DRIVE TEST
PRESENTADO POR: ROBERTO ARIZA HORACIO GÓMEZ ANDREA JARAMILLO
DIRIGIDO A: PROFESOR GABRIEL PIÑERES ESPITIA
UNIVERSIDAD DE LA COSTA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
BARRANQUILLA, 24 DE ABRIL DE 2016
Contenido 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................3 2.
MARCO TEÓRICO.............................................................................................4 2.1. DEFINICIÓN DRIVE TEST.............................................................................4 2.2. RUTAS DEL DRIVE TEST..............................................................................4 2.3. HORARIO DEL DRIVE TEST..........................................................................5 2.4. TIPOS DE LLAMADAS....................................................................................6 2.5.
TIPOS DE DRIVE TEST...............................................................................6
2.6.
PARÁMETROS A CONSIDERARSE............................................................7
2.6.1.
TAMAÑO DE LA MUESTRA..................................................................7
2.6.2. DURACIÓN DE LA LLAMADA Y VELOCIDAD PROMEDIO DEL VEHÍCULO.........................................................................................................7 2.6.3. DEFINICIÓN DE PARÁMETROS A MEDIR POR TECNOLOGÍA..........8 2.6.4. DISTRIBUCIÓN DE LLAMADAS ORIGINADAS.....................................9 2.6.5. DEFINICIÓN DE HORARIO DE LAS PRUEBAS....................................9 2.6.6. PERSONAL RESPONSABLE..................................................................9 2.6.7. EQUIPOS DE MEDICIÓN........................................................................9 2.6.8. VEHÍCULO..............................................................................................11 2.6.9. GASTOS.................................................................................................11 2.7.
PLAN DE RUTAS.......................................................................................12
2.8.
ACTAS........................................................................................................12
3.
CONCLUSIÓN..................................................................................................14
4.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................15
2
1. INTRODUCCIÓN Si las telecomunicaciones evolucionan en tecnología, deben aumentar la calidad del servicio. Para ello una vez el sistema de radiofrecuencia se ha implementado, se evalúa y así se garantiza su correcta operatividad. Este objetivo lo cumplen procesos comunes y efectivos, de los cuales nos centraremos en el Drive Test [1]. Dicho proceso no es más que un examen aplicado a las redes de telefonía móvil celular, sin importar la tecnología que propicie los enlaces, como: GSM (Siglas en español de Sistema Global para las Comunicaciones Móviles), CDMA (Siglas en español de Acceso Múltiple por División de Código), Nokia - Ultra Site, Flexy Edge, WCDMA (Sigla en español de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha), UMTS (Sigla en español de Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles), LTE (Sigla en español de Evolución a Largo Plazo) y WIMAX (Sigla en español de Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas). Para las pruebas de Drive Test, se conocen algunos equipos y paquetes aplicativos como: Huawei herramienta GENEX Probe 1.5, Huawei Local Maintenance Terminal (LMT), TEMS Visualization (Ericsson), Nemo Outdoor, Nemo Handy [2]. A continuación, se indagará más sobre Drive Test y sus aspectos más importantes.
3
2. MARCO TEÓRICO 2.1. DEFINICIÓN DRIVE TEST El “Drive Test” es una prueba que realizan las empresas de telecomunicaciones (operadores de telefonía móvil celular) mediante el control de parámetros en rutas establecidas que permiten determinar fallas de cobertura y desempeño de redes de telefonía móvil celular de cualquier tecnología, sin discriminación de zonas (urbana, rural, perimetral entre edificios, etc.). El “Drive Test” ayuda a determinar también el rendimiento y funcionalidad de terminales en su proceso de homologación. Las pruebas de “Drive Test”, pueden variar dependiendo del hardware y software que se utilicen, y de la compañía con la que se trabaje, ya que algunas proveen sus propios equipos con software incluido para diagnóstico de sus redes, tales son los casos de Huawei, Nokia, entre otras. Algunas pruebas inician con el uso de una laptop conectada a otros periféricos, como GPS, celulares, etc., y dependiendo del software usado, las pruebas podrán proporcionar datos como: potencia de la señal, dropped calls, errores de adyacencia, coordenadas del movimiento de los equipos y las BTS, hand over medida de los canales y otra serie de eventos de ingeniería.[2]
2.2. RUTAS DEL DRIVE TEST Lo primero que se define es el lugar donde la prueba se producirá y las rutas del Drive Test. Estos dos aspectos se sacan a partir de los factores que influyen en el objeto de prueba. Una buena práctica al trazar la ruta consiste en escoger los caminos fáciles o polígonos. Entre los programas fáciles y a la mano para usar, se encuentra el Google Earth, como hay otros también accesibles que dirigen los recorridos. [1]
4
Figura 1. Polígono y ruta para Drive Test1
Una vez se tenga la ruta, se recomienda revisar la densidad del tráfico y las señales de velocidad para conocer con exactitud como el conductor deberá ir realizando el Drive Test. Además, como la circulación en la ruta escogida está sujeta a imprevistos (congestión, carreteras bloqueadas, etc.), siempre se deben tener rutas alternativas por si es necesario usarlas. [1]
2.3. HORARIO DEL DRIVE TEST 1Extraído
de:
https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjjh6an36jMAhVHmh4KHbnuByEQjRwIBw&url=http%3A%2F
%2Fwww.taringa.net%2Fpost%2Flinux%2F15296302%2FGoogle-Earth-QGIS.html&bvm=bv.119745492,d.dmo&psig=AFQjCNEXbPh2Z5PeVCMr9IcRAdq1WnU8XQ&ust=1461637300682720
5
De acuerdo al objeto de la prueba, esta se puede desarrollar en el día o en la noche. Cabe aclarar que un Drive Test realizado durante el día muestra las condiciones reales de la red, en especial el tráfico. Mientras que de noche permite hacer otro tipo de pruebas, por ejemplo, la de transmisores o al integrar nuevos sitios sin afectar a la mayoría de los usuarios. Por lo general en la noche, se realizan las pruebas de diseño del sistema, por ejemplo, la integración de nuevos sitios. Y en el día se aplica para el análisis de rendimiento y mantenimiento. Para cualquiera de los horarios consultar el correcto funcionamiento del área a evaluar (alarmas o estación fuera de servicio). [1]
2.4. TIPOS DE LLAMADAS Los tipos de llamadas del Drive Test se hacen de acuerdo a la prueba que admite la red, y pueden ser llamadas de voz, datos, video, entre otros. Esto depende de la tecnología de cada generación a evaluar y el propósito de la prueba. Un Drive Test común utiliza dos móviles. Estos para hacer una llamada de móvil (CALL) por un número situado en la colección del software. O para verificar que funciona la terminal del modo libre o en espera, es decir, no en una llamada. Con esto, se recopilan los datos específicos de CALL e IDLE, modos de dispositivos en la red. La prueba (CALL) pueden ser de dos tipos: corto o largo plazo. Las de corto plazo duran aproximadamente 180 segundos, para comprobar si las llamadas se están estableciendo y terminado con éxito (es una buena manera de comprobar también el tiempo de configuración de red). Y las de largo plazo sirven para verificar que los traspasos (la continuidad entre las células) de la red están trabajando, es decir, las llamadas no deben caer. [1]
2.5.
TIPOS DE DRIVE TEST
Análisis de pruebas de rendimiento: Se lleva a cabo en una zona con pocos sitios de interés o en situaciones específicas, como para satisfacer una demanda de los clientes. [1] Integración de los nuevos sitios: Se recomienda realizar dos pruebas. Una con el sitio de entrega sin permiso, donde el Drive Test no traspase a otra celda, por lo tanto, obtener una visualización completa de la zona de cobertura. La otro con la normalización de la entrega, que es la posición final del sitio. [1]
6
Mercadeo: De acuerdo a las necesidades de una zona solicitan un Drive Test para cambiar de tecnología o para corregir fallas reportadas en los usuarios, midiendo cobertura en determinada área. [1] Benchmarking: Se usan para comparar las redes de la competencia. Si el resultado es mejor, se puede utilizar como un fundamento para sobresalir en las ventas y sí no, señala lo que se debe mejorar en la red. [1]
7
2.6.
