Analysis of the General Quality Indicators of the Provision Mobile Radiotelephone Communication Operators of the Volga Federal District

Full Text

Введение

Первоочередной задачей любого современного производства или предприятия, к которым относятся телекоммуникационные сети, является получение прибыли посредством предоставления клиентам товаров или услуг определенного качества, под которым в общем виде понимается соответствие предлагаемых услуг и продукции определенным требованиям. Возможности телекоммуникационных сетей позволяют удовлетворять потребности людей в обмене информацией разного вида, используя для этого сети фиксированной и мобильной связи. Для получения высокой прибыли операторам таких сетей необходимо предоставлять своим и потенциальным клиентам постоянно расширяющийся спектр инфокоммуникационных услуг, используя для этого внедрение новых технологий. Оценить эффективность внедрения таких услуг операторами сетей подвижной радиотелефонной связи (ПРТС) позволяют измерения, которые регулярно организует Роскомнадзор РФ.

В настоящее время используются следующие концепции, оценивающие качество услуг связи. Первая концепция QoS (Quality of Service) [1] предполагает использование характеристик, которые показывают степень удовлетворенности клиента уровнем услуги, предоставленной данным оператором. Вторая концепция QoE (Quality of Experience) [2] предусматривает использование показателей, которые оценивают качество восприятия услуги с точки зрения клиента и являются чисто субъективным измерением общей ценности предоставляемых услуг. В соответствии с этими концепциями разработана методика контроля качества услуг, предоставляемых операторами ПРТС и нормы на показатели качества услуг связи [3; 4].

Результаты выполненного сравнительного анализа основных показателей качества предоставления услуг операторами ПРТС Приволжского федерального округа (ПФО) позволили определить позиции объектов контроля в соответствии с величиной однотипных показателей качества предоставления услуг с определением лучших и худших объектов.

Нормативная база и порядок организации измерений для контроля качества услуг подвижной радиотелефонной связи

Нормативной базой развертывания и работы сетей подвижной радиотелефонной связи являются соответствующие рекомендации ITU-T, ГОСТы, руководящие документы Министерства цифрового развития России [3–13] и прежде всего:

1. ГОСТ Р 53731-2009, ГОСТ Р 53732-2009 – Качество услуг связи. Термины и определения. Качество услуг сотовой связи. Показатели качества.
2. ГОСТ Р 55388-2012 – Система национальных стандартов в области качества услуг связи. Оценка качества услуг связи на основе мнений потребителей.
3. ГОСТ Р 56087.5-2014 – Система национальных стандартов в области качества услуг связи. Качество услуг сотовой подвижной связи. Нормативные значения показателей.

Следует отметить, что показатели качества предоставляемых услуг не зависят от стандарта сетей подвижной радиотелефонной связи, используемого оборудования и типа вызовов.

Контроль качества услуг, предоставляемых крупнейшими операторами РФ, осуществляет Роскомнадзор.

Особенность организации измерений параметров качества услуг ПРТС состоит в том, что неизвестно местонахождение конкретного абонента. Это обстоятельство требует использования мобильных измерительных аппаратно-программных комплексов, которые имитируют местонахождение абонента, пользующегося услугой подвижной связи в различных точках зоны обслуживания. Схема проведения контроля параметров качества услуг ПРТС, приведена на рисунке 1 [4].

Рисунок 1. Схема проведения контроля параметров качества услуг ПРТС

Организация измерений и расчет показателей качества должен выполняться в соответствии с требованиями технических спецификаций [7–13]. Методика, которая используется для проведения измерений и оценки показателей качества услуг ПРТС в Российской Федерации, изложена в [3; 4; 14; 15] и предусматривает контроль следующих показателей:

1) оценка качества голосового соединения;

2) оценка качества передачи SMS сообщений;

3) оценка качества передачи данных.

Результаты обработки проведенных измерений используются для определения параметров качества услуг подвижной радиотелефонной связи в соответствии с методикой, изложенной в [3], и заносятся в протоколы оценочных измерений показателей качества [3, с. 31], форма которых приведена в виде таблицы 1.

Таблица 1. Протокол контроля параметров качества услуг подвижной радиотелефонной связи № 1 от «20» июня 2023 г.

