Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android

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María Nieves Martínez Prado
hace 7 años
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1 Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android Proyecto Fin de Carrera Autor: Daniel Delgado Vico Tutor: Jaime José García Reinoso Ingeniería de Telecomunicación Universidad Carlos III de Madrid

Daniel Delgado Vico Tutor: Jaime José García Reinoso

2 Contenido Introducción Métodos clásicos de monitorización Diseño y desarrollo del sistema Pruebas y resultados Conclusiones PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 2

3 Introducción Planteamiento del problema Fase de despliegue de servicios de telefonía móvil superada: Cobertura poblacional por encima del 99%. Focalización en la calidad de los servicios ofrecidos por parte del operador. Búsqueda de metodologías alternativas de optimización de red. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 3

Focalización en la calidad de los servicios ofrecidos por parte del operador.

4 Introducción Objetivos del Proyecto Registrar niveles de señal y asociarlos a una posición geográfica concreta. Almacenamiento de dicha información y envío a servidor central. Activación y desactivación, en cada uno de los terminales implicados, de medidas bajo demanda en zonas concretas ordenadas por el servidor. Detección de eventos de llamada caída por parte del móvil y comunicación inmediata al servidor central. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 4

Activación y desactivación, en cada uno de los terminales implicados, de medidas bajo demanda en zonas concretas ordenadas

5 Contenido Introducción Métodos clásicos de monitorización Diseño y desarrollo del sistema Pruebas y resultados Conclusiones PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 5

6 Métodos clásicos de monitorización Estadísticas de red Drive Test Sondas Reclamaciones de usuario PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 6

7 Métodos clásicos de monitorización Estadísticas de red Gran cantidad de información actualizada acerca del estado general de la red. Detección inmediata de fallos graves de red. Resolución de celda. Visión desde la red, no desde el punto de vista del usuario. Sondas Permite conocer el contexto concreto en que se producen los eventos. Detección de fallos no radio (Como congestión en RNC o Roamers no aceptados) Excesiva cantidad de información para almacenar. Varios GBytes por celda. Resolución de celda. Drive Test Permite realizar medidas en puntos geográficos determinados. Disposición de todos los mensajes de señalización en la interfaz radio. Permite tomar muestras en interiores. Inabordable el análisis para toda la red. Reclamaciones de usuario Permite conocer la ubicación exacta del problema en el servicio. Fuente de información teóricamente ideal. Credibilidad. Baja consistencia estadística PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 7

Detección de fallos no radio (Como congestión en RNC o Roamers no aceptados) Excesiva cantidad de información para almacenar. Varios GBytes por celda. Resolución de celda.

8 Contenido Introducción Métodos clásicos de monitorización Diseño y desarrollo del sistema Pruebas y resultados Conclusiones PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 8

9 Diseño y desarrollo del sistema La Inteligencia del sistema reside en la aplicación instalada en el terminal móvil. Actualización constante del estado del teléfono. Registro de estado ante determinados eventos. Configuración remota de zona de captura de muestras. Sistema implementado en la plataforma Android PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 9

Registro de estado ante determinados eventos. Configuración remota de zona de captura de muestras.

10 Diseño y desarrollo del sistema: Arquitectura Capa de Aplicación (SSOO Cliente) Transferencia de datos y señalización Capa de Aplicación (SERVIDOR) Capa de Red GSM/UMTS Llamadas de voz Capa de Red IP Capa física Medidas de señal Capa física SGSN IP Arquitectura GSM/UMTS Operativa es transparente al usuarios. Monitorización de uso normal del servicio de telefonía móvil. Gestión del sistema es Independiente del operador. Los servicios de monitorización pueden ser controlados por otras entidades. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 10

Operativa es transparente al usuarios. Monitorización de uso normal del servicio de telefonía móvil. Gestión del sistema es Independiente del operador.