PARÁMETROS A CONSIDERARSE
Dentro del Drive Test existen una serie de parámetros que deberán definirse y acordarse entre los interesados para obtener resultados representativos del posible desempeño de las redes de cada operador; los parámetros a considerarse son los siguientes[1]: 2.6.1. TAMAÑO DE LA MUESTRA Los datos recolectados deberán ser de al menos mil (1.000) muestras durante el periodo de medición.
97% Nivel de confianza
3% Margen de error Figura 2.
Llámese error cualquier tipo de situación externa (Desconexión del móvil, problemas de software, etc.) que afecta el proceso de medición.
2.6.2. DURACIÓN DE LA LLAMADA Y VELOCIDAD PROMEDIO DEL VEHÍCULO
90 segundos cada una de las 1.000 llamadas aprox
10 segundo cada intervalo entre llamada 8
Figura 3. Duración de la llamada
80km/h autopistas, corredores, carreteras de alta velocidad
45km/h ciudades
Figura 4. Velocidad promedio del vehículo
2.6.3. DEFINICIÓN DE PARÁMETROS A MEDIR POR TECNOLOGÍA De acuerdo a la tecnología existen parámetros a medir como se detalla a continuación en estos dos casos:
GSM
CDMA
Posición relativa del móvil (GPS)
Posición relativa del móvil (GPS)
Identificación de celda (Cell Id) canal BCCH
Numero Piloto (PN: Pilot Number)
Llamadas caídas (Dropped Call)
Llamadas caídas (Dropped Call)
Tiempo de Establecimiento de llamada (setup Time)
Tiempo de Establecimiento de llamada (setup Time)
Figura 5. Tabla de Parámetros respecto a Tecnologías GSM – CDMA.
Las mediciones de cobertura se harán con un teléfono móvil en estado libre mediante el cual se van a monitorear los canales BCCH para GSM y Pilot number para CDMA.
9
2.6.4. DISTRIBUCIÓN DE LLAMADAS ORIGINADAS
75% de 1.000 llamadas Hacia línea de prueba en Central de Conmutación Móvil (MSC) del operador en estudio
25% de 1.000 llamadas Hacia teléfono móvil celular dentro de la red de operado en estudio Figura 6.
2.6.5. DEFINICIÓN DE HORARIO DE LAS PRUEBAS Acuerdo entre Órgano Regulador y Operador de Telefonía Celular
Regularmente de lunes a viernes de 8:00 a.m. a 5:00 p.m
Si se requieren mediciones en otro horario, se coordina entre las partes
Figura 7.
2.6.6. PERSONAL RESPONSABLE Para realizar estas mediciones el órgano regulador y el operador de telefonía celular designará un personal idóneo que realice dichas mediciones. Este personal será avalado por el órgano regulador, así no sea quien los contrate. Los especialistas son reportados al operador de telefonía móvil con días de anticipación para que hagan el Drive Test.
2.6.7. EQUIPOS DE MEDICIÓN Básicamente, para llevar a cabo un “Drive Test” se necesita: 1) Computadora portátil o hardware similar 2) Software instalado 10
3) 4) 5) 6) 7) 8)
Dongle (clave de seguridad) Un teléfono móvil o más GPS Scanner Antena Adaptadores y/o centros que permiten la interconexión de todo el equipo de manera correcta
El siguiente es un esquema de las conexiones estándar:
Figura 8. Conexión estándar en Drive Test
El principal objetivo de la prueba es para recopilar los datos, pero se pueden ver y analizar en tiempo real durante la prueba, lo que permite una vista de rendimiento de la red en campo. Los datos de todos los equipos se agrupan por el software de recogida y almacenada en uno o más archivos de salida.
