H Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику. Лаборатория мегафон


Секретные лаборатории МегаФона - Helpix

29.06.2016

Данный текст не является рекламным, публикация не была щедро оплачена. Просто мне показалось, что это интересно.

На краю края Петербурга, неподалёку от растущего не по дням, а по часам небоскрёба Газпрома, уютно расположился торгово-развлекательный комплекс премиум-класса. Магазины, рестораны, кинотеатр и всё такое прочее. Плюс "бизнес-центр класса А", что бы это ни означало.

Внутри бизнез-центра на не помню каком этаже - офис, куда кого попало не пускают. А внутри офиса - несколько специальных тайных комнат. Тщательно изолированных от излучений окружающего мира и напичканных недешёвым оборудованием.

Занимаются же в этих тайных комнатах - страшно сказать - тестированием смартфонов и планшетов. Самых обычных и очень разных. От Айфонов до ультрадешёвых устройств за пять копеек.

Вы будете смеяться, но они там, в этих лабораториях, смотрят в том числе и на качество экранов, и на сборку-материалы, и на камеры. Почти как обычные интернет-обозреватели.

Но главное, конечно, не в сорте пластика, из которого изготовлен корпус очередного ультрадешёвого планшета. Главное - это сети. Ну, вы о них слышали - 2G, 3G, 4G и так далее.

Прямо там же, буквально в паре метров от работающих людей, стоит несколько базовых станций. Самых настоящих. Станции плюс специальное оборудование - всё это позволяет воссоздавать в тайных комнатах самые разнообразные условия. Сильные и слабые сигналы, агрегации частот и всё тому подобное. Не спрашивайте меня про подробности - радио никогда не было моей сильной стороной. Смысл в том, что в тайной комнате можно воссоздать практически любую ситуацию, которая может встретиться в реальной жизни. И посмотреть, как очередной смартфон будет себя в этих ситуациях вести.

Детали сложны и обычному человеку вроде меня непонятны. Если на пальцах. "Идеальные", максимально подходящие к сети оператора устройства, не только сами хорошо в этой сети работают, но и потребляют намного меньше дефицитного радиоресурса, т.е. меньше мешают другим устройствам, которые работают в этой же сети. Если бы все устройства были идеальными, для их обслуживания нужно было бы меньше базовых станций, а сами станции можно было бы располагать дальше друг от друга. Причём речь далеко не только о таких тривиальных вещах, как поддержка устройством всех используемых оператором диапазонов частот. Всё куда сложнее. И неудачно сделанная антенна или неумение работать с Dual Carrier HSDPA (который 42 Мбит/с) с точки зрения МегаФона тоже огромное зло, т.к. и то, и другое приводит к ненужной нагрузке на сеть.

И в лаборатории умеют взять произвольный смартфон и измерить по миллиону параметров насколько он далёк от идеала. И выдать рекомендации производителю что нужно сделать, чтобы устройство идеально подходило к сетям МегаФона. Что-то можно вылечить прошивкой, где-то необходимо менять железо, всякое бывает.

Хорошо. А зачем производителям смартфонов и планшетов прислушиваться к рекомендациями от МегаФона? Всё просто, на самом деле. МегаФон торгует смартфонами-планшетами. Есть розничные точки, есть интернет-магазин. МегаФон не может повлиять на технику, продающуюся в условной Евросети. Какие бы там ни были дурные антенны или плохие настройки, если поставить в аппарат из Евросети симку МегаФона, он зарегистрируется в сети и будет жрать её ресурсы. Но МегаФон может повлиять на то, что продаётся через него самого. И если производитель хочет, чтобы какая-то его модель оказалась на полках МегаФона - он будет вынужден прислушаться к рекомендациям, которые ему выдадут специалисты из секретной лаборатории.

Все ли устройства, продающиеся в салонах МегаФона, прошли через лабораторию? Не все, но все новые поступления - проходят.

Все ли устройства, прошедшие через лабораторию и получившие пропуск в салоны МегаФона идеальны с точки здения сети МегаФона? Могу предположить, что вряд ли. Денежные интересы никто не отменял. Не исключено, что в каких-то ситуациях они могут превалировать. Но подобной информацией с нами, разумеется, никто не поделится.

Интересен такой момент. Есть устройства, которые МегаФон продаёт в большом количестве. И даже активно рекламирует. Причём это, зачастую, самые дешёвые планшеты-смартфоны от производителей далеко не первого эшелона - типа Irbis, Oysters и так далее. И вот тут логика подсказывает, что если МегаФон заливает в свою сеть массу таких устройств, то производители должны были быть вздрючены по полной. И устройства должны быть очень хорошо подстроены под сети МегаФона. О да. Они могут быть слабыми, тормозными, с небольшими батарейками. Но в сети должны работать идеально.

А ещё - помните, я говорил, что тестируется не только радио, но и экраны, материалы корпуса и всё прочее? И если условный Oysters хочет договориться с МегаФоном о поставке крупной партии дешёвых планшетов, его вполне можно уговорить поставить экран получше, сделать сборку поаккуратнее и т.д. Особенно если это эксклюзивная поставка модели специально под МегаФон. Мне сложно представить, что можно уговорить поменять экран, скажем, Apple. Или Samsung. Не хочешь - не ешь. Но B-бренды, по логике вещей, должны быть более сговорчивы.

