Измерение качества мобильного интернета: куда мы дели контейнер розовых Samsung Galaxy S II

в 8:12, , рубрики: android, Блог компании ВымпелКом (Билайн), ит-инфраструктура, качество сети, мобильный интернет, сотовая связь, статистика, Телекомы, метки: , , , ,

Примерно полгода назад к нам приехал контейнер телефонов Samsung Galaxy S II ярко розового цвета, которые мы тут же отправили своим сотрудникам. Дальше с ними происходило много интересного: кто-то возил их в машине, кто-то носил в кейсе, а кое-кто собирал из них высокотехнологичные приборы вот такого типа:

Измерение качества мобильного интернета: куда мы дели контейнер розовых Samsung Galaxy S II
Устройство для «информационной разведки»

Зачем нам всё это понадобилось? Всё довольно просто. Дело в том, что в 2012-м моему подразделению была поставлена задача наладить регулярный сбор статистики по качеству мобильного интернета по всей территории присутствия сети Билайн.

На начало проекта вводная была такая: достаточно часто клиент звонит в call-центр, говорит, что у него проблемы с мобильным интернетом (низкая скорость, нет коннекта и т.д.), но при этом с точки зрения инфраструктуры сети всё выглядит нормально. В общем случае, если таких ситуаций набирается несколько десятков, на место можно отправить мобильную измерительную лабораторию, но каждый её выезд – это, по сути, забивание гвоздей микроскопом.

Нам поставили задачу постоянно делать замеры качества мобильного интернета в тех местах, где есть скопления абонентов, чтобы иметь репрезентативную картину статистики.

Зачем нужны такие замеры, если есть внутренний мониторинг инфраструктуры сети? Всё просто: на сеть всегда нужно смотреть не только с точки зрения инфраструктуры, но и с точки зрения абонентов. То есть моделировать их обычное использование мобильного интернета.

Задачей моей команды было наладить сбор данных и предоставить разнообразные инструменты для их последующего анализа и использования. Мы как инкапсулированный объект в огромной структуре компании – нам поставили задачу, на выходе нужно дать поток достоверных данных. Что с ним будет дальше – вопрос к другим подразделениям.

Поиск пути решения

Мировой опыт подсказал, что наиболее действенный вариант в таких случаях – это дать возможность самим клиентам собирать информацию и оповещать о проблемах. Некоторые зарубежные операторы предлагают мобильные приложения, которые по сути логируют все технические параметры и действия на устройстве абонента и делятся статистикой с оператором. Это хорошее решение, от которого сразу пришлось отказаться по трём простым причинам:

  • В кодекс делового поведения нашей компании не входит сбор таких данных, это просто запрещено по этическим нормам.
  • Внедрение для тех, кто даёт добровольное согласие (например, оплачиваемых или «идейных» бета-тестеров из числа абонентов) к сожалению лежит в области не только технической, а требует подключения большого количества участников, в том числе и юристов, поскольку затрагивает контракт и персональные данные.
  • Один из операторов уже запускал подобную систему, но, по нашим данным, репрезентативной она не была, а интерес абонентов к ней, скажем так, угас.

Наше решение было предельно простым и эффективным: раздать устройства сотрудникам компании. Здесь на сцене и появился контейнер розовых телефонов.

У нас в компании работает несколько сотен человек в каждом крупном городе, мы постоянно перемещаемся по местам скопления абонентов (поскольку сами ими являемся), и если надо – можем зайти с таким тестовым телефоном в любое место, где есть подозрение на проблемы.

Получается достаточная репрезентативность (это самое важное) и хорошая регулярность. Забегая вперёд, скажу, что за полгода мы сделали около 4 миллионов измерений, что было бы просто невозможно другими средствами.

Итак, для начала мы определили показатели качества, которые нужно измерять. Это должна быть не только скорость. В итоге мы смотрим на Accessibility (Доступность), Retainability (Непрерывность), Access Time (Время доступа), Speed (Скорость, MeanDataRate) и Latency (Задержка, RTT). То есть то, что в совокупности определяет комфорт абонента и, например, возможность проверить почту за считанные секунды. Их можно получать средствами мобильной ОС, используя специализированное ПО для смартфона.

