Сучасні люди настільки звикли до мобільного зв'язку, що не готові миритися з її, нехай навіть і тимчасовим, відсутністю. Якщо на вулиці і в будівлях забезпечити безперебійне покриття можна установкою стандартного устаткування і класичним плануванням мережі, то для метро використовуються спеціальні рішення. Про те, як організована робота зв'язку в єкатеринбурзькій підземці і з якими труднощами доводиться стикатися технічним фахівцям, мені вдалося з'ясувати у представників декількох уральських операторів.
Метро - режимний об'єкт, та ще й під землею, тому йому притаманні досить суворі обмеження на можливості організації зв'язку, монтажу і так далі. З цієї причини використовувати стандартне обладнання для забезпечення стільникового зв'язку в підземці складно і економічно неефективно.
Головною особливістю єкатеринбурзького метрополітену, з точки зору побудови бездротової мережі, є високе зосередження абонентів в невеликому просторі зі складною архітектурою (велика кількість спусків, підйомів, поглинаючих і поверхонь, що відбивають) в межах станцій, а також довгі і звивисті тунелі між станціями.
Зв'язок в єкатеринбурзькому метро реалізується не так, як в місті. У місті використовуються, так звані, макростільниками - потужні пристрої, розраховані на безліч абонентів на великій площі. У метро на станціях площі покриття, як правило, досить малі: платформа, переходи і ескалатори. Причому площі ці часто витягнуті (наприклад, глибокий ескалатор), і можливість монтажу може бути тільки з одного боку об'єкта.
Метро в Єкатеринбурзі досить глибоке. На відміну від «дрібного» європейського метрополітену, немає ситуацій, коли міські стільники можуть використовуватися для покриття платформ або коли їх сигнал «пробивається» в перегін або перехід.
На відміну від Москви або Санкт-Петербурга, де є єдина транспортна інфраструктура, і оператори використовують її спільно, уральські сотовики вважають за краще будувати мережі в метро самостійно і окремо один від одного. Багато в чому це пов'язано з малою протяжністю ліній підземки і невеликою кількістю станцій.
Співробітник відділу експлуатації мережі «Вимпелкому» (бренд «Білайн»):
Для організації покриття 3G як на платформах, так і в тунелях єкатеринбурзькій підземки, в нашій компанії повністю використовує свою інфраструктуру, в тому числі антени, ВЧ-фідер, БС. При цьому складнощів з організації в метро додаткових технологій, наприклад 2G, немає, за винятком того, що всі роботи проводяться в нічний час, коли підземка ніяк не використовується.
З точки зору планування потрібно враховувати, що абонентів в годину пік в соту може набратися стільки ж, скільки в «велику» на поверхні. З цієї причини транспортний канал у різних операторів на різних станціях становить від 5 до 30 Мбіт.
Спеціаліст технічного департаменту МТС відзначає:
У нас є технічна можливість розширювати існуючий канал в міру необхідності, але на практиці для голосу і серфінгу цього вистачає. Якщо ви один на станції і стоїте близько антени, то можна отримати 42 Мбіт / с за стандартом, але за фактом буде близько 5-30 через обмеження транспорту. Якщо людей багато, відповідно, канал ділиться між ними.
Зате в метро майже немає складнощів з інтерференцією і перетинами з сусідніми сотами. Сусідів банально немає, крім точки стику з поверхнею.
Крім цього, в багатьох місцях люди знаходяться досить близько до випромінює устаткування, тому особлива увага приділяється його безпеки.
В межах станцій єкатеринбурзького метро встановлені розподілені базові станції (БС) з декількома секторними антенами. Напевно, кожен з тих, хто часто користується метро, помічав під склепіннями тунелів станцій, платформами самих станцій і ескалаторів невеликі прямокутні білі блоки. Це і є випромінюючі антени.
Представник співробітник відділу експлуатації мережі «Вимпелкому» (бренд «Білайн»):
Платформи покриваються антенами, розташованими на арці тунелю. Ескалатори покриваються антенами на арці внизу, спрямованими вгору. У самому тунелі, до речі, встановлювати нічого не можна.
Зазвичай в межах однієї станції будується одна БС, з декількома секторами, кожна з яких може випромінювати / приймати сигнал через кілька секторних антен, що покривають різні частини станції. Як правило, БС в метро мають дуже високу ємність, оскільки для підземки властиво лавиноподібне збільшення абонентської навантаження. Також особливістю БС на станціях є низька яку випромінює потужність, що пов'язано з невеликими покриваються площами.
Для організації зв'язку в тунелях між станціями використовувати indoor-антени економічно неефективно, тому що їх випромінює потужність невисока і буде потрібно дуже велика кількість таких антен і десятки кілометрів з'єднує фідера на кожен перегін. Тому в тунелях використовують інше рішення - випромінюючий кабель (leaky feeder). Він являє собою звичайний фідер, який використовується при побудові антенно-фідерних пристроїв (АФП) звичайних outdoor БС, але з численними невеликими прорізами або отворами по всій довжині. За їх рахунок, який передається по кабелю сигнал, трохи випромінюється або «випливає» (звідси і його назва) у відкритий простір. Цього цілком достатньо для впевненого прийому в радіусі кількох метрів від нього. Випромінює кабель прокладається на всьому протязі тунелю між станціями, що дозволяє створити безперервне радіо покриття і дає можливість здійснювати безперервні з'єднання. Якщо тунель має значну довжину, то можливе розміщення декількох проміжних БС або віддалених приймачів, підключених за допомогою оптичної лінії. В єкатеринбурзькому метро все перегони відносно невеликі (виняток - перегін між станціями «Геологічна» і «Чкаловська», де за проектом буде побудована ще одна станція).
Іншим можливим способом покриття тунелів є використання декількох послідовно встановлених репитеров з логоперіодічеськие антенами, хто дивиться уздовж тунелю, які мають більш вузьку діаграму спрямованості, ніж звичайні секторні антени. Однак, як показує практика, такий спосіб не на багато дешевше, ніж використання випромінює кабелі, і, одночасно, забезпечується найгірше покриття дистанції. Варто зазначити, що в Єкатеринбурзі така схема організації зв'язку не використовується жодним з операторів.
Історія і сучасність
В даний час мобільний зв'язок представлена на всіх станціях метро, хоча є і ряд особливостей. Так, у «Мегафона», «Ростелекома», МТС і «Білайну» мережу 3G присутній на всіх станціях єкатеринбурзького метро. Правда на станціях «Чкаловська» і «Ботанічна» стабільно працюють мережі тільки у «Мегафона». У Мотиву покриття тих же станцій здійснюється за допомогою 2G. Однак уже зараз оператор починає проектування мереж LTE 1800 в метро.
В особистих бесідах співробітники операторів скаржаться на те, що при проектуванні, запуск та обслуговування мереж зв'язку в метро доводиться стикатися з безліччю труднощів адміністративного характеру. По-перше, у зв'язку з особливим режимом роботи метрополітену всі роботи з будівництва та обслуговування можуть проводитися тільки в нічний час, що збільшує терміни реалізації проекту і призводить до підвищення його вартості. По-друге, будь-які дії операторів проходять довгий узгодження з усіма службами метро, навіть якщо це стосується фізичного доступу в серверні.
Необхідне обладнання на цих станціях вже встановлено і протестовано. В даний момент ми чекаємо остаточного узгодження і офіційного дозволу від керівництва метрополітену. Зі свого боку, ми готові максимально швидко забезпечити зв'язком ці станції, щоб наші абоненти змогли користуватися звичними для себе мобільними сервісами.
Запуск мереж на нових станціях після усунення адміністративних бар'єрів готові зробити в «Білайні» і МТС.
Що стосується завантаження мереж в метро, то найбільша популярність у мобільного Інтернету. Оскільки, зі зрозумілих причин, голосовим зв'язком користуватися в метро не дуже зручно, основне навантаження падає саме на Інтернет. До того ж, час очікування поїзда поза пікових годин становить до 11 хвилин, а сама поїздка (від Ботанічній до Космонавтів) - в середньому 20 хвилин.
В даний момент мережі єкатеринбурзького метрополітену в середньому завантажені на 71%, тобто запас на випадок масового напливу пасажирів є. Найбільшою популярністю у абонентів в метро користуються DATA-сервіси. Показники на деяких станціях під землею порівнянні з обсягами «наземного» трафіку. Голосовими сервісами в метро користуються 40% абонентів, у той час як DATA-сервісами - 60%.