Зачем уговаривать ставить экраны получше? Ну как же. Имижд - наше всё. Если человек покупает что-то у МегаФона, МегаФону лучше, чтобы человек был доволен своей покупкой. Чтоб она не сдохла через месяц, чтоб у человека не вытекли глаза от некачественной матрицы и т.д.

Отдельная песня - фирменные устройства от МегаФона. Смартфоны и фаблеты по имени Login. Ежу понятно, что изготавливаются они не МегаФоном. Объявляется тендер, отбираются кандидаты. Тестовые экземпляры отправляются в лабораторию - и лаборатория оттягивается по полной. Ибо Login должен быть идеален, дёшев и качественен во всём.

Мораль сей басни? Очень полезная лаборатория. Как для самого МегаФона, так и для тех, кто покупает у него устройства. Прямо даже удивительно, что они так долго о ней молчали.

Единственное, что огорчает. Результаты всех тестов - исключительно "для служебного пользования". Заглянуть в них даже краешком глаза ну никак не получится. Впрочем, ничего удивительного.

Георгий Киселёв

helpix.ru

как сотовый оператор тестирует технику

Оказывается, у МегаФона в Питере есть Лаборатория, которая занимается разными интересными вещами — от тестирования новых моделей телефонов еще перед их официальным выходом на рынок до составления требований по скорости отклика сенсорного экрана. Сегодня мы пройдемся по этой Лаборатории, познакомимся с ее обитателями и узнаем много страшных слов:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 1Ничего не понимаете? Ничего, после прочтения статьи будете!

Если заинтересовались — прошу под кат!Вообще, зачем сотовому оператору нужна Лаборатория? В первую очередь, такая Лаборатория позволяет снижать затраты на обслуживание, не ухудшая его качество. Каким образом это достигается? Несколькими путями:

1) Тестирование большинства новинок мобильной техники, прежде чем она попадает на полки магазинов. По результатам этого тестирования, во-первых, начинается диалог с производителем, результатом которого является тонкий тюнинг(как правило, программный) радио-части устройства для улучшения его работы в сети. Во-вторых, принимается решение о допуске устройств в собственную розницу Megafon (все эти фирменные магазины).

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 2Тестовая мира для проверки качества камер телефона, входящая в список 250 тестов для любого устройства, продающегося в салунахсалонах Megafon

2) Изучением поддержки устройствами новых функций передачи данных. Дело в том, что производители устройств (аппаратной части) и программ (так называемых прошивок устройств) продают свои решения операторам связи в очень разных конфигурациях: от самых дешевых с минимумом функций, до навороченных, с полной поддержкой всех возможных стандартов связи.

Таким образом, маленький оператор связи где-нибудь в Индонезии покупает недорогое решение, которого ему хватит надолго — потому как большинство его абонентов ходят еще с кнопочными звонилками, а крупный оператор в городе-миллионнике берет решение с поддержкой современных стандартов, иначе не сможет угнаться за гонкой скоростей и обеспечить своим абонентам вменяемое качество работы.

Кроме того, постоянное увеличение скорости — это жизненно необходимый путь в условиях роста количества устройств и увеличения трафика. Дело в том, что полоса пропускания делится на всех абонентов, находящихся в зоне действия. И чем быстрее абонент скачает нужный ему файл, тем быстрее освободит канал, и увеличит скорость для других абонентов.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 3Панель управления БС(базовой станции). В панели управления можно настроить работу БС с поддерживаемыми протоколами и режимами

Кстати, эту же цель преследует и первое направление работы Лаборатории — чем лучше будет настроено клиентское устройство, тем меньше оно будет мешать соседним устройствам, тем меньше оно будет потреблять емкость сети, и быстрее будет передавать данные, а значит, улучшит качество связи для всех остальных абонентов.

Таким образом, Лаборатория экономит деньги оператора связи, позволяя ему вместо строительства дополнительных базовых станций улучшать устройства и протоколы связи. А экономия денег оператора — это уменьшение скорости роста тарифов для его пользователей.

Что же представляет собой Лаборатория?

Во-первых, это инфраструктура.

Например, три экранированных комнаты для тестирования, в которых можно создать любые условия и комбинации существующих сетей.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 4Дверь в экранированное помещение. Сами вы капитан.

Много шилд-боксов (это такие же штуки, как комнаты, только маленькие и ставятся на стол).

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 5Шилд-бокс, внутрь помещается тестируемое устройство

Несколько базовых станций: LTE, 3G, 2G.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 6Радиоголовы БС производства Huawei

Во-вторых, это понимание того, как надо тестировать устройства.

Например, при опросах абонентов в салонах по всей стране выяснилось, что важнее всего для среднего покупателя не объем памяти, и не скорость процессора, и не качество камеры. В те полчаса, которые обычно проходят от входа в магазин до покупки телефона, важнее всего то, насколько плавно работает интерфейс и насколько хорошо сенсор воспринимает нажатия.