Дальше мы нашли, кастомизировали и внедрили мобильное Android приложение, которое раз в 5 минут запускает тест. Если на момент начала измерения смартфон зарегистрирован в сети 3G – закачивается 1,5-мегабайтная картинка. Если же на момент начала измерения смартфон зарегистрирован в сети 2G – картинка всего 200-килобайтная. Сама картинка лежит на сервере в московском ЦОДе, и не кэшируется на наших медиасерверах или других типах прокси. Вне зависимости от региона России, скачивание происходит с централизованного ресурса по протоколу http, что обеспечивает одинаковые условия и позволяет оценить качество услуги мобильный интернет в реальных абонентских условиях.
Результаты измерений регулярно отправляются (https) на технологический вебсервер (расположенный также в московском ЦОДе) и сохраняются в базе данных для дальнейшей обработки, создания отчетов, графиков и другой аналитической информации. Если смартфон вышел из зоны доступа или потерял интернет-соединение – данные пишутся на карту памяти и ждут следующего сеанса связи для отправки.

Ход проекта

Конечно, проект который получил название Mobile Quality Analyzer (MQA) не обошелся без сюрпризов. Важным моментом стал выбор смартфона. Как вы знаете, для расчета выбранных индикаторов качества требуется достаточно большая вычислительная мощность. Выяснилось, что многие модемы (радиомодули) бюджетных смартфонов попросту режут скорость, когда упираются в свой потолок. Тесты показали, что самая дешевая из имеющихся на тот момент на рынке моделей, не вносящая искажений в результаты измерений– это именно Samsung Galaxy S II (поддерживает технологии HSDPA, HSPA+, HSUPA). Здесь мы начали искать их в достаточном количестве – и нашли у одной розничной сети, которая с огромным удовольствием сделала нам скидку на нераспроданную розовую модель. К счастью, нам было всё равно какого цвета будет будущий прибор.

Распределяли телефоны по регионам в соответствии с количеством вещающих секторов нашей сети, чтобы иметь нужную репрезентативность.

Для проведения бета тестирования раздали телефоны тем, кто ездит в мобильной измерительной лаборатории.

При проведении боевых измерений обычной картиной стало наличие трех телефонов в салоне автомобиля, обслуживающего базовые станции с подключенными зарядками, либо специальная сумка, либо чудо-девайс, как на картинке вверху топика. Очень важно было то, что все возможные погрешности измерений (которых довольно-таки много) сглаживались за счёт множества тестов. На города с большим количеством абонентов в день приходилось несколько сотен замеров – это исключало все «фазы луны».

Первые результаты измерений разбирали руками, вычисляли нештатные ситуации и смотрели, почему они происходят. Пришлось вводить специальную обработку данных, позволяющую найти и отбросить искаженные результаты, например, не учитывать данные при низком (менее 3%)заряде батареи.

Все телефоны предварительно конфигурировались так: включался автовыбор сети 2G/3G, отключался GPS (изначально планировали работать с ним, но уж очень он быстро сажает батарею), выключался Wi-Fi. Мобильное приложение на смартфоне также следит за тем, чтобы ни в коем случае не использовался никакой канал передачи данных кроме мобильного – иначе результаты пришли бы с погрешностями. Также мобильное приложение умеет само следить за обновлениями и получать удалённые конфигурационные настройки.

Замеры

Вот таблица замеров с 1 января 2013 по середину лета:

Измерение качества мобильного интернета: куда мы дели контейнер розовых Samsung Galaxy S II

Архитектура

Измерение качества мобильного интернета: куда мы дели контейнер розовых Samsung Galaxy S II

На серверах установлена ОС RedHat. В качестве Web серверов был выбран Apache + TomCat.
На сервере MQA Gate кроме https есть защита от DDoS атак, плюс все телефоны авторизуются по IMEI.
В качестве БД была выбрана Oracle 11g.
Что приятно, затрат – минимум.

Разворачивались мы вместе с подрядчиком в облаке, сначала на тестовом сервере в Германии, потом в московском ЦОДе по нашим стандартам, при этом виртуализовали все части системы обработки.

Почему так? Потому что мы не знали будет проект успешным или нет, и не могли сразу спрогнозировать необходимую вычислительную мощность. Сейчас стало понятно, что проект более чем успешен, и будет расширяться. Горизонтальное масштабирование у нас делается очень просто благодаря возможностям виртуальных сред.

Что получилось в итоге? Наша команда реализовала проект, которому, по нашим данным, нет аналогов у других операторов России. Теперь у технических подразделений компании есть точные данные по качеству предоставления мобильного интернета с точки зрения абонентов.

По собственному опыту – очень интересно делать такие масштабные проекты, грубо говоря, сидя в своей комнате в офисе. Мы даже в поля не выезжали – всё время работали либо с приложением, либо с организацией всего этого процесса, либо с серверной частью. С точки зрения ИТ проекта – много полезного опыта, в особенности в плане организации большого количества людей и работы со статистикой. С просто человеческой точки зрения – приятно, что мы разработали инструмент, который позволит за ближайшие пару лет реально улучшить сеть (хоть работами по планированию и оптимизации сети занимаемся не мы).

Автор: AntonSavvin

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля