Mellékleteink: HUP | Gamekapocs
Keres

Hogyan lesz működő mobilnet a meccsen?

Gálffy Csaba, 2016. június 23. 14:21
Ez a cikk több évvel ezelőtt születetett, ezért előfordulhat, hogy a tartalma már elavult.
Frissebb anyagokat találhatsz a keresőnk segítségével:

Komoly korlátja a mobilos hozzáférésnek a tömeges elérés - egész egyszerűen nem erre optimalizáltuk a hálózatokat. A tapasztalatok nyomán azonban ma már tudjuk úgy hangolni a hálózatot, hogy a kisebb cellákkal és a több rendelkezésre álló spektrum birtokában már használható egy tömött stadionban is a mobilnet. Hogyan sikerült mindez?

Kezdjük a közhelyekkel: az okostelefon hozzánk nőtt, a mobilhálózattól pedig elvárjuk, hogy mindig, minden körülmény között rendelkezésre álljon. Ez az alapvetés jellemzően teljesül is, nagy általánosságban a hálózatok jó lefedettséggel és megbízhatóan működnek. Magyarországon még egy kicsit jobban is, mint más, akár európai országokban.

Ami általános igénybevétel mellett jó, annak persze lehetnek izzasztó pillanatai szélsőséges esetekben. Ilyen nehéz helyzetnek számítanak a tömegrendezvények (koncertek, focimeccsek, stb.), amikor nagyon magas lesz a mobileszközök sűrűsége, ami túlterheli a mobilcellákat és a használhatatlanság közelébe lassítja a mobilnetet. Ráadásul egyre jellemzőbb az is, hogy ilyenkor megfordul az adatforgalom jellemző iránya: míg normális esetben túlnyomóan a letöltési irány, a rendezvényeken inkább a feltöltés dominál már, ahogy a felhasználók a rögzített tartalmat valós időben megosztják. Ez az elmúlt években inkább a szelfi posztolást jelentette, de hamarosan az élő videostream is betörhet.

Az elmúlt két évben csak folytatódott a növekedés.

A hazai Ericsson mobilszélessáv-szakembereivel, Novák Csabával és Kaszás Gáborral ültünk le beszélgetni arról, hogy miért olyan nehéz rádiós hozzáférést biztosítani tömegrendezvényeken, és hogyan sikerült jobbára megoldani ezt a kérdést.

Instagramot a meccsről!

A szűk keresztmetszetet (ahogy a legtöbb esetben) most is a "levegő", vagyis a rádiós interfész jelenti. Az aggregált átviteli sebesség a rendelkezésre álló frekvenciatartománnyal skálázódik, minél szélesebb a spektrum, annál jobb. A nagyobb tartomány használható arra, hogy a különböző inaktív sávokat összefogva az épp aktív készülékek nagyobb átviteli sebességet kapjanak. A tömegrendezvényeken ennek inkább a fordítottja igaz, a spektrumot mint erőforrást a hálózat párhuzamosan egyre több kliens kiszolgálására használja. A 3G esetében a felhasználók ugyanazt a sávot használják egyszerre, az erőforráson pedig kódokkal osztoznak (innen a technológia hivatalos neve, Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA). Az LTE esetében már frekvenciaszeleteket oszt a hálózat a kliensek között, de ezt mindig a teljes sávszélességből teszi, ezredmásodperces periódusonként.

Az alap megoldás tehát a több spektrum és a kisebb cellák. Az elmúlt években a felhasználható rádiós spektrum lényegesen megnőtt, ez pedig a túlterhelés csökkentésére is jótékony hatással volt. A több szétosztható frekvencia azt jelenti, hogy a tornyok egyszerre több eszközzel tudnak aktív adatkapcsolatot felépíteni, így több lekérés is szolgálható ki párhuzamosan. Sajnos a frekvenciakincs véges természeti erőforrás, a rádiós spektrum ráadásul erősen szabályozott terület, így itt csupán annyi mozgástere van a szolgáltatónak, hogy igyekszik minél nagyobb spektrumot szerezni az aukciókon, és azt kihasználni saját rádiós hálózatán.

Az LTE esetében a cellákon belül a frekvenciaszeletek használata kizárólagos, vagyis egy-egy sávot egyszerre csak egy eszköz használhat kommunikációra. Ez a kizárólagosság azonban csak a cellán belül érvényes, ugyanaz a tartományt a szomszédos cellában már más eszköz is használhatja. A cellák közötti interferenciára ilyen esetben ügyelni kell, és szükségessé teszi a cellák koordinálását, de ez egy könnyű módja a lefedettség és az aggregált adatátviteli sebesség növelésének. Könnyű, de költséges – ez ugyanis további infrastruktúraberuházást jelent, a kábelezéstől a rádiós egységek megvásárlásáig.

Ha már az alapvető módszereknél tartunk, akkor nyilván említést érdemel a Wi-Fi is, amely kézenfekvő megoldás arra, hogy a mobilos adatforgalmon csökkentse a terhet. Ez szintén beruházásigényes fejlesztés, de hatékony módja a terheléselosztásnak. Új iránya az LAA (license assisted access), amely lehetővé teszi, hogy a Wi-Fi által használt, szabadon hozzáférhető 5 GHz-es tartományokban is elérhető legyen az LTE szabványú adatkapcsolat.

