車輪の上のハリネズミ：モスクワでのコミュニケーションの質の維持方法

2017年の春と夏に、Roskomnadzorはモバイルオペレーターをテストし、通信の品質に関する結果を公開しました。 その結果、MegaFonは、音声接続の成功とモバイルインターネット速度の点で最高であることが判明しました。 同時に、Cat.4端末（最大150 Mbit / s）でインターネットテストが実施され、8月上旬にロシアで初めてギガビットLTE（最大1 Gbit / s）を開始しました。 したがって、Cat.6以上のデバイスでテストする場合、競合他社とのギャップはさらに大きくなる可能性があります。 この投稿では、そのような結果を達成する方法を説明します。







優れたMegaFonパフォーマンスは、技術ユニットのすべてのユニットの統合作業の結果です。 ネットワークの構築、計画、最適化、運用システム、事故監視、ネットワーク品質管理を担当するエンジニアが貢献します。



運用と品質管理の有能なシステムの基礎は、ネットワークの監視です。 MegaFonネットワークの最初の制御および監視センター（TSUM）は、2006年にモスクワのVyatskaya通りに展開されました。







2015年5月、MegaFonは世界の動向に従って、サマラとサンクトペテルブルクの2つのサイトにある単一のネットワーク管理センター（ECCM、別名GNOC-グローバルネットワークオペレーションセンター）を監視しました。 2つのサイトの利点は、いずれかの中央コントロールセンターで問題が発生した場合、2番目のサイトがそのタスクを迅速に処理できることです。



センターのエンジニアは、すべてのサブシステムのネットワーク要素を24時間監視し、必要に応じて、必要な専門ユニットを使用して運用上のトラブルシューティングを開始します。 たとえば、ベースステーション（BS）に障害が発生した場合、ECCUエンジニアは、BSに行って問題を修正するエンジニアのローカルチームに通知します。 ECUSとその機能については、興味深いことにたくさん語ることができます-これは別の投稿の主題です。 ここでは、MegaFonネットワークの品質を操作する原理とアプローチの説明に焦点を当てます。

「ロボットは人間ではなく注射する」、または自動システムの自己最適化ネットワーク（SON）

最新のモバイルネットワークの無数の要素とパラメーターを監視するには、SON（自己最適化ネットワーク）システムを使用します。 24/7モードでは、機器のパラメータを自動的に収集し、ネットワーク統計と各ネットワーク要素からのトレースを使用します。 このデータに基づいて、SONは3つの主要な機能を実行します。

1. 突然の負荷の急増など、ネットワークの変化に迅速に対応します。 たとえば、BSで加入者の数が急増した場合、SONはセルパラメータまたはアンテナチルト角を変更してこのBSのカバレッジを最適化し、それにより隣接BSの負荷を再分散できます。
   
   
2. BS間の正しい設定と関係をサポートします。 SONは常にネットワーク設定をチェックし、BS間の近隣（相互接続）も最適化します。 これは、加入者が「ハンドオーバ」を実行できるようにするために必要です。サービスを中断することなく、1つのBSまたは隣接するBSのセルを切り替えることができます。 SONは、潜在的に有用な（推定による）近隣を追加し、既存の近隣の動作をチェックし、未使用の近隣を削除します。
   
   
3. 定期的なネットワーク最適化タスクを自動化します。 モバイルネットワークは現在非常に複雑な構造になっているため、1つのBSに3つのテクノロジー（2G / 3G / 4G）があり、各テクノロジーに複数のバンド（LTE-800 / 1800/2600など）があります-1つのBSの隣接ノードの数は約1000です。 このボリュームをカバーするには、エンジニアの単一のスタッフでは十分ではありません。 SONは、システムの操作のみを制御できるエンジニアからこの負担を取り除きます。 したがって、人的資源は、たとえば新しいテクノロジーの導入など、より複雑で創造的なタスクのために解放されます。
   
   

平均して、システムは1日に20万から40万の修正操作を実行します。 見積もりによると、これによりエンジニアの負荷が40〜60％削減されます。









SONシステムには、各モジュールが特定の機能セットを担当するモジュール構造があります。 基本モジュールの例：

• ANR（自動近隣関係）-「ハンドオーバー」の正しい操作を担当します。 ANRはネットワーク統計を分析し、新しい統計を追加したり、BS間の既存の「近隣」を各特定の状況で最も最適なものに変更し、設定の正確性をサポートします。
  