11 Desarrollo del sistema: Configuración remota SERVIDOR SETALARM CENTRO + RADIO A TERMINAL MÓVIL B Servidor Inicia la aplicación en el móvil. Único requisito es su instalación. Con el mensaje de configuración se inician las 2 actividades principales del sistema: CONFIGURACIÓN DE ZONA DE MEDIDA DE COBERTURA CAPTURA DE MUESTRAS DE COBERTURA EN LA RED ZONE ENVÍO DE DATOS AL SERVIDOR ACTIVACIÓN DE LA DETECCIÓN DE LLAMADAS CAÍDAS REGISTRO DE LLAMADAS CAÍDAS Y NOTIFICACIÓN ZONA DE RIEGO A: Detección de zona de medida de cobertura ( Red Zone ). Extracción de centro y radio del mensaje de configuración para establecer la circunferencia que conforma el área de medida. B: Detección de llamadas caídas y zona de riesgo. Los datos almacenados se envían al servidor central en horas concretas. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 11

SERVIDOR ACTIVACIÓN DE LA DETECCIÓN DE LLAMADAS CAÍDAS REGISTRO DE LLAMADAS CAÍDAS Y NOTIFICACIÓN ZONA DE RIEGO A: Detección de zona de medida de cobertura ( Red Zone ).

12 Desarrollo del sistema: Estado del teléfono Parámetros clave Información necesaria para la captura de muestras del sistema. Actualización del estado del teléfono en tiempo real. Obtención de parámetros de telefonía desde API Android (Tecnología, nivel de señal, estado de la llamada, etc.) Obtención de la posición geográfica por GPS integrado o por triangulación de celdas. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 12

Obtención de parámetros de telefonía desde API Android (Tecnología, nivel de señal, estado de la llamada, etc.

13 Desarrollo del sistema: Detección Red Zone centro - Estado del teléfono PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 13

14 Desarrollo del sistema: Llamadas Caídas centro Detección Zona de riesgo. Envío inmediato de estado a servidor Servidor Comunica nueva Red Zone PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 14

15 Contenido Introducción Métodos clásicos de monitorización Diseño y desarrollo del sistema Pruebas y resultados Conclusiones PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 15

16 Pruebas y resultados (I) (1) (2) (3) Detección Red Zone(Radio 100m) 1) GSM 2) UMTS 3) Detección varias pasadas Detección zona de medida PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 16

17 Pruebas y resultados (II) radio 300m radio 1200m Detección zona de medida: radios diferentes. radio 9000m PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 17

18 Pruebas y resultados (III) Registro de llamadas caídas y zona de riesgo PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 18

19 Pruebas y resultados (IV) (2) (1) Caracterización de muestras por: 1) Tecnología 2) LAC 3) CellId (3) PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 19

20 Contenido Introducción Métodos clásicos de monitorización Diseño y desarrollo del sistema Pruebas y resultados Conclusiones PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 20

21 Conclusiones Obtención de un modelo representativo del comportamiento de unareddetelefoníamóvilbasadoenelconjuntodereportesdelos terminales que conforman el sistema distribuido. Asociación de cada muestra a posiciones geográficas concretas aportando un avance sustancial a los métodos de optimización clásicos basados en datos agregados de red con resolución de celda. Estado actualizado de la calidad de la red basado en medidas de cobertura y eventos de llamada caída. Comportamiento de los terminales regido por la entidad central de forma remota. PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 21

22 Trabajos futuros Extensión de la solución al resto de plataformas(apple ios, RIM, etc.) Creación de una suite completa de monitorización, añadiendo otros indicadores clave de usuario(congestión, throughput, etc.) Estudios personalizados por usuario, donde el servidor ordena zonas de medida basadas en uso frecuente. Estudios por fabricante y/o modelo de terminal: Histograma Niveles de señal Llamadas Caídas/1000 muestras 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% Fabricante 3 Fabricante 2 Fabricante 1 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2% 0% Nivel de señal (dbm) PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 22

23 Preguntas PFC - Monitorización de la calidad de señal en redes móviles basada en Android 23

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