Tapasztalatból merítenek

Ezeken az irányokon túl is van a rádiós infrastruktúra üzemeltetőjének mozgástere. A mobilhálózatok ugyanis sok száz beállítási paraméterrel rendelkeznek, ezek finomhangolásával pedig jól optimalizálható a rendszer a különböző felhasználási forgatókönyvekre. A problémát az jelenti, hogy a normál üzemre kihegyezett beállítások nem optimálisak nagy készüléksűrűség esetén, és ez fordítva is igaz.

A tömegrendezvények esetén ezért a hálózati mérnökök a várt terheléshez szabva áthangolják a hálózat működését. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a megcélzott szolgáltatási minőséghez igazítják a paramétereket, tehát a minél magasabb átviteli sebesség helyett a stabil, megbízható kapcsolat kerül előtérbe, illetve az, hogy a hálózat mindenkit ki tudjon szolgálni, még akkor is, ha ez szokatlanul lassú kapcsolatot jelent.

Egy példát is említettek az Ericsson mérnökei: a mobilhálózatok működéséhez elengedhetetlen a jelzések használata. Ez a torony és az eszközök közötti metakommunikáció, az adatátviteli ablakok időzítésére és egyéb, a kommunikáció összehangolására vonatkozó adatokat jelenti. Az ilyen jelzések azonban rosszul skálázódnak, ha egyszerre rengeteg eszköz "pingeli" a tornyot, az már önmagában jelentős terhelést jelent. Szerencsére a hálózat nagyon rugalmas, így van lehetőség arra, hogy a torony utasításba adja az eszközöknek, hogy a szokásosnál sokkal ritkábban vegyék fel a kapcsolatot. Ez normál működés esetén hátrányos lenne a cellák közötti átadás vagy a hívásfelépítési idő szempontjából, de amikor tömeget kell kiszolgálni, vállalható kompromisszum. Ilyen paraméterek tucatjainak átállításával tud a rádiós hálózat alkalmazkodni az extrém körülményekhez is.

A fentiekből már a következő állomás is kiolvasható: a potméterek tekergetése lassan automatizálhatóvá válik, pont úgy, ahogy mondjuk a nagy felhős rendszerek esetében is az üzemeltetés jelentős része már automatizált. Ez azt jelenti, hogy a hirtelen megváltozott körülményeket a hálózat valós időben tudja lekövetni, így akkor sem kell manuális beavatkozást eszközölni, ha spontán tüntetés alakul ki a belvárosban, vagy épp a focicsapat arat váratlan sikert és utcabállá válik a körút. És ugyan vannak már megoldások a hálózati eszközökbe építve, amelyek hirtelen lokális forgalomnövekedés esetén kezelni tudják a helyzetet, de az előre tervezhető eseményeknél jelenleg jobb minőséget biztosít, ha a hálózati mérnökök az évek során megszerzett tapasztalat alapján hangolják a rendszereket.

Jelzésprotokollok - lehet optimalizálni.

Ebben egyébként a beszállítók is igyekeznek a szolgáltatóknak felkészülni, ajánlásokkal, tanácsadással, ezeket pedig folyamatosan frissítik a cégek az újabb tapasztalatoknak megfelelően. Szükség esetén pedig szolgáltatás formájában át is tudják venni egy teljes rendezvény kezelését a felkészüléstől a rendezvény közbeni felügyeletig.

Lefedettség - szolgáltatásként

Az Ericsson szakembereivel beszélgettünk a létesítmények és tömegrendezvények lefedésének különböző üzleti modelljeiről is. Ma még csak egy modell általános: a mobilszolgáltató végez mindent, tehát kiépíti és üzemelteti is a hálózatot a létesítményekben (stadionokban, plázákban, irodaépületekben). Általában egy helyen csak egy szolgáltató építi ki a rádiós végpontokat, és azt osztja meg a két másik mobilszolgáltatóval is. Ez jellemzően kölcsönösségi alapon működik, tehát nincs használati díj, hanem mindenki beengedi a másik kettőt a saját végpontjaira.

A világon azonban más modellek is kezdenek elterjedni. Egyrészt az újabb létesítményeknél a tulajdonos már néha számol a mobilos lefedettség kérdésével is, és nem csak területet dedikál a szolgáltatók hálózati eszközei számára, de adott esetben maga telepíti azokat be, és bocsátja a szolgáltatók rendelkezésére. Egy másik modellben a hálózatot egy külön szereplő építi ki és üzemelteti, ezt pedig szolgáltatásként veszik igénybe a telekommunikációs cégek.

Az már most látszik, hogy a hagyományos üzleti modell, amelyben a telekommunikációs szolgáltató tulajdonolja, fejleszti, üzemelteti és értékesíti a hálózati kapacitást, lassan a végéhez közeledik. Egyre gyakoribbak az olyan megállapodások, ahol a csomag egyes elemei más cégekhez kerülnek, például a UPC magyarországi hálózatát már külső cég menedzseli – épp az Ericsson.

Facebook

Mit gondolsz? Mondd el!

Adatvédelmi okokból az adott hír megosztása előtt mindig aktiválnod kell a gombot! Ezzel a megoldással harmadik fél nem tudja nyomon követni a tevékenységedet a HWSW-n, ez pedig közös érdekünk.