Статьи
Как работают сети мобильных операторов?

Как работают сети мобильных операторов?

главная

Почти каждый в нашей стране пользуется мобильной связью, но мало кто задумывается, как она работает. Лучший способ внести немного ясности – увидеть работающий объект. Для этого мы отправились на базовую станцию «Интертелекома», и после необычной экскурсии можем рассказать не только о самой базовой станции (БС), но и о проблемах, с которыми сталкиваются операторы при постройке и эксплуатации сетей.

Для простоты описания, инфраструктуру любого оператора можно разделить на две части: сеть радиодоступа и опорную сеть. Сеть радиодоступа – это в первую очередь базовые станции, которые создают покрытие, а опорная сеть – узлы, соединяющие БС и обеспечивающие остальную работу. В момент совершения звонка телефон связывается со станцией. Та обращается к контроллеру, к которому подсоединены несколько базовых, а контроллер – к коммутатору. Система знает, в зоне действия какой БС находится вызываемый абонент и процесс повторяется в обратном порядке. Если абонент пользуется услугами другого оператора, коммутатор связывается с чужим оборудованием.

 

Базовая станция

Базовая станция (сайт – на профессиональном сленге) сложный комплекс из антенн, аппаратного оборудования и подсистемы питания. Из перечисленного, абонент видит разве что антенны, а остальное скрыто от глаз в отдельной железной коробке под вышкой или комнате на чердаке.

1

Оборудование БС, на которой мы побывали, собрано в маленькой комнате размерами 2 на 2 метра – места в ней немного, но и тесной не назовешь. Часть компонентов сильно греется, поэтому в обязательном порядке в помещении устанавливается кондиционер.

1_DSC02574

Справа на стене – электрический щиток со счетчиком и автоматами.

2

В центре стоит шкаф средних размеров с оборудованием, которое отвечает за связь. К нему подключены толстые фидерные кабели, которые идут к антеннам на крыше. По ним сигнал передается на усилители.

4

Во время работы усилитель сильно нагревается. Холодный воздух проходит каких-то 50 см, а выходит ощутимо теплым.

5DSC02599

Существуют усилители, предназначенные для установки на улице, они охлаждаются естественным образом.

7

Большой шкаф слева – это подсистема питания и система мониторинга. Первая заряжает аккумуляторы и преобразовывает переменный ток в постоянный (48 В), необходимый оборудованию базовой станции. Набор из восьми аккумуляторов (12 В, 200 А), который виден на фото, может обеспечить работу базовой станции на протяжении примерно 10 часов.

3

Если электроэнергия пропала на больший период времени, к щитку подключается дизельный электрогенератор. При любом сценарии у абонентов должна остаться связь, уверены в «Интертелекоме».

Система мониторинга постоянно собирает данные о состоянии оборудования и передает их в центр управления оператора. Отслеживается наличие питания сети, состояние выпрямителя тока, заряд и температура батарей, сигнализация (датчик открытия дверей). Иногда устанавливаются датчики затопления, дыма и другие – смотря где стоит сайт.

8

Для связи с сетью к базовой станции подводится оптоволокно. Если сделать это затруднительно или дорого, то станция связывается с соседними через релейную систему. Небольшая круглая антенна на вышке – приемо-передающая часть.

9

Диаграмма направленности такой антенны – пара градусов, поэтому она устанавливается с высокой точностью. Любопытно, что передача данных идет на частоте порядка 11 ГГц – это позволяет «Интертелекому» обеспечивать канал передачи в сотни мегабит в любых погодных условиях.

10

На крыше здания стоит мачта с тремя панельными антеннами, создающими покрытие сети – стандартное решение, обеспечивающие качественное покрытие. Ширина диаграммы направленности каждой из них – 60 градусов (оптимально для городских условий).

11

Для базовых станций стандарта CDMA обязательно наличие GPS, он нужен для реализации handover – «перебрасывания» абонента с одной базовой на другую без прерывания звонка. Приемник GPS – едва ли не единственный элемент БС, не требующий разрешения УГЦР. Оператор получает разрешение на использование остальных элементов каждой БС у регулятора. Кроме этого, специалисты УГЦР регулярно контролируют объекты операторов – проверяют правильность установки оборудования, чтобы оно не создавало помех другим операторам и соответствовало санитарным нормам.

12

Монтаж вышек происходит с соблюдением множества правил. Перед заводом в помещение обязательна «антикапля» — изгиб фидерных кабелей направлен вниз, поэтому вода стекает и не попадает внутрь комнаты. Через каждые 15 метров на антенных кабелях установлено заземление.

 

Обслуживание, внештатные ситуации

Сайт требует периодического обслуживания. Обычная проверка может включать снятие показаний счетчиков и тест подсистемы питания. В аварийных ситуациях инженеры «Интертелекома» не действуют «в слепую». Благодаря системе мониторинга они заранее имеют информацию о возможных неисправностях. Если сломался какой-то элемент базовой станции, его можно заменить «на горячую», потому что конструкция современных БС является модульной. Все сделано с расчетом на то, чтобы даже в нештатных ситуациях у абонента оставалась связь.

6

Часть управляющих плат чувствительна к статическому электричеству, поэтому обслуживающий «шкаф» инженер обязательно надевает браслет, который снимает статику с тела. Любопытно, что покупка оборудования – только часть затрат операторов, периодически они платят за лицензионное ПО, установленное на нем.

5

Срабатывание сигнализации требует выезда на место службы безопасности. Воров обычно интересуют аккумуляторы и кондиционеры – их легче продать, а дорогостоящее оборудование сбыть тяжело, поэтому его не трогают.

 

Развитие сети

Месторасположение базовой станции определяет отдел планирования развития сети оператора. С помощью моделирования специалисты рассчитывают, где установить базовую станцию для оптимального покрытия, какие у нее будут характеристики. Практика вносит коррективы – не всегда получается найти подходящее здание, важна и стоимость аренды. Строительство вышек – дорогостоящее удовольствие, поэтому антенны всех операторов можно увидеть на трубах котелен, элеваторах и других промышленных объектах.

Работа вышек контролируется в центрах управления сетью. «Интертелеком», благодаря меньшему числу БС, обходится одним таким центром, расположенным в Одессе. У GSM-операторов несколько центров управления, отвечающих за отдельные регионы.

Редакция выражает благодарность компании «Интертелеком» за помощь в подготовке материала.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: