В позапрошлом году в рамках проекта «Стадионы на связи» мы посетили спортивные арены в Варшаве, Борисове, Минске, Ростове и Казани и, кажется, уже видели все. Но в России уже совсем скоро стартует Чемпионат мира по футболу, строятся новые стадионы и, конечно, мы не смогли отказаться от приглашения «МегаФона» посетить один из них. Тем более для обеспечения мобильной связью эту арену пришлось реализовать нетривиальное техническое решение.
Все операторы, а не только «МегаФон», получили доступ к антенной инфраструктуре на арене «Санкт-Петербург» и, как следствие, могут предложить своим абонентам одинаковый пользовательский опыт. Во время сочинской олимпиады все было иначе, там «МегаФон» строил инфраструктуру с нуля и имел эксклюзивное право на размещения своих базовых станций в олимпийском парке прибрежного и горного секторов. Абоненты других операторов были вынуждены либо довольствоваться слабым сигналом, приходящим от дальних базовых станций, либо подключаться к сети «МегаФона», платя при этом по роуминговым тарифам.
Олимпиада прошла, впереди Мундиаль. Он будет проходить сразу в нескольких городах, так что при всем желании одному оператору такой объем не потянуть. Да и Сочи, по большому счету, был для «МегаФона» не коммерческим проектом. Так что стадионы к Чемпионату мира по футболу решили делать мобильными по принципу совместного доступа к инфраструктуре, чтобы у каждого из операторов была возможность обеспечить достойное покрытие связи и высокую скорость доступа для своих абонентов.
«Санкт-Петербург» (так будет называться стадион во время чемпионата мира) вмещает 56 тысяч зрителей на регулярных играх чемпионата РФПЛ, а на лето его смогут посещать 68 тысяч. На концертах с учетом поля можно принять 80 тысяч человек. Это, откровенно говоря, много. Обеспечить связью каждого — задача не из легких. Поэтому арена условно разбита на 32 сектора, каждый из которых покрывается сигналом от размещенных на несущих конструкциях антенн. Задачу облегчает и то, что крыша у стадиона большая, перекрытия идут через всю арену, и мест под антенны гораздо больше, чем на той же «Казань-Арене». Но в самой чаше стадиона размещаются лишь антенны и удаленные радиомодули, основное оборудование сконцентрировано на небольшой, всего пара сотен квадратных метров, территории у стадиона. Именно там происходит магия шейринга инфраструктуры.
Как это устроено
Сердце мобильной инфраструктуры арены «Санкт-Петербург» состоит из двух площадок. Первая — крытое здание, в котором располагаются модули управления базовыми станциями и дополнительное оборудование, которое обеспечивает возможность одновременного использования антенн всеми операторами сразу. Вторая — небольшой огороженный загончик, в котором размещены радиомодули базовых станций, они-то и преобразуют цифровой сигнал в радио.
Радиомодули размещены очень плотно, но места хватает всем операторам
Каждая из упомянутых площадок разбита на несколько зон. У каждого оператора есть собственное пространство для размещения и коммутации оборудования. Ноу-хау «МегаФона» заключается в размещении радиомодулей на улице имеет вполне экономические причины: естественное охлаждение (не забываем про ветер с залива, продувающий остров в любое время года) очень серьезно снижает расходы на электроэнергию.
Как это работает
Обычные базовые станции оператора состоят из трех частей: блок управления, радиомодуль и антенна. Базовая станция подключается к высокоскоростной линии передачи данных.
На площадке совместной мобильной инфраструктуры стадиона «Санкт-Петербург» напрямую к интернету подключены стойки с блоками управления базовыми станциями. Входящий цифровой сигнал передается на радиомодули, расположенные снаружи. В радиомодулях цифровой сигнал превращается в радиосигнал и уходит обратно в помещение в стойки, где расположены мастер-модули активной распределенной антенной системы, в которых происходит объединение сигналов от всех операторов и преобразование радиосигнала в оптический. Он, в свою очередь, поступает на удаленные радиомодули, размещенные на территории стадиона и внутри арены, которые преобразуют его обратно в радиосигнал.
На снимке слева — один из блоков базовых станций, на снимке справа — один из мастер-модулей
Получается, что каждый из операторов может использовать собственный набор оборудования. Например, «МегаФон» использует Huawei, у других операторов встречается оборудование Ericsson и даже Samsung. Стойки с блоками управления и радиомодулями базовых станций каждый оператор устанавливает самостоятельно в выделенной зоне. «Хабом» выступает решение Commscope, которое используется на многих стадионах в мире.
Оборудование
Доступ к инфраструктуре в равной степени есть у всех четырех федеральных операторов. Сам стадион разбит на 32 сектора, на каждый из них определяется по базовой станции. К каждой станции подключается три радиомодуля — для 2G, 3G и LTE. Получается, что для обеспечения связью одного лишь стадиона операторы установили 128 базовых станций, к которым подключены 512 радиомодулей.
Дополнительно к этому операторы могут обеспечить покрытие и вокруг стадиона, чтобы абоненты, пришедшие на матч, могли не только скрасить досуг перед игрой, но и пообщаться с друзьями, а может и найти друг друга. Зона у стадиона поделена на 12 секторов, количество оборудование на каждый из них идентичное чаше стадиона. Однако Tele2 свое оборудование для покрытия зоны у стадиона устанавливать не спешит, тогда как остальные операторы мелочиться не стали и поставили дополнительные базовые станции.
На снимке слева — две антенны, каждая из которых отвечает за свою зону. На снимке справа — зоны, лестницу покрывает одна антенна, пространство перед ней — другая
К удаленным радиомодулям подключено сразу несколько антенн, настроенных таким образом, чтобы обеспечивать максимальное покрытие с исключением слепых зон. Поэтому, например, у некоторых пунктов досмотра, где расположены и фанатские площадки, одна из антенн направлена на предполагаемое место скопление гостей стадиона, а вторая — на широкую лестницу, ведущую к стадиону. Размещение и направленность антенн производится с помощью специального программного обеспечения, которое рассчитывает максимум вариантов и подбирает идеальный.
Нагрузки
Спортивные и другие массовые мероприятия еще четыре года назад, во время Сочинской Олимпиады, выявили интересную тенденцию: соотношение входящего и исходящего трафика было одно к одному. А сейчас исходящего трафика даже больше, ведь если раньше максимум отправляли селфи со стадиона, то сегодня могут и собственную прямую трансляцию в Periscope или Instagram запустить. Скорости позволяют, равно как и емкость сети.
На снимке отмечена одна из антенн, покрывающая один из секторов чаши стадиона
Сложно сказать конкретное число возможных одновременных подключений к каждой из сотен антенн, расположенных на стадионе. Однако по опыту проведения спортивных мероприятий и концертов с аншлагами «МегаФон» с пиковыми нагрузками не сталкивался: все, кто хотел подключиться, скачать, закачать или позвонить, смогли сделать это без проблем. Как там у коллег «МегаФона» — неизвестно, но с учетом того, что инфраструктура предполагает равный доступ всем операторам, проблем быть не должно.
Олимпийские игры в Сочи показали, какой может и должна быть мобильная связь на спортивных мероприятиях такого уровня. Жаль только оценить ее смогли лишь абоненты «МегаФона». Тем приятнее, что именно благодаря «МегаФону» в Санкт-Петербурге такую же связь смогут оценить все посетители стадиона. И не только на чемпионате мира, все работает уже сейчас.