Апаратно-програмне рішення NSA™ для діагностики мереж стільникового зв'язку та якості наданих ними послуг

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з пропонованими Аналізаторами спектру, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Революционное решение в области отладки и оптимизации сетей мобильной связи и предоставляемых ими сервисов

Tektronix продолжает оставаться безусловным мировым лидером в области производства аппаратно-программных комплексов для диагностики сетевых экосистем, в частности разработки решений в сфере мониторинга и управления сетями мобильной связи. Лидирующие позиции Tektronix существенно укрепились недавним выводом на рынок измерительного комплекса NSA™ (Network & Service Analyzer™). NSA представляет собой пакеты полностью автоматизированных программных приложений для отладки неисправностей и оптимизации функционирования сетей мобильной связи и предоставляемых ими услуг. NSA предоставляет пользователям возможности трассировки вызовов абонентов как в реальном времени, так и в автономном режиме по мере прохождения этих вызовов по сетевой инфраструктуре через множество интерфейсов и сетевых узлов, как-то: осуществлять анализ данных и параметров в плоскостях управления и пользователя. Процедуры идентификации проблем на сети и деградации качества предоставляемых услуг (от начальных симптомов до глубинных причин) стали значительно быстрее и проще. Возможности и преимущества NSA могут быть в полной мере реализованы на UMTS (включая HSPA), WiMAX и сетях 2.5G/2G.

Новое решение от Tektronix спроектировано для поддержки аппаратных платформ К18 и К15. В результате, время, необходимое для получения и тщательного анализа информации со всех участков беспроводных мобильных сетей, значительно сокращено. Это позволяет операторам реализовывать задачи повышения эффективности и производительности сетевой структуры, а также оптимизации функций всех, входящих в её состав подсистем.

Исходя из огромного, накопленного десятилетиями опыта, Tektronix готов поделиться своими соображениями и выводами с производителями телекоммуникационного оборудования, а также операторами сетей мобильной связи относительно того, что режимы пассивного мониторинга элементов и узлов сетевых экосистем жизненно необходимы для всесторонней верификации (проверки) архитектуры сетей и их эффективной оптимизации.

Основные характеристики NSA

• Режим автоматической идентификации топологии сети;

• Режим автоматической конфигурации измерительного инструмента под установленные задачи тестирования;

• Трассировка вызовов по множественным интерфейсам;

• Тестирование ключевых рабочих показателей UTRAN;

• Составление матрицы перекрытия (наложения) сот;

• Возможность использования множеством пользователей;

• Наличие фильтров в аппаратной части.

Революционное решение в области отладки и оптимизации сетей мобильной связи и предоставляемых ими сервисов

• Операторы сетей мобильной связи и производители телекоммуникационного оборудования имеют возможность выявлять причинно следственные связи низкого качества сервисов через режим наложения проблем в обслуживании на идентифицируемые сетевые неполадки;

• NSA функционирует на Windows XP или серверном устройстве с операционной системой Windows;

• Аппаратные платформы К18 и К15 осуществляют захват данных в реальном времени под большими нагрузками от интерфейсов АТМ, Ethernet, Gigabit Ethernet, фильтров аппаратной составляющей (например, плоскостей управления/пользователя, идентификаторов виртуального канала) и устройств аппаратной обработки первого уровня;

• Узел ПК осуществляет прикладные измерения и выступает в качестве сервера архивирования данных;

• Пробник К18 с ПК типа laptop легко помещается в чемодан для повышения фактора портативности, при этом сама измерительная система не теряет в масштабируемости, что позволяет ей осуществлять одновременный мониторинг множества портов, даже если эти порты расположены на больших расстояниях друг от друга;

• NSA обеспечивает полную видимость процессов, происходящих в соте, посредством подсоединения к базовой станции и построения в формат одной линии информации по сигнализации от различных интерфейсов, что гарантирует отыскание корневых (исходных) причин имеющих место проблем;