Узнать-то это узнали, а как это измерить, непонятно, ведь оценку «ну, норм вроде» производителям не передашь.

Поэтому Лаборатории пришлось разработать с нуля процедуру тестирования сенсора телефона, которая позволила превратить субъективную оценку в количественную — баллы. В процедуре тестируется и маркость поверхности, и отсутствие мертвых зон, быстрота отклика, точность позиционирования и так далее.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 7Малая часть устройств, побывавших на тестировании

В дальнейшем, эта процедура войдет в глобальный документ по Требованиям оператора к девайсам, посвященный протоколам тестирования и результатам теста, который будет доступен вендорам мобильных устройств — они смогут заранее проводить тесты на своем оборудовании, экономя время. Цикл прохождения всех тестов в Лаборатории составляет от двух недель до месяца, после каждого цикла производителю направляет документ о тестировании, он исправляет недостатки, и вновь отправляет на тестирование. Обычно, таких итераций требуется от 3 до 10, в Лаборатории надеются, что документ сократит это число как минимум в пару раз.

В-третьих, это люди. В процессе работы тут сотрудники приобретают уникальный опыт работы со специфичным железом, который очень ценится — один человек уже ушел работать в Apple, двух других взяли на работу производители оборудования — Nokia и Huawei, еще один сейчас работает в Квалкомм. Компетенция сотрудников позволяет им создавать такие протоколы и документы для тестирования, как был описан выше, которые в итоге помогает всей отрасли мобильной связи. Кроме того, тут работают милашки:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 8Мария — инженер по тестированию абонентского оборудования

Нас поводили по Лаборатории и рассказали подробнее о том, что в ней есть.

Вот так выглядит одна из экранированных комнат(всего их три).

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 9Комнаты отличаются цветом стен — это «желтая комната»

Не стоит обманываться вполне обычным внешним видом — под слоем чистовой отделки скрывается экранирующая металлическая сетка и специальная штукатурка, которые обеспечивают почти полное экранирование внутреннего пространства комнаты от любых излучений снаружи. В ней не принимается WiFi здания, нельзя поговорить по рации, не работают радио-приемники, не ловятся сотовые сети. Идеальное место для людей, «страдающих» аллергией на радио-излучения. Одна только проблема — сооружение такой комнаты обойдется примерно в $100 000.

Для того чтобы находясь в этой комнате, можно было поговорить по телефону, здесь установлена фемтосота:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 10Черный блок — фемтосота. Такое устройство при наличии интернета создать сеть оператора где угодно. Для того, чтобы их не увозили на курорты Турции, их снабжают защитой и GPS-трекерами.

Однако, сама по себе, экранированная комната бесполезна — если связи нет, то и тестировать нечего. Для того чтобы в ней можно было создать тестовые условия, в нее вводятся радио-тракты от базовых станций:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 11В каждой комнате есть 4 ввода, которые можно коммутировать на на любые БС и их комбинации при помощи кросс-панели

Эти выводы подключаются к антеннам, создавая в комнате интимную атмосферу сеть оператора в миниатюре:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 12Антенны — серые четвертинки цилиндров

Внутри комнаты обычно на доске написана текущая конфигурация, что и куда подключено:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 13Green lab configuration, inter freq, intra freq, конфеты за апрель… ЧТО?

Спрашиваем, куда делись конфеты за апрель.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 14

Говорят, были в марте. Ок. Вернемся к нашим баранам БС.

Выводы от БС можно подключать не только к комнатам, но и к шилдбоксам:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 15На шилдбоксе написано, к какой БС он подключен

Шилдбокс — это такая же комната, только в миниатюре. У него также есть несколько вводов для антенн и сами антенны внутри:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 16В этом боксе три ввода для антенн, а также ввод питания, Ethernet, USB, COM-порта и PS/2

Сами антенны шилдбокса выглядит вот так:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 17Сетка на антенне нужна для точного расположения ее на тестируемом устройстве, например, когда измеряется диаграмма направленности

Некоторые шилдбоксы совсем маленькие:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 18Правда, стоят все равно дорого

Если комнаты используются для множественного тестирования(когда на БС вешают сразу десяток-другой устройств, и смотрят, как они переваривают друг друга), тестирования на людях(поговорить, подержать в руках, потестировать скорость интернета при серфинге), и комбинации нескольких разных сетей, то шилд-боксы в основном используют для тестирования и настройки единичных устройств. Вот, например, нагрузочное тестирование CPE Zyxel с LTE-Advanced:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 19На фото: Александр Джакония (руководитель Лаборатории), Zyxel(роутер). Zyxel слева.

Скачано уже 466 гбит:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 20Обычно для тестирования просто скачивается какой-нибудь большой файл

А вот выглядит отладка китайскими производителями своего нового WiFi-модема:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 21На роутер, помещенный в шилд-бокс, залита тестовая прошивка, а сам роутер подключен к компьютеру на котором китайцы колдуют с параметрами через TeamViewer

Из шилдбоксов мы возвращаемся к экранированным комнатам. Сегодня там тестируют iPhone 7 — первый из iPhone на российском рынке, который поддерживает агрегацию трёх несущих. 6S поддерживал только двух.

