17 godzin testów, 8500 przejechanych kilometrów, 10 tysięcy wykonanych połączeń głosowych i tyle samo prób transmisji danych. W 2016 r. Urząd Komunikacji Elektronicznej we współpracy z firmą Systemics PAB przeprowadził testy jakości usług telekomunikacyjnych na głównych trasach kolejowych w Polsce. Kampania pomiarowa trwała od 3 do 23 sierpnia br. i objęła czterech największych operatorów sieci ruchomych w Polsce: Orange Polska (Orange), P4 (Play), Polkomtel (Plus) oraz T-Mobile Polska (T-Mobile).
W badaniu UKE skoncentrowało się na wskaźnikach jakości: skuteczności połączeń, czasie wykonania połączenia, ilości połączeń przerwanych i jakości mowy dla usługi głosowej oraz prędkości transmisji danych, opóźnieniach pakietów danych, zmienności opóźnień pakietów danych i utraty pakietów danych dla usługi transmisji danych. Zmierzono też wskaźniki użycia technologii, dostępności sieci i poziom sygnału radiowego.
Na poniższym rysunku został przedstawiony schemat tras uwzględnionych w niniejszym badaniu.
W trakcie badania pociągi przejechały około 8,5 tysiąca kilometrów, częściowo po pokrywających się trasach. Czas testowania usług (usługi głosowej i dostępu do Internetu) operatorów wyniósł 117 godzin. Dla każdego operatora wykonano około 2,5 tysiąca połączeń głosowych i tyle samo różnego typu testów usługi transmisji danych (dostępu do Internetu).
Badanie usług zostało przeprowadzone z punktu widzenia użytkownika końcowego, czyli z wnętrza jadącego pociągu, przy wykorzystaniu dwóch przenośnych zestawów pomiarowych QualiPoc Freerider III firmy SwissQual, osobno dla badania usługi głosowej i dla transmisji danych. Usługi głosowe Play były badane z aktywną funkcją roamingu krajowego, natomiast w przypadku usługi dostępu do Internetu wykorzystano karty SIM zgodne z ofertą usług internetowych operatora, świadczonych wyłącznie we własnej sieci.
Korzystanie z usług telekomunikacyjnych w sieciach ruchomych na trasach kolejowych obarczone jest wpływem konstrukcji pociągu, która może w znacznym stopniu tłumić sygnał radiowy przedostający się z zewnątrz do środka. Badania na trasach kolejowych prowadzone były w składach różnych typów, takich jak model: 111A, 170A, Z1B BWE, EN57, ED74, EN57AL, 36WEa (Impuls), ED161 (Dart) i ED250 (Pendolino).
Pomiary przeprowadzone w pociągach typu Pendolino stanowią około 15% czasu całego badania, co przekłada się na większy błąd pomiarowy. Trasy przemierzone pociągami typu Pendolino stanowią tylko podzbiór wszystkich tras uwzględnionych w badaniu, a więc uzyskane w obu przypadkach wyniki nie dotyczą dokładnie takich samych warunków badania. Przy uwzględnieniu powyższego, znaczące różnice w uzyskanych wynikach pozwalają jednak na sformułowanie ogólnych uwag odnoszących się do jakości usług z jakich można korzystać w pociągach typu Pendolino.
Badanie potwierdza fakt niższej jakości usług osiąganej w pociągach typu Pendolino tj. mniejszą skuteczność nawiązania połączenia głosowego, większe prawdopodobieństwo zerwania połączenia głosowego (nawet trzykrotny wzrost), niższą jakość mowy w połączeniu głosowym oraz mniejszą prędkość transmisji danych pobieranych i wysyłanych przez terminal. Powyższe wyniki można wiązać z konstrukcją wagonów typu Pendolino, które z jednej strony tworzą bezpieczne warunki dla szybkiego podróżowania, ale z drugiej strony skutecznie tłumią sygnał radiowy docierający do wnętrza pociągu ze stacji bazowych sieci ruchomych. Wnioski te potwierdzono w trakcie badania bezpośrednimi pomiarami poziomu sygnału radiowego przy jakim realizowane były usługi, które to wyniki wskazują na znacznie niższe poziomy sygnałów mierzone w pociągach typu Pendolino. Niski poziom sygnału radiowego skutkuje częstą utratą połączenia terminala z siecią i brakiem możliwości korzystania z usług.
Systemy pomiarowe umożliwiały automatyczny wybór technologii przez terminal dla realizacji usług: GSM, UMTS lub LTE dla transmisji danych oraz GSM lub UMTS dla połączeń głosowych (w czasie prowadzenia badania sieci LTE nie były wykorzystywane komercyjnie do realizacji połączeń głosowych). Terminale użyte do badania usługi dostępu do Internetu obsługiwały standard LTE kategorii 6, co pomimo stosowania już kategorii 9 w sieciach niektórych operatorów nie ma istotnego wpływu na wynik tego badania. Trasy kolejowe zostały pokonane pociągami różnych typów i różnych przewoźników.
Z najważniejszych wskaźników jakości usług, jakie zostały wyznaczone w trakcie badania wymienić należy:
Dla usługi głosowej
- wskaźnik skuteczności połączeń telefonicznych
- wskaźnik czasu zestawienia połączenia
- wskaźnik połączeń przerwanych
- wskaźnik jakości mowy
Dla usługi transmisji danych
- wskaźnik prędkości transmisji danych w kierunku od (uplink) i do (downlink) użytkownika
- wskaźnik opóźnienia pakietów danych
- wskaźnik zmienności opóźnienia pakietów danych (jitter)
- wskaźnik utraty pakietów danych.
Ponadto zostały ustalone dodatkowe wskaźniki dotyczące m.in. użycia technologii, dostępności sieci i poziomu sygnału radiowego. Wyniki badania są aktualne na okres jego przeprowadzenia czyli sierpień 2016 r. Stan infrastruktury telekomunikacyjnej, a za nią jakości świadczonych usług, zmienia się w tym roku dynamicznie, w szczególności w związku z pozyskaniem przez część operatorów nowych częstotliwości radiowych wykorzystywanych do rozbudowy sieci LTE.
Poniżej zostały zestawione wartości wskaźników jakości usług wyznaczone w wyniku przeprowadzonego badania na trasach kolejowych.
Generalnym wnioskiem z przeprowadzonego badania na trasach kolejowych jest to, że wszyscy czterej operatorzy uzyskują wyniki na zbliżonym poziomie, dla poszczególnych wskaźników jakości usług. Występujące różnice pomiędzy operatorami nie powinny przekładać się w istotny sposób na odbiór jakości usług przez użytkowników. Bezwzględne wartości uzyskanych wskaźników świadczą o dobrej jakości usług, umożliwiającej użytkownikom korzystanie zarówno z połączeń głosowych, jak i dostępu do Internetu. Wniosek ten jest oparty na średniej wartości wskaźników dla całego badania, natomiast z punktu widzenia każdego pasażera i użytkownika usług komórkowych istotnym czynnikiem wpływającym na ocenę jakości usług będą problemy występujące na konkretnych trasach lub w pociągach określonego typu.
Wartości prędkości transmisji danych dla operatorów Orange i T-Mobile w powyższym zestawieniu zostały przedstawione po wyeliminowaniu w trakcie obliczeń nakładających się próbek pomiarowych. Powyższe wynika z faktu częściowego współdzielenia przez obu operatorów zasobów radiowej sieci dostępowej, co utrudnia uzyskanie wiarygodnych wyników indywidualnie dla każdego z operatorów przy zachowaniu w badaniu warunku jednoczesności jego prowadzenia.
Uzyskiwana w badaniu jakość usług telekomunikacyjnych jest istotnie uzależniona od rodzaju wykorzystywanej technologii sieci w jakiej realizowane jest połączenie głosowe lub transmisja danych. Kolejne generacje technologii sieciowych GSM/UMTS/LTE oferują co do zasady wyższą jakość realizowanych w nich usług.
Wyniki badania wskazują na ograniczone użycie najkorzystniejszych - z punktu widzenia jakości usług - technologii na trasach kolejowych (znaczny udział GSM w połączeniach głosowych i UMTS w transmisji danych). Można to wiązać z faktem, iż przebiegają one poza głównymi skupiskami ludzkimi, co nie sprzyja inwestycjom operatorów w rozwój sieci w tych lokalizacjach. Sytuacja ta powinna poprawić się wraz z rozwojem sieci, zwłaszcza w oparciu o rozdysponowane w tym roku częstotliwości radiowe z zakresu 800 MHz.
Według UKE, biorąc pod uwagę warunki zapewnienia usług telekomunikacyjnych w pociągach na trasach kolejowych, czas niedostępności sieci operatora na poziomie 3-6 % należy uznać za akceptowalny, chociaż pozostawiający margines do poprawy. W zestawieniu tym dwukrotnie wyróżnia się operator Play, który z jednej strony posiada największą dostępność usług głosowych, na co wpływ ma wykorzystanie roamingu krajowego w sieciach pozostałych operatorów (w trakcie badania 76% połączeń głosowych zrealizowanych w sieci Plus i 23% w sieci T-Mobile), z drugiej zaś strony charakteryzuje go wysoka, bo aż 18%, niedostępność usług transmisji danych realizowanych w tym wypadku we własnej sieci. Uzyskany wynik Play jest związany z użyciem w badaniu transmisji danych kart SIM z oferty usług operatora świadczonych wyłącznie we własnej sieci. Play posiada również ofertę uwzględniającą wykorzystanie sieci GSM i UMTS (bez LTE) innych operatorów w trybie roamingu krajowego. Badanie przy użyciu tego typu kart SIM powinno wskazać najwyższą dostępność usług, ale jednocześnie gorsze średnie wartości wskaźników w związku ze wzrostem wykorzystania technologii GSM i UMTS. Niedostępność usług dla poszczególnych operatorów jest wskazana jako wartość średnia dla całego badania. UKE zaznacza, że niedostępność usług na poszczególnych trasach jest bardzo zróżnicowana i uzależniona zarówno od pokrycia trasy zasięgiem sieci komórkowych jak i od typu pociągu, w którym na danej trasie zostały przeprowadzone pomiary.
Więcej szczegółowych danych znajduje się tutaj.
