Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Начало исследования

Для начала, хотела бы спросить читателей. Когда Вы в последний раз при покупке нового смартфона, задумывались о качестве связи, предоставляемым вашим смартфоном? Этот критерий как-нибудь влияет на выбор телефона или версию Android при покупке нового гаджета?

Правильно- нет. Я тоже на это не смотрела, пока не столкнулась с очень интересной ситуацией, о которой сейчас расскажу. Итак. Все мы знаем, что существует достаточное количество стандартов как мобильных, так и локальных сетей. Самым распространенным стандартом локальных сетей является стандарт IEEE 802.

11 (а, b, g, n и другие). У мобильных сетей- стандарт GSM-900 или GSM-1800 для Европы и Азии; GSM-850 и GSM-1900 для Африки и Америки. В этих стандартах используется показатель уровня принимаемого сигнала RSSI (received signal strength indicator).

Он измеряется приемником по логарифмической шкале в децибелах (dBm). Однако в большинстве смартфонов на платформе Android используется другая система показателя уровня принимаемого сигнала — ASU. Если смотреть на градацию ASU и привычную всем RSSI, то получаем следующее соответствие:

0-1 ASU соответствует менее -110dBm RSSI, то есть возможно даже отключение сигнала.2-3 ASU соответствует отрезку от -110 до -105 dBm RSSI, то есть очень слабый сигнал, так сказать «на грани отключения».

4-5 ASU соответствует отрезку от -105 до -95 dBm RSSI, то есть слабый сигнал, так сказать «пограничная зона».6-7 ASU соответствует отрезку от -95 до -85 dBm RSSI, то есть уверенная связь на улице и транспорте.

История вопроса

Центры контроля сети операторы мобильной связи начали строить в середине 90-х годов. Один из самых первых центр управления сетью появился у оператора “Скай Линк” – он был открыт еще в 1993 году и, по мере необходимости, его модернизация проходит до сих пор.

Современное рабочее место сотрудника центра контроля сети компании “Скай Линк”. Рядом несколько телефонов для проверки работы сети

Сеть под контролем

Типичные рабочие задачи операторов – мониторинг состояния сети, прием и разбор жалоб и обращений абонентов, находящихся в зоне ответственности технической службы, оперативно-техническое управление сетью, координация действий аварийно-восстановительных бригад и т.д.

В месяц обрабатывается порядка тысячи системных сообщений, плюс обращения абонентов по линиям единого контакт-центра.

Центр контроля сети компании “ВымпелКом” образца 2003 года

Дежурная смена операторов

О современном состоянии ЦУМ МТС судить сложно, поскольку в компании на наш запрос, отправленный в пресс-службу, не отреагировали вовремя. А вот “ВымпелКом” все-таки прислал данные.

Центр управления сетью “ВымпелКом” был открыт в 1998 году и пережил множество локальных модернизаций и одну глобальную, когда переехал в новый офис компании рядом с Садовым кольцом.

Сейчас в нем работает пять смен – это 51 сотрудник (в том числе 25 инженеров по оперативному управлению). Площадь центра – 500 кв. метров. В месяц сотрудники получают порядка 130-180 тыс. информационных сообщений. Средняя скорость реакции на сигналы об ухудшении работы того или иного мобильного сервиса – примерно 15 минут.

Отдельное внимание уделяется местам постоянной (или сезонной) локальной концентрации абонентов. Обслуживание абонентов в данном случае осуществляется “трафиковыми” позициями, работающими в режиме микросоты и обладающими большой пропускной способностью.

Антенны на этих позициях расположены значительно ниже высоты окружающей застройки или находятся внутри зданий (в местах концентрации абонентов). Их задача – создать локальную зону обслуживания в местах скопления пользователей, не создавая помех на соседних позициях БС.

Помимо постоянно действующих “трафиковых позиций”, используется мобильная базовая станция (МБС), позволяющая в короткие сроки обеспечить локальную зону обслуживания с большой пропускной способностью на периодически проводимых в московском регионе массовых мероприятиях (фестивали, концерты, спортивные соревнования, народные гулянья и т.п.).

Кстати, интересно посмотреть, как все начиналось. Шесть лет назад автор был в центре контроля сети компании “ВымпелКом” – тогда это был наилучший ЦКС из всех, находящихся в столице. Помещение занимало целый этаж и контролировало качество сигнала в любой из 2 тыс. базовых станций.

Там можно было проверить скорость прохождения сигнала по 150 тыс. км оптических линий связи и 7 тыс. км радиорелейных линий.

Визуально, это огромный зал с большими мониторами и сосредоточенными людьми, которые неотрывно смотрят на экраны. В дежурной группе днем не более 12 человек, ночью – еще меньше.

Отдельная стойка для pre-paid-платформы. Помните “Би “? Это как раз он

Центр был разделен на несколько основных частей, среди которых находился и сектор мониторинга, где операторы постоянно следили за состоянием сети и самостоятельно решали небольшие технические проблемы. Сложные ситуации передавались руководству смены, и затем подключался отдел эксплуатации сети, которому были подчинены все ремонтные бригады.

За смену на отдел мониторинга приходилось до 20 тыс. различных сообщений о состоянии сети

Шесть лет назад отдел мониторинга за месяц обрабатывал 20 тыс. разнообразных сообщений о состоянии сети. Время реакции даже на самое сложное событие не превышало 10-12 минут, время на устранение поломки – не более 4 часов. И это даже в том случае, если “упала” базовая станция в Подмосковье, до которой еще надо доехать.

Как измерить уровень сигнала на iphone?

Вы можете получить точную информацию о силе сигнала на iPhone с помощью «Инженерного меню.

Решите, какой тип сети вы хотите проверить: 2G, 3G или 4G и убедитесь, что ваш iPhone подключен к нужной сети.

Перейдите в Настройки Wi-Fi и выключите WiFi, посмотрите на символ в верхнем левом углу экрана:

Символ возле сигнальных полосТип сети
Нет символа или E2G (голос)
3G или H или H3G (голос, данные)
4G или LTE4G (данные)

Обратите внимание, что если вы хотите проверить только 2G или 3G, вы должны отключить 4G:

Для прошивки 10.3 и выше: Перейдите в Настройки > Сотовая Связь > Параметры данных > Включить LTE и включите LTE Выкл.

Запустите приложение «Режим инженерного меню»:

Откройте клавиатуру> наберите:*3001#12345#*> нажмите кнопку вызова.

Как узнать на какой частоте работает оператор сотовой связи

По значению абсолютного номера канала ARFCN (absolute radio-frequency channel number) можно определить частотный диапазон из следующей таблицы:

Название стандартаЧастотные диапазоныЗначок на телефонеОбозначения диапазонов в телефонах и программахДиапазон значений ARFCN, ARFCN или EARFСN
GSM-900 (2G)900 МГц (Band 8)E, G, нет значкаGSM900, EGSM900, Band 80 … 124
GSM-1800 (2G)1800 МГц (Band 3)E, G, нет значкаGSM1800, DCS,  DCS1800, Band 3, Band 4512 … 885
UMTS-900 (3G)900 МГц (Band 8)3G, H, HUMTS900, Band 8, Band 12937 … 3088
UMTS-2100 (3G)2100 МГц (Band 1)3G, H, HBand 1, UMTS2100, WCDMA210010562 … 10838
LTE-800 (4G, LTE)800 МГц (Band 20)4G, LTE800MHz, Band 206150 … 6449
LTE-1800 (4G, LTE)1800 МГц (Band 3)4G, LTELTE1800, DCS, DCS1800, Band 3, Band 41200 … 1949
LTE2600 FDD (4G, LTE)2600 МГц (Band 7)4G, LTELTE2600, Band 72750 … 3449
LTE2600 TDD (4G, LTE) *2600 МГц (Band 38)4G, LTELTE2600, Band 3837750 … 38249

LTE Band 3 (1800 МГц) самый распространенный «бэнд», полностью покрывает все Подмосковье.

LTE Band 7 (2600 МГц) используется только в больших мегаполисах, где необходимо одновременное обслуживание большого количества абонентов.

LTE Band 20 (800 МГц). Используется в регионах на малонаселенных территориях с открытой местностью, характеризуется большим радиусом покрытия и хорошо проникает в здания.

LTE Band 31 (450 МГц) используется Теле2, а оборудование известно под брендом «SkyLink». Имеет самый большой радиус покрытия и применяется в отдаленных и малонаселенных областях. Смартфонами не поддерживается, с ним работают только модемы и роутеры.

Читайте про операторов:  Самая дешевая мобильная связь в Махачкале в 2022 году: сравнение тарифов всех операторов

* LTE Band 38 (2600 TDD) используется только в Москве и Московской области операторами Мегафон и МТС.

Какое приложение для поиска базовых станций подойдет именно вам?

Зависит от модели смартфона, места проживания и задач, которые вы возлагаете на подобные программы. Все описанные сервисы предоставляют довольно точные координаты вышек, но лучших показателей (по нашим субъективным оценкам) удалось добиться NetworkCellInfo.

После определения места расположения базовой станции, Вам придется выяснить расстояние от нее до места нахождения приемной антенны 3G и 4G сигнала. А после определения расстояния, которое необходимо преодолеть сигналу до Вашей антенны, останется только правильно подобрать ее по заявленным производителем характеристикам.

Познакомиться с антеннами, поддерживающими все современные стандарты GSM, 3G, 4G, LTE, WiFi  и пользующимися наибольшим успехом у покупателей, Вы сможете у нас в разделе.

Для интернет-покупателей в СатОптТорге всегда предлагается широкий выбор антенн, усилителей интернет-сигнала, репитеров и комплектующих по самым доступным ценам! Регулярно отдельные модели антенн, репитеров мы включаем в список акционных товаров с супер скидками!

Желаем удачи в решении Ваших проблем!

Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Программа мониторинга GSM сети не только может помочь добиться максимальных значений сигнала, есть программы для Android, которые могут указать направление и расстояние до ближайшей сотовой вышки, а также указать есть ли на ней 4G или нет. Гораздо удобнее, вместо всем известной MDMA для Windows, работающей только с USB модемами, пользоваться смартфоном или планшетом. Вот 10 программ мониторинга GSM/3G/4G/ работающих на базе Android, которые достойны внимания.

Приложение «cellulailer»

Так называемый сетевой монитор, отображающий ключевые показатели выбранной мобильной сети. В частности, мощность сигнала (полезного RSCP, RSRP или общего RSSI), тип используемой сети (UMTS, GSM и др.), номерные обозначения вышек, антенн, зон действия и т.д. Здесь же отображаются все сведения о БС в конкретной местности и ближайшие к ней.

Программа разработана в лучших традициях нетмониторинга для андроид с упрощением поиска лучшего сигнала в самых разных условиях (город, лес, село и т.д.)

Мобильный мониторинг – популярное увлечение для сотен наших соотечественников, превратившееся в своеобразную игру с целью отыскать все существующие передатчики мобильной связи.

За счет расширенного функционала Cellulailer не обязательно использовать только по прямому назначению. С его помощью легко находить и фиксировать любые объекты на карте (по типу приложений от Яндекса). Каждая новая точка содержит свои логи и координаты, может дополняться комментариями и фото, а также копироваться для предоставления информации другим пользователям.

К примеру, с помощью данного приложения разработчики вполне успешно боролись с несанкционированными свалками. В лесных или парковых зонах при поддержке Cellulailer удобно фиксировать лисьи или барсучьи норы, муравейники, ягодные, грибные или рыбные места и т.п.

Приложение «netmonitor»

Еще одно приложение для поиска базовых станций, достойное внимания. По заявлению разработчиков, оно предоставляет целый ряд полезных возможностей, таких как:

  • Определение местоположения по сотовой сети или по данным модуля GPS.

  • Точный мониторинг сетей CDMA/GSM.

  • Предоставление исчерпывающей информации о ближайших станциях с показателями типа сети, мощности сигнала и других параметров.

  • Современная обновляемая база данных о расположении вышек (за основу взята база от Google).

  • Работа в мобильных устройствах типа мультисим.

  • Отображение актуальной информации о переключениях между станциями на карте приложения и в логах.

  • Постоянное ведение статистики с занесением в файлы форматов kml и clf.

  • Список доступных беспроводных точек доступа.

При всех достоинствах программа для определения вышек сотовой связи «Netmonitor» имеет ряд важных ограничений. К ним относятся:

  • Отсутствие списка соседей, а также ограничение работы в режиме 3G и CDMA для владельцев некоторых моделей Samsung, Acer, Motorola, Huawei, LG. Некорректное функционирование связано с особенностями технической «начинки» устройств и возникает по вине производителей.

  • Смартфоны Samsung могут некорректно отображать актуальный уровень сигнала сети (также из-за проблем производителя).

  • Нет возможности использования частотных каналов и подключения к ним через операционную систему Android.

Приложение «Netmonitor» в Play Market.

Приложение «network cell info»

Осуществляет довольно точный мобильный мониторинг с измерением мощности сигнала и определением местонахождения ближайших сотовых вышек на карте. Одно из важных преимуществ приложения: поддержка большинства стандартов мобильной связи, среди которых EDGE, HSPA, HSPA , LTE, WCDMA, GSM, и другие.

Основные особенности:

  • Данные о расположении станций с LTE, GSM и UMITS-сигналами берутся из сервиса Mozilla Location Service (MLS).

  • Показывает мощность сигнала (дБм) относительно 2-х показателей с выстраиванием временного графика по обслуживающей и другим доступным станциям (кроме режима LTE).

  • Вся полученная информация с актуальными измерениями помещается в отдельный файл.

  • При постоянной сети есть возможность настройки точек с изменением расстояния между каждым измерением (0, 5, 10 м и более). Для настройки необходимо зайти во вкладку «Карты».

  • При проведении более точного анализа данных можно установить ограничения на точность местоположения.

  • Интеграция с датчиком движения и определением индивидуальных настроек чувствительности.

  • Для удобства экспорта полученная информация от приложения по поиску базовых станций размещается в форматах CLF, CSV и CMWF.

  • Ведется отдельная обновляемая статистика подключений с подробной диаграммой и процентным соотношением используемых сетей.

  • Настройка уведомлений о получении доступа к 2G, 3G, 4G сетям.

  • Функция «Тест-драйва» с фиксацией и окрашиванием маршрута (цвета зависят от мощности сигнала, местоположения пользователя и применения дополнительных маркеров).

  • Выведение карты и данных о сети в едином окне.

  • Несколько слоев отображения карты: спутник, местность, гибрид и др.

  • Подробная информация об используемом мобильном устройстве и sim-карте.

  • Функция выборочного отключения ненужных датчиков для ускорения обработки сведений.

Чтобы раскрыть весь потенциал программы для поиска вышек сотовой связи, необходимо зайти в настройки планшета или смартфона и включить во вкладке «GPS» режим высокой точности.

Инструкция по работе с приложением «Network Cell Info»

С подробной инструкцией по работе с приложением можно ознакомиться здесь. Если программа некорректно работает с вашим смартфоном, важные рекомендации доступны здесь. С подробным описанием и инструкцией можно ознакомиться на сайте разработчика.

Все данные, полученные от измерений во вкладке «Карта», доступны к сохранению на смартфон и использованию без подключения к интернету.

Приложение «карты 3g 4g wifi связи (opensignal)»

Популярный сервис, решающий проблему прерывающихся звонков и медленного мобильного интернета. Ближайшие вышки сотовой связи легко найти на встроенной карте, а высокочувствительный компас без труда направит вас к месту, где станция «ловит» лучше всего.

Всем, кто ищет бесплатный Wi-Fi в городе, программа укажет точки беспроводного доступа в заданном радиусе.

Обзор приложения «Карты 3G 4G WiFi связи (OpenSignal)»

Какими функциями порадует разработчик?

  • Интерактивная карта, демонстрирующая размещение базовых станций и мест, где раздается Wi-Fi.

  • «Умный» компас, указывающий, с какой стороны идет самый мощный сигнал.

  • Встроенный тестер пинга, скорости загрузки и скачивания.

  • Дополнительное уточнение, в каких районах есть места с хорошим и плохим сигналом всех доступных стандартов.

  • Объективное сравнение скорости мобильного интернета от каждого из имеющихся операторов.

  • Возможность сравнивать результаты своих тестов с другими пользователями.

  • Быстрое сохранение полученных показателей на SD карту.

  • Индивидуальная подробная статистика качества связи.

  • Выбор и установка своего фона, меняющегося вместе с уровнем интенсивности сигнала ( подробности в инструкции).

Приложение «качество связи»

Используется для формирования так называемой «народной карты» покрытия мобильной связи на территории Российской Федерации. Приложение автоматически определяет мощность сигнала и стандарт связи (2G, 3G или 4G) на конкретной местности.

Определение местоположения вышек сотовой связи происходит в фоновом режиме, при взаимодействии с приложением, а также при работе прочих программ, пользующихся поиском геолокации. Для получения первых данных достаточно запустить функцию записи маршрута. Чтобы обеспечить корректный сбор информации, режим передачи данных о вашем местоположении должен быть активирован.

Приложение для поиска базовых станций не занимается сбором и публикацией ваших приватных данных! Вся собранная пользователями информация направляется на сайт Минкомсвязи, где и составляется интерактивная «народная карта». На текущий момент здесь указаны зоны покрытия связи от13-ти основных операторов на территории всей страны.

Читайте про операторов:  Мобильная связь в Таиланде 2022: сотовые операторы, условия роуминга для звонков в Россию и выгодные пакеты для туристов

Инструкция по работе с приложением «Качество связи»

Приложение разработано при официальной поддержке Минкомсвязи РФ.

Приложение для мобильного мониторинга сети network signal info

В отличие от других программ по поиску вышек сотовой связи, данный мобильный проект специализируется на глубоком анализе и предоставлении подробных сведений об используемом беспроводном соединении.

  • Подробный обзор приложения и ссылки для скачивания

Для пользователя доступны виджеты в нескольких стилистических вариантах и 3-х размерах: 1х1, 2х1 и 2х2. Особое внимание при создании программы разработчики уделили визуальной части. Мощность сигнала показана в 3-х состояниях интенсивности: отличный, хороший и слабый. В графическом исполнении это определенное количество «палочек» для мобильной сети и «волн» для Wi-Fi соединения.

В совокупности приложение имеет 14-ти полосное деление уровня сигнала, что дает подробное представление о качестве связи в конкретном месте. Также помимо качественной графики для пользователя доступен целый ряд другой нужной информации.

  • Для Wi-Fi сигнала: название, BSSID и MAC-адрес используемой сети; пропускная способность и max. скорость WLAN-соединения; адреса DNS и другие сведения.

  • Для мобильного сигнала: оператор, предоставляющий услуги связи; тип сети и мобильного устройства; активность передачи данных; мощность принимаемого сигнала; идентификационный код устройства; все используемые IP-адреса; код государства в номере смартфона; наличие или отсутствие роуминга.

Для сбора подробной статистики о качестве сигнала приложение обрабатывает и записывает сведения в формате CVS (для составления таблиц в Excel).

Удаленный мониторинг в режиме реального времени через сотовую сеть

Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Обзор

Для разветвленных инфраструктур, расположенных в отдаленных, изолированных местах, использование неуправляемых систем мониторинга было долгое время ограничено предельной дальностью линий связи. Традиционно, радиосвязь использовалась лишь как часть комплексного решения, и несмотря на то, что она доказала свою рентабельность, существенными недостатками были ограничения, связанные с возможной скоростью передачи данных, длительностью времени передачи и повышенной вероятностью потери данных при расширении области передачи.

Появление новейших технологий сотовой связи позволило системным интеграторам найти выход из перечисленных ограничений, предоставляя новые возможности для использования удаленного мониторинга. Для проведения мониторинга и управления коммуникациями через сотовую связь инженеры могут построить удаленно управляемую платформу, которая проста и практична в применении, минимизирует посещение объекта для настройки и обслуживания. Данная платформа может надежно передавать в режиме реального времени информацию как от приложений с высокой пропускной способностью, например с видеонаблюдения, так и критические сигналы тревоги с низкой пропускной способностью.

Задачи и решения

В этой статье мы рассмотрим технические проблемы касающиеся удаленного сбора данных, обратим внимание на приложения, которые связанны с мониторингом и управлением информацией с чрезвычайно удалённых трубопроводов, насосов и периферийного оборудования. Сначала рассмотрим, что должно быть в системах сотовой связи для удаленного мониторинга, а так же предельные возможности и функциональность, необходимые для осуществления данного решения.

Рассмотрим следующие темы:

– Почему сотовая связь?
– Динамический или статический IP
– Активная передача данных:
– оптимизация пропускной способности
– предотвращение задержек работы
– оптимизация уровней сбора данных
– снижение затрат на обслуживание
– Гарантированная целостность данных

Почему сотовая связь?

При использовании радиосвязи для управления трубопроводами системные администраторы обычно настраивают блоки удаленных терминалов (RTU – Remote Terminal Unit) так, чтобы регистрирование данных происходило в локальных устройствах хранения, а затем уже отправлялись обслуживающему персоналу для сбора данных. Поскольку данные не передаются в реальном времени, реализация приложений с высокой пропускной способностью, например видео наблюдение, сопровождается трудностями управления ресурсами, которые часто непреодолимы, в то время как дорогостоящие ресурсы должны быть распределены для сбора и анализа данных с удаленных объектов. Как следствие, в настоящее время разработчики обращаются к сотовой связи для более гибкой и эффективной информационной платформы.

Превосходство сотовой сети заключается в том, что она может использовать IP сети, а так как подавляющее большинство полевых устройств сейчас с поддержкой протокола IP, то возможно передавать любые данные через каналы сотовой связи. Но недостаточно использовать только IP средства связи, так как пропускная способность и время задержки также важные составляющие. Так как сотовая связь передает данные через большее расстояние, чем традиционные радио средства связи и средства связи сверхвысокочастотного диапазона, то значительно уменьшается необходимое количество узлов ретрансляции по сравнению с радио системами и системами сверхвысокочастотного излучения. Кроме того, расширенная пропускная способность и улучшенная устойчивость к помехам у сотовых сетей, а также использование информационной инфраструктуры, которая уже установлена у сотовых провайдеров, что позволяет уменьшить количество необходимых точек ретрансляции, позволяет системным операторам сократить расходы на инфраструктуру сети.

После недавнего перехода с GPRS на HSPA сетевые технологии сразу показали значительное улучшение пропускной способности и уменьшение времени задержки в сети. Максимальная исходящая пропуская способность для сотовой сети может достигать приблизительно 5,76 Мбит/сек, входящая пропускная способность может достигать 14,4 Мбит/сек. Также была значительно уменьшена задержка в сотовой сети, при этом в некоторых сетях время задержки достигало всего 100 миллисекунд. По сути дела на сегодняшний день, во всех отношениях производительность сотовой сети превышает почти все другие доступные технологии связи дальнего действия.

Динамический или статический IP для удаленного сбора данных

Для того чтобы установить двунаправленную связь (центральный объект может напрямую запрашивать регистраторы данных и наоборот), лучше всего, если модемам сотовой сети на удаленных объектах и серверу системы SCADA будут назначены внешние IP адреса. Однако, пока стоимость статического IP адреса для устройств сотовой сети больше, чем для частного, динамического IP адреса, эта установка сразу приведет к увеличению стоимости проекта.

Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Тем не менее, использование специально созданного программного обеспечения OPC дает возможность настроить удаленные устройства на автоматическую регистрацию самих себя в управляющей SCADA системе, которая использует фиксированный IP адрес. В этом случае SCADA сможет получать и регистрировать IP адреса удаленных устройств, а также соответственно возможность передавать или обновлять запись тегов. Такое взаимодействие является простым и экономически выгодным способом управления удаленных устройств через сотовую сеть. Дополнительное использование регистрации данных с помощью OPC сервера дает возможность использовать динамическое DNS регистрирование, где удаленное устройство преобразует свой динамический или частный IP адрес в DNS имя хоста (т.е. URL). В этом случае главному программному обеспечению необходима только база данных URL для связи с удаленным устройством HSPA.

Активная передача данных оптимизирует использование полосы пропускания и помогает ликвидировать простой сети

Когда пользователь решает использовать сотовые сети, самым важным и очевидным вопросом является: «Сколько это будет стоить?». В традиционной ориентированной на автоматизацию среде операторы используют устройства PLC для получения данных и в этом случае пропускная способность не является проблемой, т.к. PLC является обычно частью локальной, проводной инфраструктуры. Для удаленных приложений, работающих через сотовую связь, пропускная способность имеет определенную стоимость и это является большой проблемой. Поэтому опросные архитектуры системы плохо подходят для сотовой сети.

Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Активная push-связь устраняет необходимость опроса сервером, что значительно снижает нагрузку на сеть и позволяет сократить расходы, связанные с развертыванием системы сотовой связи. Без опроса сервера удаленные устройства активно отправляют данные центральному серверу по своей инициативе. Таким образом, данные передаются один раз от датчиков или систем предупреждения на объекте; изменение данных отправляется в базу данных управляющей системы, где оператор затем может просматривать отчеты.

При использовании активной передачи данных центральному серверу или SCADA не требуется постоянно делать опрос полевых устройств: вместо этого они просто ждут входящие данные. Активная передача данных не только уменьшает использование полосы пропускания, но и делает возможным передавать предупреждения об опасности в реальном времени. Наряду с активной передачей данных также важным является возможность динамически регулировать интервалы связи, чтобы задержка сети вмещалась в заданные рамки, и предотвращать всевозможные задержки в сети.

Читайте про операторов:  кредитная карта сбербанк можно ли оплатить телефон

Задержка связи в сотовой сети может легко стать дорогостоящей проблемой. Полевые устройства, соединенные через Ethernet или последовательный интерфейс, используют удаленный опрос для получения данных. Устройство, у которого устанавливается значение задержки сети обеспечивающее скорости LAN-связи, столкнется с проблемой задержки при развертывании сотовой сети. Повторяющиеся задержки связи могут вывести из строя систему, а также будет взиматься дополнительная плата за пропускную способность с каждой попыткой переподключения. Активная «push» архитектура, которая создает информацию о данных, решает эту проблему, так как замена постоянного опроса данных активной передачей данных позволяет системе фактически исключить возможность задержки связи.

Активные передачи данных оптимизируют уровни передачи данных и снижают затраты на обслуживание

Традиционные системы опроса часто требуют несколько уровней сбора данных. Многоуровневая архитектура предназначена для распределения нагрузки системы и сокращения цикла опроса. Однако, многоуровневые системы трудны в управлении и сложны в построении и обслуживании. В больших системах проблема, которая происходит в промежуточном узле, может отнять много времени для её определения и устранения. Кроме того, большие многоуровневые системы часто непродуманно собраны вместе различными системными интеграторами, каждый из которых использует свое оборудование и различные протоколы. Протокол унификации в одиночку может создать достаточно проблем, чтобы парализовать всю систему.

Развитие в сотовой сети систем сбора данных и предупреждения, которые используют технологию активной передачи данных, сделало возможным ликвидировать почти все промежуточные уровни сбора данных. Так как сотовые сети основаны на IP адресах, они, по существу, не имеют ограничения по дальности по сравнению с традиционными радио и сверхвысокочастотными средствами связи, и необходимое количество узлов ретрансляции снижено. Кроме того, как правило, использование существующей информационно-коммуникационной инфраструктуры провайдеров существенно снижает стоимость внедрения. Более того, так как пропускная способность сотовой сети значительно шире, чем у радиочастот, и менее восприимчива к внешним помехам, то необходимое для сбора данных количество точек ретрансляции уменьшается.

Действенное, эффективное программирование для улучшенного удаленного мониторинга

Для комплексного подхода не предоставляется ничего более гибкого, чем эффективная платформа программирования. Платформа программирования используется для приложений, требующих высочайшего универсального уровня в программировании, таких как пользовательские протоколы, комплексные вычисления и запись данных. Программируемые сотовые RTU контроллеры, которые поддерживают языки программирования C/C или стандарт IEC 61131-3 (которые включают в себя ряд инструментов Linux), могут быть эффективно настроены для быстрого решения многообразных требований пользователя. Среда программирования помогает пользователям сэкономить время на установку и настройку, снижая накладные расходы на программирование в таких ключевых областях, как контроллеры ввода/вывода, средства предупреждения и управление сетевой связью, в которую входит сотовая связь и SMS, а также на совместимость с существующими системами SCADA/DB. По сравнению с другими платформами программирования, Linux и IEC-61131-3 совместимы с сотовыми устройствами RTU, предоставляя максимальную гибкость кодирования, а оптимизированная с помощью предоставляемого программного обеспечения установка контроллеров ввода/вывода и сигналов тревоги становится проще и быстрее чем когда-либо до этого.

Эффективная загрузка базы данных для обеспечения целостности информации

Возможность установить сбор данных в реальном времени в удаленной среде, которая имеет ненадежную инфраструктуру связи, очень важна, так как операторам необходима информация в реальном времени для принятия решений, которые влияют на распределение ресурсов и доставку. Обычно операторы используют регистраторы данных для хранения информации о событиях (для PLC сетей, например, база данных это полный набор данных полученный опросом за определенный период времени), с возможностью её получения при просмотре базы данных. Это очень неэффективный способ управления удаленными объектами, тем более что это может привести к дублированию полученных данных и созданию многоуровневых сетей, в которых надо будет разбираться операторам.

Системы мониторинга трафика в сетях VoIP. Часть первая — обзорная / Хабр

Использование сотовой связи предоставляет операторам прямой, в режиме реального времени доступ ко всем удаленным данным. По этой причине оптимизация базы данных также важная часть эффективности системы сбора данных. Оптимизация систем управления базами данных под OPC решения не только упрощает сбор данных в режиме реального времени, но также автоматизирует преобразование статистических данных в различные форматы и воспринимаемые человеком формы, работая связующим звеном между областью информации и сохраненными базами данных или электронными таблицами. Так как активные сотовые клиенты преобразуют и загружают журнал регистрации данных в центральную базу, оптимизированная система управления базами данных, собирающая информацию, может автоматически собирать теги с отдельных удаленных терминалов и других устройств ввода/вывода в массив данных или электронные таблицы, давая возможность пользователям извлекать данные не только в сыром виде, но и в форме подготовленных отчетов. В итоге, с «push» связью, активными тегами и подходящей оптимизацией баз данных, удаленные терминалы должны при сбое в сети автоматически передавать данные, которые были получены при ее отключении.

Сотовые технологии делают возможным использование современных систем удаленного мониторинга

Системы удаленного мониторинга изменились с появлением сотовых сетей. Проще говоря, благодаря сотовым IP технологиям системы удаленного мониторинга обладают большими возможностями, чем когда либо прежде, снижают сложность системы за счет устранения уровней сбора данных, а это в свою очередь ведет к снижению затрат на управление и обслуживание. Используя сотовые удаленные терминалы следующего поколения от фирмы Моха с поддержкой языков программирования C/C и IEC 61131-3, с учетом программного обеспечения для разработки приложений, программного обеспечения базы данных DACenter и активного OPC сервера, возможно быстро и эффективно развернуть удаленные, недорогие решения по сбору данных в режиме реального времени с высокой защитой целостности данных.

Wayne Chen

Специалист по маркетингу Moxa Inc.

Заключение

Современные центры мониторинга и контроля есть у всех крупных операторов связи. Их сети настолько велики, что управление и контроль возможны только с помощью специальных централизованных аппаратно-программных комплексов. Наблюдая за подобными решениями с начала 2000-х годов, можно отметить основные тенденции, которые были видны в строительстве таких объектов.

Во-первых, постепенное уменьшение персонала без ущерба для эффективности ЦУМ, переход на современные системы управления – как от производителей операторского “железа”, так и дублированные. Кроме того, под управление ЦУМ все чаще отдают сервисные платформы по всей стране, а также зарубежные компании связи, большая часть “железа” которых управляется удаленно из России.

Значительную часть информации ЦУМ получают не только от датчиков телеметрии и мониторинговых систем, но и от самых обычных пользователей. Все это интегрируется в call-центре компании и в систематизированном виде отправляется в ЦУМ для обработки и решения проблем.

Перспектива подобных подразделений операторов связи вполне очевидна – с развитием “под одной крышей” и мобильных, и фиксированных сервисов связи у одного поставщика, они будут вбирать в себя все больше функций и осваивать новые интегрированные системы контроля.

Выводы

В типичном случае распространения мобильно сигнала в жилом районе (к примеру), на распространение сигнала влияет множество факторов. Например: земная поверхность в зоне прямой видимости антенн, городская застройка, подвижные объекты (машины, строительные краны), высота нахождения приёмника (мобильного телефона), лифтовые шахты или разводка розеток… (Какие же непостоянные, эти сигналы!)

В итоге посмотрев на диаграмму покрытия, я поняла, что да: и лифтовые шахты, и разводка розеток повлияли на мои сигналы. Правда кроме этого, нет нигде базовых станций, что тоже негативно сказалось на уровне сигнала. В ходе данного эксперимента было доказано, что разные смартфоны с разными версиями Android по-разному воспринимает уровень передаваемого сигнала в одних и тех же условиях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector