Размещение базовых станций сотовой связи
Существует несколько типов базовых станций: макро, микро, пико.
- Макросота — это стандартная базовая станция, которую применяют мобильные сети. Радиус покрытия этой станции составляет до 100 километров, вес около 300 кг. Такие базовые станции размещают в нежилых помещениях.
- Микросота — это компактная базовая станция, распространенная в сетях операторов. От стандартной станции она отличается излучаемой мощностью и количеством поддерживаемых абонентов. Радиус покрытия достигает до 5 километров, вес — до 50 кг. Станцию размещают в контейнере и крепят к столбу.
- Пикосота — это базовая станция малой мощности, которая принадлежит оператору и используется в качестве сети. Такая станция устанавливается в местах наибольшего скопления пользователей. Размерами напоминает ноутбук.
Базовые станции могут располагаться на крышах зданий, фонарных столбах. Внутри помещений (торговые центры, развлекательные центры) применяют пикосоты.
ГКРЧ вступилась за деревни
Российских операторов сотовой связи обяжут строить сети четвертого поколения (LTE, 4G) в деревнях и селах. Без этого их оставят без лицензии на пользование частотами 700 МГц, 800 МГц и 2,5–2,7 ГГц, как пишут «Ведомости».
Новые условия диктует Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ). Связано это со сроком разрешения на использование перечисленных частот, который истекает 8 сентября 2021 г.
Частоты 700 МГц, 800 МГц и 2,5–2,7 ГГц необходимы именно для строительства сетей четвертого поколения. Действующее разрешение на их эксплуатацию ГКРЧ выдала операторам еще в 2011 г. Для его продления им придется выполнить целый ряд новых требований, и внедрение LTE в деревнях – одно из них.
Мнение операторов связи
Операторы связи весьма настороженно относятся к требованию ГКРЧ с 2023 г. строить LTE-сети только на базе российского оборудования. «Сейчас на рынке в нужном объеме нет отечественного оборудования LTE с поддержкой всех необходимых функций и диапазонов, а также с необходимым уровнем надежности», – заявил «Ведомостям» представитель «Вымпелкома» (бренд «Билайн»).
Бизнес рассказал, как внедрялись российские ИТ-решения с грантовой поддержкой
Поддержка ИТ-отрасли
«Сейчас операторы ведут с Минцифры переговоры относительно условий продления разрешения на использование частот LTE. Решение об использовании отечественных базовых станций принято на высоком уровне, но есть большие сомнения, что российским компаниям удастся наладить производство таких объемов оборудования. Как вариант – может быть, удастся договориться о локализации производства в России с зарубежными вендорами», – отметил сотрудник неназванной компании сотовой связи.
Представители «Мегафона» и Tele2 (принадлежит «Ростелекому») не стали комментировать новые условия ГКРЧ. МТС со своей стороны заявил, что «готов закупать конкурентоспособное российское оборудование с требуемыми характеристиками, качеством и ценами». «У нас с ГК «Элемент» и «Сколтехом» реализуется проект по разработке 5G-оборудования на основе стандартов Open RAN, а в Казани у нас работают базовые станции с полностью отечественным софтом», – рассказал «Ведомостям» сотрудник МТС Алексей Меркутов.
«На разработку программного и аппаратного обеспечения для конкурентоспособных базовых станций, как показывает опыт, уходит много лет. Кроме того, российским вендорам придется вложить значительные средства в покупку лицензий и патентов, связанных с LTE, поскольку все основные решения в этой области уже разработаны зарубежными производителями. Так что, скорее всего, базовые станции будут отечественными весьма условно – поскольку представить их нужно в сжатые сроки, при закупках оборудования, скорее всего, операторам будет предложена продукция СП российских и зарубежных компаний», – рассказал изданию гендиректор «ТМТ консалтинга» Константин Анкилов.