Почему агрегация? Смысл всей этой агрегации несущих в том, что на фиксированной полосе частот нельзя наращивать скорость до бесконечности — всякие MIMO позволяют засунуть в диапазон больше данных, но ценой траты дополнительных процессорных ресурсов на обработку сигналов, как на БС, так и на телефоне, причем эти затраты возрастают в геометрической прогрессии. В итоге, для увеличения скорости остается только расширять доступную полосу частот.

Правда, просто растянуть ее в несколько раз, сделав из 20МГц 60МГц не получится — во-первых, широкополосные приемники будут стоить дороже(или будут требовать больше ресурсов для обработки), а во-вторых, этому препятствует то, что частоты, купленные операторами, как правило, распределяются по всему диапазону — 20МГц там, 10МГц там. Поэтому, единственный доступный путь — агрегация нескольких несущих(Carrier Aggregation — CA), когда БС отправляет данные на телефон сразу в нескольких диапазонах параллельно, суммируя пропускную способность каналов. Кстати, БС может и не размазывать все данные на несколько каналов, а дублировать данные, улучшая тем самым прием в сложных условиях — там где не пройдет 2.6ГГц, 1800МГц хоть как-то, но примет. Все зависит от настроек БС.

Для чего это надо? Для увеличения скорости, конечно. Все предыдущие устройства поддерживали агрегацию максимум двух каналов по 20 МГц, что давало теоретический потолок максимальной скорости в 300мбит. В реальности было меньше — около 280. Полоса в 10МГц это примерно 70мбит скорости. Две несущих по 20МГц, плюс третья шириной 10Мгц, получается (70+70)*2+70 = 350мбит. Вот, например, получилось 330мбит:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 22Если скорость выше 300 мбит — то это уже выше теоретического предела для двух несущих

В общем, как я уже говорил, такая скорость нужна не столько пользователям, сколько оператору — человеку нет особой разницы, скачается фильм за полчаса или за 10 минут, подождать нетрудно, а вот оператору — есть, увеличении скорости позволяет обеспечить связью большее количество абонентов.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 23Панель управления БС подтверждает рекорд

Выйдем из экранированных комнат и пойдет вдоль толстых коаксиальных кабелей, который выходят из каждой комнаты. Они ведут в отдельное помещение, в котором находится святая святых Лаборатории — базовые станции и радиоголовы. Вот, например, сами БС:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 24В стойках находятся БС для 3G и LTE

Толстые синие кабели — это тракты от приемников GPS на крыше:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 25Казалось бы, зачем знать координаты стоящего на месте здания?

GPS используется для точной синхронизации времени на соседних базовых станциях — для синхронизаций ими между собой времени начала приема и передачи. Отсутствие этой синхронизации создает интерференцию и помехи, вплоть до отсутствия связи вообще.

Желтые провода это оптоволокно, CPRI — интерфейс для связи БС и радио-головы(передатчика). А вот и сами передатчики:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 26Передатчики нового типа, которые могут устанавливаться рядом с антеннами

Система обычно разделена на управляющий модуль БС(на фото выше), передатчик и антенну. В старых системах управляющий модуль и передатчик обычно были в одной стойке, а антенна соединялась с передатчиком длинным-длинным фидерным трактом. В новых системах передатчик, если получается, устанавливается рядом с антенной, а соединяется с антенной коротким трактом. За счет этого экономится длина фидерного тракта, упрощается прокладка, уменьшаются потери, а значит, растет дальность приема/передачи.

Еще бывают микросоты — это когда в одном корпусе и управление, и передатчик, и антенна:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 27Антенна, правда, отключена, чтобы ее можно было вывести в шилд-бокс

Остается подключить питание, связь, и полноценная сеть готова. Конечно, производительность такой микросоты меньше, чем у обычной, но иногда хватает и ее.

На выходе из радио-голов стоят черные штуки — это аттенюаторы, снижающие мощность сигнала.

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 28Такой аттенюатор снижает мощность сигнала на 10db — в 10 раз.

Комнаты маленькие, а БС мощные, и чтобы не облысеть раньше времени и не перегрузить входные тракты тестируемых устройств, сразу на выходе мощность передатчика снижают.

Аттенюаторы бывают не только маленькими:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 29Такой аттенюатор снижает мощность сигнала на 30db — в 1000 раз.

Разница в входной и выходной мощности выделяется на нем в виде тепла, поэтому, чем больше номинал, тем больше радиатор. Эти аттенюаторы в первом приближении можно рассматривать как резисторы для электроники.

После аттенюаторов сигнал идет в кросс-панель, на которой можно соединить выходы передатчиков со входами в комнатах или в шилд-боксах:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 30Кросс-панель, по сути, всего лишь набор разъёмов, соединенных между собой кабелями

Панель позволяет быстро переключать устройства между разными приемниками, не ползая между базовых станций и не трогая их разъёмы лишний раз.