• При содействии NSA существует возможность существенного снижения расходов при решении задач, обычно реализуемых на drive test, посредством проведения недорогих процедур по сбору данных с радио интерфейса, а также радио частотных параметров, генерируемых непосредственно пользователями;

• Встроенные в аппаратной части фильтры устраняют поток ненужной информации в ходе мониторинга интерфейсов, что снижает общее время на обработку и получение конечных результатов тестов;

• Сразу несколько инженеров-эксплуатационников имеют возможность решать свои задачи одновременно (параллельно друг с другом) посредством обмена одной и той же информацией и данными, собранной узлами единой измерительной системы. В результате существенно повышается производительность обслуживающего сети персонала через снижение времени ожидания для доступа к контрольно-измерительному оборудованию.

NSA применительно к UMTS и WiMAX. Характеристики решения. Требования к аппаратной части

Требования к внешнему ПК (персональному компьютеру)

• Pentium Core 2 Duo 2.33 GHz CPU, @ GB RAM, 7200 rpm SATA жёсткий диск (или внешняя система RAID - матрица внешних дисковых накопителей);

• Сетевой интерфейс с поддержкой кадров Ethernet Jumbo;

• Операционная система Windows XP Professional.

Интерфейсы анализатора протоколов K15*, измерительные модули

• Плата PCE-2 – с монтажом до 2 LIF;

• STM-1/OC-3 LIF – интерфейсы до 2 STM-1/OC-3;

• Двунаправленные оптические линки;

• E1/DS1 ATM LIF – интерфейсы до Е1/DS1 АТМ линейные интерфейсы.

Пробники К18

• STM-1/OC-3 – 4 x STM-1 порты приёмники – SC коннектор;

• GBE – 4 x RJ45 (электрический для 100/1000 Мб/с) или 4 х гибкие SFP модули (RJ45 электрический, LC 1300 nm оптический, SC 850 nm оптический).

NSA переопределяет принципы оптимизации сетей WiMAX

Решение NSA способно предоставить операторам сетей WiMAX большинство из тех же самых преимуществ, что и для сетей UMTS. Программный пакет NSA под WiMAX также обеспечивает быструю и лёгкую идентификацию сетевых проблем – от появления начальных симптомов до глубинных причин. Функции мониторинга и отладки неисправностей решением NSA согласуются со всеми стандартами мобильного WiMAX, как это определено Форумом WiMAX (на основе положений IEEE 802.16e), что даёт возможность осуществлять анализы протокольных сообщений на интерфейсах R1, R3 и R6.

Мониторинг базовых станций на интерфейсе R1

NSA применяет инновационный подход для мониторинга интерфейса R1 (воздушный интерфейс, где узлы MSS и BS обмениваются трафиком). В частности, NSA под стыковывается к тестовым портам Ethernet, присутствующим на большинстве базовых станций WiMAX. Такой режим предоставляет пользователям несколько уникальных преимуществ:

• Возможность мониторинга всех соединений при любой скорости трафика (без ограничения одной или несколькими узлами MSS);

• Возможность трассировки протоколов, полностью соотнесенных с трассировками от других базовых станций (BS), т.е. осуществление мониторинга «эстафетной передачи» (handover);

• Трассировка протоколов, полностью соотнесённых с трассировками от интерфейсов R6, R3 (режим сквозной видимости).

Мониторинг сообщений на интерфейсах R3 и R6

Решение NSA осуществляет мониторинг интерфейсов R6, отвечающих за соединение между узлами ASN-GW с BS, а также интерфейсов R3, соединяющих подсистему радиодоступа с CSN (сеть с коммутацией каналов). Такая взаимосвязь повышает возможности сквозного просмотра процессов, происходящих на всей сетевой инфраструктуре. Проблемы идентифицируются в течение секунд перед тем, как они перерастут в вопросы качества предоставляемых услуг.

