Не свистите по сотовому

Елена Рыцарева
3 февраля 2003, 00:00

Качество мобильной связи - функция от многих переменных. И если устранить все помехи в радиоканале физически невозможно, то улучшить технологии обслуживания клиентов российским компаниям под силу

Если бы я знал, что такое электричество,
Я сделал бы шаг, вышел бы на улицу,
Зашел бы в телефон, набрал бы твой номер,
И услышал твой голос, голос, голос...
Но я не знаю, как идет сигнал,
И я не знаю принципа связи,
И я не знаю, кто клал кабель,
Едва ли я когда-нибудь услышу тебя, тебя, тебя...
Б. Гребенщиков "2-12-85-06"
(популярная среди связистов песня)








Звонишь кому-нибудь на сотовый, а в ответ - короткие гудки. Потом выясняется, что человек в тот момент телефоном вовсе и не пользовался. А иногда дозвонишься, но при разговоре вдруг возникает какое-то странное бульканье. Кричишь, бегаешь по комнате, ищешь, где лучше сигнал, а связь раз - и вовсе оборвалась. И так каждый день! В России это удел почти 19 млн сотовых абонентов (по данным агентства ACM Consulting). Впрочем, когда начинаешь разбираться, почему радиосигнал в сотовых сетях так неустойчив и подвержен помехам, от скольких параметров зависит качество мобильной связи, то удивляешься, что сотовые компании вообще еще работают!

Трудности взаимопонимания

Сам термин "качество мобильной связи" регулирующие ведомства, операторы и абоненты понимают по-разному. Чиновники в первую очередь озабочены функционированием "железа". Операторы хотя и начинают разговор о качестве с сетевых вопросов, но к концу разговора вспоминают и об обслуживании абонентов. "Если рассматривать интегральные параметры качества, то техническая и нетехническая часть (сервис, дополнительные услуги и проч.) находятся в соотношении пятьдесят на пятьдесят", - считает заместитель генерального директора по технике и развитию ОАО "Мегафон" Алексей Ничипоренко.

Для абонентов качество определяется не какими-то физическими параметрами, а личным опытом. Слухи, мифы, мнение товарища, наличие или отсутствие очереди в пункте продажи подчас играют решающую роль при выборе оператора. Есть и такой параметр, как безопасность данных об абоненте. Насколько он важен - показал недавний скандал с кражей базы данных МТС, который вызвал гораздо больший общественный резонанс, чем любая техническая новинка.

Несоответствие ожиданий клиентов и того, что они получают от оператора, - вот источник напряжения между сторонами. Мы попытались разобраться, чего можно и нужно требовать от оператора, а что технологически нереально.

Вредоносный эфир


Сигнал сотовой связи проходит длинный и сложный путь, но больше всего искажений происходит в радиочасти

Начнем с "железа". Радиочасть сотовой сети состоит из базовых станций, излучение которых покрывает определенную территорию. На базовых станциях установлены антенны, которые по радиоканалу могут принимать сигнал с мобильного телефона и передавать ему сигнал из сети. Базовая станция "ловит" абонентов, как только они появляются в зоне ее действия, когда же они начинают удаляться, то она "передает" абонента следующей базовой станции (handover). Несколько базовых станций (обычно 15-20) присоединены к одному контроллеру, который управляет подсистемой базовых станций, следит за передвижениями абонентов, нагрузкой на базовые станции, подавляет шумы.

При звонке с обычного телефона на сотовый сигнал сначала идет по телефонной сети общего пользования (ТФОП), попадает на местную АТС (коммутатор), затем на коммутатор оператора сотовой связи. После него он поступает на транскодер - устройство, которое сжимает и разжимает голосовой сигнал. После чего он добирается до контроллера базовой станции, потом и на нужную базовую станцию. Весь этот путь сигнал в большинстве случаев проходит по проводам. И только между базовой станцией и мобильным телефоном - через эфир, по радиоканалу.

На каждом из этапов преобразования сигнал, естественно, может повредиться или вовсе пропасть. "Но большая часть искажений сигнала возникает в радиочасти", - говорит менеджер по решениям российского представительства Nokia Станислав Борисов. Стало быть, виновата, как правило, "сотовая часть" цепочки. Однако винить во всех бедах только лишь компании сотовой связи было бы несправедливо. Многое зависит и от поставщиков оборудования, и от состояния телефонных сетей, и от поведения самих абонентов, и от того, откуда и куда они звонят.

С поставщиками "железа" все довольно просто. "От производителя оборудования инфраструктуры сотовой связи может зависеть качество речи, непрерывность разговора и качество дозвона с мобильного на мобильный. И все", - отмечает Леонид Платонов, руководитель отдела решений для мобильных операторов Lucent Technologies по России и странам СНГ. Абоненты могут навредить приему радиосигнала, если закрывают рукой встроенную антенну - мощность радиосигнала падает в десять раз, а пользователь, вместо того чтобы просто сдвинуть руку, начинает кричать в микрофон, и без того достаточно чувствительный. И все же главный ответчик за качество - оператор.

