Покрытие сотовой сети в дипломе: архитектура RAN, метрики QoS и экономический эффект

Поддомен: Cloud/DevOps + сетевая инфраструктура  |  Роль эксперта: DevOps/SRE-инженер

Введение

24 марта 2026 года «МегаФон» объявил о расширении территории покрытия в Макарьеве Костромской области. Инженеры оператора установили дополнительное оборудование и перераскрыли ёмкость сети в историческом центре города. Сам по себе новостной повод выглядит локальным, но за ним стоит типовой инженерный кейс: как за ограниченный бюджет расширить зону обслуживания, не уронив качество сервиса и не выйдя за смету.

Для выпускника ИТ-специальности это готовый каркас ВКР сразу в трёх плоскостях: архитектура радиодоступа (RAN), мониторинг параметров качества (QoS/SINR/RSRP) и расчёт эффекта. Такую работу защитить проще, чем абстрактный «анализ 5G» — есть исходные данные, есть измеримые метрики, есть инфраструктурный стек для демонстрации.

Основная часть: от материала статьи к главам ВКР

Три рабочие темы для ВКР

ТемаАктуальность (отсылка к статье)ЦельЗадачи
1. Моделирование зоны покрытия и оценка QoS Кейс Макарьева показывает, что расширение требует прогноза, а не «на глаз» Построить модель покрытия и подтвердить её метриками — обзор методов радиопланирования
— сбор и подготовка геоданных
— расчёт RSRP/SINR
— верификация
2. Стенд мониторинга RAN на OpenTelemetry + Prometheus Оператору нужен контроль после ввода узлов Спроектировать наблюдаемость сети — выбор метрик
— экспортёры и коллекторы
— дашборды
— алертинг
3. Сравнение вариантов расширения: TCO и экономика Бюджет ограничен, нужно обосновать схему размещения Оценить 2–3 сценария по CAPEX/OPEX и KPI — сценарии архитектуры
— модель TCO
— анализ чувствительности
— рекомендация

Как встроить материал в структуру работы

Глава 1 (анализ). Разберите, что такое расширение покрытия: типы узлов (макро/микро/пикосоты), backhaul, диапазоны. Сравните подходы — от классического drive-test до GIS-планирования. Отдельным подпунктом введите ISO/IEC 25010 в части «производительность» и «надёжность»: это даст формальную рамку для метрик.

Глава 2 (проектирование). Опишите архитектуру стенда и/или модель распространения. Здесь уместны C4-диаграммы (контекст и контейнеры) и UML-диаграмма последовательности для потока телеметрии «gNB → экспортёр → коллектор → TSDB → дашборд».

Глава 3 (тестирование и эффективность). Приведите расчёты и эксперименты: сравнение RSRP до/после, прирост покрытой площади, стоимость на 1 км². Именно здесь статья из CNews превращается в ваш «до/после».

Метрики, которые засчитает комиссия

Пример конфигурации стенда

Ниже — минимальный docker-compose для развёртывания наблюдаемости, который можно показать в приложении и защитить как «рабочий прототип».

# docker-compose.yml — стенд мониторинга RAN
version: "3.9"
services:
  prometheus:
    image: prom/prometheus:v2.53.0
    volumes:
      - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml:ro
    ports: ["9090:9090"]
  grafana:
    image: grafana/grafana:11.0.0
    environment:
      - GF_SECURITY_ADMIN_PASSWORD=secret
    ports: ["3000:3000"]
  otel-collector:
    image: otel/opentelemetry-collector:0.104.0
    command: ["--config=/etc/otel.yaml"]
    volumes:
      - ./otel.yaml:/etc/otel.yaml:ro

Псевдокод расчёта покрытия

def coverage_ratio(rsrp_map, threshold=-110):
    covered = sum(1 for v in rsrp_map if v >= threshold)
    return covered / len(rsrp_map)

# сравнение «до/после» ввода узла
before = coverage_ratio(rsrp_before)
after  = coverage_ratio(rsrp_after)
print(f"Прирост покрытия: {(after-before)*100:.1f}%")

Чему вы научитесь

FAQ

Где взять данные о покрытии, если нет доступа к оператору?

Три пути: открытые наборы (OpenCellID, данные сотовых вышек в ОСМ), самостоятельные замеры по SDR-приёмнику, синтетическая модель распространения (модели COST-231, Okumura-Hata). Для ВКР достаточно использовать 2 источника и явно описать погрешность.

Нужно ли реальное железо или можно ограничиться симуляцией?

Достаточно эмуляции. Стенд на Docker + Prometheus + Grafana закрывает практическую часть. Реальное железо — плюс, но не обязательное условие допуска.

Как считать экономическую эффективность?

Разложите затраты на CAPEX (оборудование, монтаж) и OPEX (аренда, электроэнергия, поддержка) за 3–5 лет. Нормализуйте результат на км² покрытия и на абонента. Сравнение сценариев — в одной таблице, без «маркетинговых» выводов.

Насколько глубоко нужно описывать стандарты?

ISO/IEC 25010 — как рамку для метрик. ГОСТ 34 — для ТЗ и схем. Не пересказывайте стандарт целиком: ссылайтесь на конкретные разделы и показывайте применение.

Чек-лист перед сдачей

  1. Все задачи из введения закрыты выводами по главам.
  2. Схемы подписаны, есть нумерация, ссылки на них в тексте.
  3. Метрики QoS посчитаны для сценария «до/после».
  4. Приложение содержит код стенда или скрипт расчёта.
  5. Оформление таблиц, рисунков, ссылок — по ГОСТ и локальным требованиям кафедры.
  6. Текст проверен на заимствования, оригинальность в норме.
  7. Список источников актуален, есть отраслевые новости (включая кейс «МегаФона»).

Типичные ошибки

1. Описание без данных. Студент пишет «покрытие улучшилось», но не приводит RSRP или площадь. В кейсе Макарьева оператор оперирует конкретикой — отзеркальте это в работе.

2. Отсутствие экономики. Технически работа отличная, но комиссия спрашивает «сколько это стоит». Добавьте таблицу CAPEX/OPEX и TCO на км².

3. Стек без обоснования. Prometheus и Grafana берутся «потому что модно». Объясните выбор: почему TSDB, почему OpenTelemetry, какой объём метрик.

Если вы задумываетесь, как написать ВКР по сетевой или инфраструктурной теме и не срывать сроки — оставьте заявку на бесплатную консультацию. Разбираем тему, предлагаем план, помогаем с расчётами и нормоконтролем. Проверенный формат — ВКР на заказ с сопровождением до защиты: наш резерв времени на проект — до 120 часов работы эксперта.

Материал подготовлен экспертами компании «Диплом-IT». Мы помогаем студентам с 2010 года. Если нужна помощь в разработке темы или оформлении работы — наши специалисты готовы подсказать.

Последнее обновление: 2026-09-14

Источник: «МегаФон» увеличил территорию покрытия в Макарьеве Костромской области (опубликовано 2026-03-24)