  
• SH（自己修復）-ネットワークで緊急事態が発生した場合に動作します。 たとえば、BSに障害が発生した場合、モジュールは問題を認識し、コーティングの「穴」を閉じて、アンテナの電子角度を変更するか、電力を増やすことにより、隣接するBSのカバレッジエリアを拡大します。
  
  
• DLB（動的負荷分散）-ネットワーク負荷のバーストに応答し、隣接する基地局間でそれを再分配し、セルパラメータまたはアンテナの傾斜角を変更することでカバレッジエリアを最適化します。
  
  

SONメカニズムが効率的に機能するためには、ネットワークの状態の変化にロジックを定期的に適合させる必要があります。 MegaFonでは、特別なエンジニアチームがこの分野をサポートしています。 彼らの仕事は、無線サブシステムのソフトウェアパラメータの新しいモジュールと自動制御アルゴリズムの開発と実装を通じて、SONの機能を絶えず拡張することです。

技術管理部

SONの可能性は無限ではなく、困難な状況では、問題を解決するために人間の介入が必要です。 このため、MegaFonには技術管理部門（OTC）があり、ECMCが機器の品質低下の原因を特定できない場合に接続されます。 ネットワーク上でここに蓄積されたすべての統計はここで機能します。 幅広い社内ネットワークKPIと蓄積された経験を使用して、さまざまなノードでの劣化のパターンを特定し、その原因を見つけて問題を修正します。



これには多くのツールが役立ちます。

1. カスタマイズされたKPIを備えたさまざまなサブシステムのダッシュボード。
   
   
2. 加入者トレース。 それらを使用して、電話とネットワークとの信号交換を詳細に分析し、加入者の問題の原因を特定できます。
   
   
3. 標準およびクラウドソースシステムの測定。
   
   
4. 他の事業者と比較するためのベンチマーク-データ転送速度のスピードテストサービスとビデオ品質のVigo。
   
   
5. SQMシステム。これは、E2E分析への最新のアプローチの使用を可能にします-オフラインメトリックだけでなく、特定のサービス全体のレベルでも。 ネットワークの全体的な品質に満足しているが、Facebookアプリケーションがうまく機能しないと仮定します。 この場合、システムにより、問題が発生した段階で詳細を確認できます。
   
   

実質的にすべてのモバイルオペレーターが長い間何らかの形で働いていたため、ダッシュボードやサブスクライバートレースにこだわることはありません。 違いは、問題の分析と開発のニュアンスにのみ現れます。 しかし、残りの部分についてはさらに詳しく説明します。

クラウドソースデータ：マイネットワークアプリケーション

Metricellが開発し、MegaFon専用にカスタマイズしたMy Networkアプリケーションを使用すると、加入者から通信の品質に関する情報を収集し、分析のためにMegaFonの技術専門家に送信できます。 このアプリケーションは、Play Marketのすべての人が利用できます。 「マイネットワーク」は、パッシブモードとアクティブモードの2つのモードで動作します。







パッシブモードでは、ネットワークカバレッジ（信号強度、接続品質など）および障害に関する基本情報が自動的に収集され、MegaFonサーバーに送信されます。 そこで蓄積され、その後、ネットワーク計画からマーケティングキャンペーンまで、多くのアクティビティで使用されます。 アクティブモードでは、ユーザーが個別に通信の品質を確認し、問題が発生した場合は簡単なフォームで報告します。







「私のネットワーク」は、携帯型測定システムのエンジニアが届かず、無線測定用の自動車システムが届かない複雑な都市部や農村部のネットワークの問題を特定するのに役立ちます。

フィールド無線測定

人気のある歌には、「統計によると10人の女の子に9人の男性がいるため」という言葉があります。 数値の比率に関する情報を提供しますが、彼らがどんな種類の女の子や男であるか、何歳で、どこに住んでいるかについては何も言いません。 監視においても同じです。ネットワーク統計の「ビッグデータ」は多くの思考の糧となりますが、世界的な傾向の背後にある特定の問題を簡単に見落とす可能性があります。 ほとんどの品質管理ツールは、ネットワーク統計に依存しています。これは、実際には、ネットワークの状態とサービスの運用に関する膨大な情報です。 他のビッグデータと同様に、ネットワーク統計は傾向をよく示し、ネットワーク上の特定の問題のケースを常に明らかにするわけではありません。 さらに、特定のエリアにモバイルネットワークのカバレッジがまったくない場合、ネットワーク統計にはこの問題に関する情報もありません。



そのような場合、問題を特定して排除するために、また実際のネットワーク測定のために、フィールド無線測定を使用します。エンジニアによるローカルドライブテストと、測定機器を備えたマシンを使用した自動制御テストです。



ローカル測定は、多くの場合、加入者の苦情に基づいて、または自動システム（車で運転）を使用できない場合に基づいて、特定の場所に対して実行されます。 たとえば、閉鎖された中庭、ショッピングセンター、地下鉄など。 また、新しいサービスとテクノロジーをテストし、それらをライブで実行するためにも使用します。







ウェアラブル測定複合体は、通常のバックパックに収まります。 スキャンレシーバー、特殊なシャーシにインストールされた複数の測定用スマートフォン、および制御デバイスで構成されています。 エンジニアはスキャンレシーバを使用して、セルラーネットワークのカバレッジを推定し、特定の場所のすべての動作周波数でブロードキャストを表示します。 そのため、たとえば、干渉を引き起こすリモート基地局からの弱い信号を検出したり、このエリアの4人のオペレーターすべてのカバレッジを評価したりできます。







スマートフォンを測定する特別なファームウェアを使用すると、特定の範囲またはベースステーションにのみ接続するまで、その機能を最も深いレベルで制御できます。 最大バージョンでは、最大8台のスマートフォンをインストールできますが、基本テストの数に応じて、原則として4〜5台のデバイスが使用されます。 スマートフォンを使用して、エンジニアは音声通話の品質（いわゆるMOS（Mean Opinion Score）または簡単な方法では音声明瞭度を含む）、データ転送速度、ビデオ表示品質、インスタントメッセンジャーの仕事、および標準サービスの他のパラメーターを評価します。







スマートフォンのフルコントロールはBluetooth経由で実行されるため、毎回バックパックに乗る必要はありません。 コントローラとして、スマートフォン、タブレット、またはラップトップを使用できます。 それを通じて、エンジニアは、1つまたはすべてのスマートフォンで特定のテストの実行を一度に、またはサイクリックモードで開始します。







すべてのテストのログは、その後のオフィスでの分析のためにスマートフォンのメモリに記録されます。 必要に応じて、制御デバイス自体を介してテストを実行できます。 無線測定のプロセスでは、エンジニアは特定された問題を評価し、オフィスの専門家と一緒にオンラインで修正を試みることができます。



大規模な制御測定では、バックパックを備えたエンジニアではなく、自動車に取り付けられた特別な自動無線測定システムを使用します。







このような車の運転手は、測定施設の管理には参加しませんが、所定のルートに沿って移動する責任があります。 ただし、現在のドライバーは非常に経験豊富であるため、必要に応じて、複雑な状態の確認やシステムの再起動などの簡単な操作を自分で行うことができます。





車の屋根に「ハリネズミ」が存在するのは、MegaFonセルラーネットワークに関係する多数の範囲が原因です。



イグニッションでキーが回されるとすぐに、コンプレックスは作動し始めます。 これは3〜4ブロックのラックで、各ブロックはスマートフォンをエミュレートする4つのデバイスで構成されています。 手動テストと同様に、デバイスの数は実行されるテストの数によって決まります。 ブロックには、外部アンテナを接続するためのコネクタがあります。







すべての複雑な管理はリモートで実行されます。 オフィスから直接エンジニアが彼の仕事のアルゴリズムを設定したり、構成を変更することができます。 その機能の点では、このような複合体はバックパックのオプションとほとんど変わりませんが、信頼性が向上しており、少なくとも24時間テストして大量のデータを収集できます。 ここでは、ネットワークカバレッジを測定し、音声通話を行い、モバイルデータサービスをテストすることもできます。 すべての測定結果はログに蓄積され、セルラー通信チャネルを介してオフィスにオンラインで送信されます。







制御無線測定の助けを借りて、私たちは定期的に他のモバイル事業者のネットワークを評価し、私たちのものと比較します。 また、機器で使用される特定の設定を収集して分析します。 このようなベンチマークにより、他のオペレーターのバックグラウンドに対して品質を評価し、競合他社から有用なものを採用できます。

ネットワーク品質管理のためのシステム品質管理（SQM）

MegaFonで展開される最新のSQMシステムには、いくつかのモジュールが含まれています。

• トラブルシューティングの最初の行で使用されるモジュール。 加入者に関する集計統計と、彼が経験した問題を表示します。
  
  

• ユーザーの混雑を伴う公開イベントでのネットワーク品質管理モジュール。
  
  

モスクワでの大規模なイベントは1つもありません。この地域はMegaFonに気付かれることはありません。

各イベントの領域に応じて、システム（イベントを処理するセルのグループ）に場所が作成されます。







場所に応じて、システムは5分ごとに、イベントでのネットワークパフォーマンスの品質をエンジニアに提供し、カスタマーエクスペリエンスに影響を与えます。 指標が急激に変化した場合は、問題のあるネットワーク要素をすぐに特定し、迅速な排除のために専門のユニットを雇います。 このアプローチは、コンフェデレーションズカップで広く使用されていました。







大規模なイベントでは、OTK MegaFonのエンジニアも非標準ソリューションを使用しています。 たとえば、従業員はペリスコープとインスタグラムで公開されている公開放送を通じてレニングラードグループのコンサートを見ました。 これにより、オンラインでイベントエリア内の特定のポイントで最終サービスの品質をオンラインで判断し、劣化が発生した場合に迅速に対応できます。

• ネットワーク監視および品質管理モジュール
  
  

モスクワとモスクワ地域は470のクラスターに分割されており、KQI（Key Quality Indicator）モニタリングが実行されます。 目に見える事故なしに品質が急激に低下するため、装置は自動的にアラームを生成するように構成されています。 何も見逃さないために。 問題が発生した場合、システムは特定のKPIとメインClearCode（問題の原因）の劣化を伴うセルのリストを5分で発行します。

• ネットワーク上で正常に動作しない問題のある端末用の分析モジュール。 彼のおかげで、専門家はどの電話モデルが最も積極的に使用されているかを理解しています。
  
  

そして、彼らは自分の仕事の質を高く評価することができます。







MegaFonはこれらのメトリックを積極的に使用します。これは、クライアントが客観的な指標だけでなく、その端末（スマートフォン）のパフォーマンス指標にも基づいてネットワークの品質を評価するためです。 このデータを使用して、問題のあるデバイスを特定し、メーカーと多くの作業を行い、電話や機器の新しいファームウェアの開発を支援します。 この情報は、加入者がネットワークと機器の機能をどのように使用しているかを理解するのにも役立ちます-それを考慮して、新しいオファーを作成しています。 たとえば、VoLTEテクノロジーを使用できる加入者の大部分はいますが、端末は目的のファームウェアバージョンに更新されていないため、使用していません。







Service Quality Managementは、外国のセルラーネットワークでのローミングに関する統計を収集し、手動接続の推奨事項を発行して品質指標に従って評価を構築することができます。 エンジニアは、MegaFonネットワークに登録されているローミングサブスクライバーの端末のデータを確認し、作業の主なパラメーターを監視します。



MegaFonのネットワーク品質への統合アプローチの例として、Sapsan高速列車は2つの首都間を毎日運行しています。 ルートに沿ってLTEカバレッジを提供し、同時に各車のユーザーエクスペリエンスをいつでも調査します。 これらの目的のために、各サプサン車にMetricell Automobile測定装置を設置しました。 毎秒、加入者にとって重要なサービスに関する統計を収集し、その後の分析のためにデータをサーバーに転送します。







これにより、他の統計や事故データから特定できないサプサン機器の操作上の問題を見つけることができます。

一般的なサービスの品質管理ツール

予測によると、今後5年間のすべてのモバイルトラフィックの最大75％が動画コンテンツになります。 したがって、ネットワークでどの程度動画を視聴できるかを評価することが重要です。 このMegaFonはVigoツールに役立ちます。



これはロシアのSDKであり、Vkontakte、Ivi.ru、Megogo、STS、Rainなど、多くの一般的なビデオ視聴サービスに組み込まれています。 -遅延、表示の中断、バッファリング時間、速度、ビデオ解像度など、それらの主要な定性的指標を収集します。さらに、Vigoの助けを借りて、このサービスの品質について他のオペレーターと比較できます。



以下のマップは、Vigoからのサンプルデータを示しています。 MegaFonは、緑のエリアで最高のパフォーマンスを発揮し、黄色のエリアで他のオペレーターと同等です。

• ビデオクリッピングレート：
  
  

• 表示時の速度データ：
  
  

したがって、多数のオンラインおよびオフラインツールを使用して、MegaFonはネットワークの品質を評価します。 ストーリーについてご質問がある場合は、コメントを残してください。