Российские «железо» и софт существуют
На момент публикации материала в России существовало несколько вариантов отечественных базовых станций для сетей LTE и LTE-Advanced. Такое «железо» есть, в частности, у госкорпорации «Ростех», пишут «Ведомости». «Оборудование входит в реестр телекоммуникационного оборудования российского происхождения и полностью соответствует критериям отечественного происхождения, установленным Минпромторгом, а также действующим требованиям “Правил применения базовых станций”, утвержденным Минцифры», – утверждает представитель госкорпорации. С его слов, «Ростех» приступил к серийному выпуску пилотных партий таких базовых станций.
Рабочий прототип базовой станции 4G и 5G есть и у «Сколтеха». Его премьера состоялась осенью 2020 г. Но здесь базовая станция отечественная лишь наполовину – софт у нее российский, тогда как аппаратная составляющая разработана за рубежом.
Антенны для базовой станции сотовой связи
Антенна является элементом базовой станции, именно это устройство принимает и передает сигнал от одного абонента другому
Антенна является важной частью БС, от нее во многом зависит качество связи
В настоящее время для сетей GSM/UMTS/4G используют панельные антенны с кроссполяризацией и антенны с вертикальной поляризацией.
Антенны с кроссполяризацией применяют для открытого пространства, а с вертикальной поляризацией — внутри помещения.
Специфика сетей UMTS заключается в изменении площади покрытия в зависимости от нагрузки, а самым эффективным инструментом оптимизации площади покрытия является регулировка антенны. В антеннах UMTS можно менять угол наклона, как механической, так и электрической регулировкой.
Основные этапы проектирования и строительства БС на антенной опоре
Если Вам нужны БС за пределами города, без строительства антенной опоры не обойтись. Для того, чтобы при формиро-вании заказа клиенту было легче ориентироваться в вопросах сроков и понимать, за что он платит, необходимо в общих чер-тах представлять себе этапы строительства базовой станции на антенной опоре. Данные этапы представляют собой:
- Проектирование;
- Оформление разрешительной документации;
- Изготовление антенной опоры;
- Строительство фундамента;
- Укрупнительная сборка;
- Монтаж антенной опоры;
- Монтаж контейнера-аппаратной;
- Монтаж антенно-фидерного оборудования;
- Монтаж РРЛ привязки;
- Монтаж оборудования базовой станции и ЭПУ;
- Подключение электропитания;
- Пусконаладочные работы.
Подробнее о каждом из этапов Вам расскажут специалисты «РРС», если у Вас возникнут вопросы.
Кому принадлежат сотовые вышки
Список операторов по количеству собственных вышек выглядит так:
МегаФон – более 238 тысяч сотовых станций.
МТС – около 184 тысяч сотовых станций.
Т2 Мобайл – 167 тысяч сотовых станций.
Билайн – 156 с лишним тысяч сотовых станций.
Все четыре оператора владеют в общей сложности около 80% всех вышек. Остальными 20% владеют сторонние организации, такие как «Русская башня» и «Вертикаль». Эти вышки сдаются в аренду операторам за сравнительно небольшие деньги, от 15 до 30 тыс. рублей в месяц.
Самым продвинутым оператором является МегаФон, у которого больше всего станций, а значит самое широкое покрытие сети по России. Данные Роскомнадзора также подтверждают лидерство МегаФона по числу базовых станций стандарта LTE.
Сотовая вышка крупным планом.
Чтобы обеспечивать хорошее покрытие и высокие скорости мобильного интернета, операторам приходится строить базовые станции в самых разных локациях.
Для примера, как выглядят вышки МегаФона в самых отдаленных местах:
Вышки установлены в городе Верхоянск и селе Томтор, в Республики Саха Якутия, где температура опускается до -68 градусов.
Сотовая станция построена в 500 метрах от стартового поля космодрома Восточный в Амурской области
Базовые станции в Олимпийском парке Сочи замаскированы под пальмы, чтобы не бросаться в глаза.
Сотовая станция на Кольском полуострове нужна для водителей, потому что городов рядом нет. Работает на ветряном генераторе.
Сотовая вышка в вахтовом поселке Сабетта на полуострове Ямал, которая позволяет запостить фотку в Инсту буквально с края земли.
