Мобильная связь на колесах / Хабр

Хабр, привет)

Сегодня расскажем про мобильную альтернативу базовой станции, ее типы и почему не всегда возможно ее построить. Инженер МегаФона написал «просто о не просто телекоме», поэтому статья будет интересна тем, кто интересуется работой сотовой сети и качеством связи смартфона.

Сегодня смартфон настолько привычная вещь, что, как шутят некоторые, человек скорее выйдет из дома без обуви, чем без телефона. Для тех, кто родился в конце 90-х – начале 2000-х такой это привычно. Люди постарше вспомнят, как стремительно развивался рынок и технический прогресс в этой сфере. В 90-х на прилавках красовались «кирпичи» с зелёным экраном по ценам, недоступным простым смертным. Время шло, «кирпичи» становились меньше, функционал шире, меню удобнее, а цена – доступнее. Сегодня слово «телефон» уже не используется, а термин «смартфон», на наш взгляд, недостаточно отражает все возможности современных гаджетов.

Менялись не только телефоны, но оборудование с технологиями, которые поддерживают связь. Мы не задумываемся о них, главное, чтобы смартфон «ловил», а сайты открывались. И только когда этого не происходит, начинаем ругаться на «базовую станцию».

Оторвитесь от телефона и оглянитесь вокруг. Вы заметите их повсюду. На стенах и крышах зданий, на трубах заводов и котельных, на столбах освещения, даже в помещениях под потолком. За городом они находятся на башнях, выкрашенных в красно-белый цвет – это базовые станции. Это часть окружающего пейзажа, которая не бросается в глаза. Но очень важная, так как без базовой станции смартфон уже не смартфон, а калькулятор или фотокамера.

Базовые станции – это самый близкий к абоненту элемент сети. Планирование их архитектуры – сложный и творческий процесс, подробный рассказ о нем – в статье Сергея Сотовая сеть. Как спланируешь, так абонент дозвонится или нет.  Но не всегда стационарные БС могут решить вопрос с обеспечением хорошего покрытия. И тут на помощь им приходит мобильная альтернатива. В каких случаях она может закрыть проблему?

1) Временное обеспечение объекта связью

Когда требуется обеспечить связью конкретный объект или участок местности на короткое время (от нескольких дней до года). Например, связь нужна строителям во время постройки мостов, автомагистралей и т.д. или для проведения крупных массовых мероприятий формата Open Air: «Нашествие», «Рок над Волгой», Alfa Future People. Такие мероприятия организуются далеко от населённых пунктов, в открытом поле, где можно разместить несколько тысяч зрителей. Естественно, им необходимо общаться.

2) Плохая связь в конкретный период или сезон

Возникают случаи, когда базовые станции не справляются с большим количеством абонентов в относительно короткие периоды времени: забеги, концерты, выставки и т.д. Пример: в городе Жуковский Московской области расположен аэродром лётно-исследовательского института имени Громова. И 720 дней на этом аэродроме оборудование сотовой связи работает штатно и без нареканий. А на 721-й день нагрузка на сеть увеличивается, потому что раз в 2 года здесь проводится Международный авиационно-космический салон МАКС. На площадку приезжают десятки тысяч человек, которым нужны голосовая связь и быстрый мобильный интернет, чтобы делиться впечатлениями.

3) Замена БС

Периодически возникают ситуации, когда временно отключённую или неисправную станцию надо заменить. Пример: кровля здания, где расположена наша БС, нуждается в ремонте и на время строительных работ БС убирают. Сотни и даже тысячи жителей района в этом случае останутся без связи, и велик шанс, что они перейдут к другому оператору.

3 дня – минимальный срок, при условии, что все вопросы согласованы, у нас очень опытная бригада, все материалы подвезены, площадка для строительства легчайшая и не требует особой подготовки, погода благоприятствует, и т.д. и т.п.

Согласование не имеет пределов по срокам, может длиться несколько лет. Не шутка.

Перед строительством необходимо:

1. Найти место для её размещения, удовлетворяющее требованиям радиопланирования, т.е. новая БС должна «засветить» зону, которую обслуживала демонтируемая БС на время ремонта и не создавать помех для других сетей;

2. Договориться о размещении БС. Самый длительный по времени процесс. Собственники/арендодатели далеко не всегда рады представителям операторов связи. Кто-то находится во власти мифов об опасности «излучения», кто-то считает, что мы продырявим крышу;

3. Обеспечить строительство с нашей стороны: время на согласование бюджета, выделение/закупку оборудования, и другие сопутствующие процессы;

4. Построить и ввести в эксплуатацию.

4) Обновление оборудования или тестирование новых образцов оборудования связи

Технологии не стоят на месте, и оборудование для сотовой связи необходимо обновлять. Перед этим его нужно протестировать, чтобы понять, не помешает ли это работе радиотехнических средств других служб. Для тестирования производитель выдаёт ограниченное число оборудования, что увеличивает время ввода в эксплуатацию нового оборудования, а тестирование нужно провести во многих местах, начиная с отделений полиции, заканчивая аэродромами и воинскими частями.