Но кросс-панель, позволяет не только соединить выбранную радио-голову и комнату. Она позволяет включить между ними… еще один аттенюатор. Только не простой:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 31Это настраиваемый программируемый аттенюатор с управлением

У него есть Ethernet-порт, через который ему можно командовать, на сколько надо снизить уровень сигнала. Это позволяет делать очень сложные схемы тестирования, вроде плавного переключения с одной БС на другую в условиях плохого приема.

Например, это использовалось при отладке технологии переключения абонентского устройства на более свободную соту, пусть даже с худшим сигналом — если текущая сота не справляется с таким количеством абонентов. Звучит довольно просто, но на самом деле — там тысяча и одна тонкость, начиная от настройки порогов этого самого переключения, и алгоритмами расчета загрузок сот(чтобы понять, какой процент абонентов при необходимости надо перебрасывать), заканчивая объяснением телефону, почему ему нельзя вернуться обратно на эту привлекательную близкую соту с сильным сигналом. Такие вещи очень тяжело отладить в реальной сети, а с таким инструментарием — запросто.

Теперь вам понятен смысл объявления на заглавной картинке?

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 32

А вот и тот файл с портала в распечатанном виде:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 33Кстати, полноразмер доступен по клику

В завершении рассказа покажу несколько железных артефактов, что встретились нам в Лаборатории.

Целые коллекции сим-карт:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 34

А вот так выглядит ранний-ранний прототип 3G-модема:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 35

Это только платформа, на которой разные производители могут разрабатывать свои устройства.

В отличие от них, она имеет отладочные интерфейсы:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 36

Правда, иногда такие интерфейсы приходится подключать и к релизным устройствам:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 37

Но чаще всего они тестируются просто так, а потом складываются на полочку:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 38

На этом экскурсию по Лаборатории можно считать законченной. Ирина Крылова, инженер по тестированию абонентского оборудования хихикает и прощается с вами:

Лаборатория «МегаФона»: как сотовый оператор тестирует технику - 39

Автор: «МегаФон»

Источник

www.pvsm.ru

«Доверяй, но проверяй» — как тестируют гаджеты в лаборатории Мегафон

В минувшие выходные нас пригласили в Санкт-Петербург в уникальную лабораторию, где тестируют гаджеты – смартфоны, планшеты, модемы и другие мобильные устройства. Для чего создана лаборатория и как сделать правильный выбор при покупке смартфона – в нашем материале.

К слову, лаборатория располагается на 11 этаже с шикарным видом из окон на Парк 300-летия Петербурга и Невскую губу. Что, думается, очень способствует творческой работе ее специалистов.

Но ближе к теме. Доля смартфонов с поддержкой последнего стандарта связи LTE в продажах российских ритейлеров уже превышает 50%. А значит, все большее количество гаджетов максимально используют ресурсы сетей операторов сотовой связи – сегодня за 10 минут можно скачать файл, который еще 3-4 года назад загружался бы час. Как сохранить качество связи при постоянном росте объемов услуг? Об этом, полагаю, задумываются все операторы. Но лаборатория есть только у Мегафона.

Компания Мегафон осуществляет контроль за качеством всего ассортимента гаджетов, представленных в брендовых магазинах компании. Каждое устройство проверяется по более чем 200 параметрам. И только после успешного прохождения теста встают на полки магазинов. А, например, гаджеты «no-name», купленные в ларьке, создают неудобство не только хозяину – зависают, тормозят, не качают и т.д. Они «портят жизнь» другим абонентам – смартфон «no-name» создает некорректные запросы сети, загружает ее лишней информацией, оставляя меньше ресурса остальными абонентам.

Мегафон применяет передовые технологии для тестирования гаджетов - для локального тестирования используется специальное внутреннее оборудование – в лаборатории оборудованы 3 комнаты, изолированные от внешнего воздействия сотовых сетей. В них создан прототип сети оператора, который можно настраивать в зависимости от задачи теста. Для пользовательского тестирования осуществляется выезд в город по определенному маршруту с целью проверить, как гаджет себя ведет, например, при переходе из сети 2Gв 3G, потом в LTE и обратно в 2G. Маршрут подобран так, что на нем можно проверить все существующие варианты сочетания сети Мегафон.

В лаборатории также расположена настоящая базовая станция компании, которую можно увидеть вблизи и даже потрогать, вопреки устоявшемуся некорректному предрассудку о негативном влиянии станций на организм человека – лаборатория работает уже 10 лет, а сотрудники чувствуют себя отлично и растят здоровых детей.

Более подробная статья, рассказывающая о самой лаборатории есть на популярном ресурсе HabraHabr (https://habrahabr.ru/company/megafon/blog/315262/)

Обратите внимание! Тверской Дайджест не является представительством фирм и организаций, упоминаемых в материалах! Свои обращения направляйте через официальные контакты соответствующих организаций

otveri.info

как сотовый оператор тестирует технику / СоХабр

Оказывается, у МегаФона в Питере есть Лаборатория, которая занимается разными интересными вещами — от тестирования новых моделей телефонов еще перед их официальным выходом на рынок до составления требований по скорости отклика сенсорного экрана. Сегодня мы пройдемся по этой Лаборатории, познакомимся с ее обитателями и узнаем много страшных слов:

Ничего не понимаете? Ничего, после прочтения статьи будете!

Если заинтересовались — прошу под кат! Вообще, зачем сотовому оператору нужна Лаборатория? В первую очередь, такая Лаборатория позволяет снижать затраты на обслуживание, не ухудшая его качество. Каким образом это достигается? Несколькими путями:

1) Тестирование большинства новинок мобильной техники, прежде чем она попадает на полки магазинов. По результатам этого тестирования, во-первых, начинается диалог с производителем, результатом которого является тонкий тюнинг(как правило, программный) радио-части устройства для улучшения его работы в сети. Во-вторых, принимается решение о допуске устройств в собственную розницу Megafon (все эти фирменные магазины).

Тестовая мира для проверки качества камер телефона, входящая в список 250 тестов для любого устройства, продающегося в салунахсалонах Megafon

2) Изучением поддержки устройствами новых функций передачи данных. Дело в том, что производители устройств (аппаратной части) и программ (так называемых прошивок устройств) продают свои решения операторам связи в очень разных конфигурациях: от самых дешевых с минимумом функций, до навороченных, с полной поддержкой всех возможных стандартов связи.

Таким образом, маленький оператор связи где-нибудь в Индонезии покупает недорогое решение, которого ему хватит надолго — потому как большинство его абонентов ходят еще с кнопочными звонилками, а крупный оператор в городе-миллионнике берет решение с поддержкой современных стандартов, иначе не сможет угнаться за гонкой скоростей и обеспечить своим абонентам вменяемое качество работы.

Кроме того, постоянное увеличение скорости — это жизненно необходимый путь в условиях роста количества устройств и увеличения трафика. Дело в том, что полоса пропускания делится на всех абонентов, находящихся в зоне действия. И чем быстрее абонент скачает нужный ему файл, тем быстрее освободит канал, и увеличит скорость для других абонентов.

Панель управления БС(базовой станции). В панели управления можно настроить работу БС с поддерживаемыми протоколами и режимами

Кстати, эту же цель преследует и первое направление работы Лаборатории — чем лучше будет настроено клиентское устройство, тем меньше оно будет мешать соседним устройствам, тем меньше оно будет потреблять емкость сети, и быстрее будет передавать данные, а значит, улучшит качество связи для всех остальных абонентов.

Таким образом, Лаборатория экономит деньги оператора связи, позволяя ему вместо строительства дополнительных базовых станций улучшать устройства и протоколы связи. А экономия денег оператора — это уменьшение скорости роста тарифов для его пользователей.

Что же представляет собой Лаборатория?

Во-первых, это инфраструктура.

Например, три экранированных комнаты для тестирования, в которых можно создать любые условия и комбинации существующих сетей.

Дверь в экранированное помещение. Сами вы капитан.

Много шилд-боксов (это такие же штуки, как комнаты, только маленькие и ставятся на стол).

Шилд-бокс, внутрь помещается тестируемое устройство

Несколько базовых станций: LTE, 3G, 2G.

Радиоголовы БС производства Huawei

Во-вторых, это понимание того, как надо тестировать устройства.

Например, при опросах абонентов в салонах по всей стране выяснилось, что важнее всего для среднего покупателя не объем памяти, и не скорость процессора, и не качество камеры. В те полчаса, которые обычно проходят от входа в магазин до покупки телефона, важнее всего то, насколько плавно работает интерфейс и насколько хорошо сенсор воспринимает нажатия.

Узнать-то это узнали, а как это измерить, непонятно, ведь оценку «ну, норм вроде» производителям не передашь.

Поэтому Лаборатории пришлось разработать с нуля процедуру тестирования сенсора телефона, которая позволила превратить субъективную оценку в количественную — баллы. В процедуре тестируется и маркость поверхности, и отсутствие мертвых зон, быстрота отклика, точность позиционирования и так далее.

Малая часть устройств, побывавших на тестировании

В дальнейшем, эта процедура войдет в глобальный документ по Требованиям оператора к девайсам, посвященный протоколам тестирования и результатам теста, который будет доступен вендорам мобильных устройств — они смогут заранее проводить тесты на своем оборудовании, экономя время. Цикл прохождения всех тестов в Лаборатории составляет от двух недель до месяца, после каждого цикла производителю направляет документ о тестировании, он исправляет недостатки, и вновь отправляет на тестирование. Обычно, таких итераций требуется от 3 до 10, в Лаборатории надеются, что документ сократит это число как минимум в пару раз.

В-третьих, это люди. В процессе работы тут сотрудники приобретают уникальный опыт работы со специфичным железом, который очень ценится — один человек уже ушел работать в Apple, двух других взяли на работу производители оборудования — Nokia и Huawei, еще один сейчас работает в Квалкомм. Компетенция сотрудников позволяет им создавать такие протоколы и документы для тестирования, как был описан выше, которые в итоге помогает всей отрасли мобильной связи. Кроме того, тут работают милашки:

Мария — инженер по тестированию абонентского оборудования

Нас поводили по Лаборатории и рассказали подробнее о том, что в ней есть.

Вот так выглядит одна из экранированных комнат(всего их три).

Комнаты отличаются цветом стен — это «желтая комната»

Не стоит обманываться вполне обычным внешним видом — под слоем чистовой отделки скрывается экранирующая металлическая сетка и специальная штукатурка, которые обеспечивают почти полное экранирование внутреннего пространства комнаты от любых излучений снаружи. В ней не принимается WiFi здания, нельзя поговорить по рации, не работают радио-приемники, не ловятся сотовые сети. Идеальное место для людей, «страдающих» аллергией на радио-излучения. Одна только проблема — сооружение такой комнаты обойдется примерно в $100 000.

Для того чтобы находясь в этой комнате, можно было поговорить по телефону, здесь установлена фемтосота:

Черный блок — фемтосота. Такое устройство при наличии интернета создать сеть оператора где угодно. Для того, чтобы их не увозили на курорты Турции, их снабжают защитой и GPS-трекерами.

Однако, сама по себе, экранированная комната бесполезна — если связи нет, то и тестировать нечего. Для того чтобы в ней можно было создать тестовые условия, в нее вводятся радио-тракты от базовых станций:

В каждой комнате есть 4 ввода, которые можно коммутировать на на любые БС и их комбинации при помощи кросс-панели

Эти выводы подключаются к антеннам, создавая в комнате интимную атмосферу сеть оператора в миниатюре:

Антенны — серые четвертинки цилиндров

Внутри комнаты обычно на доске написана текущая конфигурация, что и куда подключено:

Green lab configuration, inter freq, intra freq, конфеты за апрель… ЧТО?

Спрашиваем, куда делись конфеты за апрель.

Говорят, были в марте. Ок. Вернемся к нашим баранам БС.

Выводы от БС можно подключать не только к комнатам, но и к шилдбоксам:

На шилдбоксе написано, к какой БС он подключен

Шилдбокс — это такая же комната, только в миниатюре. У него также есть несколько вводов для антенн и сами антенны внутри:

В этом боксе три ввода для антенн, а также ввод питания, Ethernet, USB, COM-порта и PS/2

Сами антенны шилдбокса выглядит вот так:

Сетка на антенне нужна для точного расположения ее на тестируемом устройстве, например, когда измеряется диаграмма направленности

Некоторые шилдбоксы совсем маленькие:

Правда, стоят все равно дорого

Если комнаты используются для множественного тестирования(когда на БС вешают сразу десяток-другой устройств, и смотрят, как они переваривают друг друга), тестирования на людях(поговорить, подержать в руках, потестировать скорость интернета при серфинге), и комбинации нескольких разных сетей, то шилд-боксы в основном используют для тестирования и настройки единичных устройств. Вот, например, нагрузочное тестирование CPE Zyxel с LTE-Advanced:

На фото: Александр Джакония (руководитель Лаборатории), Zyxel(роутер). Zyxel слева.

Скачано уже 466 гбит:

Обычно для тестирования просто скачивается какой-нибудь большой файл

А вот выглядит отладка китайскими производителями своего нового WiFi-модема:

На роутер, помещенный в шилд-бокс, залита тестовая прошивка, а сам роутер подключен к компьютеру на котором китайцы колдуют с параметрами через TeamViewer

Из шилдбоксов мы возвращаемся к экранированным комнатам. Сегодня там тестируют iPhone 7 — первый из iPhone на российском рынке, который поддерживает агрегацию трёх несущих. 6S поддерживал только двух.

Почему агрегация?Смысл всей этой агрегации несущих в том, что на фиксированной полосе частот нельзя наращивать скорость до бесконечности — всякие MIMO позволяют засунуть в диапазон больше данных, но ценой траты дополнительных процессорных ресурсов на обработку сигналов, как на БС, так и на телефоне, причем эти затраты возрастают в геометрической прогрессии. В итоге, для увеличения скорости остается только расширять доступную полосу частот.

Правда, просто растянуть ее в несколько раз, сделав из 20МГц 60МГц не получится — во-первых, широкополосные приемники будут стоить дороже(или будут требовать больше ресурсов для обработки), а во-вторых, этому препятствует то, что частоты, купленные операторами, как правило, распределяются по всему диапазону — 20МГц там, 10МГц там. Поэтому, единственный доступный путь — агрегация нескольких несущих(Carrier Aggregation — CA), когда БС отправляет данные на телефон сразу в нескольких диапазонах параллельно, суммируя пропускную способность каналов. Кстати, БС может и не размазывать все данные на несколько каналов, а дублировать данные, улучшая тем самым прием в сложных условиях — там где не пройдет 2.6ГГц, 1800МГц хоть как-то, но примет. Все зависит от настроек БС.