Карты покрытия сети удалось найти на сайте Speedtest.net. Cписок операторов выстроился в таком порядке:
1. МегаФон 2. МТС 3. Билайн 4. Теле2
Наиболее плотным покрытием обладает «МегаФон», на втором месте — оператор МТС, который имеет менее плотное покрытие в Южном федеральном округе. Далее следует «Билайн», а на последнем месте — Tele2.
Оборудование базовых станций сотовой связи
Структурно все базовые станции gsm и lte состоят из трех основных компонентов. Это антенна, радио блок и система питания.
Визуально расположение базовой сотовой станции можно определить по антеннам. Это обязательный элемент устройства. Именно антенны принимают и передают сигналы между собой и абонентами. Антенна это очень важная часть базы, от которой зависит качество мобильной связи. Такие вышки с антеннами уже привычно вписались в городские и сельские пейзажи.
Для связи с сетью (соседними станциями) проводят оптоволокно. Если это сделать затруднительно или вовсе не представляется возможным, то на мачте устанавливается ещё и антенна релейной связи. Она имеет вид тарелки и немного похожа на спутниковые антенны.
С антенн сигнал поступает на радио блоки, которые устанавливаются открыто (наружно), либо в специальных помещениях.
Радио блоки в процессе работы греются. Поэтому установленные внутри аппаратных помещений требуют принудительного охлаждения с помощью кондиционера. Наружные охлаждаются естественным путём.
Третьей основной составляющей базовых станций является система питания. В неё входят преобразователь переменного тока в постоянный с управляющей и защитной аппаратурой. И конечно же аккумуляторы для бесперебойного питания.
Остальное оборудование обеспечивает нормальное функционирование основных систем, и находится в самом помещении либо рядом с ним в специальных шкафах или контейнерах. Это климат-контроль (кондиционер и обогреватель), система вентиляции и безопасности, противопожарные устройства и прочая вспомогательная аппаратура.
Универсальные услуги связи
В России имеется довольно много территорий, где плотность населения составляет менее 1-2 человек на квадратный километр. Строительство инфраструктуры на малонаселенных территориях ни при каких условиях не будет окупаемым из-за малого числа потребителей и низкого платежеспособного спроса, поэтому коммерческие сети связи там никто не строит. Поэтому во всем мире для обеспечения доступности базовых сервисов для населения на удаленных и труднодоступных территориях используется механизм универсальных услуг связи.
В России понятие «универсальные услуги связи» закреплено Федеральным законом «О связи», принятым в 2003 году. Универсальные услуги связи – это минимальный пакет услуг связи, который должен быть доступен максимально возможному количеству граждан страны.
Излучение вышки сотовой связи и насколько опасно
Высокочастотное магнитное излучение давно уже стало привычным фоном в современности.
- сотовые телефоны;
- трансформаторы;
- микроволновые печи;
- медицинское оборудование;
- компьютеры и планшеты.
Сотовая связь построена на взаимосвязи принимающего устройства (телефон, планшет) с базовыми станциями, посредством передачи высокочастотных магнитных волн.
Конструкция и название элементов вышки сотовой связи
Уже давно учеными доказан несомненный вред радиационного излучения, и электромагнитные волны сотовой связи не являются исключением. Хотя подобное излучение считается условно безвредным для человека, все же строительство базовых станций вблизи частных жилых домов нежелательно. Интенсивность вреда такой конструкции зависит от:
- мощности сигнала, производимого вышкой;
- установленного оборудования;
- наличия поблизости подобных установок.
Большую роль играет уровень застройки района. Чем больше плотность коммуникаций, тем ниже уровень сигнала. Вред от такой конструкции напрямую связан с интенсивностью работы. Проще говоря, чем больше абонентов связываются друг с другом при помощи одной вышки, тем мощней выделяемое излучение.
https://youtube.com/watch?v=jGto6bfS94M
Мощность базовой станции сотовой связи
Всем известно, что радиус действия базовой станции ограничен, соответственно мощность работы передатчиков относительно невысока.
Мощность базовой станции зависит от размера соты, применяемого стандарта и места, где она установлена. Находится эта величина в диапазоне от 5 Вт до 20 Вт.
