MegaFon Laboratory：モバイルオペレータが機器をテストする方法

サンクトペテルブルクのMegaFonには、市場に正式に参入する前に新しい電話モデルをテストすることから、タッチスクリーンの応答速度の要件を作成することまで、さまざまな興味深いことを扱う研究所があります。 今日、私たちはこの研究所を通過し、その住民と知り合い、多くの恐ろしい言葉を学びます。





何も分からない？ 何も、記事を読んだ後はなりません！



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一般的に、モバイルオペレーターがラボを必要とするのはなぜですか？ まず、このようなラボでは、品質を損なうことなくメンテナンスコストを削減できます。 これはどのように達成されますか？ いくつかの方法で：



1）新しいモバイル機器の大部分を店頭に出す前にテストする。 このテストの結果によると、最初にメーカーとの対話が始まり、その結果、デバイスの無線部分の微調整（通常はソフトウェア）が行われ、ネットワーク上での動作が改善されます。 次に、Megafon自身の小売店（これらすべての会社の店舗）へのデバイスの入場が決定されます。





Megafonサロンのサロンで販売されているデバイスの250テストのリストに含まれる、電話カメラの品質をチェックするための世界のテスト



2）新しいデータ転送機能に対するデバイスサポートの調査。 実際、デバイス（ハードウェア）およびプログラム（いわゆるデバイスファームウェア）のメーカーは、最小限の機能を備えた安価なものから、可​​能なすべての通信規格を完全にサポートする洗練されたものまで、非常に異なる構成で通信事業者にソリューションを販売しています。



したがって、インドネシアのどこかで小さな電気通信事業者は、彼に長く続く安価なソリューションを購入します-ほとんどの加入者はまだプッシュボタンダイヤラを使用しており、100万以上の都市の大規模な事業者は現代の標準をサポートする決定を下すため、そうでなければ追いつかないでしょうスピードの競争であり、加入者に仕事の音質を提供します。



さらに、デバイス数の増加とトラフィックの増加のコンテキストでは、速度を絶えず増加させることが重要です。 実際、帯域幅は、カバレッジエリアにいるすべてのサブスクライバに分割されます。 サブスクライバーが必要なファイルをダウンロードする速度が速ければ速いほど、彼はより速くチャンネルを解放し、他のサブスクライバーの速度を上げます。



BSコントロールパネル（基地局）。 コントロールパネルで、サポートされているプロトコルとモードでBSの動作を設定できます



ところで、Laboratoryの最初の作業領域も同じ目標を追求しています。クライアントデバイスの構成が適切であればあるほど、隣接デバイスとの干渉が少なくなり、ネットワーク容量の消費が少なくなり、データをより速く送信できるため、他のすべての人の通信品質が向上しますサブスクライバー。



したがって、研究所は、通信事業者のお金を節約し、追加の基地局を構築する代わりに、通信装置とプロトコルを改善することを可能にします。 また、事業者のお金を節約することは、そのユーザーの関税の伸び率を下げることです。



実験室とは何ですか？



1つ目はインフラストラクチャです。



たとえば、テスト用の3つのシールドルームでは、既存のネットワークの条件と組み合わせを作成できます。



シールドルームへの扉。 あなた自身がキャプテンです。



多くのシールドボックス（これらは部屋と同じもので、小さくてテーブルの上に置かれます）。





シールドボックス、テスト対象のデバイスは内部に配置されます



いくつかの基地局：LTE、3G、2G。





Huawei製Radiohead BS



第二に、これはデバイスをテストする方法の理解です。



たとえば、全国のサロンの加入者を調査する場合、平均的な購入者にとって最も重要なことは、メモリの量、プロセッサの速度、カメラの品質ではないことが判明しました。 通常、店舗に入ってから電話を購入するまでの30分で、最も重要なことは、インターフェイスがどれだけスムーズに機能し、センサーがクリックをどの程度認識するかです。



彼らはそれを測定する方法を見つけましたが、メーカーに「まあ、規範のような」というマークを渡さないので、それを測定する方法は明確ではありません。



そのため、研究所は電話センサーのテスト手順をゼロから開発する必要がありました。これにより、主観的な評価を定量的なものに変えることができました-ポイント。 この手順では、表面の粗さ、および不感帯の有無、迅速な応答、位置決め精度などの両方をテストします。





テスト済みのデバイスのごく一部



将来的には、この手順は、モバイルデバイスベンダーが利用できるテストプロトコルとテスト結果専用のデバイスに対するオペレーターの要件に関するグローバルドキュメントに含まれる予定です。彼らは事前に機器のテストを実施し、時間を節約することができます。 ラボでのすべてのテストに合格するサイクルは2週間から1か月です。各サイクルの後、メーカーはテスト文書を送信し、欠点を修正し、テストのために送り返します。 通常、このような反復は3から10まで必要です。研究所では、ドキュメントがこの数を少なくとも数回減らすことを望んでいます。



第三に、これらは人々です。 ここでの作業の過程で、従業員は特定のハードウェアでユニークな経験を得ます。これは非常に高く評価されています-1人はすでにAppleで働いており、他の2人は機器メーカーであるNokiaとHuaweiに雇われており、もう1人は現在Qualcommで働いています。 従業員の能力により、前述のように、テスト用のプロトコルやドキュメントを作成できるため、最終的にモバイル通信業界全体を支援します。 さらに、キューティーズはここで働きます：





マリアは、加入者機器をテストするためのエンジニアです



私たちは研究所の周りに連れて行かれ、その中にあるものについてさらに詳しく話されました。



これは、シールドルームの1つがどのように見えるかです（合計で3つあります）。





部屋は壁の色が異なります-これが「黄色い部屋」です



完全に通常の外観に惑わされないでください-仕上げ層の下には、シールド金属メッシュと特別な石膏があり、外部からの放射から部屋の内部をほぼ完全にシールドします。 WiFiの建物は受け入れません。トランシーバーで話すことはできません。ラジオ受信機は動作しません。携帯電話ネットワークはキャッチされません。 電波放射に 「 アレルギー 」がある人にとって理想的な場所です。 ただ一つの問題-そのような部屋の建設は約$ 100,000かかります。



この部屋にいるために、電話で話すことができます、フェムトセルはここにインストールされています：





黒いブロックはフェムトセルです。 インターネットの存在下では、そのようなデバイスはどこにでもオペレーターのネットワークを作成できます。 トルコのリゾートに連れて行かれないように、保護とGPSトラッカーが提供されます。



しかし、それ自体では、シールドされた部屋は役に立たない-接続がない場合、テストするものは何もない。 その中にテスト条件を作成するために、ベースステーションからの無線パスが導入されます。





各部屋には4つの入力があり、クロスパネルを使用して任意のBSとその組み合わせに切り替えることができます



これらの結論はアンテナに接続されており、事業者のネットワークの部屋にミニチュアの親密な雰囲気を作り出しています。





アンテナ-グレークォーター



部屋の中では、現在の構成は通常、ボード上に書き込まれ、何が接続され、どこで：





4月のグリーンラボ構成、インター周波数、イントラ周波数、スイーツ...何？



4月のお菓子はどこに行ったのか尋ねます。







彼らは3月にいたと言います。 わかった BS ramに戻りましょう。



BSからの結論は、部屋だけでなく、シールドボックスにも接続できます。





シールドボックスには、接続されているBSが書き込まれます。



Shildbox-これは同じ部屋で、ミニチュアのみです。 また、アンテナとアンテナ自体のためのいくつかの入力があります。





このボックスには、アンテナ用の3つの入力と、電源入力、イーサネット、USB、COMポート、PS / 2があります



Shieldboxアンテナ自体は次のようになります。





アンテナのグリッドは、たとえば放射パターンを測定するときなど、テスト対象のデバイスに正確に配置するために必要です。



一部のシールドボックスは非常に小さいです。





確かに、彼らはまだ高価です



部屋が複数のテスト（BSに1ダースまたは2台のデバイスをぶら下げて、お互いを消化する様子を見る）、人間のテスト（話し、手を握って、サーフィン中にインターネットの速度をテストする）、およびいくつかの異なるネットワークの組み合わせに使用される場合、次に、シールドボックスは主に単一のデバイスのテストと構成に使用されます。 たとえば、LTE-Advancedを使用したZyxel CPEの負荷テストは次のとおりです。





写真：アレクサンダー・ジャコニア（研究所長）、ジクセル（ルーター）。 左側のジクセル。



すでにダウンロードされた466 Gbps：





通常、いくつかの大きなファイルはテスト用にダウンロードされます。



そして、ここに彼らの新しいWiFiモデムの中国メーカーによるデバッグがあります：





テストファームウェアは、シールドボックスに配置されたルーターにアップロードされ、ルーター自体は、中国人がTeamViewerを介してパラメーターを呼び出すコンピューターに接続されます。



シールドボックスから、シールドルームに戻ります。 今日、彼らはiPhone 7をテストします-ロシア市場で最初のiPhoneであり、3つのキャリアの集約をサポートしています。 6Sは2つだけをサポートしていました。





これは何のためですか？ もちろん、速度を上げるために。 以前のすべてのデバイスは、20 MHzで最大2つのチャネルの集約をサポートしていました。これにより、最大速度300 Mbitの理論的上限が得られました。 実際には、約280でした。10MHzの帯域は約70メガビットの速度です。 20 MHzの2つのキャリアに加えて3番目の10 MHz幅のキャリアは、（70 + 70）* 2 + 70 = 350 Mbitになります。 ここで、たとえば、330メガビットが判明しました。





速度が300 Mbpsを超える場合、これはすでに2つのキャリアの理論上の制限を超えています



一般に、すでに述べたように、このような速度はユーザーがオペレーターほど必要とするものではありません-人にはそれほど違いはありません、30分または10分で映画がダウンロードされ、待つのは簡単ですが、オペレーターはあります-速度を上げることで、より多くの加入者に通信を提供できます。





BSコントロールパネルが記録を確認



シールドされた部屋を出て、各部屋を出る太い同軸ケーブルに沿って歩きます。 それらは、研究所の聖なるものが位置する別の部屋に通じます-基地局とラジオヘッド。 ここで、たとえば、BS自体：





ラックには、3GおよびLTE用のBSがあります



太い青色のケーブルは、屋根のGPS受信機からの経路です。





どうして定位置に立っている建物の座標を知っているのでしょうか？



GPSは、近隣の基地局での正確な時刻同期に使用されます。基地局間の受信と送信の開始時刻の同期に使用されます。 この同期が存在しないと、一般的な通信の欠如まで、干渉と干渉が発生します。



黄色のワイヤーはファイバー、 CPRIはBSと無線ヘッド（送信機）間の通信用のインターフェースです。 そして、送信機自体は次のとおりです。





アンテナの近くに設置できる新しいタイプの送信機



システムは通常、BS制御モジュール（上図）、送信機、アンテナに分かれています。 古いシステムでは、コントロールユニットと送信機は通常同じラック内にあり、アンテナは送信機に長いフィーダーパスで接続されていました。 新しいシステムでは、送信機を入手した場合、アンテナの隣に設置し、短い経路でアンテナに接続します。 これにより、フィーダーパスの長さが節約され、敷設が簡素化され、損失が削減されます。これは、送信/受信範囲が拡大することを意味します。



まだマイクロセルがあります-これは、ある場合には制御、送信機、およびアンテナがある場合です：





ただし、アンテナは無効になっているため、シールドボックスに表示できます。



電源、通信を接続するために残り、完全なネットワークの準備ができています。 もちろん、そのようなマイクロセルの性能は従来のマイクロセルの性能よりも低いですが、時にはそれで十分です。



ラジオヘッドの出口には黒い部分があります。これらは信号電力を減らす減衰器です。





このような減衰器は、信号電力を10db-10倍減少させます。



部屋は小さく、BSは強力です。また、テスト対象デバイスの入力パスが早すぎたり、入力パスに過負荷をかけたりしないように、出力でトランスミッタの電力が即座に低下します。



減衰器は小さいだけではありません：





このような減衰器は、信号電力を30db-1000倍削減します。



入力電力と出力電力の差は、熱の形で割り当てられます。したがって、定格が高いほど、ラジエーターは大きくなります。 一次近似のこれらの減衰器は、電子機器の抵抗と見なすことができます。



減衰器の後、信号はクロスパネルに送られ、そこで送信機の出力を部屋またはシールドボックスの入力に接続できます。





実際、クロスパネルはケーブルで相互接続された単なるコネクタのセットです



このパネルを使用すると、ベースステーション間をクロールしたり、コネクタに再度触れたりすることなく、異なるレシーバー間でデバイスをすばやく切り替えることができます。



ただし、クロスパネルを使用すると、選択したラジオヘッドと部屋を接続できるだけではありません。 それらの間に別のアッテネーターを含めることができます。 単純ではない：





これは、制御可能なカスタマイズ可能なプログラマブル減衰器です。



彼には、信号レベルをどれだけ下げるかを指示できるイーサネットポートがあります。 これにより、受信状態が悪いときにあるBSから別のBSにスムーズに切り替えるなど、非常に複雑なテストスキームを作成できます。



たとえば、現在のセルが非常に多くの加入者に対応していない場合、たとえ悪い信号であっても、加入者デバイスを空きセルに切り替える技術をデバッグするときにこれを使用しました。 非常に簡単に聞こえますが、実際には、このスイッチ自体のしきい値の設定から始まり、セルのダウンロードを計算するアルゴリズム（必要に応じて転送する必要のあるサブスクライバーの割合を理解するため）から始まり、電話に返せない理由の説明で終わる、1,000の微妙な点があります強力な信号を持つこの魅力的な近接セルに。 そのようなことは、実際のネットワークでデバッグするのが非常に難しく、そのようなツールを使用すると簡単にできます。



ヘッダー画像の広告の意味を理解できましたか？







そして、ここに印刷された形式のポータルからのファイルがあります：





ちなみに、クリックするとフルサイズが利用可能です



ストーリーの最後に、研究室で出会った鉄のアーティファクトをいくつか紹介します。



SIMカードの全コレクション：







また、3Gモデムの初期のプロトタイプは次のとおりです。







これは、さまざまなメーカーがデバイスを開発できるプラットフォームにすぎません。



それらとは対照的に、デバッグインターフェイスがあります。







ただし、デバイスを解放するには、そのようなインターフェイスを接続する必要がある場合があります。







しかし、ほとんどの場合、それらはちょうどそのようにテストされ、棚に積み重ねられます：







このラボのツアーでは、完了と見なすことができます。 加入者の機器をテストするエンジニアのイリーナ・クリロバは笑い、あなたに別れを告げます。