Строительство, оптимизация и развитие системы

На этапе строительства системы определяется, какое оборудование будет использовано при строительстве сети и как оно будет установлено. Выбираются типы антенных систем, конфигурации приемопередатчиков BTS. Анализируются возможности по подключению к транспортной сети компании. При этом в случае, применения радиорелейных линий связи, определяется также наличие прямой видимости в направлении узла радиорелейных линий или соседних BTS. Если расчеты показывают, что выполняются все требования по покрытию и интерференции, то заключаются договора с владельцами помещений и выполняются работы по монтажу системы и запуску в работу. После строительств системы и запуска ее в работу, производится ряд измерений, нацеленных на определение рабочих характеристик системы, определение энергетических характеристик общей зоны покрытия.

В сетях сотовой связи, широко применяются измерения зон покрытия базовыми станциями. Такие измерения, как правило, проводятся на этапе планирования, а также в ходе эксплуатации для анализа функционирования сети, при техническом обслуживании сети, при анализе её расширения и для уточнения зон охвата в ходе проверки смоделированных с помощью компьютерных программ зон покрытия. Применение современных систем автоматизированного проектирования сетей мобильной радиосвязи не даёт удовлетворительных результатов. Это связанно с тем, что многие модели, заложенные в системы проектирования, являются эмпирическими, следовательно, приближенными. Причем очень сложно в данные модели заложить достоверно всю информацию об исследуемом районе (плотность застройки, тип материалов застройки, высотную модель застройки). Если же последние факторы, в какой- то степени являются известными, то такие факторы как погодные условия, движущиеся объекты, влияющие на распространения радиосигналов – случайны, и не могут быть заложены в данные модели. Отсюда следует, что анализ работоспособности системы не может быть проведен с помощью данных систем проектирования без проведения натуральных измерений в сети сотовой связи. Следует различать несколько видов измерений, ориентированных на решение различных видов проблем на сети:

- измерения, для получения относительно кратковременных или мгновенных данных с одного или нескольких положений;

- исследование покрытия создаваемого определенной базовой станцией или сектором антенной системы (соты);

- длительные измерения, нацеленные на измерение и построение диаграмм распределения мощностей принимаемого сигнала на всей территории обслуживания;

- измерения качественных показателей сигнала в зоне обслуживания определенной сети сотовой связи;

- измерения в многоуровневых сетях сотовой связи для определения значений системных параметров.

Каждый класс измерений предполагает использование различных типов установок (измерительных комплексов) проведения натуральных измерений мощности принимаемого сигнала. Установки для измерения мощности принимаемого сигнала могут быть выполнены как:

- стационарные установки. Измеритель мощности принимаемого сигнала использует антенну, расположенную в стационарном пункте (фиксированное положение на поверхности земли, фиксированные направление и высота);

- мобильные установки.Измеритель мощности принимаемого сигнала располагается на транспортном средстве (автомобиле) для проведения контроля, и имеют следующие преимущества перед стационарными установками: они могут использоваться как стационарные и мобильные установки (если автомобиль находится в движении); следовательно, они могут применяться для измерения как пространственного, так и временного распределения силы сигнала;

- переносные измерители.Измерения с помощью переносного измерителя мощности принимаемого сигнала проводятся вручную. В качестве данного измерителя может выступать сотовый телефон, работающий в режиме измерителя напряженности поля.

В настоящее время существует очень широкий спектр измерительных комплексов, позволяющих определять не только зону охвата базовых станций, но и проводить измерения уровня интерференции сигналов, качества речи, а также расшифровать системную информацию, которая передаётся по радиоинтерфейсу. Наиболее распространенной является TEMS – измерительная система, специально разработанная для проведения анализа работоспособности радиочастотного тракта сотовых систем. За основу измерителя мощности принимаемого сигнала в этих системах взяты обычные сотовые телефоны Ericsson GH 688, Ericsson R520m, Ericsson T58, соответствующие рекомендациям ETSI. TEMS, расшифровывается как Test Mobile System, и состоит из программного обеспечения (Test Mobile Software) и модифицированного мобильного аппарата ((Test Mobile Station). К TEMS так же может быть подключено дополнительное оборудование системы глобального позиционирования GPS. Таким образом, TEMS представляет собой законченную мощную систему, предназначенную для всестороннего тестирования радиоинтерфейса между MS и BTS. Удобный пользовательский интерфейс позволяет отображать на мониторе персонального компьютера множество важнейших параметров характеризующих работу сети, как в тестовом, так и в графическом виде. Программа позволяет декодировать всю передаваемую по радиоэфиру системную информацию GSM и записывать результаты всех измерений в файлы данных, которые потом можно просмотреть и проанализировать. Ниже перечисляются основные возможности, которые представляет данная система для обслуживающего персонала:

- интерактивный контроль 2-х и более MS;

- контроль сообщений, передаваемых по 2, 3-му уровню сигнализации;

- произвольный выбор соты в свободном и активном режимах;

- сканирование и мониторинг интересующих частот;

- проигрывание файлов с информацией об отсканированных частотах;

- контроль авторизации;

- просмотр информации о статусе сети;

- фильтрация потоков системной информации;

- возможность присвоения каждой соте сети определенное название;

- синхронизация данных с географическими координатами;

- возможность самостоятельного изменения класса мощности MS;

- считывание и изменение информации на SIM карте;

- тестирование каналов трафика;

- возможность посылки SMS-сообщений;

- возможность просмотра информации о качестве сигнала (Rx Quality) в свободном режиме;

- определение значений SQI (Speech Quality Index);

- расчет C/I и C/A;

- возможность произвольного выбора обслуживающей соты;

- возможность производства процедуры хэндовера из любой соты в любую другую, в независимости от того, какая сота является обслуживающей;

- определение расстояния между MS и BSС в режиме установленного соединения;

- определение номера таймслота в режиме установленного соединения.

Помимо проведения драйв-тестов, после запуска системы необходимо проводить анализ статистических данных, касающихся качества обслуживания абонентов. При анализе статистики, в отличие от использования TEMS, оператор оценивает интегральные показатели качества по каждой соте в целом.

К оцениваемым параметрам относятся:

- сброшенные соединения на каналах трафика (TCH) и сигнализации (SDCCH);

- перегрузки (congestion) на каналах трафика (TCH) и сигнализации (SDCCH);

- хэндоверные характеристики (процент успешных, сброшенных, с возвратом и т.д. из общего числа попыток);

- время простоя базовых станций.

Оператор, помимо перечисленных, может оценивать множество других показателей качества. Количество показателей зависит от поставленных задач и возникающих проблем в сети, связанных с качеством обслуживания абонентов. При анализе пути развития системы, необходимо выбрать, каким образом и где, надо увеличить пропускную способность. Использование стандарта GSM 1800 наиболее эффективно в качестве дополнений к стандарту GSM 900 на относительно больших территориях с высокой плотностью абонентской нагрузки, прежде всего на территории больших городов, в локальных зонах с интенсивным трафиком. Организация же иерархической структуры сот в совмещенных системах GSM900/1800 позволит организовать распределение нагрузки между двумя частотными диапазонами.

Контрольные вопросы