5) Связь в зоне ЧС

В повседневной жизни без телефона сложно обойтись, а представляете, как он важен в зоне ЧС или стихийного бедствия? Значение бесперебойной связи в этих случаях невозможно переоценить.

Во всех перечисленных случаях строительство новой базовой станции не вариант – это долго и дорого. Но эти проблемы решаются одним способом – временной установкой базовой станции на колёсах, которую легко убрать, когда необходимость в ней отпадает. Так появились мобильные базовые станции (МБС). Что они собой представляют? Обычно это грузовой автомобиль с мачтой и набором телекоммуникационного оборудования.

Антенны базовых станций – самая заметная часть как стационарных, так и мобильных базовых станций. Особенно мобильных, т.к. на них антенны размещают на выдвижных мачтах. Часто антеннами считают именно вышки, но это неправильно. На фото ниже вы можете увидеть серые прямоугольники в верхней части мачты – это антенны, которые взаимодействуют с абонентскими устройствами (смартфонами, планшетами, модемами). В данном случае их три, чтобы обеспечить покрытие на 360 градусов.

Важный момент. МБС – не армейская радиостанция, которую развернул чётко по нормативу, подключил и готово. МБС обязательно должна стать частью сети МегаФона. Для этого необходимо соединить ее с ближайшей стационарной базовой станцией при помощи радиорелейного канала – это самый простой и наиболее часто применяемый способ. На фото видна оранжевая антенна на мачте, напоминающая кастрюлю – это радиорелейная антенна. Именно эти круглые антенны передают данные друг от друга в самый центр сети.

На ближайшей к месту развёртывания МБС стационарной базовой станции вешается такая же антенна и наш канал готов.

Иногда нет возможности использовать радиорелейные линии, в этом случае подключение к сети МегаФона производится оптоволоконным или медным кабелем напрямую или через интернет провайдера. В крайних случаях применяется спутниковый терминал, и связь обеспечивается даже на значительном удалении от населённых пунктов и инфраструктурных объектов.

Если есть антенны, то есть и приёмопередающее оборудование, которое размещено в МБС. Чтобы оборудование работало нам необходима электроэнергия, поэтому МБС в обязательном порядке оснащены генераторами, а некоторые легко подключаются к электросети 220/380 В. Так что, если электричество отключится, абоненты не останутся без связи, а ёмкости топливного бака даже на самой маленькой МБС хватает на сутки работы.

МБС – универсальный, гибкий и многофункциональный инструмент для решения различных задач на сети сотовой связи. Сами МБС отличаются друг от друга. В столичном регионе МегаФона работают МБС следующих типов:

1) МБС на шасси Форд Транзит и Ивеко. Машины городского типа, но и за городом чувствуют себя уверенно. Высоты мачты в 12 метров вполне достаточно для выполнения задач по обеспечению связи или раздачи Wi-Fi. Небольшие габариты позволяют спокойно работать даже с обычных парковок.

2) МБС типа блок-контейнер. Разработаны для длительной работы на одном месте. Перевозится в нужное место на кран-манипуляторе.  Высота мачты 15 метров. Неплохая автономность – запаса топлива для генератора хватает на неделю непрерывной работы.

3) Мобильный комплекс сотовой связи (МКСС) на шасси КАМАЗ-43118.Самый интересный экземпляр. Создан для обеспечения связи в любых условиях. Высота мачты – 30 метров. Изначальное предназначение – развёртывание и работа в полевых условиях, но КАМАЗ вполне может работать и в городских условиях. В этом случае мачту можно выдвинуть на 15 метров.

МКСС разрабатывался в сотрудничестве с МЧС, и был испытан на ведомственном полигоне в Ногинске. Соответствует всем предъявляемым требованиям, в том числе для перевозок железнодорожным транспортом или на борту Ил-76. Внутри имеет бытовой отсек для обеспечения автономности и жизнедеятельности экипажа вдали от цивилизации.

Интересный факт: состав оборудования сотовой связи одинаковый у всех перечисленных МБС МегаФона. Таким образом, не важно какую МБС вы видите перед собой, маленький Форд или большой КАМАЗ. В любом случае вы будете обеспечены связью стандарта 2G, 3G, 4G. Появится 5G – и им тоже. В зависимости от поставленной задачи, конкретных условий на местности и пожеланий заказчика конфигурацию оборудования можно оперативно поменять или дополнить.

Когда в дело вступает МБС, то вся компания работает по принципу «Есть техническая возможность – значит сделаем».

Теперь вы знакомы с МБС и сможете ее узнать и в поле или на площадке. Какие еще телеком темы вам интересны? Рассказать подробнее про работу БС или МБС? Поделитесь в комментариях.