Мониторинг всех сотовых сетей. Комплекс мониторинга сотовых сетей

Published 22.04.2015 by Johhny

Очевидный вопрос, зачем обычному пользователю поиск базовых станций сотовой связи , особенно сейчас, когда мобильные операторы обеспечивают устойчивое соединение. Однако картина резко меняется при переходе в сельскую местность или на окраины крупных городов. Уровень сигнала и зона его покрытия могут стать важными факторами при выборе оператора, полезная подобная информация также для контроля радиоэлектронной обстановки.

Программный подход к мониторингу сети

Наиболее эффективно поиск базовых станций сетей сотовой связи производится программными средствами. Это избавляет пользователя от поиска нужного веб сайта в сети Интернет, делая сервис максимально быстрым и комфортным.

Альтернативным вариантом может служить умение пользоваться незадекларированными функциями мобильных устройств. Многие смартфоны проводят мониторинг сети по специальному запросу: необходимо ввести специфический код. Однако услуга не охватывает все модели устройств.

Поэтому, оптимальным решением остается использование софта, например приложения NetMonitor. Среди достоинств данной программы первоочередно необходимо выделить ее кросс-платформенность. Приложение надежно работает на таких системах как Android, IOS, Symbian и конечно же Windows.

Следующий положительный фактор: поиск базовых станций доступен независимо от производителя или модели телефона. Определенные ограничения, связанные со спецификой бренда остались, однако работа над их решением ведется и существенного влияния на качество сервиса они не оказывают. Например, определенные Samsung-устройства не всегда отображают уровень сигнала.

Определение географических координат

Альтернативно, NetMonitor — телефона, особенно при отсутствии на нем GPS модуля. Выполнив мониторинг сети, несложно определить базовую станцию и требуемые коды:

• MCC, страны действия сотовой компании;
• MNC, мобильного оператора;
• LAC, локальной зоны;
• CID, идентификатора соты.

Конечно, определение локального местоположения мобильного устройства по базовым станциям не настолько точный метод, как GPS, однако сориентироваться на местности за пределами города это поможет.

Максимальная информативность, дополненная наглядностью графического восприятия

Что касается непосредственно сервиса поиска базовых станций сетей сотовой связи , NetMonitor не ограничивается только их обнаружением. По каждой станции выдается следующая информация:

• уровень сигнала;
• тип сети;
• обслуживающий мобильный оператор;
• прочие параметры.

Дополнительно настроен сервис по мониторингу WiFi сети.

Беспроводной интернет, пользуется не меньшим спросом, чем мобильная связь. Такая информация, как местоположение точек доступа WiFi крайне важна для пользователя и входит в сервис NetMonitor.

Наглядную ориентацию на местности при поиске базовых станций сотовой связи обеспечивает поддержка приложения картами Google. Все передаваемые данные сопровождаются графическим отображением на карте, включая особенности ландшафта и возведенные здания. Дополнительную наглядность восприятия задают разнообразные таблицы и графики, например временной зависимости уровня сигнала.

Информационная поддержка выражается в регулярно обновляемой базе данных расположения GPS станций и WiFi покрытия. Допускается экспорт данных в форматах CLF и KML, для работы с другими приложениями, например Google Earth.

Поэтому, пользователю, который собирается начать поиск базовых станций рекомендуем скачать NetMonitor прямо сейчас с нашего веб ресурса абсолютно бесплатно.

Netmonitor является инструментом отображения технических данных о состоянии сети сотового оператора. Позволяет определить уровень входящего сигнала оператора и номера каналов, на котором работает данный оператор, тип сети и основные параметры.

В обычном мобильном телефоне эта функция чаще всего доступна набором специальной комбинации клавиш по типу USSD-запроса.

В основном эта информация используется для правильного подбора и установки .

Активация меню Netmonitor для различных моделей телефонов:

Apple iPhone 2g, 3g, 3gs, 4g, 4gs, 5 - версия прошивка 5.0.1 и выше:
*3001#12345#* затем нажать «вызов». Попадаем в меню Field Test. В левом верхнем углу виден уровень сигнала мобильного оператора, отражаемый в Дб. Далее на вкладку GSM Cell Environment/GSM Cell/Neighboring Cells, здесь видно список каналов. Всего 6 каналов. Для того, чтобы посмотреть информацию о канале следует нажать на стрелочку.