Пять процентов отказа


Качество речи, передаваемой по сотовому телефону, заведомо ниже, чем по обыкновенному проводному

"Потребителю наиболее важны три параметра сети: чтобы связь быстро устанавливалась, разговор не прерывался и чтобы качество речи было приемлемым, без искажений, эха, пропаданий", - говорит заместитель начальника отдела системного проектирования и оптимизации ОАО "Вымпелком" Феликс Айзин.

Ни один из сотовых операторов мира не в состоянии гарантировать стопроцентную связь с первого захода. "Если бы операторы резервировали радио- и коммутационную емкость в расчете, что все абоненты будут говорит одновременно, то никаких бы средств не хватило, - отмечает Феликс Айзин, - и система простаивала бы более девяноста процентов времени". Операторы поступают по-другому. За годы существования телефонной связи придуманы методы и нормативы как строить сеть, чтобы достичь оптимального соотношения емкости и затрат. Но вся проблема в том, что абоненты в сотовых сетях мобильны и в какой-то момент сотни из них неожиданно могут сконцентрироваться около одной базовой станции. В этот-то момент возникает перегрузка - и отказы.

Ясно, что о безотказной связи речи быть не может. Тем не менее нормы обслуживания все же официально устанавливаются. В России в лицензии каждого сотового оператора прописано, что доля неуспешных вызовов при установлении соединения с абонентом мобильной связи не должна превышать 5%. И в других странах эти 5% считаются нормой отказа за исключением разве что "сотово продвинутой" Скандинавии - там норма составляет 2-3%. Но наши компании не всегда, к сожалению, укладываются в официальный норматив. В периоды бурного роста числа абонентов отказы зашкаливают - бывает и 10%, и 15%.

А вот нормативы качества передачи речи явно размыты. Хотя бы потому, что методы его измерения весьма несовершенны. Один из самых простых, и тем не менее широко распространенных методов - субъективный. Телефоны дают ста людям, они слушают передаваемый голос и оценивают его качество по десятибалльной шкале. Так эмпирически получают показатель качества. Есть более сложная методика. Формируется специальная последовательность тональных посылок и передается по сотовой сети. На приемном конце смотрят, насколько она исказилась по частотным характеристикам. Вся хитрость состоит в том, чтобы составить такую последовательность тональных посылок, которая бы наилучшим образом имитировала человеческий голос. Это - ноу-хау каждого производителя оборудования. Именно так они и тестируют, а потом и оптимизируют свою технику.

Можно смело утверждать, что качество речи, передаваемой по сотовому телефону, ниже, чем по обыкновенному проводному. А получается это вот почему. Пропускная способность обыкновенного цифрового канала для передачи речи по проводу (точнее сказать, по медной паре) - 64 Кбит, а в цифровой сотовой сети второго поколения (сюда относится самый распространенный в мире стандарт GSM) - в несколько раз меньше. Частотный ресурс всегда ограничен, поэтому разработчики сотовых сетей пытаются "запихнуть" как можно больше разговоров в как можно меньший частотный диапазон. Поэтому голос приходится обрезать и ужимать. Делается это весьма изощренным образом.


Разработчики сотовых сетей пытаются "запихнуть" как можно больше разговоров в узкий частотный диапазон, поэтому голос приходится обрезать и ужимать

Как известно, обычный человек слышит в диапазоне 20 Гц - 18 кГц. Нормальная речь не выходит из диапазона 30 Гц - 10-12 кГц. Но для передачи голоса по сотовому телефону берется диапазон 300 Гц - 3,4 кГц, остальное просто обрубается, сверху и снизу. Так что по сотовому совершенно бесполезно выводить арии, пытаться играть на басах, даже кричать и свистеть в трубку - вас не услышат!

Для "ужимания" речи в сотовой связи используют вокодер (от англ. voice - голос и code - код). В общем виде это устройство действует так: оно разлагает речь на компоненты, отбрасывает не очень важные составляющие и передает оставшуюся информацию в эфир. Вокодер умеет и восстанавливать речь из полученных кусочков, но, увы, не в первоначальном виде. Что отброшено, то уже не восстановишь. Так что если по мобильному голос не совсем узнаваем - это, скорее всего, из-за несовершенства вокодера. Кстати, изобретателей первых вокодеров описывал Солженицын в "В круге первом" - заключенные "шарашки" трудились над распознаванием голоса.