В таблице 1 представлен протокол контроля параметров качества услуг подвижной радиотелефонной связи № 1 от «20» июня 2023 г.

Объект контроля: ПАО «ВымпелКом», ПАО «МегаФон», ПАО «МТС», ООО «Т2 Мобайл».

Время проведения контроля: с 05.04.2023 г. по 14.06.2023 г.

Место проведения контроля: г. Казань.

Условия проведения контроля: без подключения к радиоэлектронным системам радиоизмерительным комплексом TEMS Automatic, нормальные условия.

Измерительное оборудование: Радиоизмерительный комплекс TEMS Automatic.

Протоколы контроля параметров качества услуг подвижной радиотелефонной связи, размещаются на сайте Роскомнадзора [16].

Приведенные в протоколах данные были обработаны и использовались для анализа качественных характеристик работы операторов ПРТС в 2022 году и первой половине 2023 года на сетях четырех крупнейших операторов сотовой подвижной связи (Билайн, МегаФон, МТС и Теле2) в пяти городах ПФО с населением более миллиона жителей.

Оценка результатов проверок

Основные контролируемые показатели качества, перечисленные в таблице 1, нормируются. Нормы на показатели качества основных услуг [14; 15] показаны в таблице 2.

Таблица 2. Показатели качества основных услуг ПРТС

Результаты обработки протоколов измерений контроля качества услуг, предоставляемых крупнейшими операторами ПРТС в ПФО, полученные Роскомнадзором представлены в таблицах 3–10 [16–18].

Таблица 3. Доля неуспешных попыток установления голосового соединения

Таблица 4. Доля обрывов голосовых соединений

Таблица 5. Средняя разборчивость речи

Таблица 6. Доля голосовых соединений с низкой разборчивостью речи

Таблица 7. Доля не доставленных SMS сообщений

Таблица 8. Среднее время доставки SMS сообщений

Таблица 9. Доля неуспешных сессий по протоколу НТТР

Таблица 10. Продолжительность успешной сессии

Коэффициент R в перечисленных таблицах является рейтинговой оценкой контролируемых показателей, методика определения которой описана ниже.

Анализируя данные, приведенные в таблицах 3-10, можно сделать следующие выводы:

1) по показателям качества, приведенным в таблицах 3–6, все операторы обеспечивают работу в пределах нормативных значений;

2) в таблице 7 у всех операторов показатели выше нормы. Возможными причинами этого могут быть задержки сверх времени таймаута. К числу не доставленных SMS сообщений относятся и те из них, в которых произошло искажение хотя бы одного бита в тексте SMS сообщений. Единственный результат, отвечающий рекомендуемым требованием, зарегистрирован в Н. Новгороде у оператора МТС;

3) в таблице 8 только два показателя соответствуют нормативному значению среднего времени доставки SMS сообщений;

4) в таблице 9 только один показатель соответствует нормативному значению;

5) у всех операторов зафиксировано значительное превышение нормативного значения средней скорости передачи данных к абоненту. При наличии таких данных теряется смысл присвоения рейтинга по данному показателю;

6) данные, приведенные в таблице 10, показали, что у всех контролируемых операторов этот показатель отличается незначительно.

Методика определения рейтинга по операторам и регионам

Целью обработки и последующего анализа результатов контролируемых показателей качества услуг, предоставляемых крупнейшими операторами ПРТС в ПФО является:

• выявление лучших и, соответственно, худших операторов ПРТС по каждому контролируемому показателю в каждом объекте, а также в целом по ПФО;
• определение лучших и, соответственно, худших операторов по совокупности однотипных показателей (голосовые соединения, SMS, услуги связи по передаче данных);
• определение лучших и, соответственно, худших операторов по совокупности всех контролируемых показателей;
• определение города, в котором получены наилучшие показатели качества предоставления услуг всех контролируемых операторов ПРТС.

Для проведения данного анализа из множества методов обработки статистических данных, полученных в результате измерений, был выбран робастный метод [19], позволяющий не учитывать размерность и абсолютное значение контролируемых показателей.

