Геоинформационные технологии организации обслуживания клиентов сети

4.системы, предназначенные  для оптимизации принципов передачи  информации и параметров оборудования разрабатываемых сетей; в таких системах:

- нет необходимости в точной привязке модели сети к определенной местности;

- должна быть обеспечена возможность проверки работоспособности  системы  в различных   условиях,    вследствие   чего   применяются   статистические   модели распространения электромагнитных сигналов;

- имеется возможность задания различных алгоритмов работы сети.

 

 

2.2 Проектирование телекоммуникационной сети

 

После проведения планирования и оптимизации  инвестиций наступает период инженерного проектирования сети. В зависимости от типа телекоммуникаций проводится сбор и анализ пространственно распределенных данных влияющих на выбор местоположения для антенн, ретрансляторов и определение оптимального маршрута прокладки кабеля [8]:

- объекты местности и  их размещение;

- тип растительности  и грунта;

- неровности рельефа;

- расположение улиц, шоссейных  и железных дорог, различных  подземных коммуникаций и т.д.

Далее, на основе собранной информации следует провести расчеты для  оптимизации качества работы будущей  телекоммуникационной сети и расходов на оборудование с учетом эксплуатации в различных погодных условиях и разное время года. Можно, конечно, воспользоваться программным обеспечением, автоматизирующим некоторые расчеты, затем установить опытные антенны (если речь идет о первом типе телекоммуникации), и путем их перемещения добиваться наиболее удачной картины. Но результат будет более качественным, а затраты менее ощутимыми, если воспользоваться геоинформационной технологией и осуществить все расчеты и смоделировать 

2.2.1 Проектирование каналов связи

 

Системы проектирования каналов связи  являются ГИС-приложениями, которые  работают с географическими и  конструкторскими данными (схемами) инфраструктуры линейных объектов какой-либо компании-провайдера. Системы проектирования позволяют быстро просматривать и моделировать местоположение каналов связи, полностью автоматизировать весь процесс проектирования, а также получать большие объемы картографического материала на твердых носителях, которые используются в работе на местности.

ArcGIS может моделировать специальные  объекты сетей связи и связывать с ними определенные правила. С помощью промышленно-ориентированных моделей данных, для этих специальных объектов могут быть введены поведенческие характеристики. [См. сопроводительную статью "Разработана Модель данных в сфере телекоммуникаций]. Например, объект «оптоволоконный кабель» может быть создан с правилами, которые не позволили бы этому объекту на карте иметь соединения с медными стыковочными узлами. Эта особенность значительно расширяет возможности проектирования. Поскольку в процессе проектирования используются определенные промышленные стандарты, системы проектирования, созданные на основе ArcGIS, легко интегрируемы с остальными системами поддержки принятия управленческих решений в сфере телекоммуникаций. В ArcGIS существует дополнительный модуль, который позволяет создавать схемы каналов связи, так что пользователи имеют возможность использовать и логическое, и физическое представление сети телекоммуникаций.

2.2.2 Проектирование беспроводных сетей связи

 

При планировании радиотелекоммуникационной  сети вы вряд ли сможете обойтись без  средств моделирования процессов  распространения радиоволн. Необходимость  в таких средствах остается и  позже, на этапе оптимизации прозрачности радиосети и зон действия как для сотовых сетей или микроволновых линий передач, так и для пейджинговых или радиотелекоммуникационных сетей специального назначения.

Производители мобильного радиотелекоммуникационного оборудования предлагают своим клиентам собственные программы планирования сотовых радиотелекоммуникационных сетей стандарта GSM900/DCS1800, такие как NPS/X (Nokia), EET (Ericsson), TORNADO (Siemens). Это программное обеспечение, основанное на “UNIX openwindows”, включает модули расчета зон распространения радиоволн, радиопрозрачности, интерференции, управления радиосетями.

Подобное  же средство разработано в компании Lithuanian-Icelandic JSC «HNIT-BALTIC» вместе с SC «LietuvosTelekomas», подразделением компаний “MobilыsRyрiai” и JSC «Bitл GSM». Этот пакет, названный «RadioTelecommunicationEngineeringSystem» (здесь и далее – RTES), является приложением, которое работает под Windows NT , а не под UNIX, как вышеупомянутые системы. Пакет разработан с использованием ArcView GIS (включая компоненты SpatialAnalyst, 3D Analyst), пакета разработчика MapObjects, и использует широко распространенный в Литве формат географических данных Arc/Info. Другой характерной особенностью RTES является его интеграция с цифровой картой телекоммуникационных сетей и картой радиопередатчиков, хранящихся с использованием сервера пространственных баз данных SDE. Кроме того, применение этого пакета выгодно экономически.

