Как подружить всех операторов на стадионе и не засеять его сотнями антенн
Чемпионат мира по футболу уже начался, и в связи с этим на нескольких аренах первенства мы развернули свою новую инфраструктуру. Одна из арен — «Санкт-Петербург», домашний стадион ФК «Зенит». В этом посте мы расскажем о том, как устроена связь на одной из главных площадок турнира, где мы прячем антенны, и зачем наши инженеры проходят четыре тысячи ступенек перед каждым матчем (если не чаще).
Стадион «Санкт-Петербург» к 2017 году был возведен на месте стадиона имени С.М. Кирова. Новая арена рассчитана на 68 тысяч человек. Здесь проходили матчи прошлогоднего Кубка конфедерации, здесь запланировано семь встреч ЧМ-2018 — в том числе за бронзовые медали.
Чаша стадиона возвышается над сложным комплексом из парковок, проходных, пандусов и всяких служебных помещений. Углубившись в этот лабиринт, выходим к окруженной решеткой площадке с сотовыми приемопередатчиками. Они принимают эфирный сигнал и превращают его в оптический.
Радиомодульная часть инфраструктуры вынесена на улицу, отдельно от остального оборудования, чтобы снизить затраты на ее охлаждение. Если бы все разместили в помещении, пришлось бы дополнительно устанавливать еще несколько десятков кондиционеров — это и дополнительные затраты на электричество, и повышение рисков перегрева площадки. А так природа делает все за нас.
У каждого оператора в этой зоне есть свои приемопередатчики. На этапе строительства все между собой договорились, определили очередность и места размещения блоков. Так что каждый оператор точно знает, в какой зоне размещены его блоки. Это позволяет сократить время поиска во время обслуживания и рационально организовать пространство. Здесь трафик собирается раздельно, преобразуется и сливается в единый поток для дальнейшей обработки. Чтобы проследить этот путь, заходим в помещение рядом.
В двух стойках размещено более двадцати базовых станций 2G/3G/4G, которые соединяются с приемопередатчиками. К ним подведено множество проводов, и каждый обязательно подписан. Возможно, здесь будет размещена и тестовая зона 5G, но ее точное местоположение пока уточняется.
Неподалеку находятся стойки резервного питания и запасы аккумуляторов, с помощью которых инфраструктура может автономно проработать несколько часов. Рядом установлен дизельный генератор. Вообще прекращение питания на стадионе очень маловероятно, поскольку он подключен по первой категории электроснабжения — как институты здравоохранения, опасные производства, противопожарные системы и другие очень важные объекты.
В других шкафах — аппаратные комплексы для управления активной распределенной антенной системой (ADAS), развернутой на стадионе. В отличие от более простых и дешевых пассивных DAS, активные системы используют оптоволоконную передачу сигнала, что позволяет снизить влияние расстояния до передатчика на устойчивость сигнала антенны. Это дает возможность масштабировать сеть на целые километры. Кстати, распределенные антенные системы также используются в Калининграде и Сочи на стадионах «Калининград» и «Фишт».
Общая схема ADAS. Источник: rf-link.ru.
Техническое обслуживание инфраструктуры ведут две команды: одна — на объекте, другая — удаленно. Первая работает в основном во время мероприятий, и состоит из инженеров, знающих все об объекте и способных, в случае необходимости, без проблем подменить друг-друга. В остальное время за системой следят из-за пределов стадиона. Такая возможность — еще одно преимущество активной DAS по сравнению с пассивной. Круглосуточно удаленным мониторингом занимается, как минимум, один инженер. Если где-нибудь возникнут проблемы, он сможет в режиме онлайн определить причину и совместно с командой объекта оперативно ее устранить. Пользователи даже не успеют ничего заметить.
Консоль управления ADAS
Каждый оператор дополнительно подстраховывает системы для бесперебойного электропитания. Таким оборудованием занята значительная часть помещения
Сетевая инфраструктура на стадионе «Санкт-Петербург» рассчитана таким образом, чтобы обеспечить возможность вести разговор на стадионе всем желающим. На матчах ЧМ-2018 здесь фактически смогут находиться до 68 тысяч зрителей. Запас приличный, но не стоит забывать, что работникам стадиона тоже нужна связь. Да и нагрузка на оборудование неравномерна — трафик сильно подскакивает во время перерывов, когда болельщики спешат поделиться тем, что они сняли за тайм, или просто позвонить кому-нибудь и поделиться впечатлениями.
За такими щитками спрятаны узконаправленные антенны. Их мощность варьируется в зависимости от того, какой сектор нужно охватить, чтобы не оставить белых пятен и избежать при этом взаимного перекрытия секторов.
Все антенны, охватывающие стадион и территорию рядом, делятся на 8 зон. В каждой зоне — 6–8 антенн. Чтобы минимизировать соприкосновение с соседними сотами, антенны перенаправляют и регулируют по мощности. Мощность излучения каждой антенны рассчитана так, чтобы обеспечить максимально возможное проникновение, не превысив при этом санитарных норм. Во всем нужно соблюдать баланс.
В помещениях стадиона установлены аккуратные каплевидные антенны
На массивных поперечных балках крыши стадиона установлены антенны для нижних ярусов
Выше и дальше от поля — антенны для верхних ярусов
Чтобы обеспечивать высокое качество связи внутри стадиона, инженеры обходят его с измерительным оборудованием. Если во время радиоизмерений на месте инженеры находят проблему, то отмечают ее на схеме стадиона, выгружают все системные события, которые могли быть связаны с проблемой, находят ее причину и устраняют.
Для подробной оценки нужно покорить в сумме четыре тысячи ступенек — подняться на 325-этажный дом. Инженер при обходе каждые 5–10 метров ставит точки на схеме стадиона в соответствии со своей позицией и к ней прикрепляются все измеренные параметры сети. Так проходит мониторинг мобильной связи в пределах стадиона.
Кстати, комплекс оборудования, который используется МегаФоном для измерения качества связи, мы подробно описывали в материале о том, как мониторим мобильную сеть в Москве