Коварные небоскребы

И с таким "обрезанным" и запакетированным голосом все могло бы быть более или менее прилично, если бы абонентов всюду настигал мощный сигнал базовой станции. А на деле как - вы уехали на достаточно большое расстояние, и мощность сигнала от базовой станции падает, а некоторые голосовые пакеты просто не доходят до телефона, теряются. И в вашем телефоне - пропадающий голос. "Конечно, в стандарте GSM заложена избыточная кодировка радиосигнала, даже если в радиоканале теряется до двадцати пяти процентов информации, то ее можно восстановить. Если теряется больше, то получается кваканье, бульканье, или сигнал вообще исчезает", - говорит Алексей Ничипоренко. Голос теряется и тогда, когда абонент едет в машине на высокой скорости (свыше 100 км/ч) - соту проезжают за 1,5-2 минуты, и базовые станции, стоящие вдоль трассы, не успевают "передавать" абонента.

Но не только расстояния играют негативную роль в сотовых сетях. "Качество эфира - очень важный параметр. Любые электромагнитные колебания могут создавать помехи", - отмечает Феликс Айзин. Возмущать эфир есть кому. В диапазоне 900 МГц, который используют сотовые сети стандарта GSM, работают еще и обычные радиотелефоны, и радиомодемы (зачастую они не сертифицированы в России, но тем не менее продаются на любом радиорынке). Они производят немало помех сотовому сигналу. К тому же в России большинство частот выдано сотовым компаниям "на вторичной основе", то есть операторы могут на них работать, если не мешают военным и другим важным государственным сигналам. К примеру, в диапазоне 900 МГц в России работает система управления авиадвижением. Поэтому сотовым компаниям подчас приходится уменьшать мощность излучения антенн базовых станций, идти на другие эфирные "изыски".

На радиосигнал может влиять любая атмосферная помеха, будь то ливень или снегопад. В последнее время появились данные, что сотовой связи мешают даже солнечные протуберанцы. Радиосигнал уменьшает, а то и вовсе останавливает любое препятствие - полоса леса, гора, стена, особенно железобетонная. А домов с такими стенами в российских городах - пруд пруди. По статистике сотовых операторов, большинство звонков исходит именно из помещений, где связь заведомо хуже. А самое плохое соединение - из лифта, он не только железный, находится в самой середине здания, да еще и движется. Сотовые операторы борются с этим как могут: устанавливают дополнительные антенны в крупных торговых центрах, гостиницах, аэропортах. Но устранить помехи - не в их силах.

Еще одна важная причина помех в связи - плохо спланированная сеть. "Основы качества закладываются при проектировании сети", - говорит Феликс Айзин. Сначала планируется, сколько абонентов может быть у оператора и сколько может одновременно оказаться в той или иной точке. На основе этих параметров определятся емкость сети, и в определенных местах устанавливаются базовые станции. Но это в идеале, при создании новой сети. А если сеть относительно "старая" и к тому же в городе строятся новые здания, которые тушат сигнал, то сеть приходится постоянно перепланировать.


Неправильный подсчет стоимости разговоров встречается у каждого оператора

"Для того чтобы добиться хорошего покрытия, надо, казалось бы, ставить базовые станции так, чтобы на границах зон обслуживания уровень сигнала был достаточно высок, - объясняет Айзин. - Но тут возникает частотная проблема". Каждая базовая станция работает на своей частоте - в своем радиоканале. "В зависимости от региона у каждого российского оператора GSM есть от шестнадцати до пятидесяти радиоканалов в диапазоне девятьсот мегагерц", - говорит Алексей Ничипоренко. Всего - 50! А для того чтобы покрыть большой город, требуются сотни базовых станций. Поэтому оператор вынужден устанавливать в сети много базовых станций, которые работают на одной частоте.

И устанавливать их нужно так, чтобы телефон каждого абонента в один момент времени "ловил" сигнал только одной базовой станции, работающей на определенной частоте. Если телефон "ловит" сигнал сразу двух станций, то в трубке у него возникают большие помехи, неразборчивость речи, разрывы. Планирование сети - один из самых сложных вопросов для оператора, особенно тяжело его решить в мегаполисах. В городах с застройкой одной высоты операторы научились решать эту задачу, а вот с отдельно стоящими небоскребами всегда возникают проблемы. Возвышающийся над домами гигант может ловить сигнал базовой станции, отстоящей от него даже на десяток километров.

Принесите счет

Проблема качества не исчерпывается одним радиосигналом. Не менее животрепещущая проблема для абонентов - правильный подсчет времени и стоимости разговоров. Всем этим занимается биллинговая система (от английского bill - счет). Периодически среди абонентов возникают настойчивые слухи, что тот или иной оператор ворует деньги. "По моему мнению, вряд ли какой-то оператор идет на осознанный обман, но теоретически такая возможность есть всегда, - утверждает Александр Свеженец, директор по развитию компании 'Беркут', специализирующейся на производстве биллинговых систем. - В настоящий момент можно выделить два основных вида биллинговых систем: 'самописные' - те, что операторы разрабатывали собственными руками, и 'покупные' - готовые решения, купленные у сторонних поставщиков. Абсолютно очевидно, что все исходные коды 'самописных' систем - собственность самого оператора, и он может делать с такой системой все, что вздумает, в том числе и вводить какие-либо хитрые алгоритмы тарификации (например, небольшая модификация способов округления секунд до минуты - и оператор становится существенно богаче, учитывая лавинообразный рост популярности услуг связи)". Надо сказать, что ни одного факта открытого воровства (что является уголовным преступлением) еще не доказано.

С "покупными" системами этот трюк проделать почти невозможно. Но неправильное списание денег со счета бывает и в этом случае. Происходит это по нескольким причинам. Прежде всего биллинговая система - это компьютерная программа, софт. А ни одна компьютерная программа не застрахована от ошибок. Кроме того, биллинговая система должна постоянно меняться. Оператор время от времени вводит новые тарифные планы, дарит бонусные минуты и т. д. Как рассказал "Эксперту" один из сотрудников компании - производителя биллинговых систем, бывает так, что отдел маркетинга уже проанонсировал новинку, а технари еще не дописали нужный модуль. И система считает по-старому.

При интенсивном росте абонентов биллинг захлебывается так же, как и сама сеть. "Особенно это заметно на prepaid-платформах, там, где используются карточки предоплаты. В этих случаях вызов тарифицируется в реальном времени, и при перегрузке сети этот модуль 'отваливается' в первую очередь, - отмечает Александр Свеженец. - Данные о звонках абонентов 'складируются', а потом, когда модуль снова налажен, все потраченные деньги списываются сразу". Естественно, такое внезапное исчезновение средств вызывает массу вопросов пользователей, хотя оператор и считает честно.

Еще одна проблема биллинга - разные типы оборудования оператора. Зачастую абонент, сам того не зная, пользуется услугами разных систем, от разных производителей, которые по-разному сопрягаются с биллинговым софтом. Совместить их данные в одном счете - нетривиальная задача. Да и сами производители оборудования несколько раз в год модифицируют системы, выпускают новые модули, и все это надо сопрячь с биллингом. Ошибки неминуемы. Так что проверять счета в любом случае полезно.

В качестве утешения абонентам приведем мнение одного из производителей сотовых систем: "Потери самих операторов от недостатков биллинга ничуть не меньше, чем абонентов. Дырок в системе всегда хватает, и опытные люди пользуются этим с обеих сторон".

Абонент - в очередь

Итак, технические проблемы возникают повсюду, и наши сети -отнюдь не худшие. А вот проблема обслуживания абонентов - одна из самых "провальных" в России. С рыночной точки зрения это весьма естественно. "В момент лавинообразного роста абонентской базы, быстрой территориальной экспансии при ненасыщенном рынке о качестве сервиса не всегда заботятся, - отмечает Леонид Платонов. - Только при определенной степени насыщения операторы начинают задумываться об обслуживании". Но развитие сервиса - не бесцельная трата денег. "На Западе просчитали, что при высоком уровне проникновения мобильной связи удержать клиента в четыре-пять раз дешевле, чем привлечь нового", - отмечает Константин Смирнов, директор отделения телекоммуникаций компании IBS. Наши операторы еще не осознали этой истины. Очередь, чтобы заплатить по счету, безуспешные попытки дозвониться до оператора абонентской службы, трудности получения квалифицированной технической консультации... Список претензий можно продолжить.

Нельзя сказать, что компании ничего не делают в этом направлении. Крупные операторы установили в абонентских службах так называемые call-center, и звонок уже не обрывается, а на большинство вопросов отвечает "электронная" девушка. Чуть легче стало и с оплатой услуг. Операторы открывают сервисные центры, возникают независимые платежные системы, деньги на счет можно перевести и с банковской карточки. Но этого недостаточно. "В мире есть специальное программное обеспечение, которое отслеживает готовность клиента сменить оператора. Есть специальные статистические, аналитические показатели (как часто абонент делает звонки, как часто звонит в сервисную службу, как платит, его трафик и т. д.), на основе которых программы выявляют клиентов, с которыми оператору надо бы 'персонально' поработать. Но в России ни у одного оператора такое программное обеспечение пока не внедрено", - говорит Константин Смирнов.

Не только западные программы могут помочь в обслуживании клиентов. "Эксперт" писал о компании Forecsys - лауреате Конкурса русских инноваций (см. Алгоритм Кассандры). В ее арсенале уникальная методика анализа клиентских сред, в том числе и абонентов сотовых операторов. Специалисты Forecsys готовы проанализировать базы данных сотовых компаний и спрогнозировать нужды и заботы клиентов. Но пока ни один из российских сотовых операторов всерьез этим не заинтересовался. Так что будем уповать на рыночные механизмы.