Управление качеством услуг в сетях мобильной связи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Устюжанин, Виктор Иванович

• Устюжанин, Виктор Иванович
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Устюжанин, Виктор Иванович

Введение.

Глава 1. Система стандартизации и контроля качества услуг.

1.1 Правовые основы обеспечения качества услуг мобильной связи.

1.2 Стандартизация качества услуг.

1.3 Принципы оценки, контроля и управления качеством услуг в сетях мобильной связи.

1.4. Система управления качеством обслуживания.

1.4.1 Система внутреннего мониторинга.

1.4.2 Система менеджмента качества.

1.4.3 Комплексное управление качествйм.

1.4.4 Добровольная сертификация качества обслуживания в системе «Связь-Качество».

1.4.5 Договорные отношения об уровне обслуживания на основе показателей QoS.

1.5 Сети мобильной связи третьего поколения.

1.6.Постановка задач исследования.

Глава 2. Система критериев и методик оценки показателей качества обслуживания абонентов при передаче мультимедийного трафика.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Система показателей качества мобильной связи.

2.3 Основные требования к параметрам сетей UMTS, определяющим качество предоставления услуг.

2.4 Методы оценки показателей качества.

2.5 Методики оценки качества передачи речи.

2.6 Методики оценки качества передачи данных.

2.7 Контроль качества обслуживания в сетях IMT-MC.

Выводы.

Глава 3. Алгоритмы и методики управление качеством услуг в сетях мобильной связи при передаче мультимедийного трафика.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Управления качеством обслуживания в рамках концепции QoS.

3.2.1 Функции управления QoS в плоскости управления.

3.2.2 Функции управления QoS в плоскости абонента.

3.3 Организация управления качеством обслуживания посредством мониторинга сети.

3.4.Функциональная модель передачи мультимедийного трафика в системах мобильной связи с КРК.

3.5 Типы планировщиков пакетов прямых каналов, алгоритмы их работы и показатели эффективности.

3.6 Оптимизация алгоритмов работы планировщиков пакетов по дифференциальному показателю качества обслуживания.

Выводы.

Глава 4. Предложения по реализации управления качеством услуг связи в сетях мобильной связи третьего поколения

4.1. Постановка задачи.

4.2. Обеспечение качества услуг в сети «Скай Линк».

4.3 Разработка предложений по организационной структуре управления качеством услуг компании-оператора, использующей технологию мобильной связи третьего поколения.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление качеством услуг в сетях мобильной связи»

Процессы глобализации инфокоммуникационных сетей и международная интеграция требуют определения возможных путей становления и развития национальной системы оценки и управления качеством услуг связи.

Новые радиотехнологии связи и вещания, позволяющие внедрять на телекоммуникационный рынок все большее количество услуг связи, заставляют мировое телекоммуникационное сообщество взглянуть на вопросы оценки качества услуг связи и систему управления качеством как на один из важнейших факторов эффективного развития рынка услуг связи. В настоящее время во всем мире требования потребителей к качеству услуг связи стали более дифференцированными и жесткими, что является важным с точки зрения обеспечения эффективной экономической деятельности операторов связи.

В настоящее время и в России тема качества мобильной связи является достаточно актуальной. Продолжающееся развитие телекоммуникационного рынка, обострение конкуренции между операторами связи на территории Российской Федерации, переход этой конкуренции из ценовой плоскости в плоскость услуг — все эти факторы обусловливают увеличение внимания, которое уделяется вопросам качества услуг связи. Заинтересованными лицами здесь являются и пользователи, и операторы, и регулирующие и контролирующие органы.

Создание единой системы показателей качества и нормирования является важнейшей задачей на пути формирования целостной системы взаимодействия операторов сетей мобильной связи, абонентов и контролирующих организаций. Таким образом, абонент может оценить услуги, предоставляемые разными компаниями по единой шкале норм на показатели качества, а предприятие - сформировать интегральный подход к контролю качества и оптимизации функционирования сети. Следует отметить, что реализация этой задачи является сложной и трудоемкой, поскольку мобильная связь является новой для отрасли, и поэтому вся нормативно-правовая документация и стандарты находятся в стадии разработки. Гармонизация национальной и международной системы позволит российским операторам мобильной связи повысить конкурентоспособность услуг с учетом последних требований мирового телекоммуникационного рынка, а внедрение единых норм на показатели качества создаст условия, при которых и контролирующие организации и абонент сети смогут оценить услуги, предоставляемые разными компаниями. Развитие национальной системы управления качеством должно базироваться на совершенной нормативно-правовой базе, учитывающей достигнутый уровень качества услуг связи и нормативные требования сопредельных стран, входящих в ЕС. Надо отметить, что международные требования к (ДО, как непременное условие развития услуг новых технологий мобильной связи, учтены рабочей группой Ассоциации 30 при разработке концептуального документа по формированию и развитию рынка услуг 30 в России.

Стандартизация системы управления качеством и разработка требований к качеству услуг связи должны стать определяющими направлениями исследований в отрасли на период до 2010 г.

Целью диссертационной работы является повышения эффективности и конкурентноспособности систем мобильной связи при переходе к сетям третьего поколения.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

1. анализ и систематизация правовых основ и принципов оценки, контроля и управления качеством услуг связи;

2. систематизация критериев и методик оценки качества обслуживания абонентов при передаче речи и данных;

3. разработка алгоритмов и методик управления качеством услуг в сетях мобильной связи;

4. рассмотрение вопросов организации управления качеством обслуживания посредством мониторинга сети;

5. разработка алгоритмов и методик управления качеством услуг при передаче высокоскоростных данных в сетях мобильной связи третьего поколения;

6. рассмотрение вопросов реализации управления качеством услуг связи в сети 1МТ-МС.

Научной задачей диссертационной работы является разработка алгоритмов и методик управления качеством услуг в сетях мобильной связи при обслуживании мультимедийного трафика.

Диссертация включает введение, четыре раздела основного текста, заключение, список используемых источников, включающий 83 наименований.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Устюжанин, Виктор Иванович

Выводы.

В данной главе разработаны предложения по контролю и управлению качеством услуг в сетях 1МТ-МС, в частности:

1. Рассмотрена реализация контроля и управления качеством услуг в сети «Скай Линк».

2. Разработаны предложения по организационной структуре управления качеством услуг компании-оператора, использующей технологию мобильной связи третьего поколения

3. Разработанная система позволит улучшить работу сотовой компании по управлению качеством мобильной связи, повысить скорость принятия решений, уменьшить вертикальные и горизонтальные потоки информации, что благоприятно скажется на работе сети сотовой связи.

4. Учитывая тот факт, что у сотовых операторов в структуре компании имеется большинство подразделений, описанных в работе, внедрение системы управления качеством будет проходить намного проще, но в каждом конкретном случае потребует разработки алгоритма внедрения .

Заключение.

В диссертации разработаны в полном объеме все положения, выносимые на защиту. В частности:

1. Разработана система критериев и методик оценки показателей качества обслуживания абонентов при передаче мультимедийного трафика, которая связывает систему требований к техническими показателями сети третьего поколения с индикаторами работы сети, определяющих качество предоставления услуг.

2. Систематизированы методы оценки технических и организационных показателей качества при проведении оценочных испытаний.

3. Систематизированы методики оценки качества речи и данных при передаче мультимедийных сообщений.

4. Рассмотрены стандартные системы управления качеством обслуживания в рамках концепции (^оЗ.

5. Проведен анализ возможностей стандартных систем контроля качества обслуживания в системах 1МТ-МС.

6. Разработаны вопросы организации управления качеством услуг посредством мониторинга сети.

7. На основе функциональной модели передачи мультимедийного трафика разработаны алгоритмы и методики управления качеством услуг в системах СБМА2000 1хЕУ-БО.

8. Исследованы алгоритмы работы стандартных планировщиков пакетов прямых каналов и разработаны модифицированные алгоритмы работы планировщиков.

9. Исследованы показатели эффективности планировщиков пакетов прямых каналов.

Ю.Решены задачи оптимизации алгоритмов работы планировщиков по дифференциальному показателю качества обслуживания.

11 .Представлены результаты реализации задач обеспечения требуемого качества обслуживания абонентов в сетях мобильной связи третьего поколения на примере сети «Скай Линк».

12.Разработаны предложения по организационной структуре управления качеством услуг компании-оператора, использующей технологию мобильной связи третьего поколения

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Устюжанин, Виктор Иванович, 2007 год

1. Руководящий документ Министерства РФ по связи и информатизации РД 45.254-2002. «Нормы на показатели качества услуг связи и методики проведения их оценочных испытаний».

2. Руководящий документ Министерства РФ по связи и информатизации (РД 45.004-2000) «Генеральная схема создания и развития федеральной сети подвижной радиотелефонной связи общего пользования России стандарта GSM».

3. ETSI TS 102 250-1. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 1: Identification of Quality of Services aspects.

4. ETSI TS 102 250-2. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 2: Definition of Quality of Services parameters and their computation.

5. ETSI TS 123 107: "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); Quality of Service (QoS) concept and architecture (3GPP TS 123.107 Release5)

6. ETSI TS 102 250-3. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 3: Typical procedures of Quality of Service measurement equipment.

7. ETSI TS 102 250-5. Speech processing, Transmission and Quality Aspects (STQ); QoS aspects for popular services in GSM and 3G networks; Part 5: Post processing and statistical methods.

8. ETSI TS 129 208: "Universal Mobile Telecommunications System (UMTS); End to end Quality of Service (QoS) signaling flows (3GPP TS 29.208 Release5)

9. ITU-T H.323 Packet-based Multimedia Communications Systems, 2000.11 .ITU-T H.324 Terminal for Low Bit Rate Multimedia Communication 1998.

10. ITU-R Recommendation E.800 (08.94) Terms and definitions, related to Quality of Services and network performance including dependability

11. ITU-T Recommendation P.862: "Perceptual evaluation of Speech Quality (PESQ), an objective method for End to end speech quality assessment of narrowband telephone networks and speech codecs".

12. ETSI: ETR 003: Network Aspect (NA). General aspects of quality of services (Qos) and Network Perfomance (NP).-1994

13. ETSI: ETR 138: Quality of service indicators for Open Network Provision (ONP) of voice telephone and Integrated Services Digital Network (1SDN).-1999.

14. ISO 9000:2000 Система менеджмента качества. Основные принципы и словарь.

15. ISO 9001:2000 Система менеджмента качества. Основные требования.

16. ISO 9004:2000 Система менеджмента качества. Руководящие положения по улучшению качества.

17. ГОСТ-Р ИСО 10011-1-93 "Руководящие указания по проверке систем качества. Часть 1. Проверка";

18. ГОСТ-Р ИСО 10011-2-93 "Руководящие указания по проверке систем качества. Часть 2. Квалификационные критерии для экспертов-аудиторов";

19. ГОСТ-Р ИСО 10011-3-93 "Руководящие указания по проверке систем качества. Часть 3. Руководство «программой проверок».

20. ГОСТ-Р 51.061-97 Системы низкоскоростной передачи речи по цифровым каналам связи. Параметры качества и методы измерений.

21. В.В. Афанасьев, В.О. Тихвинский, Е.Е. Володина, В.Г. Скрынников Системно-сетевые аспекты управления качеством услуг в сетях подвижной связи/ НИИР, Ассоциация Российских операторов GSM. М., -2004.

22. Жданов А.Г., Рассказов Д.А., Смирнов Д.А., Шипилов М.М. Передача речи по сетям с коммутацией пакетов // СП6ГУТ.-2001.

23. Муравьев В.Е. Оценка качества передачи речи в современных сетях связи // Мобильные системы.-2003.-№8.-с.43-46.

24. Калинцев A.A. Качество обслуживания в системах IMT-MC-1X // Мобильные системы.-2003.-№7.-с.7-9.

25. Кудин A.B., Максименко В.Н. Оценка качества услуг пакетной передачи данных в сетях сотовой подвижной связи // Мобильные системы.-2003,-№5.-с.24-29.

26. Рерле Р.Д., Ехриель И.М., Данилов И.В. Протоколы GPRS и их тестирование // Мобильные системы.-2002.-№10.-с.44-50.

27. Цыбулин М.К., Бокуняев К.А. Интегральная оценка качества передачи речевой информации по каналам мобильной связи // Вестник связи.-2003.-№9.-с.83-85.

28. Громаков Ю.А., Поповский A.B. Факторы, влияющие на время доставки коротких сообщений в сетях GSM // Мобильные системы.-2003.-№10.-с.17-21.

29. Тихвинский В., Яснова И. Международная стандартизация требований к качеству предоставления услуг связи // Мобильные телекоммуникации.-2003.-№5.-с.26-29.

30. Безруков A.B. Контроль характеристик в системах сотовой связи стандарта CDMA // Технологии и средства связи.-1999.-№4.-с.54-56.

31. Володина Е.Е., Тихвинский В.О. Управление качеством услуг подвижной связи третьего поколения // Мобильные системы.-2004.-№2.-с.24-29.

32. Тихвинский В.О., Юшков C.B. Правовые основы обеспечения качества услуг связи в сетях подвижной связи России // Мобильные системы.-2003.-№12.-с.59-64.

33. Интервью с техническим директором ОАО «Вымпелком» Ульяновым В.H // Мобильные системы.-2003.-№12.-с. 12-28.

34. Володина Е.Е., Тихвинский В.О. Конкуренция и качество услуг на рынке подвижной связи//Мобильные системы.-2003.-№8.-с.31

35. Цыбулин М.К., Бокуняев К.А. Особенности оценки качества передачи речевой информации по каналам мобильной связи // Электросвязь.-2003.-№10.-с. 18-20.

36. Кудин A.B. Оценка качества услуг сетей сотовой подвижной связи // Вестник связи.-2003.-№2.-с.39-42.

37. Кудин A.B., Максименко В.Н., Клопцова А.Н. Методика оценочных испытаний качества услуг пакетной передачи данных в сетях сотовой подвижной связи стандарта GSM // Мобильные системы.-2003.-№8.- с.36-41

38. Сайт компании Юнитест (http://www.unitest.com). Технические характеристики измерительного оборудования официального дистрибьютера фирмы Agilent Technologies.

39. В.Ю. Бабков, П.В. Полынцев, В.И. Устюжанин «Качество услуг мобильной связи. Оценка, контроль и управление»; под ред. проф. А.А.Гоголя.-М. ¡Горячая линия-Телеком,2005.-160с.

40. В.О. Тихвинский, Е.Е. Володина «Подвижная связь третьего поколения. Экономика и качество услуг» Москва, «Радио и Связь», 2005

41. М.А. Шнепс-Шнеппе, Качество обслуживания и соглашение SLA в мобильных сетях 3G. Опыт построения SLA для VoIP //Мобильные системы -2005-№6-с. 33-38

42. Рекомендации ITU-T «Workshop on End-to-End Quality of Service». 2003

43. Руководящий документ министерства РФ по связи и информатизации от 27 июня 2003 г. №63 «О национальных стандартах Российской Федерации».

44. B.H. Максименко, А. П. Даньков, О.И. Фалеева Методология мониторинга услуг сетей подвижной связи//Мобильные системы. 2005 - №12 - с.38-42

45. Нормы на показатели качества услуг связи и методики контрольных испытаний при проведении добровольной сертификации услуг и внутреннем аудите, № П9-4-08-3 от 05.01.200452. http://www.intelcom.ru/pages.php&content=info&name=monitor

46. B.B. Величко, Повышение качества услуг передачи данных на основе планирования и оптимизации сетей 30//Мобильные системы 2005 -№12-с. 44-48

47. A.A. Калинцев, Особенности передачи данных в пакетном режиме в системе 1МТ-МС//Мобильные системы 2004 - специальный выпуск - с. 17-23

48. А.Ф. Гоцуляк, С.Н. Орлов, lxEV-DO стандарт системы мобильной радиосвязи третьего поколения//Мобильные системы - 2004 - специальный выпуск - с. 33 -35

49. В.Ю. Бабков, М.А. Вознюк, П.А. Михайлов «Сети мобильной связи. Частотно территориальное планирование».-2-е изд., испр. - М.: Горячая линия-Телеком, 2007. -224с.57. www.3g.co.uk

50. Иванов П.А. QoS в глобальном измерении // Сети. 2003. № 7. С.29-31.59. www.3gpp2.com

51. Yang. H, Samuel.C. 3G CDMA2000 Wireless System Engineering. Boston: Artech House, 2004.

52. Fenton L. The sum of Iognormal probability distribution in scatter transmission system. IEEE Transaction on Communication Systems. Vol. CS-8. pp. 56, 1980.

53. Schlehe D. Generalized Gram-Charlier Series with application to the sum of Iognormal components. IEEE Transaction on Information Theory, pp. 275-280, 1997.

54. Matthew Andrews. Providing Quality of Service over a Shared Wireless Link. IEEE Communications Magazine. 2001. №5.pp.27-31.

55. A. Bedekar. High efficiency downlink scheduling in CDMA data networks. IEEE Communications Magazine. 1999. №5.pp. 10-26.

56. D. Wu. Providing quality-of-service guarantees in wireless network/ Mellon University, 2003.pp 100.

57. R. Agrawal, A. Bedekar, R. J. La, and V. Subramanian. Class and channel condition based weighted proportional fair scheduler. ITC-17 Teletraffic Engineering in the Internet Era. Amsterdam, 2001. pp. 553-565.

58. D. M. Andrews, K. Kumaran, K. Ramanan, A. L. Stolyar, R.Vijayakumar, and P. A. Whiting. CDMA data QoS scheduling on the forward link with variable channel conditions. Report 10009626-000404-05TM, Bell Laboratories, Lucent Technologies,NJ, 2000.

59. D. M. Andrews, K. Kumaran, K. Ramanan, A. L. Stolyar, R. Vijayakumar and P. A. Whiting. Providing quality of service over a shared wireless link// IEEE Commun. Mag. Feb. 2001. vol. 39.pp. 150-154.

60. A.Bedekar, S. C. Borst, K. Ramanan, P. A. Whiting, and M. Yeh. Downlink scheduling in cdma data networks// IEEE Globecom '99. Dec. 1999. pp. 2653-2657.

61. P. Bender, P. Black, M. Grob, R. Padovani, N. Sindhushayana, and A.Viterbi. CDMA/HDR: A bandwidth efficient high - speed wireless data service for nomadic users// IEEE Commun. Mag. July 2000. pp. 70-77.

62. S. C. Borst and P. A. Whiting. Dynamic rate control algorithms for HDR throughput optimization// Infocom 2001.May 2001. pp. 976-985.

63. A. Jalali, R. Padovani, and R. Pankaj. Data throughput of CDMA-HDR a high efficiency-high data rate personal communication wireless system// 51th IEEE Vehicular Technology Conf. Spring 2000. pp. 1854-1858.

64. В.И.Устюжанин «Обеспечение качества обслуживания в сетях мобильной связи CDMA2000» с.212-223 в сборнике «Будущее мобильной связи» под ред. Р.Лампрехта и А.А. Гоголя-СПб.:ИА «Энергомашиностроение», 2005. 224с.

65. В.Бабков, А.Русаков, В.Устюжанин. Управление качеством услуг в сетях СБМА 2000 1хЕУ-БО //Мобильные телекоммуникации.-2006.-№5.-с.52-59.

66. В.И.Устюжанин. Методы статистического мультиплексирования при передаче данных в сетях СБМА 2000// 58 Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов. 23-27 января 2006 г./ СП6ГУТ,2006.

67. Басовский Л. Е., Протасьев В. Б. Управление качеством: Учебник. М.: ИНФРА - М, 2001. -212 с. - (Серия "Высшее образование") стр. 7.

68. Огвоздин В.Ю. Управление качеством: Основы теории и практики: Учебное пособие. 4-е изд., испр. и доп. - М.: Издательство «Дело и сервис», 2002. - 160с.