Android:
*#0011# или *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* . После нажатия последнего символа, меню появляется автоматически.

HTC EVO, HTC Incredible, HTC Touch - Verizon
##33284# и нажать вызов, далее попадаете в меню, где необходимо выбрать сеть, уровень сигнала которой вы хотите узнать.

HTC Wizard 8125, 2125
*#*#364#*#* попадаем в меню. Уровень сигнала тут отображается не в dBm, а в условных единицах. Чем больше значение, тем выше уровень сигнала, например 4 - это -105 дБм, а 31 - это -50дБм.

HTC Thunderbolt, HTC Inspire 4G
*#*#4636#*#*

HTC Touch
##33284#

LG LX-350, LX-550 Fusic(Sprint)
##33284#

LG PM-225, PM-325, MM-535, LX5400
##33284# или ##33284 и нажать ОК. Если спросит пароль: 040793 или 000000.

LG C900 Windows 7 smartphone
Сначала вводим ##634#, если спросит пароль 2277634#*# и нажать ENTER.

LG CG300, C1300, L1400, C2000 (GSM Phones)
2945#*# . В верхней левой строчке уровень сигнала показывается НЕ в дБм. Чем выше значение, тем мощнее сигнал.

LG CU400, CU500, TU550 (GSM)
277634#*# , выбрать Modem settings затем Engineer Mode и нажать ОК

LG Sprint Touchpoint 1100, 2100, 2200, 5250, 4NE1, 1010, 1200
##33284 далее СОХРАНИТЬ и ОК

LG VX-5300
MENU, затем 000000, выбираем FIELD TEST, выбираем SERVICE или SCREEN. Численные значения - это уровни сигналов.

Motorola Droid
Быстро набрать *#*#4636#*#*, далее выбрать Phone info.

Motorola V551, V555, V557 (GSM)
073887* - очень быстро это необходимо набрать. Далее 000000 выбрать TEST MODE и нажать ОК.

Nokia 2100
*3001#12345#, выбираем MENU далее следуем инструкциям.

Samsung A310
MENU, 0, выбираем DEBUG

Samsung A460, 3500, A540
MENU, 0, 9, вводим код 040793, выбираем DEBUG SCREEN

Samsung A500, N400
MENU 010, вводим 040793, выбираем DEBUG SCREEN

Samsung A620, A660, A860, M300
##33284 и нажать ОК, потом набрать 040793, выбрать DEBUG SCREEN и нажать ОК.

Samsung A630, A650, N330
Нажать MENU, 9, *. Ввести код 000000, выбрать DEBUG SCREEN, нажать ОК.

Samsung A670, A570
Нажать MENU, 7, *. Ввести код 000000, выбрать DEBUG SCREEN

Samsung A560, A740, A760, A840, A880, P207
##33284#, нажать ОК, ввести код 040793, выбрать DEBUG SCREEN и нажать ОК.

Samsung A790
##33284#, ввести код 040793, уровень сигнала после D.

Samsung A740, A850, A930, U740, A870 (Verizon)
MENU (центральная синяя кнопка), выбрать SETTINGS & TOOLS и нажать #. Далее ввести 000000, выбрать DEBUG SCREEN. Например T-63 D089 означает, что уровень сигнала -89 dBm.

Samsung A900, A920, A570
##33284# или ##33284 и нажать синюю ОК клавишу. В поле ввести код 040793 или 000000. Выбрать DEBUG SCREEN или FIELD TEST и далее SCREEN. Уровень сигнала будет после буквы D.

Samsung E105, D807, A517, E316, E317, X426, X427, X475, S300, S307, D347
Ввести *#9324#

Samsung BlackJack SGH-I607, A412, BlackJack II
Ввести *#0011#

Samsung i730, I760 (Verizon)
**33284 и код 000000, выбрать MONITOR

Samsung N240
##33284 и нажать ОК. Выбрать DEBUG SCREEN и нажать ОК.

Samsung U520, U340
Нажать MENU (кнопка ОК), 9, 0. Далее 000000, выбрать DEBUG SCREEN. T63 D085-5 означает, что уровень сигнала - 85 дБм.

