Геоинформационное картографирование и мониторинг качества сотовой связи на основе данных краудсорсинга

Автор: Занозин Виктор Валерьевич, Шабанов Дмитрий Иванович, Иолин Михаил Михайлович, Борзова Анастасия Сергеевна, Агошкова Елена Васильевна

Журнал: Природные системы и ресурсы @ns-jvolsu

Рубрика: География и геоинформатика

Статья в выпуске: 2 (12), 2015 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается нетмониторинг - один из возможных видов контроля качества услуг, предоставляемых операторами сотовой связи. Нетмониторинг проводился на территории города Астрахани на улицах Кирова, Савушкина, Кубанская, Набережная Приволжского затона. Было произведено более 150 замеров уровня сотовой связи оператора МТС. Нетмониторинг осуществлялся на основе краудсорсинга и картографирования с использованием мобильных технологий и картографических датчиков, установленных на мобильной платформе. Поиск базовых станций осуществлялся при помощи программ Netmonitoring, Network Signal Info и Antennas. Полученные данные, а именно код сотовой сети, «идентификатор соты», код локальной зоны, были использованы при создании геоинформационных программ. В статье приведен опыт проектирования программ Netmonitoring и AstraNetMonitoring на основе языков KML и Visual Basic.

Еще

Геоинформатика, нетмониторинг, сотовая связь, краудсорсинг, картография, базовая станция, картографирование с использованием мобильных технологий

Короткий адрес: https://sciup.org/14967463

IDR: 14967463   |   DOI: 10.15688/jvolsu11.2015.2.10

Текст научной статьи Геоинформационное картографирование и мониторинг качества сотовой связи на основе данных краудсорсинга

DOI:

В настоящее время происходит бурное развитие сотовой связи как на территории России, так и во всем мире в целом. Операторы постоянно совершенствуют качество предоставляемых услуг для потребителей. На данный момент контроль качества услуг проводится в рамках внутреннего аудита предприятия связи. Федеральная служба по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) пока не имеет полных методик проверки качества услуг и проводит частичные выборочные проверки на основе существующих нормативных правовых актов (НПА). Таким образом, в РФ целесообразно развивать нормативную базу качества услуг, включающую номенклатуру контролируемых показателей качества, важных с точки зрения пользователей, допустимые нормы на эти показатели и методы их измерения, единые для применения как операторами связи, так и контролирующими органами в области связи [10].

В Роскомнадзоре также заявили, что за качеством сотовой связи можно следить и при помощи краудсорсинга – привлечения к измерению самих пользователей связи. Таким образом, группа людей может собирать необходимую информацию, в данном случае географическую [1; 12; 15; 16; 18; 20].

Одним из видов контроля сотовой связи может служить нетмониторинг – поиск базовых станций операторов сотовой связи и регистрации их технических параметров. Процесс поиска базовых станций сотовой связи заключается в том, что нетмониторщик идет в сторону увеличения уровня сигнала, при этом внимательно оглядывая крыши зданий и другие подходящие для размещения антенн места. Обнаружив антенны, мониторщик старается понять, принадлежат ли они той БС, которую он ищет. Сам нетмониторинг осуществлялся с применением картографирования и мобильных технологий (от англ. mobile mapping) – сбора геопространственных данных с использованием картографических датчиков, установленных на мобильной платформе. Такой метод сбора информации приобретает популярность благодаря увеличению недорогих портативных датчиков. Для простого пользователя таким датчиком может послужить обыкновенный смартфон [8; 13; 17; 19].

На территории г. Астрахани был осуществлен нетмониторинг базовых станций оператора сотовой связи МТС. Измерения проводились на главных улицах города, таких как Кирова, Савушкина, Кубанская, Набережная Приволжского затона. Было осуществлено более 150 остановок и поиска базовых станций, замера уровня сотовой связи. Поиск базовых станций осуществлялся при помощи смартфона, на котором были установлены программы Netmonitoring, Network Signal Info, Antennas. При нетмониторинге большее предпочтение было отдано программам Network Signal Info и Antennas за их удобство и дружественный интерфейс (см. рис. 1, 2).

Рис. 1. Программа Antennas

Рис. 2. Программа Network Signal Info

Затем полученные данные были проанализированы. Проведена генерализация полученных данных, после чего осталась лишь необходимая информация. Обнаруженные базовые станции были запечатлены на фотокамеру.

При нетмониторинге необходимо было учитывать несколько важных параметров:

  • –    MCC, Mobile Country Code – код страны, в которой находится БС;

  • –    MNC, Mobile Network Code – код сотовой сети;

  • –    LAC, Local Area Code – код локальной зоны;

  • –    Cell ID, CID, CI – «идентификатор соты». Это параметр, который присваивается оператором каждому сектору каждой базовой станции и служит для его идентификации.

RxLev, уровень сигнала – уровень принимаемого по данному каналу радиосигнала на входе в приемник телефона. Измеряется в «децибеллах к милливатту» (dBm) [2; 5–7; 11].

На основе полученных данных были созданы программы Netmonitoring и AstraNetMonitoring (рис. 3). Программы проектировались в среде языка KML. KML представляет собой диалект XML, предназначенный для отображения информации в географическом контексте. Язык был создан в 200 1 г. компанией Keyhole. В наcтоящее время KML широко поддержан такими приложениями, как Google Earth, NASA WorldWind, ESRI ArcGIS Explorer,

Google Maps, Adobe Photoshop, Autodesk AutoCAD. Язык можно использовать для нанесения собственных меток, геометрических данных, аннотаций и изображений на географическую основу [3; 4; 13].

Рис. 3. Программа AstraNetMonitoring

При помощи данных программ пользователь может узнать код локальной зоны или уровень сигнала. Программа Netmonitoring содержит также созданные картографические материалы о зонах покрытия сети 4G на территории г. Астрахани. За программу Netmonitoring было получено Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ [9]. AstraNetMonitoring находится на регистрации.

Список литературы Геоинформационное картографирование и мониторинг качества сотовой связи на основе данных краудсорсинга

  • Абонент, заключая контракт с оператором связи, покупает кота в мешке//ОАО «Газета Известия». -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: http://izvestia.ru/news/583122. -Загл. с экрана.
  • Бабков, В. Ю. Сотовые системы мобильной радиосвязи/В. Ю. Бабков, И. А. Цикин. -2-е изд., перераб. и доп. -СПб.: БХВ-Петербург, 2013. -432 с.
  • Вернеке, Д. Язык географической разметки KML/Д. Вернеке. -М.: ДМК Пресс, 2010. -288 с.
  • Вернеке, Д. HTML в географии. Как работает Google Earth/Д. Вернеке. -М.: ДМК Пресс, 2012. -880 с.
  • Гольдштейн, Б. С. Сети связи/Б. С. Гольдштейн, Н. А. Соколов, Г. Г. Яновский. -СПб.: БХВ-Петербург, 2014. -400 с.
  • Громаков, Ю. А. Технологии определения местоположения в GSM и UMTS/Ю. А. Громаков, А.В, Северянин, В.А.Шевцов. -М.: Эко-Трендз, 2005. -144с.
  • Кашкаров, А. П. Конструкции вокруг сотового телефона/А. П. Кашкаров. -М.: ИП Радио-Софт, 2008. -144 с.
  • Нетмониторинг//Википедия. -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Нетмониторинг. -Загл. с экрана.
  • А. с. 2015614096 Российская Федерация. Программа для ЭВМ Netmonitoring/В. В. Занозин, А. Н. Бармин, М. М. Иолин . -№ 2014661326; заявл. 07.11.2014; опубл. 20.05.15.
  • Сети сотовой подвижной связи. Методика проведения оценочных испытаний и нормы на показатели качества услуг связи стандарта GSM/GPRS/EDGE/UMTS/Департамент информ. технологий Правительства Москвы. -М., 2013.
  • Bekkers, R. Mobile telecommunications standards: GSM, UMTS, TETRA, and ERMES/R. Bekkers. -Norwood, MA: Artech House, 2001.
  • Cotfas, L. Evaluating accessibility in crowdsourcing GIS/L. Cotfas, A. Diosteanu//Journal of applied collaborative systems. -2010. -Vol. 2, № 1.
  • Mobile mapping: an emerging technology for spatial data acquisition//The map reader: theories of mapping practice and cartographic representation/ed. by M. Dodge, R. Kitchin, Ch. Perkins. -Wiley-Blackwell, 2011. -Chap. 2.10. -P. 170-177.
  • Mobile phone programming and its application to wireless networking/ed. by H. P. Fitzek, F. Reichert. -Springer, 2007. 473 p.
  • Papadopoulou, Ch.-A. Crowdsourcing as a tool for knowledge acquisition in spatial planning/Ch.-A. Papadopoulou, M. Giaoutzi//Future Internet. -2014. -№ 6. -P. 109-125.
  • Pundt, H. Field data collection with mobile GIS: dependencies between semantics and data quality/H. Pundt//Geoinformatica. -2002. -Vol. 6, № 4 (December). -P. 363-380.
  • Schwieger, V. Innovative and cost effective spatial positioning/V. Schwieger, M. Lilje//ИНТЕРЭК-СПО ГЕО-СИБИРЬ: сб. материалов IX Междунар. конгр., 15-26 апр. 2013 г. В 2 т. Т. 2. -Новосибирск: СГГА, 2013. -C. 11-26.
  • Sloane, P. A guide to open innovation and crowdsourcing: advice from leading experts/P. Sloane. -Kogan Page, 2011. -240 p.
  • Tao, C. V. Advances in mobile mapping technology/C. V. Tao, J. Li. -L.: Taylor & Francis Group, 2007. 193 p.
  • Volunteered geographic information and crowdsourcing disaster relief: a case study of the Haitian earthquake/Z. Matthew, M. Graham, T. Shelton, S. Gorman//World medical & health policy. -2010. -Vol. 2, iss. 2, art. 2. -P. 7-33.
Еще
Статья научная