Тестирование частоты появления ошибочных битов (BER)

В комбинации с мониторингом R1, этот режим позволяет осуществлять тестирование BER базовых станций WiMAX без необходимости задействования анализаторов РЧ. Тестовые шаблоны генерируются генераторами сигналов (BERT/PRBS), либо узлами WiMAX BSS (BERT/UDP). Шаблоны идентифицируются NSA, которые затем рассчитывают величину BER в реальном времени.

Основные характеристики и преимущества решения NSA для WiMAX.

• Режимы мониторинга и отладки неисправностей с поддержкой интерфейсов R1, R3 и R6 (трассировка вызовов охватывает R1 и R6);

• Приложения WiMAX функционируют на пробниках K18 GbE;

• Мониторинг сетевых узлов: базовых станций, ASN-GW и CSN;

• Получение синхронизированных по времени трассировок от нескольких интерфейсов R1, R3 и R6;

• Трассировка вызовов по множественным интерфейсам – для верификации вызова и процедур его прохождения по всем участкам сети, включая режимы handover;

• Прикладной программный пакет WiMAX Session Analyst предоставляет автоматизированные расчёты со статистическими данными на трафике протоколов и быстрое выявление проблем (аудит) через режимы широкого сканирования на участках потенциальных неполадок. Полученные результаты позволяют выявлять причинно-следственные связи сбоев в сетевой производительности.

Эффективная отладка неисправностей и оптимизация сетей UMTS

Стеки программных опций NSA представляют собой самое передовое на сегодняшний день решение для отладки неисправностей сетей UMTS операторами и обслуживающим персоналом, позволяющее им осуществлять эффективные мероприятия по устранению неполадок на «живых» сетевых структурах и их тестовых сегментах в условиях значительных нагрузок трафика. Задействуя режимы мониторинга, отладки неисправностей, анализа производительности и оптимизации сети, техники и инженеры-эксплуатационники могут гарантировать своим заказчикам наивысшее качество предоставляемых услуг (QoS) в течение всех фаз развёртывания сетевых инфраструктур, включая сегменты реально действующей сети (тестирование под нагрузкой, приёмо-сдаточные испытания, тестирование степени наработки узлов на отказ etc.,), экономя время и затраты на такого рода процедуры.

Режим мониторинга

Решение предоставляет возможности для эффективного и точного декодирования протоколов, представленное как «детализированное окошко результатов мониторинга». Подаваемая пользователю информация организована в трёх суб-окнах: выводы, шестнадцатеричная система счисления, детали. Мощная система фильтрации может быть настроена на любое протокольное сообщение и информационный элемент.

Режим отладки неисправностей

Трассировка вызовов по множественным интерфейсам

Графический интерфейс пользователя (GUI) решения NSA позволяет осуществлять детальные, глубинные исследования проблем от начальных симптомов их проявления до корневой сути событий. Делается это через простое нажатие кнопки мыши. GUI также характеризуется наличием тремя очень доступными для понимания окошками: «окошко обзора произошедших вызовов», «карта последовательности сообщений» и «окно подробностей мониторинга». В первом окне каждая линия представляет собой вызов с наиболее важнейшими атрибутами. Регистр Подробностей Вызовов (CDR) содержит суммарную информацию о вызовах, включая:

Время начала и остановки, статус вызова;
Тип вызова (голос, видео или данные);
Тип протокола (NBAP, RRC, NAS, RNSAP);
Идентификация терминала абонента (UE) и абонента (IMSI, TMSI, P-TMSI, IMEI, MSISDN, номера вызывающей и принимающей сторон);
Идентификация всех сетевых элементов, вовлечённых в процесс вызова (ID соты, ID базовой станции, ID контроллера радиосети, ID обслуживающего контроллера радиосети, ID шлюзов и управляющих узлов сети).

Различные цветовые коды могут быть применены для вызовов, в зависимости от содержания полей в CDR, что позволяет пользователю выделять специфические характеристики вызовов при осуществлении анализов (например, всем видео звонкам может быть присвоен красный цвет). Режим фильтрации может быть задействован к содержимому полей в CDR, что позволяет сфокусироваться на специфических подмножествах вызовов. Кадры могут быть экспортированы в стандартные офисные приложения для генерации отчётов о сетевых проблемах, при этом каждый вызовов в плоскости пользователя также может быть экспортирован на периферийные устройства, что впоследствии позволит изучать полученную информацию в автономном режиме на предмет качества голоса/видео.

Для работы с NSA не требуется глубинных познаний сути телекоммуникационных протоколов, отладку неисправностей сетей вполне можно осуществлять без этого. Более того, «лёгкая для понимания» система стрелочных диаграмм графически указывает на поток сообщений, присущих конкретному вызову и на все вовлечённые в этот процесс сетевые элементы. Для «глубинных» анализов причинно-следственных связей сетевых неполадок, детали протокольных сообщений и все их параметры представляются в «окне подробностей мониторинга».

Session Analyst

Прикладной программный пакет Session Analyst обрабатывает содержимое сессии регистрации данных, после чего генерирует отчёты статистических сведений с идентификацией причин негативных событий. В результате, локализация сетевых проблем происходит в течение секунд.

Режим анализа производительности

Ключевые Рабочие Показатели

Решение NSA от Tektronix предоставляет сетям UTRAN и иным технологиям сетей мобильной связи 3-его поколения полнофункциональный комплект Ключевых Рабочих Показателей (KPI), позволяющих идентифицировать проблемы в доменных областях в сфере предоставления услуг, устанавливать взаимосвязи этих проблем с сетевыми неполадками. В результате, значительно сокращается время на решение задач оптимизации сетей и повышения их производительности.

Применение KPI позволяет осуществлять корреляцию радио измерений (BER, BLER, SIR, мощность в области транслируемого кода и общая мощность в принимаемой полосе частот) с KPI плоскости управления (процедуры RRC/GMM/MM/SM/CC, коэффициент успешности/провальности сессий с распределением по событиям и идентификацией причин) и KPI плоскости пользователя (пропускная способность сети) для того, чтобы выявить каким образом качество радио линков и handover(ы) оказывают влияние на общее поведение сетевой инфраструктуры. Пользователи также имеют возможность взглянуть на тот же самый комплект KPI с различных ракурсов:

По услугам (голос, видео, данные);
По сетевым элементам (сота, базовая станция, контроллер радиосети, SGSN);
По абонентам (IMSI);
По типу телефонной трубки.

Режим анализа производительности реализуется в многофункциональной графической среде, позволяющей создавать прикладные KPI, что многократно повышает способность инженеров-эксплуатационников решать нестандартные задачи и осуществлять деятельность на основе критериев технического уровня. Одинаковый по своему конструктиву GUI поддерживает режим глубинной проработки неполадок от их симптомов до корневой сути через несколько нажатий кнопки мыши. Цветовые коды могут применяться в ситуациях, когда режимы измерений превышают предустановленные пороги. Существует также возможность навигации от результатов любых измерений KPI к перечню вызовов, соотнесённых с этими KPI, точно так же как и проводить детальное декодирование каждого индивидуального вызова.

Результаты всех измерения KPI сохраняются в открытой базе данных MYSQL, к которой может иметь доступ соответствующее периферийное устройство. Такие возможности позволяют осуществлять быструю интеграцию NSA в иными измерительными комплексами.

TrendNavigate™

Программный пакет TrendNavigate™ является частью решения NSA UMTS, предоставляющий пользователям возможности идентификации областей потенциальных проблем и немедленного проведения исследований причинно-следственных связей их возникновения. В частности, TrendNavigate™ может считаться инструментарием анализа тенденций KPI сетевой структуры, благодаря чему можно улучшать оптимизацию производительности подсистемы радио доступа через генерирование аналитических данных самого высокого порядка в режиме бесшовного глубинного анализа корневых причин сетевых сбоев и неполадок. TrendNavigate™ позволяет пользователям расставлять приоритеты в своей деятельности, быстро определять тренды и негативные симптомы, локализовывать исходные точки происхождения проблем на сетях и генерировать актуальную информацию по методам их устранения.

