Всем этим людям нужна была сотовая связь на Универсиаде-2013 в Казани
Крупные спортивные мероприятия — это всегда перегрузки для отдельных участков сети, где наблюдается наибольшее количество абонентов. Это не похоже по профилю на сезонные пики, например, на Новый Год – там абонентов в соте столько же, сколько обычно, просто все они начинают звонить примерно в одно и то же время. В случае же Универсиады количество абонентов на соту местами попросту исчерпывало канальную ёмкость.
Подготовка началась в 2012 году. Модернизировалась магистральная сеть (чтобы исходящий из города канал не превратился в «бутылочное горлышко»), ядро мобильной сети; выполнялось строительство новых базовых станций; строительство новых кабельных линий; работы по транспортной сети.
Пожалуй, самым сложным было всего за 5 рабочих дней наладить покрытие на только что открытых станциях метрополитена.
Ёмкость и покрытие
Частотный ресурс, выделенный для каждого из операторов, ограничен. При этом количество физических каналов связи, соответственно, также ограничено. Поэтому в сотовой связи одни и те же частотные каналы используются многократно, но на разных территориях, в разных секторах. Чтобы обеспечить покрытие в районе плотной застройки, например, мегаполисов, оператору нужно использовать одни и те же частоты на близко расположенных территориях. Это вызывает соканальные помехи.
Чем ближе БС, использующие одни и те же частоты — тем выше помехи. В какой-то момент уровень помех не позволяет строить базовые станции ближе друг к другу. При этом достигается максимум плотности покрытия. Если построить новую базовую станцию на такой территории (либо привести мобильную), это позволит увеличить уровень сигнала — но не количество одновременно разговаривающих абонентов. Физику не обманешь: каналов больше не станет.
Базовая станция около стадиона решает две задачи: позволяет не монтировать дополнительную (обеспечивая максимальную ёмкость) и даёт хороший сигнал у входа. Шасси – фургон.
Вот так выглядит мобильная БС с другой стороны – она за желтой машиной.
В Казани упереться в такой максимум покрытия можно только там, где появлялись новые базовые станции – то есть около объектов Универсиады. В смысле, что у нас не мегаполис, и максимальной плотности покрытия раньше не было. К Универсиаде мы модернизировали свою сеть так, чтобы обеспечить ёмкость, близкую к максимуму.
Мы меняли старые БС на новые где-то целиком, где-то только отдельные модули распределённых БС, модернизировали системы питания и кондиционирования. Внедряли HSPA+, вторые несущие на 3G, подключали 3G БС пакетным транспортом Ethernet/IP.
Отдел планирования также рассчитал все возможные точки с повышенной нагрузкой (например, на вокзалах, в жилых районах и так далее) – в них мы тоже модифицировали базовые станции.
Магистраль
При этом есть ещё одно ограничение – магистральный канал. В нашем случае к началу Универсиады были завершены магистральные проекты по модернизации ВОЛП DWDM «Большое европейское кольцо». На базе новых и расширенных существующих каналов DWDM n x 40G проведена следующая подготовка на сети IPBB:
- Организованы новые прямые направления n x 10GE (Уфа – Москва, Волгоград – Москва, Самара — Москва). Трафик из Уфы после этого пошел прямым DWDM-каналом до Москвы, не загружая канал Казань-Москва. Физически Уфа-Москва всё ещё проходит через Казань, но только спектральными каналами DWDM, не проходя через наши маршрутизаторы.
- Добавлена дополнительная емкость в существующие направления Тула-Москва и Нижний Новгород — Москва;
- Выполнено перераспределение трафика, приведшее к снижению перегруженных направление Казань-Москва с 92% до 40%,
Метро
Для обеспечения связи в метро используется не самая простая схема с несколькими антеннами и ответвителями на фидерной трассе. Планирование такой трассы и расположения антенн зависит от планировки помещений. Антенны располагаются в различных точках вестибюля станции для того, чтобы покрыть его максимально эффективно. В тоннели направляются специальные антенны, но наличие связи в тоннелях зависит от конфигурации их самих. В прямых она может быть на всем перегоне, а в извилистых сигнала не будет после пары изгибов.
