なぜなら、携帯電話ネットワークのトラフィック量は、事業者が管理するよりもはるかに速く成長しているからです。 つまり、要するに。 より詳細な分析、小規模な実験の結果、および問題の解決策のヒント。
警告：この記事には多数のイラストが含まれており、モバイルデバイスから私たちを読んでいる場合は読み込みに時間がかかります。
理論
私たちの多くは、混雑した場所では、モバイルインターネットが非常に遅いか、まったく動作しないという事実に注意を引きました。 直観的には、この現象は交通渋滞に似ています-オペレータのインフラストラクチャの狭いネックは加入者のトラフィックで厳しく詰まっています。
実際、モバイルインターネットの状況は道路よりもはるかに困難です：セルラーネットワーク上のトラフィック量は、さまざまな国で年率50から100％の割合で確実に指数関数的な成長 （幾何学的進行）を示し、この傾向に終わりはありません。 車の数が毎年2倍になった場合、道路で何が起こるか想像するのは怖いです。
グローバルなトラフィック量に関する権威ある年次調査は、 Cisco Visual Networking Index（VNI）です。 現在の予測によると、世界のモバイルトラフィック量は今後5年間で平均13倍に増加し、平均年間成長率は66％で、スペースで月あたり11エクサバイトに達します。 ロシアでは、同時期に、モバイルトラフィックの16倍の成長が予測されています。これは、世界平均を超える成長率の期待に対応しています。
年間成長率の「約100％」を10乗すると、10年間でネットワーク負荷を1000倍に増やすことが容易になります。 電子部品のメーカーであるクアルコムは、この数字を積極的に推進しています。
負荷の指数関数的な増加に伴うセルラーネットワークの容量不足の問題は、「キャパシティクランチ」と呼ばれ、2008年の金融危機（「クレジットクランチ」）に不吉に一致します。
そのような急速な成長の理由について簡単に説明すると、主な理由はもちろん「スマートフォン革命」です。 そのため、ロシアでは2012年にのみモバイルインターネットユーザー（スマートフォン、タブレットの所有者）の数が88％増加して7,900万人（ 出典 ）になりました。 また、スマートフォンやタブレットの普及により、人気のあるサービスのモバイル利用が拡大しています。 たとえば、Youtube は 、視聴したすべてのコンテンツの40％（時間内）がモバイルデバイスに該当するという統計を引用しています。 さらに、加入者あたりのモバイルインターネットデバイスの平均数は増加しています。また、スマートフォンやタブレットに加えて、モバイルインターネットへの接続を取得し、トラフィックの生成と消費を開始するデバイスの数が増えています。
最後に、モバイルトラフィックは空間でますます不均一に消費および生成され、「ホットスポット」でのセルラーネットワークの容量不足の問題をさらに複雑にします。 実際、実行中に音声通話を行うことができる場合、モバイルビデオなどの「重い」トラフィックの消費は、テーブル、ベンチなどに引き寄せられます。 下の図（ source ）は、ロンドンでのtwitterトラフィック（青）とflickr（オレンジ）の分布を示しています。
また、さまざまな情報源によると、モバイルトラフィックの70％から80％が屋内で生成され（たとえば、Huaweiのデータを参照）、大きな公共の建物がモバイルトラフィックの自然な「ホットゾーン」になることを覚えておくことが重要です。
練習する
上記の引数は、機器メーカー（Cisco、Qualcomm、Huawei）およびサービスプロバイダー（Youtube）のデータを参照していることに気付くかもしれません。 モバイル事業者自身の環境では、容量危機の問題は新しい機器の販売を促進するために製造業者によって発明されたという反対の意見を見つけることができます（アスファルト舗装の製造業者が交通渋滞を起こしたと信じているかのようです）。
実際の状況を説明するため、土曜日の夜に最寄りの大型ショッピングセンターのフードコートに行き、すべての主要な大都市のモバイルオペレータからラップトップと2G / 3G / LTEモデムのセットを手に取りました。
モバイルインターネットへの接続の帯域幅は、 speedtest.netサービスを使用して測定されました。speedtestクライアントがサーバーに接続できなかった場合、ping 8.8.8.8が使用されました。 すべての事業者に接続し、「最も無制限の」関税を支払うようにしました。 実験時にモスクワでLTEサービスを提供する事業者向けに、LTEを接続しました。
以下は、免責事項の直後に、この小さな研究の結果です。
免責事項
- 私たちは個々のオペレーターのサービスの質を宣伝したり批判したりしません。
- 私たちは、モバイル事業者のいずれとも提携していません。
- 一般に入手可能なツールを使用して、データ転送の品質の測定値に基づいて個人的な価値判断を表します。
- さまざまな演算子の測定結果は、ランダムな順序で与えられます。
メガホン
2G-ネットワークカバレッジがあり、信号強度が最大で、モデムがネットワークに接続されています。 Speedtestはサーバーに接続できず、pingは実行されません。 モバイルインターネットは事実上存在しません。
3G-状況は似ており、信号レベルは最大で、接続があり、インターネットはありません。
4G / LTE-モデムは最小信号レベルを示し、ネットワークへの接続を拒否しました。 これは、大きな建物で発生し、屋外で十分なレベルのカバレッジがある場合でも同様です。
ビーライン
2G-残念ながら、他のオペレーターの2Gと同様の状況、スクリーンショットは失われました。
3G-固定速度！
再測定：はい、確かに、速度があります。 測定値の不安定性は、間接的に高いネットワーク負荷を示しています。
実験の時点で、ビーラインはまだモスクワで商業運用中の4G / LTEネットワークを立ち上げていませんでした。
ようた
モバイルWi-Fiルーターを介してLTE Yotaネットワークに接続したため、スクリーンショットでは、ネットワークはSSID「yotanelovit」を持つWi-Fiネットワークとして表示されます。 ルーターはLTEネットワークに接続され、ラップトップはルーターに接続されます。 ただし、speedtestはサーバーに接続できず、pingは同時に大きな遅延、パケット損失、さらには重複パケットを示しました。 これらのデータに基づいて、問題の原因について明確な結論を出すことは困難です。信号レベルが低い場合やネットワークの輻輳の場合、この質問には答えがありません。
無料のwifi
Yotaの結果に加えて、上の図は別の興味深い現象を示しています-3つもの無料Wi-Fiネットワーク。 実際には、これらのネットワークのいずれにも接続できませんでした-キャパシティクライシスは、Wi-Fiネットワークに、セルラーネットワーク以上ではないにしても同じ程度の影響を及ぼします。
「AndroidAP」SSIDを持つWi-Fiネットワークの存在は、私たち以外に、フードコートの誰かが無料のWi-Fiに接続できず、電話からWi-Fiを「配布」することを選択したことを示しています。
また、SSIDが「Megafon_MR100-1」のWi-Fiネットワークにも注目してください。これは、メガフォン向けにブランド化されたWi-Fiの2G / 3G / LTE モバイルルーターの名前です。 おそらく、ショッピングセンターへの訪問者の1人は、このオペレーターをネットワークに接続することができたので、私たちよりも幸運でした。これは、ネットワークの輻輳仮説を支持して再び証言します。
MTS
2G-ネットワークカバレッジがあり、信号強度が最大で、モデムがネットワークに接続されています。 Speedtestはサーバーに接続できず、pingは実行されません。 モバイルインターネットは事実上存在しません。
3Gは2Gと同じです
4G / LTE MTSネットワークでは、適切な速度を記録しました（下の図を参照）。
測定を繰り返しましたが、速度は正常で比較的安定しており、ネットワークに負荷がかかっていない可能性があります。
一般的に、ヨータの3GおよびLTEと比較して、加入者機器の普及率が低いことから、MTSからの良好なLTE結果を説明する傾向があります。 MTSとMegafonは、モスクワのロシアおよび周波数範囲2595-2620 MHzの地域で独自のTD-LTEオプションを使用していることを思い出してください。
まとめ
そのため、特定のショッピングセンターのセルラーネットワークの容量の危機は、モスクワ地域のすべてのモバイルオペレーターが直面している本当の問題です。 主な症状は、信号レベルが高く、データレートが非常に低いかゼロであることです。
抜け道はありますか？
はい シェーピング、トラフィックの圧縮とキャッシング、無線周波数スペクトル、LTEおよびLTE-A、Wi-Fiオフロード、フェムトセル、ピコセル、マイクロセル、メトロセル、および（ジョークを除く）ナノソート-すべては次の記事で説明します。
明けましておめでとうございます！