Подробности о решении NSA для сетей UMTS

Автоматическое определение топологии подсистемы радио доступа UTRAN

Представляет собой пакет экспертного программного обеспечения, предоставляющий графическую карту сетевой топологии, мониторинг которой осуществляется соответствующими аппаратными средствами, тем самым снижается время, требуемое на изучение конфигурации сетевой экосистемы под тестированием. Элементы сети (соты, базовые станции, RNC, SGSN, MSC), логические интерфейсы (Iub, Iu-PS, Iu-CS – интерфейсы связи с опорной сетью с пакетной и канальной коммутацией) и логические линки (каналы плоскости управления и пользователя) отображаются на экране в графической среде, представляющей собой начальную точку сессии анализа.

Режим автоматического конфигурирования измерительного инструментария для подсистемы UTRAN

Режим обеспечивает автоматическую конфигурацию всех необходимых параметров для мониторинга интерфейсов UTRAN: Iub, Iur, Iu-PS, Iu-CS через прослушивание живого, либо симулированного трафика. В результате, инженеры-эксплуатационники имеют возможность сократить до всего лишь нескольких минут служебное время на настройку контрольно-измерительного оборудования. Оба типа каналов – управления и пользователя автоматически определяются и конфигурируются, что позволяет пользователям фокусироваться непосредственно на процедурах измерений, чем на конфигурирование приборов под установленные задачи.

Матрица наложения сот

Это приложение собирает данные измерений с радио интерфейсов, непрерывно генерируемых от телефонных трубок (отчёты по измерениям RRC – управление радио ресурсами). В результате пользователи имеют возможность значительно снижать себестоимость тестирования радио покрытия, посредством того, что необходимость в дорогостоящих drive test отпадает, как и необходимость в реконфигурации RNC для задач оптимизации производительности UTRAN. Кроме того, данное приложение рассчитывает матрицу, указывающую на «наилучшую» соседнюю соту под конкретную выделенную, тем самым, полученные расчёты могут быть использованы для оптимизации плана кодов кодирования (схем кодирования) и проверки перечня сот, наиболее оптимальных для решения установленных задач по повышению эффективности радио покрытия.

Трассировка вызовов по множеству интерфейсов сети UTRAN

Данный режим применяется для трассировки абонентских вызовов/сессий по мере их перемещения по узлам сети, что включает в себя анализ параметров в плоскостях управления и пользователя, тем самым создаются возможности для быстрой и лёгкой идентификации сетевых проблем и определения тенденций деградации качества предоставляемых услуг архитектурами 3G, от исследования начальных симптомов до их (проблем) корневой сути.

UTRAN

Программный пакет Session Analyst

Возможности этого решения позволяют быструю идентификацию, оценку и аудит проблем перед тем, как они перерастут на уровень Качества предоставляемых услуг (QoS).

Фильтры аппаратной части

Решение NSA способно фильтровать ненужный поток сообщений, при этом осуществляя мониторинг интерфейсов UTRAN, что приводит к повышению общей производительности измерительного инструментария. Фильтры поддерживают технологии ATM и Ethernet (UTRAN-IP).

Поддержка телекоммуникационных инфраструктур широкого диапазона

Решение NSA поддерживает сетевые топологии на основе W-CDMA (FDD) и TD-SCDMA (TDD) при наличии STM-1 или Gigabit Ethernet (UTRAN-IP).

Для сведения

Компания Tektronix поддерживает широчайшую библиотеку постоянно расширяющихся сведений о прикладных применениях своего оборудования, перечни технических данных и иные информационные ресурсы для оказания помощи инженерам, работающим с самыми современными технологиями в телекоммуникациях и электронной промышленности. Рекомендуется посетить страницу сайта www.tektronix.com

Для получения подробных сведений об аппаратной, составляющей решения NSA, предлагается ознакомиться с технической документацией комплексов К15 и К18.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник Аналізаторів Спектру в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelne-pribory/analizatory-radiochastotnoho-spektra