На  первой стадии планирования радиотелекоммуникационной  сети к цифровой карте добавляются  только точки будущего местоположения узлов сети. Это делается с учетом требований к радиопрозрачности  и качеству связи. Вы можете добавить к базе данных известную информацию о названии, предварительном направлении излучения, линиях передачи между узлами. Вся эта информация показана на цифровой карте. Профильный модуль вычисляет и показывает по заданной несущей частоте передающей линии, указанному положению точки на карте или заданным географическим координатам, а также углу наклона антенны, зону Френеля для линии передачи, а также азимут однонаправленного излучения. Точность вычисления зависит от точности построения цифровой модели рельефа (ЦМР), а также от точности данных слоя LANDUSE (полигональный слой землепользования). В этом случае высота деревьев и зданий оценивается отдельно.

Местоположения  узлов могут быть добавлены к  базе данных путем ввода их географических координат, полученных с приемника GPS (GlobalPositioningSystem). RTES позволяет произвести ручную коррекцию по вновь полученным после геодезической съемки координатам. Можно добавить также дополнительную информацию, которая может понадобиться для будущего проектирования сети или сделать отчет с фрагментом карты для данного узла. Данные могут добавляться, редактироваться и применяться всеми специалистами, участвующими в планировании и эксплуатации радиотелекоммуникационной сети.

На  второй стадии планирования сотовой  сети важно знать зону действия для каждой ячейки. Это необходимо не только для вычисления зоны действия, но и оценки интерференции радиосигнала от других каналов. 
Точность оценки зоны действия зависит от точности, определяемой модулем диаграммы направленности антенны, модулем распространения радиоволн и цифровой картой. Антенна определяет направление и интенсивность электромагнитных волн. Линии равной интенсивности излучения волны вокруг антенны отображаются на так называемой диаграмме направленности антенны. Обычно изготовители антенн предоставляют антенные диаграммы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Модуль антенны RTES может читать цифровые данные по антенне в широко распространенном формате PLANET. Этот модуль также позволяет пользователю вводить и редактировать данные по антенне вручную. RTES поддерживает отображение антенной диаграммы в 3D виде, позволяя просмотреть модели пространственного распространения сигнала для одной или нескольких групп базовых станций. 
Цифровая карта, по которой можно вычислять распространение сигнала, должна состоять по крайней мере из двух слоев: ЦМР и LANDUSE. Эти слои представляют большинство факторов, влияющих на распространение радиоволн: леса, здания, открытые территории. Чем более детальна цифровая информация, тем более точно RTES может оценить распространение сигнала в различных средах. Например, при использовании цифровой карты масштаба 1: 50000, распространение сигнала в городских условиях будет вычисляться только с учетом рельефа и только одного слоя LANDUSE, при одинаковом коэффициенте затухания для всего города. При использовании более точных данных, например, карты городской территории масштаба 1:10000, содержащей кварталы домов, парки и т. п., распространение сигнала вычисляется в соответствии с влиянием каждого из вышеупомянутых объектов. 
Модуль распространения сигнала RTES использует информацию из базы данных: тип антенны, высота, направление, наклон, мощность передатчика и затухание сигнала в цепи антенны [9].

Распространение сигнала моделируется по различным  алгоритмам, параметры которых могут  быть изменены и уточнены с использованием данных измеренной на местности мощности сигнала.

При расчетах для больших ячеек (антенны  базовых станций возвышаются над окружающими зданиями), где поглощение сигнала в основном определяется дисперсией и огибанием препятствия, используется алгоритм Okumura-Hata (ETSI TechnicalReport GSM 03.30 version 4.3.0, ETR 103:“Европейские цифровые сотовые телекоммуникационные системы; Аспекты планирования радиосетей”). Этот алгоритм используется с дополнительными факторами поглощения сигнала, учитывающими сферическую форму Земли, рельеф, дифракцию, вызванную природными и городскими объектами.

Модуль  «Cost 231 Walfish-Ikegami» применяется в случае маленьких ячеек (0.02-0.5 км) на городских территориях. Затухание сигнала оценивается, исходя из высоты зданий, промежутков между ними, ширины и ориентации улиц.

При суммировании мощности сигнала  от отдельных ячеек, формируется слой расчетных данных. Каждая точка этого слоя содержит данные о том, от какого узла и сектора приходит сигнал, а также мощность сигнала в данной точке. Эта информация с номерами частотных каналов ячеек и данными по группам каналов является основой для вычисления интерференции между каналами.Пользователь может выбрать пределы допустимого затухания сигнала в соответствии с чувствительностью приемника, мощностью сигнала, учитывая зону действия внутри здания и т.д. Измеренный существующий сигнал может быть отображен на цифровой карте. RTES позволяет импортировать файлы с географическими координатами из формата DBF. Ограничения на мощность сигнала могут быть заданы, как это было сделано в случае оценки зон действия.

2.3 Обслуживание  клиентов

 

Эта задача в свою очередь может  быть разбита на ряд подзадач, в  решении которых необходимо применение ГИС [10]:

- анализ работы сети и качества  обслуживания ее клиентов;

- оперативное диспетчерское управление  в нормальном режиме эксплуатации;

- планирование маршрутов обслуживания  для персонала (в т.ч. приоритетных вызовов);

- обеспечение взаимодействия с  другими телекоммуникационными  сетями;

- обеспечение взаимодействия с  территориальными службами и  органами управления и надзор, (земельным кадастром, органами охраны окружающей среды, архитектурно-планировочными управлениями и т.д.);

- анализ соответствия границ обслуживаемой  области и приходящейся на  нее рабочей нагрузки, переопределение  областей;

- прогнозирование;

- обеспечение дополнительных услуг  с использованием средств связи;

- прогнозирование спроса на услуги  для дальнейшего развития сети.

Решение вышеизложенных подзадач подразумевает  использование карты существующей и планируемой сети с информацией  об ее объектах, размещении потенциальных клиентов, динамике спроса в различных административных территориальных единицах и т.п.

2.3.1 Системы поддержки операций (OSS)

 

Системы поддержки операций (OSS) обеспечивают должное выполнение всех операций, связанных с сетями. Системы поддержки операций выполняют такие действия, как мониторинг сетей, управление обрывами и восстановлением связи, выставление счетов и тестирование. С помощью общедоступной базы данных ГИС, пользователи системы поддержки операций имеют прямой доступ к текущему состоянию и истории по каждому клиенту, отчетам о сеансах связи и информации о качестве сигнала, что существенно облегчает техническое обслуживание клиентов.

Специальные объекты, смоделированные  в ArcGIS, не только содержат настроенные правила, что ускоряет процесс проектирования, но также отражают состояние элементов сети. Запросы позволяют идентифицировать объекты в слое элементов сети, которые загружены более, чем на 80 процентов в течение половины времени их работы. Выключатели, базовые станции, и другие элементы, выбранные этими запросами, являются потенциальными кандидатами на модернизацию и увеличение их производительности. За предупреждение возникновения проблем в каналах связи и возможность предотвратить обрыв связи, прежде чем он произойдет, отвечает другой инструмент OSS, который позволяет провайдерам быть более конкурентоспособными и снижать свои затраты. Этот так называемый псевдо-онлайновый мониторинг сетей, который требует интегрирования нескольких систем, использующих стандартные протоколы.

 

 

2.3.2 Управление контактами с клиентами компании

 

На сегодняшнем высоко конкурентном рынке услуг передачи данных, задача номер один для компаний-поставщиков ? обеспечение соответствующего уровня сервиса. Приложения, отвечающие за контакты с пользователями (CRM), упорядочивают отношения между компанией-поставщиком телекоммуникационных услуг и ее клиентами. Задачами CRM являются своевременное сервисное обслуживание, обработка запросов пользователей и контроль производительности сетей. Используя ГИС, оператор сервисной службы может получить доступ ко всей информации о клиенте и связанной с ним сети с географической привязкой этой информации. Базы данных, содержащие информацию об инфраструктуре линейных сооружений, качестве сигнала и имеющемся оборудовании могут быть интегрированы посредством ГИС, что делает возможным использование корпоративных внутренних сетей (Intranet) [11].

CRM позволяют вести обработку данных  на различных уровнях. Первый уровень обработки ? получение и обработка запроса пользователя, второй уровень ? инициализация сообщения о сбое в сети и получение дополнительной информации. Компании, успешно внедрившие ГИС в интеграции с CRM, более эффективно выполняют первый уровень обработки, и обслуживание клиентов сети выполняется быстрее и экономичнее. В секторе беспроводных сетей связи, клиенты часто переходят от одного поставщика услуг к другому. Такие скачки в количестве клиентов существенно сказываются на стоимости услуг, приводя к ее увеличению. ГИС позволяет улучшить быстродействие систем связи и качество связи, что привлекает клиентов и заставляет их быть верным выбранной компании- поставщику услуг связи.

 

2.3.3 Управление служебным транспортом и диспетчеризация