11
Figura 9. Datos en recorrido del Drive Test
GPS: recogida de los datos de latitud y longitud de los datos de cada punto / medida, tiempo, velocidad, etc. También es útil como una guía para implementar las rutas correctas. Teléfono móvil: recolección de datos móviles, tales como intensidad de la señal, el el mejor servidor, etc. Scanner: Recoge datos a través de la red, ya que la telefonía móvil es limitada y no maneja todos los datos necesarios para un análisis más profundo. Antena externa sin ganancia: Dicha antena deberá ser sometida a la aprobación del Órgano Regulador. En el evento en que el Órgano Regulador requiera realizar mediciones de campo desde el interior de un vehículo, sin utilizar una antena externa sin ganancia, los valores medidos no serán tomados en consideración para los índices de calidad celular y sólo serán de carácter informativo. Software: Es privado y lo distribuye la empresa que ofrece los equipos para la tecnología: Huawei herramienta GENEX Probe 1.5, Huawei Local Maintenance Terminal (LMT), TEMS Visualization (Ericsson), Nemo Outdoor, Nemo Handy.
Lo mínimo necesario para llevar a cabo un Drive Test es un dispositivo móvil con un software de recogida y un GPS. En la actualidad, existen teléfonos celulares que hacen todo esto. Ellos tienen un software interno de GPS, así como un programa de colección de datos. Son muy prácticos, pero aún muy costosos.
2.6.8. VEHÍCULO El Operador de Telefonía Celular deberá tener un vehículo con la capacidad de llevar cuatro personas. Además, deberá cumplir con las adecuaciones necesarias como autonomía energética, soportes para celulares de prueba, herramientas, instalación de antenas, etc.
2.6.9. GASTOS El operador de telefonía celular correrá con los gastos que se generen durante el Drive Test, tales como:
Equipos Combustible Parquímetro 12
Peajes Accesorios Otros
2.7.
PLAN DE RUTAS
Las rutas seleccionadas deberán ser aquellas que tengan alto tráfico de llamadas tales como:
Centros comerciales Centros académicos Zonas bancarias Universidades Vías principales Centro recreativos
Estas pueden ser sometidas a cambios por inconvenientes (situaciones viales, huelgas, accidentes, etc.) o si el Operador de Telefonía Celular declara que no tiene cobertura en esa ruta, no aplica el Drive Test. También podrán adicionarse nuevas rutas con una anticipación de 15 días por parte del Órgano Regulador en coordinación con los Operadores de Telefonía Celular [1].
2.8.
ACTAS
Para dejar constancia de las mediciones del Drive Test se realiza un Acta firmada por el personal que hace la prueba. Dicha Acta tendrá como mínimo, las rutas realizadas, fecha, horario, nombre de los archivos entregados a los funcionarios del Órgano Regulador, así como la cantidad de llamadas realizadas durante las mediciones. También se podrán adicionar elementos que a juicio de las partes deberá formar parte del Acta. Los archivos entregados deberán ser en medio magnético u óptico. El modelo del Acta es el siguiente [1]:
Acta No. __ En el día de hoy, ____ de ________ de ____, siendo las _____ de la _______, funcionarios de ______________________ en conjunto con el personal del Operador de Telefonía Celular ______________________________________, procedieron a realizar las mediciones de campo o “Drive Test” con el fin de verificar algunos de los índices establecidos en
13
la Guía de Referencia para la Medición de Metas de Calidad del Servicio Móvil Celular . DEL DRIVE TEST REALIZADO SE DEJA CONSTANCIA DE LOS SIGUIENTES HECHOS: Ruta(s) realizadas: ______________________________________________________________ Cantidad de llamadas realizadas: _____________________________________________________________________ _______ Nombre del(los) archivo(s) entregado(s) a los funcionarios de ___________________________: _____________________________________________________________________ Comentarios: __________________________________________________________________
14
3. CONCLUSIÓN El Drive Test por ser soportado por software privado cuenta con poca información de acceso libre, pero podemos ver los aspectos generales que se tienen en cuenta cuando se realiza dicha evaluación. Además, se encuentra información de varias patentes, por ejemplo un aparato y método para evaluar la intensidad, calidad y puntos de interferencia de la señal en una red inalámbrica [3]. Otro método y aparato que procesa las mediciones repetitivas del tiempo de llegada de cada uno de los componentes de interferencia de la señal durante un Drive Test que permite determinar la ubicación geográfica de la base del co-canal interferente [4]. También se encuentra un reporte de informes de Drive Test, en donde la red puede comparar la configuración de medición recibida con una configuración de medición establecida para las mediciones de ensayo adicionales; y esta permite indicar si se va a seguir utilizando la misma configuración o cuál será la nueva configuración a utilizar para las mediciones posteriores [5]. Hasta llegar a patentes que por ejemplo se titulan reducir el reporte de informes de Drive Test por medio de mediciones de radio incluidas en la unidad y con la función de comunicación inmediata, lo cual eliminaría el proceso de captura de datos programado, a solo ser un análisis de datos en la central móvil celular en tecnologías futuras[6][7]. O también se encuentra información de artículos científicos como el de detección automática de bajo rendimiento en redes UMTS basado en mediciones de Drive Test [8]. O el de optimización de la cobertura para minimizar los Drive Test de LTE con informes RLF extendida [9]. También el post-procesamiento de las mediciones del Drive Test mediante el filtrado espacial [10] o Drive Test basado en Android para el sistema celular [11], entre otros. Por ende, el Drive Test es un buen examen aplicado a las redes de telefonía móvil celular, sin importar la tecnología que propicie los enlaces, este permite la captura de mediciones de parámetros que serán analizados posteriormente. Pero su actual eficiencia, no quita la intención de buscar nuevas formas de realizarlo u optimizarlo, para realizar más, en menor tiempo.
15
4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] «¿Qué es Drive Test (Testing) de RF? - telecomHall ES». [En línea]. Disponible en: http://www.telecomhall.com/es/que-es-drive-test-testing-de-rf.aspx. [Accedido: 22-abr-2016]. [2] «Drive Test Telecomunicaciones Telecom». [En línea]. Disponible en: http://infotelecommil.webcindario.com/librostelecom/Drive%20Test %20Telecom.pdf. [Accedido: 22-abr-2016]. [3] «Apparatus and method for providing signal quality measurements in drive test systems for wireless networks». [4] «Method and apparatus for co-channel interference measurements and base station color code decoding for drive tests in TDMA, cellular, and PCS networks». [5] «Logged Drive Test Reporting». [6] «Minimizing drive test logged data reporting». [7] W. A. Hapsari, A. Umesh, M. Iwamura, M. Tomala, B. Gyula, y B. Sebire, «Minimization of drive tests solution in 3GPP», IEEE Commun. Mag., vol. 50, n.o 6, pp. 28-36, jun. 2012. [8] O. Sallent, J. Pérez-Romero, J. Sánchez-González, R. Agustí, M. A. DíazGuerra, D. Henche, y D. Paul, «Automatic detection of sub-optimal performance in UMTS networks based on drive-test measurements», en 2011 7th International Conference on Network and Service Management, 2011, pp. 1-4. [9] J. Puttonen, J. Turkka, O. Alanen, y J. Kurjenniemi, «Coverage optimization for Minimization of Drive Tests in LTE with extended RLF reporting», en 21st Annual IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2010, pp. 1764-1768. [10] F. Gunnarsson y F. Gustafsson, «Post-processing of drive test measurements using spatial filtering», en Vehicular Technology Conference, 2004. VTC 2004-Spring. 2004 IEEE 59th, 2004, vol. 1, p. 79-83 Vol.1. [11]I. Ahmed, R. Mohamed, y G. Abdalla, «Android based Drive Test platform for cellular system», en 2015 International Conference on Computing, Control, Networking, Electronics and Embedded Systems Engineering (ICCNEEE), 2015, pp. 330-335.
16