Samsung C170, X820
*#9999*0#

ARFCN (Absolute radio-frequency channel number) - это номер канала.

Значение ARFCN в диапазоне 1-124 или 974-1024 это означает, что оператор работает в диапазоне 900 МГц и нам нужна (900 мГц) или Репитер GSM900.

Значение ARFCN в диапазоне 512-886 это означает, что оператор работает в диапазоне 1800 МГц и мы выбираем антенну 1800 или репитер DCS1800.

Downlink Frequency - номер канала, по которому определяется частота несущей.

Если значение канала в диапазоне 2937-3088, то это 3G/UMTS900 - и нам нужна антенна GSM900 или Репитер GSM900.

Если значение канала в диапазоне 10562-10838, то это 3G/UMTS2000 - выбираем антенну 3G на 2100 МГц и Репитер WCDMA2100 .

Советуем смотреть информацию по нескольким каналам. Также информация по данному определению номеров каналов будет более достоверной, если проводить данные замеры во время соединения с другим абонентом (входящий или исходящий вызов). Надо понимать, что все значения телефон показывает только для того сотового оператора, сим карта которого вставлена в телефон в момент измерений! И если Вы хотите установить под двух и более сотовых операторов, то необходимо проделать все измерения с каждой симкартой!

Программы Нетмониторинга для смартфонов на базе ОС Android:

Для установки программ подойдет любой смартфон на базе ОС Android (ну или почти любой, китайские айфоны на андроиде использовать не рекомендуем). Хорошо себя показали аппараты серии Nexus (в первую очередь из-за последней версии ОС Android), а также HTC Desire — нетмониторы на этих аппаратах они показывают максимально возможную информацию. Аппараты других марок и моделей тоже подойдут, но могут не отображать некоторую дополнительную информацию (например, список соседних базовых станций, о чем более подробно написано ниже).

Если смартфон у вас уже есть, пол дела сделано. Надо поставить программу-нетмонитор. Их не так много, а хороших и вообще почти нет. Вот некоторые из них котрые можно найти в Google Play Market:

• Network Monitor
• Netmonitor
• G-MoN
• Мониторинг сигнала GSM
• G-NetTrack
• Network Monitor Light

Все, что требуется от программ, так это корректно отображать параметры, необходимые нам для мониторинга сети и сохранять их в удобочитаемый пригодный для машинной обработки лог вместе в некоторых случаях с GPS-координатами.

Что же мониторить?
Для начала, определимся с задачей — нам необходимы параметры, однозначно определяющие базовую станцию, а точнее, конкретный сектор (соту) базовой станции или другую минимальную ячейку позиционирования в мобильной сети.

Детальное описание распространенных типов мобильных сетей и отображение в netmonitor:

GSM

GSM, Global System for Mobile Communications — Глобальная система для мобильной связи. Сеть второго поколения. В Украине применяется в следующих частотных диапазонах:

Для 900-го диапазона существует несколько модификаций, призванных увеличить пропускную способность сети за счет расширения частотного диапазона:

GSM-1800

Также называется DCS (Digital Cellular Service, Цифровой Сотовый Сервис).

В сети GSM существуют следующие параметры:

Таким образом, получаем иерархическую цепочку идентификаторов MCC-MNC-LAC-CID (PLMN ID-LAC-CID), где для однозначного определения соты в мире важны все параметры. И именно эти параметры нам показывает любой нетмонитор.

Если нетмонитор показывает параметр TA, то можно примерно (с градацией 550 м) установить удаленность мобильной станции от базовой станции. Для позиционирования это может быть полезным, если известно точное местоположение вышки.

В сети GSM базовые станции (BTS, Base Transceiver Station) передают мобильным станциям (MS, Mobile Station — обозначение мобильных телефонов, модемов и т.п.) не только информацию о той соте, в которой работает MS, но и список соседних сот (NCL, Neighbor Cell List). Этот список конфигурируется для каждой соты при настройке параметров сети и служит для корректного проведения процедуры перехода MS из одной соты в другую (такой переход называется handover или handoff, читать подробнее).

Приложения-нетмониторы могут отображать список соседних сот, правда это работает не на всех смартфонах.

UMTS

UMTS, Universal Mobile Telecommunications System — Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система. Сеть третьего поколения. Всего в сети UMTS насчитывается 26 частотных диапазонов, из них в Украине используются два:

В сетях UMTS такое понятие, как Сота (Cell) не определено. Вместо него появляется концепция Зоны обслуживания (Service Area, SA). Каждая зона обслуживания может состоять из одной или более физических ячеек (сот или секторов, по аналогии с GSM), т.е. может обслуживаться несколькими базовыми станциями (NodeB) одновременно (это, кстати, одно из основных фундаментальных отличий сетей третьего поколения от своих предшественников). Каждая ячейка, в свою очередь, может входить более чем в одну зону обслуживания. Т.е. зоны обслуживания могут пересекаться.

Современные устройства могут одновременно соединяться с тремя физическими ячейками, что помогает обеспечить процедуру т.н. бесшовной или мягкой передачи (softer handover, soft handover), без разрыва и пересоздания канала.

Сопоставление зон обслуживания и ячеек происходит прозрачно, т.е. незаметно для сети передачи данных и, соответственно, для нетмониторов.

Возвращаясь к параметрам, которые нам нужно зафиксировать, в сетях UMTS для нас важны MCC, MNC, LAC, а также:

Для нетмониторинга различие заключается только в названии — CID поменялся на SAC, остальные параметры остались прежними, а уникальный номер соты (в данном случае, зоны обслуживания) имеет такой вид: MCC-MNC-LAC-SAC.

Нетмониторы, обычно, не делают различий в обозначении, и код зоны обслуживания показывают как CID.

Что касается списка соседних сот, то он здесь тоже присутствует и называется Neighbouring Set. Однако, соседние соты здесь являются именно физическими сотами, каждая из которых определяется неуникальным номером PSC (Primary Scrambling Code, всего 512 различных PSC), так что использовать их для позиционирования не получится.

Стоит также отметить, что нетмониторы, в частности G-Mon, фиксируют также эти параметры:

UTRAN — Universal Terrestrial Radio Access Network, Сеть универсального наземного радиодоступа, название сети передачи данных UMTS.
Нужно заметить, что G-Mon вместо UC-ID показывает параметр, который у него называется LCID и определяется как RNC ID + SAC. Этот так называемый LCID для позиционирования пользовательского оборудования не используется. Настоящий UC-ID также не используется пользовательским оборудованием и нужен для корректного функционирования опорной сети (CN, Core Network).

LTE

LTE, Long-Term Evolution — Мобильная сеть четвертого поколения, в буквальном переводе: Долговременное развитие (строго говоря, LTE представляет собой все еще третье поколение связи, и обозначается как 3G LTE, т.е. Долговременное развитие сетей третьего поколения. Четвертым поколением могут полноправно называться только сети LTE Advanced). Сети LTE могут быть развернуты в 44 частотных диапазонах (при этом, в диапазонах 33-44 применяется временное разделение каналов (TDD, Time Division Duplex), т.е. прием и передача происходят в одном диапазоне, но не одновременно). В Украине уже давно говорят о том, что технология LTE привлекает операторов. Но пока не известно, когда же она может быть внедрена в нашей стране. В России используются следующие диапазоны:

Если говорить о параметрах, определяющих ячейку в сетях LTE, то здесь все несколько иначе. Нам понадобится PLMN ID (MCC и MNC), а также следующие параметры:

eNodeB - Аналог базовой станции в LTE. В GSM называется BTS, а в UMTS NodeB.
E-UTRAN - Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, Сеть расширенного универсального наземного доступа, название интерфейса передачи данных сети LTE.

Однозначно идентифицирует соту здесь связка параметров MCC-MNC-ECI (PLMN ID-ECI). Как видно, никакого LAC в сетях LTE не предусмотрено. Это вызвано тем, что сеть передачи данных в LTE предельно упрощена и состоит лишь из сети базовых станций (eNodeB) и выделенного ядра пакетной передачи данных. Никаких коммутаторов (MSC, Mobile Switching Center), контроллеров базовых станций (BSC, Base Station Controller) или контроллеров радиосети (RNC, Radio Network Controller) здесь нет, а их функции возложены на связанные между собой базовые станции eNodeB. Тем не менее, аналог LAC в сети LTE тоже существует — это TAC. Однако он уже не участвует в иерархической нумерации сот (более того, соты на одной базовой станции могут иметь различный TAC) и нужен для корректного отслеживания местоположения пользовательского оборудования (UE, User Equipment — аналог MS из GSM) — при переходе UE в другую зону отслеживания, происходит процедура обновления зоны отслеживания (Tracking Area Update). TAC в сетях LTE служит для логического деления сети на зоны отслеживания, в отличие от LAC, который обусловлен, скорее, физическим разделением сети.

предназначен для сканирования и анализа базовых станций и узлов сотовых сетей в зоне доступности. Собранная информация может быть представлена в виде таблиц или отчётов, а также отображена на карте.

Состав комплекса:

• Аппаратный модуль, собирающий информацию о сотовых сетях (включая зарядно-питающее устройство и кабель подключения к ПК). Модуль имеет встроенный аккумулятор, что позволяет ему работать автономно до 1 часа.
• Антенная система (две переносные антенны или выносная антенна с магнитом).
• GPS/ГЛОНАСС модуль (может приобретаться отдельно).
• Программа Radio Network Monitor , управляющая аппаратным модулем и GPS системой
• Персональный компьютер с операционной системой MS Windows 7 SP1 и выше (поставляется только по отдельному запросу).

Сводные данные по поддержке стандартов и частот:

• Стандарты - 2G (GSM), 3G (UMTS), 4G (LTE)
• Одновременное сканирование - Любые комбинации стандартов
• Регион - Европа/Азия/Африка
• Полосы GSM - 850/900/1800/1900 МГц
• Полосы UMTS - 850/900/1900/2100 МГц
• Полосы LTE - 1, 3, 5, 7, 8, 20

• Общие - оценочный уровень, код частоты, номинал частоты, используемый диапазон (полоса стандарта), название (код) оператора, название (код) страны.
• GSM - CID, Номер БС, Сектор, BSIC, LAC
• UMTS - UTRAN CID, RNC ID, Cell ID, LAC, Scrembler код
• LTE - EUTRAN CID, eNodeB ID, Cell ID, TAC, PCI

Программа Radio Network Monitor позволяет выполнять:

• Сканирование базовых станций стандартов 2G - 4G .
  Сканирование может проводиться как для одного, так и для нескольких стандартов одновременно (зависит от модификации аппаратного модуля). В процессе сканирования ведётся поиск базовых станций выбранных стандартов, фиксируются их параметры, а также географические координаты мест измерения (могут указываться вручную или запрашиваться с модуля GPS).
• Анализ результатов сканирований .
  Результаты сканирований собираются в общую базу данных, которую можно просматривать в отдельных таблицах. Информацию можно экспортировать, просматривать на карте или составлять по ним отчёты.
• Экспорт данных .
  Данные результатов сканирований можно экспортировать в формате CSV для продолжения работы в других программных продуктах, например Microsoft Excel. Рабочую базу также можно сохранить в отдельный файл для архивирования или сохранения истории.
• Построение отчётов .
  Для вывода данных на печать поддерживаются два вида HTML отчётов:
  • простой (таблица найденных базовых станций)
  • сводный (набор графиков, статистика и таблица базовых станций) - доступен только для режима анализа и обработки
• Определение местоположения .
  В процессе сканирования для каждой базовой станции при наличии трёх и более измерений с различными географическими координатами производится оценка местоположения. Результаты расчёта обновляются с каждым новым измерением при наличии координат в точке измерения.
• Отображение на карте .
  При известных географических координатах базовой станции (заданных или рассчитанных) они будут автоматически выводиться на карту местности. Поддерживается вывод текущего маршрута и истории перемещений. Для работы используется открытые карты OpenStreetMap в онлайн режиме.
• Определение статуса найденных станций .
  Для каждой найденной станции будет определён её статус, согласно подключённой базе данных частотных назначений. Статус отображается как в текстовом виде, так и в цветовом оформлении, в таблицах и на карте местности.
• Быстрая фильтрация .
  Данные в таблицах результатов сканирования можно фильтровать с помощью строки быстрого поиска как в режиме сканирования, так и в режиме анализа.