ANALÝZA PŘÍČIN A PREDIKCE PROBLÉMŮ V SÍTÍCH 4G A 5G

Partner: T-Mobile Czech Republic a.s.
Deutsche Telekom-IT
Competence & Delivery
Centre Prague – CDCP

Odvětví: telekomunikace

Ve spolupráci s kompetenčním centrem pro rozvoj sítí Deutsche Telekom, které zajišťuje T-Mobile Czech Republic a.s., pracujeme na analýze dat získaných
z páteřní sítě mobilního operátora za účelem zvýšení spolehlivosti a snížení nákladů údržby nových technologií
sloužících k zajištění provozu mobilních sítí 4G a 5G.

Vysokou spolehlivost telekomunikačních sítí podporují dílčí analýzy jednotlivých technologií či celků sítě. Řada
technických problémů v síti je ovšem způsobena kombinací jejích různých částí nebo technologií, a proto je obtížné určit příčiny těchto problémů stávajícími
postupy a metodami. Identifikace zdroje příčiny je rovněž časově náročná. Cílem spolupráce je najít klíčové datové
zdroje, shromáždit informace o technických problémech na jednom místě a identifikovat výkonnostní ukazatele,
které je možné využít ke zvýšení spolehlivosti a předcházení problémům v síti. Výsledky budou ověřeny v testovacím prostředí, které musí být kompatibilní s prostředím produkčním, jež má k dispozici průmyslový partner.

Společný výzkum se zabývá analýzou dat získaných z páteřní sítě mobilního operátora, konkrétně z části zabezpečující síťová pravidla a účtování. Jedním z hlavních úkolů je vypracování postupů a následné analýzy k určení problémů v implementované technologii pro hlasové služby Voice over LTE (VoLTE). VoLTE nahrazuje starší hlasové technologie v mobilních sítích, oproti kterým představuje velký koncepční rozdíl. Možnosti různých implementací technologie způsobují problémy se vzájemnou spoluprací entit v rámci sítě.
Naše analýza se zaměřuje na základní ukazatele v síti, jako je množství přerušených spojení či hlášených chyb využívaného protokolu, s jejichž pomocí jsou navrženy klíčové ukazatele výkonnosti. Vzhledem k povaze a množství analyzovaných dat je nutné využívat specializované nástroje pro tzv. big data analýzy. Současné výsledky ukazují, že většina problémů s technologií VoLTE souvisí s určitými koncovými zařízeními a buňkami mobilní sítě, které vzájemně nespolupracují správně. Tato skutečnost je způsobena neukotvenou specifikací VoLTE a velkým množstvím
dodavatelů mobilních zařízení operujících v rámci jedné sítě. Tato problematická zařízení v určitých mobilních
buňkách byla detekována s využitím navrženého algoritmu detekce anomálií používající vybraný klíčový ukazatel. Důležitou vlastností provedených analýz
je možnost geograficky lokalizovat všechny události pomocí různých datových vrstev, což značně zjednodušuje jejich řešení na straně mobilního operátora. Vzhledem k disperzi polygonů, jež reprezentují model pokrytí mobilní sítě, je samotné zobrazení relevantních
síťových vrstev pro analytické účely významnou technologickou výzvou, a to i přes pokrok v oblasti veřejné dostupnosti tematických mapových podkladů.
Na základě dosavadních zkušeností připravujeme speciální datové struktury pro práci s daty za delší časové období, které umožní provádět analýzu
časových řad s využitím navržených ukazatelů a spolehlivých statistických metod. Tyto spolehlivé metody pomohou odhalit i takové anomálie, které se objevují značně nepravidelně.