Raport z badania sieci GSM900/1800 i UMTS

Urząd Komuniakacji Elektronicznej zrealizował pomiary parametrów sieci ruchomych w miastach wojewódzkich oraz na głównych trasach między miastami.

Badanie prowadzono od 1 lutego do 26 marca 2010 r. na terenie miast wojewódzkich w sieciach komórkowych pracujących w standardzie GSM900/1800 i UMTS operatorów:

• Polkomtel SA - operator sieci Plus,
• Polska Telefonia Cyfrowa Sp. z o.o. - operator sieci Era,
• Polska Telefonia komórkowa Centertel Sp. z o.o. - operator sieci Orange,
• P4 Sp. z o.o. - operator sieci Play

• poziom odebranych sygnałów RxLev (dBm) dla GSM900/1800 oraz Ec/Io (dB) dla UMTS decydujących o zasięgu sieci,
• poziom realizacji połączeń pod kątem blokowania i przerywania połączeń (NQA),
• badanie jakości transmisji mowy PESQ.

Telefony pracowały w trybie automatycznego wyboru sieci GSM900/1800 lub UMTS. Zestawiane połączenia trwały 60 s i polegały na wykonaniu połączeń telefonicznych do serwera podłączonego do linii ISDN w sieci lokalnego operatora telekomunikacyjnego, na którym były odtwarzane frazy głosowe i  po przesłaniu przez sieć GSM900/1800 lub UMTS porównywane ze wzorcem. Następnie system pomiarowy automatycznie wystawiał ocenę jakości PESQ.

Pomiary energii odebranego symbolu informacji Ec/Io i pomiary poziomów sygnałów RxLev były realizowane przez telefony komórkowe, które wykonywały połączenia z serwerem podłączonym do linii ISDN w sieci lokalnego operatora telekomunikacyjnego podczas przemieszczania się samochodu po terenie miasta. Głównym założeniem było przeprowadzenie badań w centrach miast, gdzie w godzinach szczytu znajduje się najwięcej użytkowników korzystających z sieci komórkowej GSM900/1800 i UMTS.

Wyniki badań jakości sieci GSM900/1800 i UMTS dla wszystkich miast

Wykonując badania przebyto 4617 km na terenie miast i przeprowadzono łącznie 182 godziny pomiarów. Zgromadzone wyniki z kilku sesji pomiarowych zostały połączone i przeanalizowane pod kątem pokrycia miasta sygnałem telefonii komórkowej GSM900/1800 i UMTS oraz wykonanych połączeń telefonicznych.

Wyniki badań zostały przedstawione na mapach zasięgów oraz na histogramach z podziałem na poszczególnych operatorów. 

Przeprowadzone pomiary i badania sieci GSM900/1800 i UMTS we wszystkich badanych miastach pokazały, że operatorzy wszystkich sieci dysponują dobrym zasięgiem na terenie miast gdzie dominującym standardem jest UMTS - prawie 90%.

Wykonując połączenia w sieciach komórkowych na terenie miast przeprowadzono statystykę blokowanych i przerwanych połączeń w stosunku do udanych połączeń. Zaobserwowano blokowanie połączeń u wszystkich operatorów. Najwyższe wartości zarejestrowano w sieci operatora Era i Play, w których około 1,9% zestawianych połączeń nie doszło do skutku. Sieć operatora Orange pod tym względem zanotowała ok. 1,6% zablokowanych połączeń, a Plus na poziomie 0,9%. Największą liczbę zablokowanych połączeń zanotował operator sieci Play w Zielonej Górze, gdzie ponad 10% rozmów nie zostało zrealizowanych, co świadczyć może o poważnej awarii w sieci operatora lub wyczerpaniu pojemności sieci.

Blokowanie połączeń na poziomie powyżej 3% zarejestrowano w następujących miastach:
1) Era - Kraków, Opole, Lublin, Jelenia Góra,
2) Orange -  Rzeszów i Poznań,
3) Play - Zielona Góra i Szczecin,
4) Plus - nie zarejestrowano w żadnym mieście.

Najmniej zablokowanych połączeń w sieciach wszystkich operatorów zanotowano na terenie Trójmiasta i Kielc.

Analizując liczbę połączeń przerwanych na terenie miast, zaobserwować można, że najwyższe wartości zarejestrowano w sieci operatora Era (ponad 1%). U operatorów Plus i Orange zarejestrowano około 0,6% przerwanych połączeń. Najlepiej w tym zakresie wypadł operator sieci Play, gdzie zarejestrowano około 0,5% przerwanych połączeń. Najwięcej zerwanych połączeń zarejestrowano w sieci operatora Era na terenie Poznania i Lublina, gdzie ich liczba wyniosła około 3%. Najmniej zerwanych połączeń, podobnie jak w przypadku połączeń zablokowanych, zanotowano w Kielcach i Trójmieście. W Trójmieście jedynie operator sieci Era zanotował liczbę zerwanych połączeń na poziomie około 0,5%. Przerywanie zestawionych połączeń może świadczyć o problemach z przełączaniem się telefonów z jednego standardu do drugiego lub niewłaściwym przełączeniem pomiędzy stacjami bazowymi tzw. Handover.

Wykonano również pomiary zasięgów sieci komórkowych wzdłuż głównych tras, gdzie zmierzono: poziomy sygnałów RxLev (dBm) odbieranych przez telefony komórkowe ze stacji bazowych pracujących w standardzie GSM900/1800 i poziom sygnału Ec/Io dla UMTS oraz dokonano oceny jakości połączeń PESQ MOS-LQO P862.1. Podczas pomiaru na głównych trasach przejechano 3640 kilometrów podczas 57 godzin pomiarów. Wykonując połączenia prowadzono statystykę blokowanych i przerywanych połączeń. Najwięcej zablokowanych zarejestrowano u operatora sieci Play, gdzie około 8,6% połączeń nie doszło do skutku. Zły wynik może być spowodowany korzystaniem z sieci innego operatora. W sieci operatora Era zanotowano z kolei dużą liczbę nieskutecznych połączeń - na poziomie ponad 3,2%.

Analizując liczbę zerwanych połączeń, najwięcej zanotowano w sieci operatora Era - ponad 3%.
Wartość niezrealizowanych połączeń w sieciach komórkowych nie powinna przekraczać 3%. Jej przekroczenie może świadczyć o problemach technicznych związanych z przenoszeniem rozmów i przełączaniem telefonu pomiędzy stacjami bazowymi oraz standardami 2G i 3G. W przypadku dróg wszyscy operatorzy przekroczyli zakładany próg 3% niezrealizowanych połączeń. Najlepsze rezultaty w tym zakresie uzyskali operatorzy sieci Orange i Plus.

Wykonano również mapy i wykresy obrazujące jakość połączeń w sieciach poszczególnych operatorów dla wszystkich tras łącznie.

Podczas badania sieci komórkowych GSM900/1800 i UMTS wykonano łącznie 41 074 połączenia w sieci operatora Era, 53 476 połączeń w sieci operatora Orange, 45 974 połączenia w sieci operatora Play i 46 164 połączenia w sieci operatora Plus.

Analiza parametru braku obsługi, wynikająca głównie z braku zasięgu lub nieprzełączenia się telefonu ze standardu 3G na 2G pokazuje, że najwięcej problemów jest w sieci Play - ok. 0,3% prób nawiązania połączenia nie zostało obsłużonych przez sieć. Z kolei operator sieci Era nie był w stanie zapewnić obsługi dla około 0,2% połączeń. Operatorzy sieci Orange i Plus zarejestrowali znikomy brak zapewnienia obsługi - na poziomie odpowiednio 0,02% i 0,01%. Najgorsze wyniki zanotowano w sieci operatora Play w Krakowie, gdzie operator nie obsłużył ponad 3,8 % połączeń.

Badając parametr Service Access Time, dotyczący szybkości świadczenia usługi stwierdzono, że najszybciej połączenia zestawia operator sieci Play - przekracza 3 s. Drugi w kolejności z czasem niewiele gorszym, bo 3,36 s jest operator sieci Orange. Pozostali dwaj operatorzy mają czas zestawienia połączenia o sekundę dłuższy.

Zapraszamy również do zapoznania się z mapami zasięgu. Korzystając z banera na stronie głównej można zobaczyć mapy z naniesionymi danymi dla Warszawy, Katowic, Łodzi, Olsztyna, Trójmiasta, Bydgoszczy, Białegostoku i Jeleniej Góry. Wyniki pomiarów dla pozostałych miast będą systematycznie uzupełniane.

źródło: UKE