Антенна
Практически в любом городе, где есть метро, работы вести непросто – пускают только после сложных согласований
Подготовка БС
И для строительства новых БС, и для развёртывания мобильной БС требуется, как обычно, получение новых разрешений и частот. К счастью, для ряда новых объектов мы получали временные разрешения по ускоренной процедуре, чтобы можно было работать в период Универсиады.
Во время проведения церемоний ситуацию постоянно мониторили инженеры и при серьезном росте трафика делали изменения в настройках БС для улучшения обслуживания в зависимости от профиля трафика. Приоритет отдавался голосовому трафику, то есть если росла нагрузка по голосу, ресурсы базовых станций перераспределялись так, чтобы обеспечить абонентам возможность поговорить. Это делалось практически в режиме on-line. Напоминаю, обычный профиль потребления – на магистральный трафик голосовых данных приходится около 5%.
Для обеспечения HSPA+ есть определенные требования к оборудованию БС и транспортной сети, передающей трафик между ядром сети и БС. Где-то (в основном на новых БС) достаточно было только загрузить лицензию, где-то это делали сразу после модернизации транспортной сети и расширения каналов, а в немалом количестве случаев требовалась доустановка плат, обеспечивающих ресурсы, замена радимодулей и так далее. На разные БС требовались разные действия, и их было очень много – мы работали без перерыва несколько месяцев до Универсиады.
При этом у нас только-только закончились работы по переводу кабеля с городских опор освещения в канализацию. Делалось это так: строилась новая линия или её новый участок, определялись места сопряжения новой линии с существующими линиями или узлами, составлялся план переключения. Если новая линия от узла до узла, то переключение происходило достаточно несложно и часто могло быть сделано и днем (при наличии резервных каналов для трафика); если же менялся участок линии, то требовалась сварка оптических муфт, в ходе которых волокна переключались на новый участок — такие работы проводились только в ночное время при наименьшей нагрузке на сеть для минимизации влияния на сервис и клиентов.
Зона входа, людей куда больше обычного.
Пики
Наиболее показательными пиковыми моментами были церемонии открытия и закрытия, а также праздник Сабантуй, собравший много людей. Как я уже говорил, мы покрыли эти объекты модифицированными БС, плюс использовали мобильные базовые станции, развёрнутые на месте.
Около турникетов стадиона мобильная БС использовалась в комплектации 2G 900 Мгц, 2G 1800 МГц, 3G. При развертывании прописывались соседи (чтобы обеспечить бесшовный переход на другие соседние БС), проводился расчет частот для БС 2G, сразу после развертывания инженер по планированию и оптимизации с тестовым оборудованием проверял интерференцию и работу БС по прохождению handover'ов. Канал от мобильной БС организовывался по радио (РРЛ), ёмкостью 200 Мбит/с.
Сабантуй проводился не в центре, а в Березовой роще возле посёлка Мирный. Там обычно людей довольно мало, поэтому просто обязательно нужна была мобильная БС. Она использовалась в комплектации 2G 900 Мгц, 2G 1800 МГц, 3G. На ближайших БС были добавлены передатчики 2G для увеличения емкости в 2G-сети, 3G-станции были переведены на транспорт по сети Ethernet, плюс были добавлены вторые несущие частоты.
После Универсиады
После Сабантуя уменьшили конфигурацию БС в 2G, так как в обычное время там такой нагрузки нет. Мобильные БС были свернуты.
В остальном конфигурацию сети в сторону уменьшения мы не меняли, то есть по Казани сейчас есть достаточный запас для роста города на несколько лет вперёд и других таких крупных мероприятий.
Автор: serg_bee
