Wie lassen sich Mobilfunknetze testen?

Wie lässt sich eine hohe Erlebnisqualität für die Endbenutzer sicherstellen?

Mobilfunknetze sind hochkomplexe Gebilde, die darauf abgestimmt sind, die Qualitätsanforderungen des Netzwerks und der Teilnehmer gleichermaßen zu erfüllen. Für die Teilnehmer reduziert sich die Komplexität eines Mobilfunknetzes jedoch auf eine einfache Frage: Wird der erwartete Service geboten oder nicht? Ob es bei diesem Service um einen einfachen Telefonanruf, die Übertragung eines Videos oder Beiträge in sozialen Medien geht, spielt keine Rolle.

Die Teilnehmer setzen die Servicequalität (Quality of Service, QoS) mit der Erlebnisqualität oder Qualitätserfahrung (Quality of Experience, QoE) gleich, ganz egal, ob es sich um einen Dienst des Netzbetreibers oder eines Drittanbieters handelt. Welche Konsequenzen ergeben sich daraus für den Netzbetreiber, der die Erlebnisqualität der Endbenutzer sicherstellen und sein Netzwerk bzw. die Dienste optimieren will? Welche Faktoren sind vor der Investition in Lösungen zum Testen von Mobilfunknetzen zu berücksichtigen?

Der Aufbau eines modernen Mobilfunknetzes

Das Mobilfunknetz besteht aus dem Funkzugangsnetz (Radio Access Network, RAN) und dem Kernnetz; im konkreten Falle eines LTE-Netzes handelt es sich um die eNodeBs und den Enhanced Packet Core (ePC). Endgeräte wie Smartphones verbinden sich mit dem Mobilfunknetz des Betreibers. Der Mobilfunknetzbetreiber kontrolliert die Server für die eigenen Sprach- und Videodienste. Über die gleiche Infrastruktur greifen die Mobilfunkkunden jedoch auch auf allerlei Anwendungen von Drittanbietern zu, d. h. die sogenannten Over-The-Top-Anwendungen (OTT). In der Regel verbindet sich dazu ein Client, der auf dem Smartphone installiert ist, mit einem Anwendungsserver, der sich außerhalb des Zugriffs des Mobilfunkbetreibers befindet. Folglich haben die Netzbetreiber keine unmittelbare Kontrolle über Apps von Drittanbietern wie YouTube, Spotify usw. Wir empfehlen eine Reihe unterschiedlicher Tests zur Überprüfung von Netzqualität oder Erlebnisqualität.

Für ausführlichere Informationen sehen Sie sich bitte das Video an.

Herausforderungen

Netzqualität: Netzkapazität und -abdeckung

Bei der Messung der Netzqualität sollte neben Informationen vom OSS des Netzbetreibers auch die Netzkapazität aus der Perspektive des Benutzers unter Berücksichtigung der geographischen Dimension bestimmt werden. Die Kenntnis des möglichen Datendurchsatzes an einem bestimmten Standort ermöglicht es Ihnen, bei der Optimierung des Netzes geographische Schwerpunkte zu setzen.

Zur Analyse der Leistungsfähigkeit des Netzes empfehlen wir dedizierte Performance-Tests. Indem Sie beim Testen Komponenten von Drittanbietern ausschließen, beispielsweise Anwendungsserver außerhalb der Kontrolle des Netzbetreibers, erhalten Sie ein unverfälschtes Bild Ihres eigenen Mobilfunknetzes sowie der Netze des Wettbewerbs.

Erlebnisqualität: Performance von eigenen oder OTT-Anwendungen

Bereits heute entfällt der größte Teil des Datenverkehrs auf Smartphones und die darauf installierten Anwendungen – und in Zukunft wird sich dieser Trend noch verstärken.

Um zu verstehen, wie gut OTT-Anwendungen in Ihrem Netz funktionieren – und damit auch, wie Ihre Kunden diese nutzen –, müssen Sie mit eben diesen Anwendungen Tests durchführen. Nur solche Tests können dem realen Nutzungsverhalten der Endverbraucher Rechnung tragen und ermöglichen die Ermittlung der tatsächlichen Erlebnisqualität (QoE).

Testen der Videoqualität in Mobilfunknetzen

Tests des Netzes und Tests von Anwendungen

Beispiel: Video

Auf der Betreibernetzebene kommt es auf eine gute Abdeckung und ausreichende Kapazität an. Am einfachsten lässt sich dies mit dem „Netzperformance-Test“ von Rohde & Schwarz überprüfen.
Wenn Sie Ihren eigenen Videodienst anbieten, müssen Sie dessen Qualität mit dem generischen QualiPoc Android Videoqualitätstest verifizieren. Dieser Test lässt sich unter recht gut kontrollierbaren Bedingungen durchführen.
Schließlich müssen Sie noch die beliebtesten server- und clientbasierten Video-Apps von Drittanbietern in Ihrem Netzwerk bewerten, also YouTube und diverse andere. Eine spezielle Videoqualitätstestanwendung in QualiPoc Android erledigt das für Sie.

Videoqualitätstests (Video-MOS nach ITU-T J343.1)

QualiPoc Android bietet eine exklusive Applikation für die Analyse der Videoqualität. Der Test ermittelt die Zeit bis zum ersten Bild, die visuelle Qualität, die als Video-MOS-Score (gemäß ITU-T J343.1) angegeben wird, sowie das Stocken und Ruckeln bei Live-Streams und Video-on-Demand.

Wenn Sie mehr über die Videoqualitätsanalyse erfahren möchten, besuchen Sie bitte unsere Seite über Videoqualitätstests.

Blog-Beiträge

Ein unverfälschtes Bild Ihres eigenen Mobilfunknetzes sowie der Netze des Wettbewerbs

Während einerseits die Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit immer höher werden und die Endbenutzer immer mehr Anwendungen nutzen, die häufig in Echtzeit arbeiten, erwarten die Mobilfunkbetreiber auf der anderen Seite für die nächsten fünf Jahre im Wesentlichen stagnierende Teilnehmerzahlen. Um neue Kunden zu gewinnen, bleibt den Netzbetreibern nichts anderes übrig, als sich mit besseren Diensten und einer höheren Erlebnisqualität – so, wie sie der Endbenutzer empfindet – vom Wettbewerb abzuheben.

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Visuelle Qualität und Video-MOS auf Grundlage der subjektiven Wahrnehmung

Videodienste sind heute beliebter denn je und werden in verschiedenen Services und Medien intensiv genutzt. YouTube und Netflix waren die Pioniere im Bereich Video-Streaming – inzwischen kann der Nutzer aus einem fast grenzenlosen Angebot wählen. Rundfunkanstalten verlagern immer mehr Inhalte in das Internet, Videos werden millionenfach in sozialen Medien geteilt, und Peer-To-Peer-Anwendungen gewinnen an Bedeutung – zu nennen sind etwa Video-Chat-Dienste (z. B. Skype) und die Ausstrahlung von Live-Videos durch Privatpersonen (z. B. Periscope). Wie aber steht es um die visuelle Qualität?

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Optimierung der Videoübertragungsfähigkeiten eines Netzwerks

In früheren Beiträgen dieser Blog-Serie über die Herausforderungen mobiler Videodienste haben wir die subjektive Wahrnehmung der Videoqualität, die Möglichkeiten der Messung sowie die Funktionsweise von Qualitätsmessalgorithmen besprochen. Zum Abschluss der Serie befasst sich dieser Artikel mit der Verwendung eines Videoqualitätsmaßes zur Quantifizierung von Videodiensten aus der Sicht der Nutzer. Welche Herausforderungen gibt es und was sagen Ihnen die Ergebnisse über Ihr Netzwerk?

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Verschiedene Modelle zur Vorhersage der visuellen Qualität und entsprechende Testfälle

In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf automatisierte Videoqualitätsmessverfahren – auch gerne als objektive Messungen bezeichnet –, die bei realen Feldmessungen eingesetzt werden.

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Videos

Webinar: Are you really taking care of QoE in your mobile network?

Einerseits wird von den Netzbetreibern erwartet, dass den Teilnehmern bei den verschiedenen Diensten eine immer höhere Erlebnisqualität (QoE) geboten wird; andererseits müssen Kapitalaufwand und Betriebskosten unter Kontrolle gehalten werden. Dieses Webinar untersucht die Rolle von Messfahrten und Benchmarking-Kampagnen für endbenutzerorientierte Analysen, die für fundierte Entscheidungen über Netzinvestitionen unerlässlich sind. Darüber hinaus wird erläutert, welche Faktoren die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Datenerfassung und -analyse beeinflussen und wie die richtige Messausrüstung und -technik die Grundlage für eine effiziente Bereitstellung besserer Dienste und höherer Qualität für die Kunden bilden kann.

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Webinar: Why voice quality is still a differentiator in today's mobile networks

Der Anteil der Sprachkommunikation am gesamten Datenverkehr der Mobilfunknetze ist seit Langem rückläufig. Heute entfallen darauf lediglich etwa 2 %, während Videodaten ungefähr 70 % ausmachen. Die Sprachkommunikation ist jedoch für die meisten Nutzer immer noch einer der zentralen Mobilfunkdienste, und die Sprachqualität bleibt daher ein entscheidender Faktor bei der Gesamtbewertung des Netzbetreibers und der OTT-Anwendungen. In diesem Webinar besprechen wir die Rolle der Sprachkommunikation in modernen Mobilfunknetzen sowie die Wichtigkeit einer integrierten Kennzahl, die eine Bewertung der Sprachqualität aus der Sicht eines Endbenutzers erlaubt.

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Webinar: Enabling smart macro network enhancements

In diesem Webinar befassen wir uns mit den Herausforderungen für die Netzbetreiber angesichts steigender Erwartungen an die Kapazität und Performance von Mobilfunknetzen und werfen einen Blick auf verschiedene Makronetz-Erweiterungen wie 4x4 MIMO, Carrier Aggregation usw.

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User Perceived Network Performance Test

Im Video erläutert Arnd Sibila, Technology Marketing Manager, die Messung von Netzwerkleistung, Kapazität und Abdeckung aus der Sicht des Endbenutzers. Er beschreibt den Testumfang einschließlich aller wichtigen Parameter.

Overview of Video Services in Mobile Networks

In dem Video geht Arnd Sibila, Technology Marketing Manager, auf die wachsende Bedeutung der Videoqualität in Mobilfunknetzen ein. Er bespricht die Grenzen, die den Netzbetreibern bei der Kontrolle der Videoqualität gesetzt sind, da diese von der Verfügbarkeit und Zuteilung von Netzwerkressourcen abhängt.

Testing Perceived Video Quality in Mobile Networks – Teil I und II

Das Video erklärt, wie objektive Methoden und Algorithmen wie beispielsweise Video MOS J.343.1 eingesetzt werden können, um die Videoqualität in Mobilfunknetzen so, wie sie von uns subjektiv wahrgenommen wird, zu beurteilen. Der Algorithmus J.343.1 kombiniert alle Videoeigenschaften wie Codierung, Komprimierung, Stocken usw. in einem einzigen Qualitätswert.

Dokumente

Poster: Maximize network quality by harmonized test methods

Dieses Poster veranschaulicht, wie sich der Status eines Mobilfunknetzes mithilfe einer einzigen QoE-orientierten Kennzahl auf regionaler oder Länderebene charakterisieren lässt.

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White Paper: Interactivity test

Erfahren Sie, wie man simultan die grundlegenden Leistungscharakteristiken von 5G-Mobilfunknetzen misst.

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Leitfaden zu messtechnischen Lösungen für die Maximierung der Netzqualität und -performance

Leitfaden: Lösungen zum Testen von Mobilfunknetzen

Entdecken Sie die richtige Testlösung für Ihre Anforderungen – maximieren Sie die Netzqualität und -performance.

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White Paper: Insights into the QoE of social media applications on smartphones

Dieses White Paper analysiert die Datenkategorie Social Media, die alle Dienste abdeckt, bei denen Daten zwischen einem Client-Gerät und einem Server übertragen werden.

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