий контроля качества сети, у операторов есть и другие интересные решения, смонтированные на автомобильном шасси: речь идет о мобильных базовых станциях, которые увеличивают емкость стационарных или обеспечивают связью те места, где ожидается массовое скопление абонентов. Наиболее интересное решение в этой области есть у "ВымпелКома" - оно смонтировано на шасси от КАМАЗа и стоит порядка 5 млн руб.

Мобильная базовая станция на шасси КАМАЗ.

Сборка отечественного производства.

Мобильная базовая станция - внешний вид.

Такая базовая станция полностью автономна - за счет специального бака для дизтоплива емкостью в 700 литров, автомобиль может работать в полностью автономном режиме около двух недель: энергии хватит и на передачу информации и на обеспечение жизнедеятельности экипажа из двух инженеров. Причем, для ее работы оператору мобильной связи даже не нужны станции мобильной связи в зоне прямой видимости - за счет VSAT-терминала сигнал может прямиком отправляться на спутник ГПКС, откуда пойдет его "приземление" в сотовую сеть оператора связи и далее везде. Фактически, эта БС может быть поставлена буквально в чистом поле, где через час после начала развертывания будет устойчивая связь для нескольких сотен одновременно говорящих абонентов (емкость спутникового канала связи - два потока Е1, то есть 4 Мбит/с для пропуска голоса вполне хватает). Причем, связь будет двухсторонней, поскольку контроллер сотовой сети будет "видеть" этих абонентов, закрепленных именно на мобильной БС.

Антенна высотой 17 метров (справа) и радиорелейная антенна (слева).

На переднем плане - антенный пост VSAT.

Внешне такая мобильная БС, в походном положении, ничем не отличается от самых обычных транспортных КАМАЗов - все антенны свернуты, отсеки задраены. Но по приезду на место связи все преображается - выдвигаются четыре опоры, которые увеличивают устойчивость всей конструкции, производится или раскрытие VSAT-антенны с прицеливанием на спутник или установка радиорелейного оборудования (если стационарная базовая станция оператора есть в прямой видимости), выдвигается стальная семнадцатиметровая мачта (ее движением управляет специальный компрессор), на которую предварительно навешиваются от одного до четырех секторов, а также приводится в действие оборудование связи от Ericsson и Alcatel-Lucent, "спрятанное" в недрах транспортного контейнера. Причем все это происходит в автоматическом режиме - участие операторов сводится к нажатию кнопок в необходимой последовательности. Такая БС может работать на передачу как голоса, так и данных - хотя, по мнению обслуживающего персонала, эта услуга не так уж и популярна "на выезде": все-таки, технофанатов с мобильными ПК не так много. Рабочие диапазоны - 900 МГц, 1800 МГц и 2,1 ГГц, то есть БС "лупит" как в GSM, так и UMTS,.

Первый отсек - склад.

Бак для топлива (сверху) и кондиционер.

Запасная антенна для радиорелейки на стеллаже.

Запасная антенна для сектора базовой станции.

Внутренний вид контейнера базовой станции.

Заглянем внутрь мобильной БС. Это здоровый кунг весом в несколько тонн, он разделен на два неравных по площади помещения. Первое - склад для оборудования, которое размещается на внешнем подвесе (в основном, это антенны), и жестко закрепленный бак с топливом - он не должен сдвинуться даже при резких толчках, сопровождающих движение по пересеченной местности (именно для таких задач мобильная БС помещена на шасси от КАМАЗа). Сплошные полки, на которых можно найти и кабель, электрические удлинители, дополнительное оборудование и т.д. Здесь же сбоку - технологический лаз на крышу, где можно установить лазер (если стационарная БС находится менее чем в километре), радиорелейное оборудование (для более дальних решений - на практике это 10-15 км) или проконтролировать раскрытие VSAT-антенны, получить доступ к "штанге" основной антенны, куда перед ее подъемом навешиваются секторные антенны (каждая весит порядка 35 кг - не так уж и тяжело). В целом, немного тесновато (особенно, когда надо подать наверх прямоугольники секторных антенн), но развернуться можно, особенно вдвоем.

Стойка с управляющим оборудованием - в т.ч. VSATом.

Стойки с оборудованием Alcatel-Lucent.

Стойки с оборудованием Ericsson.

Рекреационный уголок - совсем маленький.

Панель управления и индикации.

Держатели для кабельной трассы.

Блок бесперебойного питания.

Вид с крыши мобильной базовой станции.

Второе помещение побольше - здесь расположен кондиционер, мощный вентилятор, источник бесперебойного питания, а также шесть шкафов с базовыми станциями мобильной связи и одна стойка, где крепится управление радиорелейной станцией и спутниковый VSAT-модем. Кроме того, сверху опоясывает помещение несколько магистралей кабельных трасс, есть распределительные щитки с предохранителями и, конечно, несколько огнетушителей на всякий случай. Отдельная стойка - для контроля всего "железа" с портами подключения персональных компьютеров. Ну и небольшой уголок отдыха с самыми обычными бытовыми удобствами: места хватает только на небольшой диван и стол.

Гидравлический механизм, поднимающий мачту антенны на заданную высоту.

Управляющий контур.

К сожалению, подобных решений пока немного, и большинство из них базируется у операторов "Большой тройки" в центральном регионе, поэтому применять их, к примеру, для локализации аварий не представляется возможным. А ведь во время крупных аварий электропитание обычно прерывается, выключая стационарные базовые станции мобильной связи, восстановить работоспособность которых с помощью мобильных дизельгенераторов не так уж и просто. К примеру, во время недавней аварии на Саяно-Шушенской ГЭС были именно такие проблемы - "мобильники", правда, заработали достаточно быстро. К примеру, в США национальная программа по созданию мобильных БС была разработана и внедрена еще со времен урагана Катрина, когда Новый Орлеан был практически сметен с лица земли. В России до сих пор подобных регламентирующих документов, обязывающих операторов мобильной связи иметь в "Горячем резерве" не просто мобильные БС, а автономные комплексы связи, отсутствует.

Выводы

Мобильные лаборатории контроля качества сети работают круглосуточно - явные и видимые успехи их деятельности - это стабильная работа беспроводных сетей связи. Причем, как показывает практика, большинство проблем, случающихся у пользователей при подключении к беспроводной сети оператора - это неточная настройка или неправильное функционирование именно абонентского "железа". Хотя случаются и ошибки на стороне оператора: они выявляются методом анализа повторяющихся жалоб пользователей, когда такие устройства берутся под наблюдение и операторы help desk видят, каким образом они взаимодействуют с сетью. Если проблема в подключении и дело не в настройках, то мобильная лаборатория оказывается в "том же месте, в тот же час" со своим полностью работоспособным "железом", с помощью которого уже локализуется и решается проблема. Кстати, именно эти данные в обобщенном виде используются для постоянного апгрейда карты покрытия сети, которую представляют на своих web-сайтах операторы связи. Кстати, определить карту, созданную с помощью только математического моделирования, достаточно просто - обычно там видны резкие края зон покрытия и рваные зоны затухания сигнала после железобетонных зданий. Чем более тщательно работают мобильные лаборатории - тем более точные данные для пользователя представлены в сети Интернет.