Для чего это надо? Для увеличения скорости, конечно. Все предыдущие устройства поддерживали агрегацию максимум двух каналов по 20 МГц, что давало теоретический потолок максимальной скорости в 300мбит. В реальности было меньше — около 280. Полоса в 10МГц это примерно 70мбит скорости. Две несущих по 20МГц, плюс третья шириной 10Мгц, получается (70+70)*2+70 = 350мбит. Вот, например, получилось 330мбит:

Если скорость выше 300 мбит — то это уже выше теоретического предела для двух несущих

В общем, как я уже говорил, такая скорость нужна не столько пользователям, сколько оператору — человеку нет особой разницы, скачается фильм за полчаса или за 10 минут, подождать нетрудно, а вот оператору — есть, увеличении скорости позволяет обеспечить связью большее количество абонентов.

Панель управления БС подтверждает рекорд

Выйдем из экранированных комнат и пойдет вдоль толстых коаксиальных кабелей, который выходят из каждой комнаты. Они ведут в отдельное помещение, в котором находится святая святых Лаборатории — базовые станции и радиоголовы. Вот, например, сами БС:

В стойках находятся БС для 3G и LTE

Толстые синие кабели — это тракты от приемников GPS на крыше:

Казалось бы, зачем знать координаты стоящего на месте здания?

GPS используется для точной синхронизации времени на соседних базовых станциях — для синхронизаций ими между собой времени начала приема и передачи. Отсутствие этой синхронизации создает интерференцию и помехи, вплоть до отсутствия связи вообще.

Желтые провода это оптоволокно, CPRI — интерфейс для связи БС и радио-головы(передатчика). А вот и сами передатчики:

Передатчики нового типа, которые могут устанавливаться рядом с антеннами

Система обычно разделена на управляющий модуль БС(на фото выше), передатчик и антенну. В старых системах управляющий модуль и передатчик обычно были в одной стойке, а антенна соединялась с передатчиком длинным-длинным фидерным трактом. В новых системах передатчик, если получается, устанавливается рядом с антенной, а соединяется с антенной коротким трактом. За счет этого экономится длина фидерного тракта, упрощается прокладка, уменьшаются потери, а значит, растет дальность приема/передачи.

Еще бывают микросоты — это когда в одном корпусе и управление, и передатчик, и антенна:

Антенна, правда, отключена, чтобы ее можно было вывести в шилд-бокс

Остается подключить питание, связь, и полноценная сеть готова. Конечно, производительность такой микросоты меньше, чем у обычной, но иногда хватает и ее.

На выходе из радио-голов стоят черные штуки — это аттенюаторы, снижающие мощность сигнала.

Такой аттенюатор снижает мощность сигнала на 10db — в 10 раз.

Комнаты маленькие, а БС мощные, и чтобы не облысеть раньше времени и не перегрузить входные тракты тестируемых устройств, сразу на выходе мощность передатчика снижают.

Аттенюаторы бывают не только маленькими:

Такой аттенюатор снижает мощность сигнала на 30db — в 1000 раз.

Разница в входной и выходной мощности выделяется на нем в виде тепла, поэтому, чем больше номинал, тем больше радиатор. Эти аттенюаторы в первом приближении можно рассматривать как резисторы для электроники.

После аттенюаторов сигнал идет в кросс-панель, на которой можно соединить выходы передатчиков со входами в комнатах или в шилд-боксах:

Кросс-панель, по сути, всего лишь набор разъёмов, соединенных между собой кабелями

Панель позволяет быстро переключать устройства между разными приемниками, не ползая между базовых станций и не трогая их разъёмы лишний раз.

Но кросс-панель, позволяет не только соединить выбранную радио-голову и комнату. Она позволяет включить между ними… еще один аттенюатор. Только не простой:

Это настраиваемый программируемый аттенюатор с управлением

У него есть Ethernet-порт, через который ему можно командовать, на сколько надо снизить уровень сигнала. Это позволяет делать очень сложные схемы тестирования, вроде плавного переключения с одной БС на другую в условиях плохого приема.

Например, это использовалось при отладке технологии переключения абонентского устройства на более свободную соту, пусть даже с худшим сигналом — если текущая сота не справляется с таким количеством абонентов. Звучит довольно просто, но на самом деле — там тысяча и одна тонкость, начиная от настройки порогов этого самого переключения, и алгоритмами расчета загрузок сот(чтобы понять, какой процент абонентов при необходимости надо перебрасывать), заканчивая объяснением телефону, почему ему нельзя вернуться обратно на эту привлекательную близкую соту с сильным сигналом. Такие вещи очень тяжело отладить в реальной сети, а с таким инструментарием — запросто.

Теперь вам понятен смысл объявления на заглавной картинке?

А вот и тот файл с портала в распечатанном виде:

Кстати, полноразмер доступен по клику

В завершении рассказа покажу несколько железных артефактов, что встретились нам в Лаборатории.

Целые коллекции сим-карт:

А вот так выглядит ранний-ранний прототип 3G-модема:

Это только платформа, на которой разные производители могут разрабатывать свои устройства.

В отличие от них, она имеет отладочные интерфейсы:

Правда, иногда такие интерфейсы приходится подключать и к релизным устройствам:

Но чаще всего они тестируются просто так, а потом складываются на полочку:

На этом экскурсию по Лаборатории можно считать законченной. Ирина Крылова, инженер по тестированию абонентского оборудования хихикает и прощается с вами:

sohabr.net


Смотрите также