Анализируемые результаты контролируемых показателей качества услуг, предоставляемых операторами ПРТС, имеют разные размерности, законы распределения случайных величин и разные нормативные требования. Учитывая это, в соответствии с [19] используются рейтинговые оценки контролируемых показателей. Рейтинговые оценки основаны на построении ряда значений показателей по принципу их возрастания или убывания. В том случае, если необходимо стремление к минимальному значению первым в ряду будет самая малая величина, остальные будут располагаться следом, по мере возрастания значений.

Математически это описывается следующим образом: $r_1>r_2>r_3>\mathrm{...}>r_n$. Соответственно в том случае, когда приоритетнее максимальное значение следом за самой большой величиной располагаются остальные по мере убывания значений. Численное значение ранга в баллах соответствует позиции в ряду: $r_1>r_2>r_3>\mathrm{...}>r_n$.

Ранжирование носит не строгий характер, поэтому в случае равенства численных значений показателей допускается деление позиций. В этом случае для всех показателей будет использован одинаковый рейтинг, например, если $r_1=r_2=r_3$, тогда $(r_1+r_2+r_3)/3$.

Наилучшими будут считаться операторы и города с наименьшей суммой баллов, которая определена для каждого вида услуг с последующим суммированием по всем услугам:

$R_i=\sum _{j=1}^n{r}_j$, (1)

где r_j  – ранг по j-му виду услуг;

R_i – совокупный ранг региональной столицы.

В соответствии с приведенной методикой обработаны данные таблиц 2-9. Итоговая рейтинговая оценка качества услуг по операторам и городам ПФО произведена в таблице 11.

Таблица 11. Итоговая рейтинговая оценка качества услуг по операторам и городам ПФО

В результате обработки данных контроля качественных характеристик работы операторов ПРТС ПФО, представленных в протоколах измерений, проведенных Роскомнадзором, в 2022 году и первой половине 2023 года на сетях четырех крупнейших операторов сетей сотовой подвижной связи (Билайн, МегаФон, МТС и Теле2) в пяти городах ПФО с населением более миллиона жителей можно отметить:

1. Лучшие показатели качества голосового соединения имеют операторы ПРТС, работающие в г. Казань, а самые плохие – у операторов в г. Пермь. Данный показатель является лучшим у оператора «МегаФон» г. Казань.
2. Лучший показатель качества передачи SMS сообщений получен в г. Уфа. Худшей по данному показателю стала Пермь.
3. Лучший оператор по показателю качества передачи SMS сообщений у ПАО «МТС» в Нижнем Новгороде. Худшие показатели у ПАО «МегаФон» в том же Нижнем Новгороде.
4. Рейтинговая оценка показателя скорости передачи данных к абоненту не оценивалась, так как данные протоколов показали у всех контролируемых операторов сетей сотовой подвижной связи значительное превышение нормативного значения.
5. Лучшие показатели качества передачи данных у операторов ПРТС Нижнего Новгорода, худшие – в Перми.
6. В соответствии с полученными рейтинговыми оценками наилучшие контролируемые показатели качества основных услуг ПРТС в г. Казани, на втором месте – г. Уфа, далее г. Самара, г. Нижний Новгород и на последнем месте в этом рейтинге – г. Пермь. Следует отметить, что в г. Уфа и г. Казань оператор ООО «Теле2» не работает.
7. Лучшие рейтинговые оценки по контролируемым показателям имеет ПАО «МТС», далее идут ПАО «МегаФон» и ПАО «ВымпелКом» (Билайн). При определении данного рейтинга оператор Теле2 не учитывался поскольку он работает не во всех городах, где проводились наблюдения.

Осуществляя госконтроль выполнения операторами ПРТС требований к качеству предоставляемых услуг, Роскомнадзор формирует доказательную базу, которая может быть использована для разрешения споров пользователей с операторами. Данные, публикуемые на Сайте Роскомнадзора [16], используются операторами сотовой сети подвижной связи для объективной оценки качества предоставляемых ими услуг. Эта информация также будет интересна пользователям при выборе оператора в своем регионе.

About the authors

Lyubov N. Sutyagina

Author for correspondence.
Email: docent.sutaygin@yandex.ru

Associate Professor of the Networks and Communication Systems Department

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Figure 1. Scheme of control of quality parameters of MRTS

Download (320KB)

Indexing metadata