Мощность базовой станции, находящейся в городе и покрывающей зону радиусом в 2 километра, составляет около 10 Вт. Но такая величина только на выходе передатчиков, потому что из-за направленного действия антенн мощность излучения может достигать 100 Вт. В сельской местности мощность может быть еще больше, из-за установленных усилителей.
Самая большая мощность на выходе передатчика может достигать до 30 Вт, но из-за воздействия различных препятствий (железобетонные строения, кроны деревьев) сигнал ослабевает.
Исходя из того, что условия распространения сигналов разнообразны, было принято решение, что мощность базовых передатчиков будет адаптироваться к условиям (мощность может увеличиваться и уменьшаться).
Новые условия ГКРЧ
Если российским сотовым операторам все еще нужны перечисленные частоты, то в первую очередь они должны будут озаботиться переходом на отечественное оборудование при строительстве 4G-сетей. Это первое требование ГКРЧ, и перейти на российское «железо» операторы будут должны в 2023 г.
Операторы начали подсчитывать убытки от строительства LTE-сетей в деревнях
Второе требование касается программного обеспечения, на котором будет работать это телекоммуникационное оборудование, в том числе базовые станции. В обязательном порядке оно должно числиться в реестре российского ПО.
Наконец, третье требование, ГКРЧ касается расширения зоны покрытия LTE-сетей российских операторов. Они будут обязаны обеспечить доступ к таким сетям жителям 99% населенных пунктов, в которых проживают от 500 до 999 человек.
Это условие должно быть выполнено не позднее 2028 г. Про совсем небольшие деревни и поселки в требованиях ГКРЧ упоминаний нет – по всей видимости, им по-прежнему придется довольствоваться 3G, GSM или домашним проводным телефоном.
Расширение зоны покрытия LTE касается и наличия сигнала этих сетей на автодорогах общего пользования федерального значения. К 2030 г. 4G-сети должны покрывать 99% таких дорог. Опять же, про трассы, соединяющие небольшие города, села и деревни, в требованиях ничего не сказано.
Какие прогнозы на будущее
В преддверии появления новых сетей 5G с увеличенной пропускной способностью, все операторы готовятся к модификации своих базовых станций.
МегаФон и Билайн активно сотрудничают с Huawei, главным поставщиком 5G-оборудования по всему миру.
МТС работает с компанией Ericsson, а Теле2 – с Nokia.
Все операторы ещё в 2018 году успешно провели испытания, связанные с подготовкой внедрения 5G. Причем МегаФон показал самые высокие результаты: скорость приёма данных по новой технологии в сетях этого оператора достигала 35 Гбит.
В тему: Что за MegaFon Fastest появился в строке статуса сети
МТС вместе с Ericsson показал максимальную скорость на тестовом оборудовании в районе 25 Гбит.
Билайн, не смотря на партнёрство с Huawei, отчитался о скорости более 1 Гбит/сек.
Учитывая все факты, именно МегаФон первым запустит 5G в России. Этому способствует наибольшее количество базовых станций и сотрудничество с Huawei.
Приход сотовой сети следующего поколения – лишь вопрос времени. Операторы к ней уже готовы.
iPhones.ru
Собрали данные. Это надо знать.
Рассказать
Микк Сид
Пишу обо всём, что интересно и познавательно — гаджеты, события, репортажи. Увлекаюсь игрой на барабанах, меломан со стажем.
Меры безопасности при воздействии излучения вышек сотовой связи
Если есть возможность, то выбирать жилье вдали от таких объектов. Возводить дома из бетона. По последним данным, по изучению радиации бетон гасит уровень излучения до тридцати раз.
По возможности не открывать окна. По тем же исследованиям оконное стекло уменьшает радиацию до трех раз. Частая влажная уборка также способствует уменьшить негативное действие излучения.
Влияние сотовой связи на эндокринную систему человека
Все-таки постоянное пользование сотовыми телефонами наносит более ощутимый вред, нежели наличие базовых станций вблизи жилья.
Поэтому стоит ограничить время пользования телефонами. Особенно это касается подростков с их неокрепшими организмами и людей пожилого возраста, у которых здоровье и так оставляет желать лучшего.
Чтобы получить большую дозу радиации от вышки сотовой связи необходимо длительное время находится в непосредственной близости от нее или вообще забраться на самый верх конструкции.
А на фоне загазованного воздуха мегаполисов и неблагополучной экологии в целом дебаты вокруг злополучных вышек кажутся наигранными и несерьезными.
График динамики роста количества сотовых вышек у самых популярных операторов РФ
Сейчас все чаще в сети стали мелькать рекламные статьи о продаже специальных карточек из стекловолокна, которые поглощают радиоволны. Советуют носить эти карточки всегда с собой. Однако научного доказательства пользы этого изобретения нет, скорей всего это маркетинговый ход ловких продавцов.
27 часов
Шесть вечера, встал и пошел домой — вот это точно не про нас. Рабочий график и выходные, конечно, как у всех. Только вот аварии случаются не по графику. Если, например, стихия и в районе обрывы, то у нас есть пара часов, пока на базовой станции работает встроенный аккумулятор. Садимся в машину и мчим к ней куда-нибудь под Сегежу.
На месте чинишь, параллельно курируешь по телефону работу других инженеров. Так легким движением ненастной погоды обычный рабочий день превращается в 27-часовой. Но мне действительно нравится. Представь: все починил. С гордостью показываешь жителям деревни заветные «палочки» связи на экране смартфона.
Равные цифровые возможности
Президент «Ростелекома» Михаил Осеевский заявил: «Мы считаем важным не просто создать техническую возможность пользоваться услугами мобильной связи, но и решить сопутствующие вопросы. В деревне на 100 жителей, как правило, нет салона связи, но выдача SIM-карты и заключение договора об оказании услуг возможны только при предъявлении паспорта. Во все населенные пункты, где запускаются базовые станции, будут выезжать специалисты для оформления договоров и выдачи SIM-карт. При наличии SIM-карты круглосуточно и бесплатно (даже при нулевом и отрицательном балансе) будут доступны звонки в экстренные оперативные службы и на номера, определенные Правительством РФ, например, на короткий номер 122 – горячую линию помощи в условиях пандемии COVID-19. Расширение проекта устранения цифрового неравенства – это требование времени. Вне зависимости от расстояний и труднодоступности населенного пункта у граждан нашей страны должны быть равные цифровые возможности. Появление мобильной связи и беспроводного интернета – очень важный и нужный шаг на пути повышения качества жизни на селе».
Заказчики «Радиорелейной связи»
Самое ценное качество профессионала — колоссальный опыт.С 1997 года силами ЗАО «РРС» было спроектировано и постро-ено более четырех тысяч базовых станций сотовой связи стан-дарта GSM. За это время заказчиками «Радиорелейной связи» стали такие значительные операторы связи, как «МТС», «МегаФон», «Билайн», «Скай Линк» и «Tele 2».
В России система стандарта GSM получила статус федераль-ной. Компания «Мобильные ТелеСистемы» («МТС») стала пер-вым оператором, начавшим строительство БС и предоста-вление услуг связи в стандарте GSM в России. И практически с самого начала строительства сети в этой работе участвует ЗАО «Радиорелейная связь».
В этом разделе упомянуты только самые крупные проекты, которые были осуществлены нашими заказчиками в сотрудни-честве с ЗАО «РРС». В то же время для «Радиорелейной связи» важны все заказчики, и с каким бы заказом к нам ни пришли, специалисты компании будут рады предложить свои услуги и выполнить работу на достойном уровне.
Обслуживание базовых станций мобильной связи
Любое оборудование требует периодической профилактики и обслуживания. Обычная проверка включает снятие показаний электросчетчиков, тест блока питания, осмотр электроники, мачты, антенн и кабелей. При аварийных ситуациях обслуживающие инженеры действуют не в слепую. Для отслеживания неполадок существует дистанционная система мониторинга оборудования. Поэтому они заранее знают о возможных неполадках, и поломка какого-либо элемента не вызывает паники у сотрудников сотовых компаний. Современные сотовые станции собираются по модульной системе, блоки меняются достаточно легко и быстро. Обслуживание базовых станций сотовой связи выстроено таким образом, чтобы неполадки устранялись немедленно и абоненты всегда оставались на связи.
Для мониторинга общей работы сотовых сетей существует специальная аппаратура, которая обычно стационарно устанавливается в автомобиле. Такая лаборатория на колёсах служит для оценки качества сигнала в различных уголках городов и при выезде на открытую местность. Причем компании мониторят как свои, так и сети конкурентов.
Ещё один способ мониторинга своих сетей компании осуществляют с помощью имитатора базовой станции. Он нужен для поиска, идентификации и обнаружения устройств негласного съёма информации и прослушивания абонентов сотовой связи. Сотовики стремятся обезопасить себя и своих клиентов от негласного вторжения в обмен данными и прослушки телефонных звонков.
Строительство базовых станций сотовой связи
Территория города оптимально подходит для возведения БС сотовой связи, благодаря плотной застройке высокими зданиями. Но есть и ряд неудобств: железобетонные здания мешают эффективности сигнала, либо место, выделенное под строительство станции, сложно монтирования конструкции.
За чертой города, как правило, отсутствуют объекты, подходящие для установки станции. В этом случае требуется возвести антенно – мачтовое сооружение.
Станции размещают не только на вышках сотовой связи и высотках, но и на таких сооружениях, как трубы и элеваторы. Благодаря тому, что задействуют площади высотных конструкций, происходит существенная экономия на строительстве вышки, ведь порой высота вышки достигает 85 метров. Да и не всегда можно получить разрешение на строительство в желаемом районе.
Более простым и экономически выгодным остается вариант размещения специальной конструкции для установки базовой станции на готовом высотном объекте.
Виды базовых станций
Прежде всего, сотовые базовые станции различаются размерами. По этому параметру их можно поделить на:
- фемтосоты
- пико
- микро
- макро
Фемтосота – самая маленькая и её скорее можно назвать точкой доступа. Обычно оператор сотовой связи не имеет отношения к данному оборудованию, оно является собственностью потребителя, и обеспечивает связь для домохозяйства или предприятия. Устройство не требует вмешательства оператора, автоматически определяет радио параметры и подключения к сети операторов. Размещается внутри помещений и имеет размеры сопоставимые с домашними роутерами.
Следующие по размеру устройства, это базовые сотовые станции маленькой мощности – Пикосоты. Устройство сравнимо по размеру с ноутбуком или даже портативным компьютером. Используются в местах потенциально большой концентрации пользователей интернета для распространения локального сигнала сети IP/Ethernet. Устанавливаются в больших офисных зданиях, гипермаркетах, выставочных, бизнес и ярмарочных комплексах. Хотя и устанавливаются мобильными операторами, но еще не являются полноценными базовыми сотовыми станциями.
Следующей по размеру и уже вполне функциональная станция сотовой связи, это микросота. Обладая небольшими размерами и весом до 50 кг, обеспечивает связь в радиусе до 5 км.
Её габариты ограничивают количество поддерживаемых абонентов. Поэтому микросоты применяются в небольших населённых пунктах, для обеспечения локальных участков больших городов, там где нет необходимости в мощных излучателях или их некуда установить. Они практически незаметны на столбах. А в последнее время их научились еще и маскировать под деревья.
И наконец полноценные, мощные базовые сотовые станции, которые смонтированы повсюду. Особенно актуальна их установка на возвышенностях в городах. За городом мощные станции устанавливают чтобы обеспечить как можно больший радиус покрытия, потому что установка каждой связана с созданием хотя бы минимальной инфраструктуры. Это линия электропередачи и возможность подъезда для монтажа и обслуживания. Поэтому проще поставить одну мощную чем несколько небольших станций сотовой связи.
Зона действия каждой базовой сотовой станции зависит рельефа окружающей местности, высоты антенны, количества помех и препятствий в радиусе работы сотовой связи
Поэтому при планировании места установки радиус покрытия не всегда имеет первостепенную важность. Помимо перечисленных факторов учитывают ещё и возможный рост числа абонентов
Такой рост может спровоцировать ограничение на одновременное подключение сотовых телефонов. В этом случае операторам приходится уменьшать радиус действия установленной и дополнительно монтировать несколько станций сотовой связи.
