Antenne voor mobiel basisstation. Hoe operators hun basisstations bouwen. Wat zijn de kosten voor het huren van een zendmast?

Zoals bekend is de dekking van elk netwerk mobiele communicatie is een cellulaire (honingraat) structuur gevormd met behulp van (BS). Elk basisstation kan een of meer basisstations bedienen, afhankelijk van de netwerkconfiguratie en de behoefte aan capaciteit en dekkingskwaliteit in een bepaald gebied. Basisstationapparatuur kan in het meest algemene geval worden onderverdeeld in 3 componenten: zendontvangers, antenne-feederapparaat (AFD) en hulpapparatuur (airconditioning, voeding, brandblussing, beveiligingscomplex en etc.). Mogelijke manieren Er zijn talloze implementaties. Afhankelijk van de generatie, capaciteit, standaardgebruik, dekkingsgebied kan de BS worden gemaakt in een vrijstaande container in combinatie met een mast van 72 meter, of in de vorm van een kleine compacte kist voor het coaten binnen gebouwen. Laten we het meest overwegen typische gevallen implementatie van volledige BS voor dekking zowel in stedelijke omgevingen als buiten de stad.

De meest typische manier om BS-apparatuur te plaatsen is door een speciale container te installeren, aan de voet waarvan zich een of meer containers voor zendontvangerapparatuur bevinden. Het belangrijkste doel van het installeren van een antennemaststructuur is het plaatsen van een antennevoedingsapparaat. Het omvat een reeks antennes om radiodekking van een omnidirectioneel, maar vaker sectoraal type te creëren, evenals feeders die de antennes verbinden met de zendontvangerapparatuur. Bovendien worden in landelijke gebieden vaak signaalversterkers in de uplink-richting (versterkers met weinig ruis) gebruikt in combinatie met antennes, waardoor het dekkingsgebied wordt vergroot. De toren is ook nodig om transportapparatuur te huisvesten als RRL (radio relay communication lines) wordt gebruikt. Ze bevatten meestal directioneel paraboolantenne, een radiomodule die een laagfrequent signaal omzet in een hoogfrequent signaal voor verzending naar de afgelegen kant en een aparte feeder die een laagfrequent signaal verzendt van de BS-apparatuur of een aparte transportmodule in de apparatuurruimte.

De container bevat zendontvangers, transportapparatuur en apparatuur die daarvoor is ontworpen ononderbroken werking en veiligheid. Zendontvangerapparatuur combineert meestal een besturingseenheid, zendontvangers (TRX) en combiners die het radiosignaal combineren diverse antennes en TRX-in verschillende configuraties. De apparatuurruimte kan apparatuur bevatten die in meerdere ruimtes werkt frequentiebereiken of zelfs verschillende normen en generaties ( en ). Bij BS'en die ver van grote bevolkte gebieden liggen, worden ze meestal gebruikt om transportkanalen naar de basisstationcontroller te vormen. In sommige gevallen echter elektrisch draad lijnen communicatie of satellietcommunicatie. Een integraal onderdeel van de BS-apparatuur is het voedingssysteem. Meestal is dit een bijzondere bron Gelijkstroom 48V, verward wisselspanning 220 of 380V. Er wordt ook overgeschakeld naar de batterij ( oplaadbare batterijen) in geval van verlies externe voeding en zorg ervoor dat ze worden opgeladen - na hervatting. Elke hardware-BS is uitgerust met een systeem voor het handhaven van de bedrijfstemperatuur en luchtvochtigheidswaarden. Meestal is dit een gesplitst systeem, waarbij één of twee afwisselend of actief/stand-by werken. Normaal gesproken moet elke hoogbouw worden gemarkeerd met speciale obstakellichten om detectie door luchtvaartpiloten bij slecht zicht of 's nachts te garanderen. Daarom kun je deze ook vinden in de hardwarekamer extra bron voeding en batterijkit om het torenverlichtingssysteem van stroom te voorzien.

Aparte torens worden zelden geïnstalleerd voor plaatsing in steden, omdat het is zowel duur als ineffectief. Daarom worden antennes meestal geïnstalleerd op woon- en industriële gebouwen en constructies, maar ook op schoorstenen en andere bestaande torenachtige constructies. De belangrijkste vereiste is dat de locatie voldoet aan alle hygiënische normen voor de installatie van dergelijke objecten. Deze manier van plaatsen van apparatuur verandert doorgaans niets aan de samenstelling van de BS. In dit geval wordt de container meestal vervangen door een scheidingswand op de zolder of technische verdieping of een aparte ruimte in het gebouw, en worden antennes en feeders vaak vermomd als het uiterlijk van het gebouw om het gebouw niet te bederven. verschijning.

Naast de containermethode voor het plaatsen van apparatuur, bieden veel fabrikanten aan om speciale buitenapparatuur te installeren. Voor hun plaatsing is geen aparte ruimte nodig en alle apparatuur wordt in speciale thermische dozen geplaatst en kan op elke geschikte plaats worden gemonteerd: muur, dak, zolder, enz. Dit bespaart aanzienlijk op de bedrijfskosten van het bedrijf. Het grootste nadeel van dergelijke BS'en is echter hun lage capaciteit en de moeilijkheid om hun capaciteit uit te breiden. Daarom worden ze niet zo breed gebruikt als bij een container.

ook in De laatste tijd veel fabrikanten bieden zogenaamde . In dit geval is de zendontvangerapparatuur in twee delen verdeeld: één is geïnstalleerd in een container en dient als de belangrijkste besturings- en signaleringsverwerkingseenheid, en biedt ook interfaces met de basisstationcontroller. Het andere deel wordt in de directe nabijheid van de antennes geïnstalleerd en zet het door de besturingseenheid ontvangen signaal om in een hoogfrequent radiosignaal dat via feeders naar de antennes wordt verzonden. Beide delen zijn meestal met elkaar verbonden via een optische patchkabel of, minder gebruikelijk, een twisted pair-kabel. Tegelijkertijd kunnen de besparingen op de lengte van de feeder tientallen keren oplopen, wat de demping aanzienlijk vermindert en de installatie vereenvoudigt. Speciaal breed gebruik een dergelijk schema werd verkregen voor de implementatie van BS.

Mobiele communicatie van hoge kwaliteit is belangrijk, zoals in Alledaagse leven burgers en in de activiteiten van de meeste organisaties.

Om een ​​breed dekkingsgebied te garanderen en een continu, stabiel signaal tot stand te brengen, zijn mobiele operators gedwongen om apparatuur zo geconcentreerd mogelijk te plaatsen, ook in woonwijken.

Hoe veilig is deze buurt voor de bevolking?

Beste lezers! Onze artikelen gaan over typische oplossingen juridische kwesties, maar elk geval is uniek.

Als je het wilt weten hoe u uw probleem precies kunt oplossen - neem contact op met het online consultantformulier aan de rechterkant of bel de onderstaande nummers. Het is snel en gratis!

De invloed van radiosignalen op de menselijke gezondheid

Tegenwoordig verloopt het beschaafde menselijke leven onder voortdurende invloed electromagnetische straling(EMR). De bronnen omvatten elektronica-artikelen en huishoudelijke apparaten en natuurlijk draadloze communicatie.

Radiocommunicatie is de overdracht van hoogfrequente elektromagnetische golven van een zender naar een ontvangend apparaat. Dus elke persoon gebruikt mobiele telefoon, bevindt zich voortdurend in het dekkingsgebied elektromagnetisch veld(EMV).

Op een bepaald niveau kan elektromagnetische straling een negatief effect hebben op de gezondheid van mensen en andere levende wezens, en problemen veroorzaken met de bediening van navigatieapparatuur en andere apparaten.

Verblijf van een persoon voor langere tijd in een gebied met verhoogd niveau EMV kan het volgende veroorzaken:

• Fysiologische stoornissen(misselijkheid, hoofdpijn, verhoogde vermoeidheid);
• Psychische stoornissen(prikkelbaarheid, verminderde mate van zelfbeheersing).

Met een aanzienlijke toename van de intensiteit van blootstelling aan radiogolven op het menselijk lichaam, kunnen de interne organen van de volgende systemen worden aangetast:

1. Endocrien;
2. Nerveus;
3. Immuun;
4. Reproductief.

Deze impact kan extreem zijn Negatieve gevolgen voor de gezondheid, uitgedrukt in de ontwikkeling van ernstige ziekten bij een persoon, inclusief oncologie.

Intensieve blootstelling aan EMR is vooral gevaarlijk voor kinderen, zwangere vrouwen, mensen die lijden aan ziekten van het centrale zenuwstelsel, het cardiovasculaire systeem en allergieën.

Zijn torens schadelijk?

Mobiele communicatie is gebaseerd op het principe van interactie tussen basisstations en het direct ontvangende apparaat (mobiele telefoon, tablet, navigatietoestel).

De interactie is gebaseerd op de transmissie van een elektromagnetisch signaal in het UHF-bereik (ultrahoge frequentie).

De straal van het basisstationsignaal is afhankelijk van:

• De mobiele standaard die door de operator wordt gebruikt;
• Ladingen;
• Dichtheden van gebouwen;
• Apparatuur gebruikt door de operator.

De dekking van een bepaald gebied wordt bereikt door het plaatsen van zendmasten volgens het celprincipe. Vandaar de naam: mobiele communicatie.

De bedieningstechnologie van het cellulaire systeem gaat ervan uit dat de maximale stralingsenergie wordt geconcentreerd en weggeleid van de structuren waarop de antennes van het basisstation zich bevinden.

Het vermogen van het station is niet constant en wordt geregeld afhankelijk van de belasting van het netwerk.

Mobiele basisstations buiten steden zijn vaak uitgerust met signaalversterkers om het bereik te vergroten. Dienovereenkomstig zal het niveau van EMR nabij dergelijke objecten hoger zijn.

Onderzoek en metingen uitgevoerd in de ruimte grenzend aan de plaats waar ze staan ​​opgesteld basisstations mobiele communicatie, bevestig dat het EMR-niveau binnen is standaard waarden en verschilt praktisch niet van het achtergrondstralingsniveau dat kenmerkend is voor een bepaald gebied.

Het is dus veilig voor burgers om in de buurt van de locatie van mobiele telefoonmasten te wonen als:

1. De apparatuur bevindt zich boven het nabijgelegen bouwterrein;
2. De apparatuurparameters voldoen aan gevestigde sanitaire en hygiënische normen.

Als het signaal van het basisstation rechtstreeks op een nabijgelegen gebouw wordt gericht, kan zo'n buurt gevaarlijk zijn voor de gezondheid.

Als u de wet wilt weten die roken verbiedt bij de ingangen van woongebouwen, raden wij u aan dit te lezen.

Mobiel basisstation op het dak van een huis

In steden met dichte bebouwing zijn mobiele operators vaak gedwongen apparatuur te installeren op de daken van hoge gebouwen, inclusief woongebouwen.

Dergelijke acties zijn niet bij wet verboden(installatie van industriële apparatuur op het grondgebied van woongebouwen is niet toegestaan, en mobiele communicatieapparatuur hoort daar niet bij), maar vereisen naleving van een bepaalde procedure.

De parameters voor de plaatsing van apparatuur moeten voldoen aan vastgestelde normen:

• Het EMF-niveau in het aangrenzende gebied mag niet hoger zijn dan 10 mW/cm2;
• Afhankelijk van het uitgestraalde vermogen moet de antenne op een hoogte van 1,5 tot 5 meter van het dakoppervlak en op een afstand van 10-25 meter van andere gebouwen worden geplaatst;
• De mogelijkheid dat mensen het dak betreden, moet worden uitgesloten.

Voor het installeren van de apparatuur heeft de telecomoperator toestemming nodig van de toezichthoudende autoriteit, evenals de toestemming van de eigenaren van het pand gelegen in het huis op het dak waarvan het basisstation moet worden gebouwd.

Het besluit van de eigenaren om de installatie van apparatuur goed te keuren wordt genomen op een algemene vergadering in overeenstemming met artikel 44 van de RF-huisvestingscode, en ten minste tweederde van alle eigenaren moet voor een dergelijk besluit stemmen.

Hierna ontwikkelt de telecomoperator ontwerpdocumentatie waarin alle kenmerken van de geïnstalleerde apparatuur zijn opgenomen, die op hun beurt moeten worden gecertificeerd.

De apparatuur wordt in gebruik genomen nadat de communicatieorganisatie een sanitair en epidemiologisch certificaat heeft ontvangen. Verder worden er minimaal eens in de drie jaar controlemetingen van het EMF-niveau uitgevoerd.

Regulatie van de overheid

Op staatsniveau worden normen vastgesteld die de veilige grenzen van EMR van radiozenders weerspiegelen.

In Rusland zijn de sanitaire en epidemiologische regels en normen SanPiN 2.1.8/2.2.4.1383-03 van kracht, goedgekeurd bij resolutie van de hoofdstaatsarts van de Russische Federatie van 06/09/2003 nr. 135.

De overheidsinstantie die bevoegd is om het EMR-niveau van mobiele basisstations te controleren, is Rospotrebnadzor.

Het is bij dit orgaan waar klachten over bestaan mogelijke overtredingen van telecomoperatoren.

Indien als gevolg van de inspectie blijkt dat er sprake is van overschrijding toelaatbaar niveau EMR, dan kunnen ambtenaren van Rospotrebnadzor via de rechtbank de ontmanteling eisen van apparatuur waarvan de werking de gezondheid van burgers kan bedreigen.

Bescherm de bevolking van de aarde tegen elektromagnetische golven. Ongeveer 200 wetenschappers van over de hele wereld deden deze oproep aan de VN. Wij nodigen u uit om de video te bekijken.

Mobiele communicatie van de derde generatie breidt zich uit Russische regio's bijna met de snelheid van het geluid - dat is alles federale operatoren zijn actief aan het bouwen in het hele vergunningsgebied. Zeker, Speciale aandacht wordt gegeven aan grote steden met een bevolking van meer dan een miljoen mensen en de gebieden eromheen – de plaatsen waar het meeste is een groot aantal van abonnees. De consumenten hier zijn veeleisend en de kwaliteit van de communicatie moet optimaal zijn. Laten we dus eens kijken hoe mobiele basisstations (BS) worden gebouwd, geïnstalleerd en onderhouden op de grond, in de metro en in mobiele modus.

Korte typologie van BS

Het belangrijkste element van een mobiel netwerk van welke standaard dan ook is het basisstation (BSS, Base Station System), dat oproepen van abonnees ontvangt en gegevens via het radiokanaal verzendt. Afhankelijk van de communicatiestandaard werken basisstations (BS) in het frequentiebereik van 450 tot 2100 MHz. BS'en vormen de basis van macrocellen, zogenaamde cellen. Omdat de actieradius van dergelijke stations ongeveer 10-12 km buiten de stad en ongeveer 3-5 km in de stad bedraagt, worden ze in grote aantallen gebouwd en relatief dicht bij elkaar gelegen. Volledig autonome en geautomatiseerde basisstations zijn kleine containers die meestal op het dak van gebouwen worden geïnstalleerd. IN verplicht beschikbaar draadloos of kabel kanaal communicatie met het netwerkcontrolecentrum, waar een enorme gegevensstroom wordt verzonden - inkomende en uitgaande oproepen van abonnees. Het stralingsvermogen van basisstations is overigens niet de hele dag constant. De belasting wordt bepaald door het aantal mobiele telefoons in het verzorgingsgebied van een bepaald basisstation en de intensiteit van de gesprekken. En dit hangt op zijn beurt af van het tijdstip van de dag, de dag van de week, enz. 'S Nachts is de belasting van de basisstations vrijwel nul, dus de stations zijn "stil". Theoretisch kan een standaard dual-band BS met drie sectoren ongeveer 150 abonnees tegelijkertijd bedienen. Er is een mening dat basisstations zeer schadelijk zijn voor de gezondheid. Onderzoek naar de elektromagnetische situatie in het gebied grenzend aan de BS is herhaaldelijk uitgevoerd door specialisten uit de EU-landen, de VS en Rusland. Als je de resultaten van deze metingen bestudeert, wordt het duidelijk dat bij 100% het niveau van het elektromagnetische veld in het gebouw waarop de BS is geïnstalleerd niet verschilt van de achtergrond. En in het gebied grenzend aan het station was het geregistreerde niveau van het elektromagnetische veld in 91% van de gevallen 10 keer minder dan het MPL (maximaal toelaatbare niveau) vastgesteld voor radiotechnische faciliteiten in Moskou.

Bouwpraktijk

In de stad installeren ze BS het liefst op bestaande constructies - voornamelijk op wolkenkrabbers zakencentra of overheidsinstellingen autoriteiten: hier is sprake van zowel beveiliging van het pand als een dominante hoogtepositie. Antennes worden op de rand van het dak of aan de externe ophanging gemonteerd om het uiterlijk van dergelijke gebouwen niet te bederven.

Antenne van het basisstation - vaak is dit het enige element dat aangeeft dat er zich een mobiel basisstation in het gebouw bevindt

En in de open ruimte wordt alles steeds duidelijker: rood-witte torens maken hier al lang deel uit van het landelijke landschap. Als je langs een snelweg rijdt, zul je merken dat de vorm van deze torens anders is: sommige hebben drie steunen, andere hebben er vier. Er is ook een verschil in het silhouet - dit is voor de meeste gebruikers niet merkbaar, maar een geoefend oog ziet alles in één keer. Stations voor GSM-netwerken worden doorgaans op een afstand van 10-15 km van elkaar geplaatst, en voor UMTS twee keer zo vaak, vooral in de stad, waar hun effectieve bereik kleiner is vanwege de vele gebouwen van gewapend beton. Nog een interessante functie- basisstations kunnen niet alleen op torens worden geplaatst, maar ook op bestaande hoogbouwconstructies (leidingen, liften, enz.). Vaak kun je hierdoor veel besparen op de kosten van de mast, waarvan de hoogte 72-100 m is. Overigens zijn de eisen voor de locatie van de toren meestal erg streng - bij voorkeur de hoogste plaats in het gebied. toegang tot elektriciteit (installeer indien nodig uw eigen transformator), in de buurt van bevolkte gebieden. Alleen al in de regio Moskou worden in de zomer 30-40 van dergelijke torens per maand gebouwd (het meest geschikt voor actieve constructie).

Torens mobiele communicatie- is al lang een bekend detail van het Russische landschap

Typische installatie

Het is saai om te zien hoe apparatuur op gebouwen in de stad wordt geïnstalleerd - de kraan, de arbeiders en de meeste werkzaamheden zijn verborgen voor de ogen van de meesten gewone gebruikers. Maar helikopterbewerking is veel spectaculairder. Bovendien is technologie voor afgelopen jaren is helemaal niet veranderd. Het basisstation wordt doorgaans binnen twee weken na de installatiedatum van de metalen constructie in gebruik genomen. De installatie van het basisstation vindt plaats in verschillende fasen.

1. 1. Uitgebreide montage (vier secties voor een helikopter en één voor een kraan) wordt binnen 4-5 dagen georganiseerd door 6-8 personen en één vrachtwagenkraan. Tegelijkertijd wordt het eerste deel van de constructie geïnstalleerd met een zware kraan, om er geen tijd voor helikopterinstallatie aan te verspillen.
2. 2. installatie per helikopter in één dag.
3. 3. het meten van de ruimtelijke positie van de steunkoffer en het “trekken” (2-3 dagen). De tolerantie is erg krap: de toren mag niet meer dan 6-7 cm afwijken van de verticale positie.
4. 4. verbetering van de omgeving van de toren (afvoerbakken, plaatsen hekwerk).
5. 5. installatie van een basisstation, sector (communicatie met gebruikersterminals) en radiorelais (communicatie met andere torens) antennes, evenals apparatuur in de container, elektriciteit wordt geleverd, er wordt een verlichtings-, bliksembeveiligings- en aardingssysteem geïnstalleerd.
6. 6. het basisstation inschakelen en spanten instellen ( scherpstellen azimuts en antennesignalen).
7. 7. het basisstation verbinden met het netwerk (anders - integratie) en vervolgens de volledige communicatiefaciliteit in het complex overdragen aan de mobiele operator.

Laten we deze stappen in meer detail bekijken.

Bouwplaats - trailer voor apparatuur en het eerste gedeelte 20 meter hoog, geïnstalleerd met een kraan

Meestal gebeurt de montage extreem snel. Alle metalen constructies worden op lange tractoren aangevoerd en vervolgens in vier grote delen geassembleerd, die de helikopter op elkaar moet hijsen. Vóór de installatie worden de constructies strikt volgens de montagevolgorde ingedeeld, zodat de helikopter geen onnodige bewegingen in de lucht maakt. Het enige dat overblijft is de torendelen de lucht in te tillen en in een rechte lijn naar de montageplaats te dragen. Een aanzienlijk deel van de luchtvaartdiensten installatiewerk uitgevoerd door NPO "Vzlet" (Moskou). Hun machines beschikken over verschillende technische innovaties specifiek voor de installatie van complexe constructies. Een daarvan is een speciale externe ophanging, waaraan een kabel met torenblokken is bevestigd. Het wordt bestuurd door een computer die rekening houdt met alle windstoten en enkele tonnen metaal in een nauwkeurig verticale richting vasthoudt. Sommige ‘boards’ hebben ook een speciale transparante achtercabine, van waaruit de piloot de secties installeert. Van daaruit kunt u de structuur zien die moet worden geïnstalleerd. Na het opstijgen draagt ​​de piloot, die zich in de hoofdcabine bevindt, de besturing over aan de extra cabine, en van daaruit wordt de helikopter bestuurd om de constructie erop te installeren Juiste plaats. Zodra deze is vastgezet, geeft de zogenaamde vlaggeninstallateur een afgesproken signaal aan de piloot, die de kabel loslaat en direct wegvliegt van de toren om deze niet in een windvlaag te vangen.

Vóór installatie wordt het startgewicht van de helikopter verlicht

Verschillende technici bereiden de helikopter voor op installatie - brandstof wordt in een externe tank afgevoerd om de machine in evenwicht te brengen en het startgewicht te verlichten. Torenconstructies wegen doorgaans 2-3 ton, met een laadvermogen van maximaal 5 ton. Voor de installatie wordt meestal een weersvoorspelling voor een specifieke regio gevraagd - er moet goed zicht zijn en weinig wind. Tegelijkertijd is het montageproces zelf erg snel: u kunt het in 40 minuten doen, omdat het slechts 6 minuten duurt om één sectie te installeren. Met kunt u 3-4 structuren per dag installeren, als ze zich uiteraard dicht bij elkaar bevinden.

Meestal zijn bij de installatie helikopters van het type Mi8 MTV1 betrokken, hoewel er voor zwaardere constructies Mi10K, KA32 en zelfs de grootste Mi26-helikopter zijn.

De eerste start - de wit-blauwe Mi8 MTV1-helikopter komt tot leven, hoest hysterisch, blaast leven in de motoren en de aangedreven bladen tillen hem boven de grond. Hier kun je de vaardigheid van de piloten waarderen - de enorme machine draait letterlijk ter plekke rond en zweeft sierlijk naar de eerste constructie, die op de reeds gemonteerde secties moet worden gehesen.

Het personeel nam hun plaatsen in “volgens het gevechtsschema” - mensen stijgen op naar de havens van de toren.

De helikopter is klaar om het eerste deel op te tillen - alles ligt in de juiste volgorde.

Als je 30-40 meter van de auto staat, trillen de bladeren aan de bomen waanzinnig, de lucht fluit rond, ze vliegen richting verschillende kanten kleine takken en gras - alle levende wezens worden onder sterke luchtdruk van de helikopterbladen tegen de grond gedrukt. Het werk van het installeren van een helikopter is ingewikkeld en vereist een groot uithoudingsvermogen en precisie, zowel van de piloten als van de monteurs die al die tijd aan de toren werken.

Vlotte afdaling met loslaten van kabels, aankoppelen aan de structuur, langzame start in de richting van de toren.

Geleidingsvangerkabels worden met hun hulp bevestigd aan elke sectie van meerdere ton waaruit de toren wordt samengesteld; installateurs begeleiden de constructie. Je kunt dus niet meteen vangkabels oppakken! Ze moeten eerst het metalen frame van de toren aanraken, waarna de lading statische elektriciteit de grond in gaat. Of een andere situatie - het hele installatieproces wordt uitgevoerd in de radiostiltemodus - alleen bestuurd door visuele commando's vanaf de "vlag" vanaf de grond. Het is deze persoon die er zelf voor moet zorgen dat de flenzen van de blokken contact maken, en pas na het vastzetten van de sectie het commando aan de helikopterpiloot geeft om de kabel los te maken van de externe strop.

De helikopter vecht tegen de wind en nadert voorzichtig de toren, raakt de metalen steunen aan met vangkabels, waarna de installateurs de constructie naar de basis trekken en vastzetten met speciale bouten.

Containers met apparatuur zijn beschermd door een metalen deur en alarmsysteem

17 augustus 2010

Weet jij wat er gebeurt nadat je het nummer van een vriend op je mobiele telefoon hebt gebeld? Hoe cellulair netwerk vindt hij in de bergen van Andalusië of aan de kust van het verre Paaseiland? Waarom stopt het gesprek soms plotseling? Vorige week bezocht ik het bedrijf Beeline en probeerde erachter te komen hoe mobiele communicatie werkt...

Een groot deel van het bevolkte deel van ons land wordt gedekt door Base Stations (BS). In het veld zien ze eruit als rood-witte torens, en in de stad zijn ze verborgen op de daken van utiliteitsgebouwen. Elk station pikt signalen op van mobiele telefoons op een afstand van maximaal 35 kilometer en communiceert met de mobiele telefoon via service- of spraakkanalen.

Nadat u het nummer van een vriend hebt gebeld, maakt uw telefoon via een servicekanaal contact met het dichtstbijzijnde basisstation (BS) en vraagt ​​om het toewijzen van een spraakkanaal. Het basisstation stuurt een verzoek naar de controller (BSC), die het doorstuurt naar de switch (MSC). Als uw vriend abonnee is van hetzelfde mobiele netwerk, controleert de switch het Home Location Register (HLR) om uit te vinden waar hij zich bevindt. dit moment de gebelde abonnee bevindt zich (thuis, in Turkije of in Alaska) en zal het gesprek doorverbinden naar de juiste schakelaar, vanwaar hij het doorstuurt naar de controller en vervolgens naar het basisstation. Het basisstation maakt contact met uw mobiele telefoon en verbindt u met uw vriend. Als uw vriend op een ander netwerk zit of u belt naar een vaste lijn, dan maakt uw switch contact met de corresponderende switch op het andere netwerk.

Moeilijk? Laten we dat eens van dichterbij bekijken.

Het basisstation bestaat uit een paar ijzeren kasten die zijn opgesloten in een goed geconditioneerde kamer. Aangezien het buiten in Moskou +40 was, wilde ik een tijdje in deze kamer wonen. Meestal bevindt het basisstation zich op de zolder van een gebouw of in een container op het dak:

2.

De antenne van het basisstation is verdeeld in verschillende sectoren, die elk in hun eigen richting ‘schijnen’. De verticale antenne communiceert met telefoons, de ronde antenne verbindt het basisstation met de controller:

3.

Elke sector kan maximaal 72 oproepen tegelijkertijd afhandelen, afhankelijk van de opstelling en configuratie. Een basisstation kan uit 6 sectoren bestaan, dus één basisstation kan maximaal 432 oproepen verwerken. Op een station zijn echter meestal minder zenders en sectoren geïnstalleerd. Mobiele operators geven er de voorkeur aan om meer BS te installeren om de kwaliteit van de communicatie te verbeteren.

Het basisstation kan in drie banden werken:

900 MHz - een signaal op deze frequentie reist verder en dringt beter door in gebouwen
1800 MHz - het signaal reist over kortere afstanden, maar maakt installatie mogelijk grote hoeveelheid zenders in 1 sector
2100 MHz - 3G-netwerk

Zo ziet een kast met 3G-apparatuur eruit:

4.

900 MHz-zenders zijn geïnstalleerd bij basisstations in velden en dorpen, en in de stad, waar basisstations als egelnaalden vastzitten, wordt de communicatie voornamelijk uitgevoerd op een frequentie van 1800 MHz, hoewel elk basisstation zenders van alle drie de bereiken kan hebben. tegelijkertijd.

5.

6.

Een signaal met een frequentie van 900 MHz kan tot 35 kilometer reiken, hoewel het “bereik” van sommige basisstations langs snelwegen tot 70 kilometer kan reiken, vanwege de halvering van het aantal gelijktijdig bediende abonnees op het station . Zo kan onze telefoon met zijn kleine ingebouwde antenne ook een signaal uitzenden over een afstand van maximaal 70 kilometer...

Alle basisstations zijn ontworpen om te voorzien optimale dekking radiosignaal op grondniveau. Daarom wordt er, ondanks een bereik van 35 kilometer, eenvoudigweg geen radiosignaal naar de vlieghoogte van het vliegtuig gestuurd. Sommige luchtvaartmaatschappijen zijn echter al begonnen met het installeren van basisstations met laag vermogen in hun vliegtuigen die dekking bieden binnen het vliegtuig. Zo'n BS is verbonden met een terrestrisch mobiel netwerk met behulp van satelliet kanaal. Het systeem wordt aangevuld met een bedieningspaneel waarmee de bemanning het systeem kan in- en uitschakelen individuele soorten diensten, bijvoorbeeld het uitschakelen van de stem op nachtvluchten.

De telefoon kan tegelijkertijd de signaalsterkte van 32 basisstations meten. Het verzendt informatie over de zes beste (in termen van signaalsterkte) via het servicekanaal, en de controller (BSC) beslist welk BS het huidige gesprek moet doorverbinden (Handover) als u onderweg bent. Soms kan de telefoon een fout maken en u doorverbinden naar het BS slechtste signaal, in dit geval kan het gesprek worden onderbroken. Het kan ook voorkomen dat op het Basisstation dat uw telefoon heeft geselecteerd, alle spraaklijnen bezet zijn. In dit geval wordt het gesprek ook onderbroken.

Ze vertelden me ook over het zogenaamde ‘probleem van de bovenste verdiepingen’. Als u in een penthouse woont, kan het gesprek soms worden onderbroken als u van de ene kamer naar de andere gaat. Dit gebeurt omdat de telefoon in de ene kamer de ene BS kan "zien", en in de tweede - een andere, als deze naar de andere kant van het huis is gericht, en tegelijkertijd bevinden deze 2 basisstations zich op grote afstand van elkaar en zijn niet geregistreerd als “buur” mobiele operator. In dit geval wordt de oproep niet van de ene BS naar de andere overgedragen:

De communicatie in de metro verloopt op dezelfde manier als op straat: basisstation - controller - schakelaar, met als enige verschil dat daar kleine basisstations worden gebruikt, en in de tunnel wordt de dekking niet verzorgd door een gewone antenne, maar door een speciale stralingskabel.

Zoals ik hierboven schreef, kan één BS maximaal 432 oproepen tegelijk doen. Meestal is dit vermogen voldoende, maar tijdens sommige vakanties kan de BS bijvoorbeeld het aantal mensen dat wil bellen niet aan. Meestal gebeurt dit op nieuwjaarsdag, wanneer iedereen elkaar begint te feliciteren.

SMS worden verzonden via servicekanalen. Op 8 maart en 23 februari feliciteren mensen elkaar liever met elkaar via sms, grappige gedichten sturen, en de telefoons kunnen het vaak niet eens worden met de BS over de toewijzing van een spraakkanaal.

Er werd mij een interessant geval verteld. Vanuit een district van Moskou begonnen abonnees klachten te ontvangen dat ze niemand konden bereiken. Technische specialisten begonnen het uit te zoeken. De meeste spraakkanalen waren gratis en alle servicekanalen waren bezet. Het bleek dat er naast deze BS een instituut was waar examens plaatsvonden en studenten voortdurend sms-berichten uitwisselden.

Lang SMS-telefoon verdeelt het in verschillende korte en verzendt elk afzonderlijk. Medewerkers technische service Het wordt aanbevolen om dergelijke felicitaties via MMS te verzenden. Het zal sneller en goedkoper zijn.

Vanaf het basisstation gaat de oproep naar de controller. Het ziet er net zo saai uit als de BS zelf - het is maar een set kasten:

7.

Afhankelijk van de uitrusting kan de controller maximaal 60 basisstations bedienen. De communicatie tussen het BS en de controller (BSC) kan plaatsvinden via een radiorelaiskanaal of via optica. De controller regelt de werking van radiokanalen, incl. regelt de beweging van de abonnee en de signaaloverdracht van het ene BS naar het andere.

De schakelaar ziet er veel interessanter uit:

8.

9.

Elke schakelaar bedient 2 tot 30 controllers. Het beslaat een grote hal, gevuld met verschillende kasten met apparatuur:

10.

11.

12.

De schakelaar regelt het verkeer. Denk aan de oude films waarin mensen eerst het 'meisje' belden, en ze vervolgens met een andere abonnee verbond door van draad te wisselen? Moderne schakelaars doen hetzelfde:

13.

Om het netwerk te controleren heeft Beeline verschillende auto’s, die ze liefkozend ‘egels’ noemen. Ze bewegen zich door de stad en meten het signaalniveau eigen netwerk, evenals het niveau van het netwerk van collega's van " Grote drie":

14.

Het hele dak van zo'n auto is bedekt met antennes:

15.

Binnenin bevindt zich apparatuur die honderden gesprekken voert en informatie opneemt:

16.

Vanuit het Mission Control Center van het Network Control Center (NCC) vindt 24-uurs monitoring van schakelaars en controllers plaats:

17.

Er zijn drie hoofdgebieden voor het monitoren van het mobiele netwerk: ongevallencijfers, statistieken en Feedback van abonnees.

Net als in vliegtuigen beschikt alle mobiele netwerkapparatuur over sensoren die een signaal naar het centrale besturingssysteem sturen en informatie naar de computers van de coördinatoren sturen. Als bepaalde apparatuur uitvalt, begint het lampje op de monitor te ‘knipperen’.

De CCS houdt ook statistieken bij voor alle schakelaars en controllers. Hij analyseert het en vergelijkt het met voorgaande perioden (uur, dag, week, enz.). Als de statistieken van een van de knooppunten scherp beginnen te verschillen van de vorige indicatoren, begint het lampje op de monitor weer te "knipperen".

Feedback wordt ontvangen door klantenservicemedewerkers. Als ze het probleem niet kunnen oplossen, wordt het gesprek doorverbonden naar technische specialist. Als hij machteloos blijkt te zijn, ontstaat er een ‘incident’ in het bedrijf, dat wordt opgelost door de ingenieurs die betrokken zijn bij de bediening van de betreffende apparatuur.

De schakelaars worden 24/7 bewaakt door 2 monteurs:

18.

De grafiek toont de activiteit van Moskou-schakelaars. Het is duidelijk zichtbaar dat bijna niemand 's nachts belt:

19.

Controle over de controllers (vergeef de tautologie) wordt uitgevoerd vanaf de tweede verdieping van het Network Control Center:

22.

21.

Ik begrijp dat u nog steeds veel vragen heeft over hoe het mobiele netwerk werkt. Het onderwerp is complex en ik heb een specialist van Beeline gevraagd mij te helpen op uw opmerkingen te reageren. Mijn enige verzoek is om bij het onderwerp te blijven. En vragen als "Beeline-radijsjes. Ze hebben 3 roebel van mijn rekening gestolen" - adres abonnee service 0611.

Morgen komt er een bericht over hoe een walvis voor me uit sprong, maar ik had geen tijd om hem te fotograferen. Blijf kijken!

De termen ‘basisstation’ en ‘celtoren’ zijn al lang stevig verankerd in ons lexicon. En als gemiddelde gebruiker herinnert zich deze dingen niet zo vaak, dan “ mobiele telefoon“Zoals gewoonlijk behoort het duidelijk tot de top tien van leiders. Honderden miljoenen mensen maken elke dag gebruik van mobiele communicatie, maar slechts weinigen van hen denken na over hoe deze verbinding tot stand kan worden gebracht. En van deze minderheid begrijpen maar heel weinig mensen echt de complexiteit en subtiliteit van dit communicatiemiddel.

Vanuit het standpunt van de meeste mensen is het installeren van een mobiel basisstation een vrij eenvoudige zaak. Gewoon een paar antennes ophangen, op het netwerk aansluiten en klaar. Maar dit idee is fundamenteel verkeerd. En dus besloten we te praten over hoeveel subtiliteiten en nuances er ontstaan ​​​​bij het installeren van een basisstation in een metropool.

Pas op voor het verkeer!

Om ons verhaal duidelijk te illustreren, hebben we in detail het proces gedocumenteerd van het installeren van een zendmast op het dak van een gebouw in Moskou, op het adres: st. Krasnodonskaya, 19, gebouw 2. Het betreft een vrijstaande woning met twee verdiepingen administratief gebouw. We hebben voor dit specifieke voorbeeld gekozen omdat dit basisstation niet alleen een kleine beugel heeft voor het ophangen van antennes, maar ook een toren uit 5 delen van 15 m hoog. Maar laten we op volgorde beginnen.

Voorbereiding en ontwerp

Het installeren van een basisstation begint met het vinden van een geschikte locatie. Wanneer het wordt gevonden, wordt er een huurovereenkomst gesloten met de eigenaar. De vereiste locatie van de antennes van het toekomstige station en de massa van de lading worden bepaald en op basis hiervan worden metalen constructies ontworpen. Hierbij wordt rekening gehouden met het draagvermogen van de structurele elementen van het gebouw zelf.

Voor elk geïnstalleerd basisstation wordt een documentatieset (bijna 5 cm dik) afgegeven. Hier worden onder andere veel parameters van het toekomstige ontwerp aangegeven: de locatie op de site, dimensies, totaalgewicht, locatie van steunpunten, spanning en stroomverbruik, enzovoort.

In deze map vindt u uitgebreide informatie:

Project documentatie,
Kopieën van verklaringen, licenties, certificaten en conformiteitsverklaringen voor alle elementen, tot aan moeren en verf,
Werkdocumentatie voor apparatuur, metaalconstructies, architecturale en constructieoplossingen, bliksembeveiliging.
Sanitair en epidemiologisch rapport over de veiligheid van het station voor bewoners van omliggende huizen.

Laten we terugkeren naar onze toren. Na coördinatie en goedkeuring van het project werden in de fabriek een afzonderlijk platform en vijf torensegmenten vervaardigd. Sinds in in dit geval We hadden het over een vrij zware constructie, dus deze moest op de dragende muren van het gebouw worden geïnstalleerd. Hiervoor zijn gaten in het dak gezaagd en steunbalken geplaatst. Ze vervullen de rol van een paalfundering voor het perron, waarop later de stationsapparatuur en een toren met antennes werden gemonteerd. Het totale gewicht van het platform bedroeg 3857 kg.

Het profiel, de afmetingen en het aantal balken waaruit het platform is samengesteld, de wanddikte, de lengte van de lasnaden, de gebruikte hardware - al deze parameters worden berekend op basis van de massa van de lading, het draagvermogen van de muren van het gebouw, evenals mogelijke windbelastingen in een bepaald gebied. Dit zijn uiteraard verre van de enige criteria; in de eerste plaats moet de toren de mogelijkheid bieden om zendontvangerantennes op de vereiste hoogte te installeren binnen het zichtbereik van naburige basisstations. Bovendien moet de structuur stijf genoeg zijn zodat de relaiscommunicatiebundel niet verloren gaat.

Installatie van metalen constructies

Het gebouw is klein en heeft geen aparte uitgang naar het dak, waardoor het installatieteam de brandtrap moet beklimmen. Het onderste deel is afgesneden om te voorkomen dat bewoners van omliggende huizen op het dak klimmen. Helaas houdt dit hen niet veel tegen, dus er verdwijnt vaak iets van de daken: reserveonderdelen, kabels, feeders, enz.

Ondanks dat elk station is voorzien van een alarmsysteem, slaagt de veiligheidsdienst er niet altijd in om op tijd te arriveren.

Op het dak is al een basisstation van een andere mobiele operator geïnstalleerd, maar de afmetingen ervan zijn niet te vergelijken met die van ons.

Na installatie van het platform worden locaties voorbereid voor het installeren van het eerste deel van de toren:

Na het installeren van het gedeelte begint het "aandraaien van de moeren":

Installatie van de toren op noppen gebeurt zodat afwijkingen van de verticaal tijdens installatie en verdere exploitatie kunnen worden gecompenseerd.

De verticaliteit van de constructie wordt voortdurend vanuit twee punten bewaakt met behulp van theodolieten. Bovendien worden de metingen voor elk deel van de toren afzonderlijk uitgevoerd en wordt het meetlogboek opgenomen in de set documenten. Vervolgens uitgevoerd periodieke metingen positie van de toren, omdat onder het eigen gewicht en het gewicht van de apparatuur een lichte spiraalvormige verdraaiing van de constructie kan optreden (tot 50 mm op 72 m hoogte).

Apparatuurkast voorbereid voor installatie op het platform:

Het eerste gedeelte is dus geïnstalleerd en uitgelijnd. Installateurs bereiden zich voor op de ontvangst van het tweede deel:

Niet alleen bij de installatie, maar ook bij het verdere onderhoud wordt er veel aandacht besteed aan veiligheid en werkcomfort. De werkplatformen zijn zo gedimensioneerd dat monteurs voldoende ruimte hebben om te werken. Er zijn trapleuningen geïnstalleerd en openingen in de platforms op de toren zijn afgesloten met luiken om onbedoeld vallen te voorkomen. Het platform wordt boven het dakvlak geheven wintertijd de apparatuur was niet bedekt met sneeuw of geblokkeerd door ijs.

Installatie van de overige delen van de toren:

Wachtrij voor hardwarekast:

De toren is geplaatst en de laatste metingen zijn gedaan met behulp van theodolieten. Afwijkingen zijn minimaal en strikt binnen de toleranties. De massa van de toren was 2827 kg en de totale massa van alle metalen constructies was 6684 kg.

De kleuren van de secties zijn standaard: de onderste en bovenste zijn altijd rood, de tussenliggende worden afgewisseld met wit. Bovenaan zie je 4 pinnen, die een voortzetting zijn van de ribben van de toren - dit zijn bliksembeveiligingselementen.

Apparatuur

De volgende fase was de installatie van alle benodigde apparatuur en het leggen van kabels. Volle lijst geïnstalleerde apparatuur:

Hierdoor kreeg het station een nogal majestueuze uitstraling, vooral in vergelijking met het gebouw zelf:

Het station wordt geleverd met een voedingsspanning van 380 V (3 fasen), die vervolgens wordt omgezet naar 48 V. Het vermogen wordt opgenomen met een reserve - tot 10 kW. Voedsel wordt geleverd in een aparte locker.

Laten we de deur van de apparatuurkast openen. Hij heeft een ingebouwde airco (boven) en een verwarming (onder).

De temperatuur in de kast wordt het hele jaar door op 18...20 graden Celsius gehouden. Dit is nodig voor een ononderbroken werking van de apparatuur en een lange levensduur van de batterijen (ze bevinden zich hieronder).

De batterijen zijn ontworpen om de werking van het station gedurende ongeveer een dag te garanderen in geval van een stroomstoring.

Bovenop bevindt zich een schakeleenheid en een spanningsomvormer.

Informatie overdragen tussen systeemmodules en transceivers (hierover hieronder) worden uitgevoerd glasvezelkabels. Zo ziet de connector in de schakeleenheid eruit. In geen geval mag het met de handen worden aangeraakt; de vezel is zeer gevoelig voor beschadiging en vervuiling.

Alle Mobiele basisstations zijn verbonden met één enkel glasvezelinformatienetwerk dat zich uitstrekt over heel Moskou. Het witte vak onder de apparatuurkast is precies de kabel waarmee dit station is aangesloten.

Rechts van de kast bevinden zich GSM-, CDMA- en LTE-systeemmodules:

Deze modules vormen het hart van het basisstation; ze ontvangen het signaal van de antennes en voeren de conversie en compressie uit met verdere doorzending. Ze zijn niet bang voor neerslag, alle connectoren zijn afgedicht en het bedrijfstemperatuurbereik is van +60 tot -50.

Onder de systeemmodules bevinden zich bliksemafleiders, die voorkomen dat apparatuur bij blikseminslag doorbrandt:

Rechts boven de modules bevinden zich spoelen glasvezelkabel, waarmee ze verbonden zijn met de transceivers op de toren.

Laten we verder gaan naar de toren. Er zijn transceivers afzonderlijk geïnstalleerd voor elke band (GSM, CDMA en LTE). Ze versterken het signaal van extreem lage waarden naar 115-120 dB. Ze worden van stroom voorzien vanuit de apparatuurkast:

De langwerpige verticale “dozen” zijn de antennes. Ze zijn aan de achterkant afgeschermd om het bedienend personeel te beschermen tegen elektromagnetische straling. Laten we naar het perron gaan.

GSM-zendontvanger:

CDMA-zendontvanger:

LTE-zendontvanger:

Glasvezelkabels zijn langs de randen op de transceiver aangesloten en de voeding bevindt zich in het midden:

Aarding is aangesloten op de toren:

Kabelconnectoren en hun stekkers op de antenne:

Schematisch diagram van het schakelen tussen basisstationapparatuur:

We hebben al gezegd dat het ontwerpen en bouwen van een mobiel basisstation helemaal niet zo eenvoudig is als het lijkt voor niet-ingewijden. Er zijn hier veel nuances die ook verband houden met de specifieke locatie van het station. Zo gaat de transmissie van een radiosignaal over een groot wateroppervlak achteruit, terwijl dat juist andersom zou moeten zijn, omdat er geen obstakels zijn. Maar het feit is dat een elektromagnetisch veld zich over het aardoppervlak verspreidt, en groot volume water fungeert als een soort condensator, waarover de interferentie met het radiosignaal toeneemt. En er zijn veel van dergelijke subtiliteiten, dus de efficiëntie van het basisstation hangt rechtstreeks af van de professionaliteit van ontwerpers en installateurs. Bijvoorbeeld van mensen als deze installatievoorman, een hooggekwalificeerde radio-ingenieur en gewoon een geweldig persoon: