Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu


Výstavba základnových stanic sítí GSM/DCS v českých zemích

aktualizováno 
Pojďme se podívat na to, jakým způsobem probíhá výstavba sítězákladnových stanic a jak vlastně vypadá základnová stanice, BTS a rádiovátechnologie.

Minulý týden Patrick v jednom ze svých článků lehce zabloudil do aspektů výstavby sítí GSM/DCS a to v souvislosti s rychle se blížící výstavbou sítě DCS1800. Pojďme se podívat na to, jakým způsobem probíhá výstavba sítě základnových stanic a jak vlastně vypadá základnová stanice, BTS a rádiová technologie.

Výstavba nové sítě obvykle probíhá jako Turnkey Project, tedy výstavba na klíč. Operátor zadá výstavbu základního pokrytí pro celou republiku dodavateli technologie a ten pak zadá jednotlivé části výstavby dále svým sub-dodavatelům, českým firmám.

Víme již, že paralelně s výběrovým řízením na 3. Operátora probíhají jednání mezi kandidáty na licenci a předními světovými dodavateli technologie o to, kdo vystaví 3. síť. Známe jména všech kandidátů, známe situaci, známe drby, avšak mluvit o tom nebudeme, neboť toho víme příliš moc a nebylo by to fair. Nicméne ať už tuto zakázku za milióny liber vyhraje kdokoliv, veselit se bude jen malou chvilku, jen do té doby, než zjistí, že do vánočního termínu pro komerční spuštění sítě zbývají pouhé 3 měsíce. Vystresovaný operátor pak pod tlakem splnění slibů daných ČTU a svým vlastním akcionářům bude vesele pro svého dodavatele pořádat pravidelné “Come-To-Jesus-Meetings”, kterých byste se sotva chtěli dobrovolně účastnit.

 V následující tabulce najdete zjednodušený přehled fází turnkey projektu výstavby základnových stanic:

1. Fáze Plánování sítě
a) RF Plan/Cell Plan / Plánování pokrytí signálem
Teoretické - plánování pokrytí sítě buňkami v TEMS aplikaci na PC
b) Transmission Plan / Plánování rádiového propojení
Teoretické - plánování rádiového propojení jednotlivých buněk a celé sítě
2. Fáze Plánování základnových stanic, jejich výstavba a istalace BTS
a) RF Plan/Cell Plan / Plánování pokrytí signálem
Praktické - plánování v terenénu dle map z TEMS aplikace, identifikace buněk a specifikace každé z nich
b) Transmission Plan / Plánování rádiového propojení
Line Of Sight Survery - plánování MW spojů mezi ZS v terénu
Plánování speciálních ZS s velkou kapacitou pro rádiový přenos (Transmission Sites)
c) Site Acquisition / Získávání míst pro ZS
Vyhledávání a získávání míst pro ZS
Návštěvy vytypovaných míst za účelem specifikace každé ZS
(dle požadavků Cell plan + RF plan, konstrukce, atd.)
Veškerá povolení nutná pro každou ZS
d) Construction Desing and Site Preparation / Design konstrukce a příprava ZS
Výroba technologického projektu pro každou ZS
(průvodní zprávy,dokumentace pro úřady, výkresy umístění technologie, detaily konstrukce, specifikace materiálu)
Stavební úpravy ZS
(výstavba vnitřní technologické místnosti, elektroinstalace, instalace železa, atd)
e) Technology Installation / Instalace technologie
Instalace BTS (venkovní jednotka nebo celé vybavení vnitřní technologické místnosti)
Instalace sektorových antén a kabelů
Instalace MW technologie (rádia, paraboly a kabely)
3. Fáze Commissioning and Site Handover / Spuštění a předání ZS
Oživení,test a zapojení BTS do sítě
Nastavení a optimalizace sektorových antén
Oživení a test MW rádií, nasměrování parabol
Spuštění ZS do testovacího provozu - Site On-Air

 

Standardní časový rozvrh jednotlivých fází projektu:

  1. Fáze
  • Pasivní RF/Cell Plan by měl být hotov před začátkem fyzického plánování základnových stanic
  1. Fáze
  • Site Acquisition: Vyhledání + získání ZS trvá 1-2 měsíce, obdržení nezbytné dokumentace pro úřady (zprávy a povolení) trvá 1-6 měsíců, dle typu stavebního povolení, typu ZS a její polohy
  • Construction Design, Site Preparation and Installation: výroba technologického projektu trvá cca 1 týden, stavební úpravy trvají 1-7 dní, instalace technologice pro 1 ZS trvá cca 1 den, oživení a test zařízení trvá řádově hodiny

Obecně se tedy dá říci, že nejvíc času logicky zabírá 2. Fáze, respektive ta její část, která je napojena na český právní systém, tedy obdržení veškerých nutných povolení před tím, než je možno začít s fyzickou výstavbou ZS. V extrémní situaci se můžeme dočkat toho, že zdlouhavý proces vydání stavebního povolení (mluvím samozřejmě o všech jeho typech a modifikacích) v českých zemích pořádně přibrzdí plány na vánoční rozjezd sítě.

Před-licenční plánování sítě a její výstavba

Někteří z kandidátů na dodavatele technologie pro 3. Operátora již na konci minulého roku započali s přípravami na výstavbu svých vlastních sítí, které v dnešních dnech nabízejí kanidátům na operátora. To znamená, že nejméně 5 firem v současnosti dělá tu samou věc (v praxi pozná tehdy, když se na jedné střeše potkají akvizitoři z konkurečních společností) s jediným rozdílem v tom, že každá z těch sítí je v jiném stadiu výstavby. Ideální situace je ta, kdy nový operátor může po udělení licence začít s fyzickou výstavbou ZS bez čekání na stavební povolení a MW frekvence (tyto vydává TestCom), přičemž každá jiná situace bude v případě našeho 3. Operátora špatná. Ovšem nutno podotknout, že samotný výběr dodavatele technologie má ještě jiné aspekty které jsou neméně důležité a je nutno brát je nazřetel. Nedá se tedy s jistotou říct, že firma, která je s před-licenční výstavbou nejdál, má největší šance na výhru, protože rychlost sama o sobě nic neznamená.

GSM versus DCS

Pro pokrytí signálem GSM 900Mhz je zapotřebí vystavět 2 x méně základnových stanic než pro stejné pokrytí v síti DCS1800, coz pro 3. Operátora znamená vyvinout dvakrát tolik úsilí, než kdyby stavěl síť GSM. K pokrytí 99 % populace celé republiky signálem sítě DCS1800 je dle dostupných informací potřeba vystavět cca 1700 základnových stanic. Vzhledem k touze dodržet dané sliby a spustit síť do komerčního užívání v co nejbližším termínu můžeme očekávat, že nový operátor bude chtít stavět jak v pásmu 1800Mhz, ale také v pásmu 900Mhz, tedy implemetovat DCS na platformu GSM. Jakkoli neférově to může vypadat vůči specifickému českému zákazníkovi, dává to smysl a také naději, že k vánocům dostaneme 3. Síť mobilních telefonů.

 Stávající operátoři versus nový 3. Operátor

Nemá cenu zde neustále opakovat, jak těžké to bude mít nový operátor vstupující na tuzemský trh, ovšem jedním z hlavních zájmů všech zůčastněných stran by mělo být právě ono elegantní soužití všech tří držitelů licencí. Jde především o to, aby stávající operátoři poskytli část své infrastruktury, zejména stávající věže, pro instalaci zařízení 3. Operátora. Toto je pouhá snaha o to, jak zabránit situaci, kdy budeme na dálnicích vedle sebe vídat tři téměř identické věže, namísto dosavadních dvou. Můžeme ovšem zatím jen doufat, neboť pouze ČTU může ovlivnit jednání stávajících operátorů a to ještě omezenými prostředky. Pravdou zůstává, že se oba existující operátoři budou snažit o to, aby se co nejvíce oddálil den komerčního spuštění nové sítě, každý nový den bez konkurence znamená zákazníky pro ně. Ovšem jak v RadioMobilu, tak v EuroTelu se již pečlivě připravují, u nově postavených věží se již počítá s rezervou a některé části zařízení jsou instalovány dvakrát. Nikdo však o 3. Operátorovi nechce mluvit, na EuroTelu prý za poskytování informací padají hlavy (a to i v případě, že se nejedná o tajné informace, nýbrž o součást veřejné debaty na téma 3. Operátor). Takze uvidíme.

 Hlavní systémy sítí GSM/DCS

Aby bylo možno pochopit výstavbu základnových stanic, je nutné pochopit strukturu celé sítě, jejích řídících systémů, subsystémů a základní jednotky celé sítě – BTS. Samo o sobě je to téma, jemuž je třeba věnovat nejméně jeden samostatný článek, takže v tuto chvíli pouze stručně.

Každá síť se zkládá z hlavních řídících systémů:

  1. Operation and Support Systém / Operační systém a systém podpory
  2. Switching Systém / Systém přepínání
  3. Base Station Systém / Systém základnových stanic

 

Base Station Systém (BSS)

Hlavní komponenty:

  1. Base Station Controller (BSC)
  2. Base Transceiver Station (BTS)
  • BSC – centrální bod BSS. BSC dokáže obsluhovat kompletní rádiovou síť a provádí zejména tyto funkce:
  1. Zajišťuje spojení a předávání telefonů
  2. Management rádiové sítě
  3. Management přenosu BTS
  4. Dálková obsluha BTS
  • BTS - Soubor vysílacího/přijímacího a rádiového zařízení umístěný ve středu buňky. Skládá se z BTS, sektorových antén a mikrovlnných spojů (rádia + antény). BTS je kabely spojena se sektorovými anténami, které pokrývají danou buňku signálem. Mikrovlnné spoje pak slouží jako nejčastější metoda propojení projojení celé sítě a přenosu informací (dále se využívá optických vláken).

Funkce jednotlivých zařízení:

  • BTS – obsahuje veškeré rádiové a přenosové zařízení nutné pro 1 buňku. Každá BTS operuje na jednom nebo několika párech frekvencí. Jedna frekvence se používá k přenosu signálu do telefonu a jedna frekvence k přijímání frekvencí z telefonu. Proto je zapotřebí nejméně jednoho vysílače/přijímače. Rozeznáváme 2 typy BTS technologie: 1. Vnitřní BTS kabinet (součást vybavení vnitřní technologické místnosti) a 2. Vnější BTS kabinet (veškeré vybavení je schováno uvnitř jednoho kabinetu určeného pro instalaci venku)
  • Sector Antennas / Sektorové antény – základní typy používaných antén dle požadavku plánování pokrytí signálem: standardní sektorové antény a omni antény. Dle požadavků RF plánování se obvykle staví ZS se 3 sektory vyzařujícími do stejných směrů (dále to můžou být ZS se 2 či 1 sektorem). GSM síť využívá především standardní sektorové antény instalované v párech (1 sektor = 2 antény), ale v síti DCS už jsou to pouze duo-polarizované, nepárové antény (3 sektory = 3 antény).

Standardní sektorová anténa

stdsektantena.jpg (46174 bytes)

 

Omni anténa

omniant.jpg (37026 bytes)

  • Microwave Transmission Equipment / Zařízení pro rádiový přenos – skládá se z mikrovlnného rádia a mikrovlnné paraboly (antény), které jsou navzájem propojeny kabely. Pro každou ZS v GSM/DCS se obvykle plánuje místo pro rezervu v podobě 4 parabol, ale v praxi se samozřejmě staví vše od 1 spoje do počtu, jaký udrží konstrukce a povolí hygienik. Standardně se používají paraboly o velikosti 0.3 / 0.6 / 1.2 m v průměru, velikost je dána fyzickou vzdáleností mezi základnovými stanicemi. Rádio je obvykle umístěno v 19 palcové skříni ve vnitřní technologické místnosti, nebo na zadní straně paraboly, parabola samotná pak nejčastěji v nejvyšším možném bodě nad povrchem. Aby došlo ke správnému  propojení 2 rádií na 2 různých ZS, musí na sebe obě paraboly fyzicky vidět, být na sebe přesně nasměrovány a nastavena daná frekvence. Commissioning and Testing (Oživování a testování) mikrovlnných spojů se tedy musí dělat zároveň na obou stranách linky, která má být spojena, přičemž na obou stranách probíhá akce synchronizovaně – 2 lidé na každé straně na sebe zaměřují paraboly a s pomocí speciálního software ladí frekvence, další člověk v té samé chvíli sedí u rádia, v němž má zapojený notebook s testovacím softwarem a svádí s ním tuhý boj. Není totiž jednoduché správně nasměrovat paraboly a zadat data do software tak, aby tento identifikoval oba konce linky, zapsal údaje do centrálního počítače a odpojil všudypřítomné alarmy, takže tento proces může trvat dlouhé hodiny. Když se pak vše zdárně spojí a vypne, člověk může zavolat šéfovi a unaveně říct magickou formulku “site on-air”.

Stožár s MW parabolou Mini Link

stozarsmw.jpg (24787 bytes)

Standardní typy ZS

Zařízení pro obyčejnou základnovou stanici je za určitých možno instalovat téměř na cokoliv, protože to umožňují malé rozměry dnešního 2G equipmentu. Existují také metody, jak vyrobit “neviditelné” ZS, jejichž nejlepší využití je v památkově chráněných zónách a na kostelech, ovšem takových stanic najdete v českých zemích jen velmi málo. Nejčastěji vidíte ZS (stožáry s anténami) umístěné na střeše budov, v angličtině se jim říká “rooftop sites” a pak vysoké věže z ocelové konstrukce, nejčastěji ve výšce 25, 30, 35 a 40m. Dalšími oblíbenými místy pro ZS jsou sila, komíny, ocelové stožáry všeho druhu, vodní věže a televizní převaděče. Speciální instalací je možno nazvat také mobilní věž.

 

Umístění BTS u standardních typů ZS
Typ ZS Charakteristika Umístění BTS

1

Existující budova a) Městského typu s rovnou střechou Vnitřní místnost / vnější kabinety / kontejner
b) Městského typu se sedlovou střechou Vnitřní místnost / vnější kabinety / kontejner

2

Nová věž a) Železobetonová konstrukce Technologický kontejner
b) Mobilní věž Technogický kontejner

3

Existující věž a) Železobetonová konstrukce Technologický kontejner / vnější kabinety
b) Komín Technologický kontejner / vnější kabinety

4

Neviditelná ZS a) Nejčastěji existující budova Skryté umístění celé ZS

 

Vnější BTS kabinet
vnejsikabinet.jpg (33289 bytes)

19ti palcový rám s MW rádii v technologické místnosti
19tipalcovyram.jpg (42278 bytes)

BTS kabinet a 19ti palcový rám v technologické místnosti
btskabineta19.jpg (42604 bytes)

BTS kabinet a kabelová trasa v technologické místnosti
btskabinet.jpg (32526 bytes)

Umístění BTS v technologickém kontejneru
technologickykontejner.jpg (27102 bytes)

Komín
komin.jpg (32213 bytes)

Mobilní věž
mobilnivez.jpg (16393 bytes)

Střecha
strecha.jpg (16846 bytes)

 





Nejčtenější

Příchod sítí 5G je plánován na rok 2020
Nástup sítí 5G je zase o něco blíže. První vysílače jsou v Berlíně

Berlín Příchod sítí 5G je plánován až na rok 2020, ale k důležitým milníkům dochází už teď. Společnost Deutsche Telekom spustila první evropské vysílače umožňující...  celý článek

KRACK: Key Reinstallation Attacks
Nepříjemné překvapení: I vaše wi-fi je zranitelná, odhalili experti

Bezpečnostní odborníci varují: zabezpečení bezdrátového připojení wi-fi pomocí WPA2 nelze považovat za bezpečné. Výzkumníci upozorňují, že zranitelností...  celý článek

Portfolio smartphonů Samsung
Viděli jste všechny letošní samsungy pohromadě? Prohlédněte si je

Samsung letos na našem trhu uvedl celkem 9 různých modelů napříč řadami J, A, S a Xcover. Měli jsme v redakci unikátní příležitost nafotit je všechny pohromadě...  celý článek

Fotografické čipy Samsung ISOCELL
Už nebudou vykukovat. Samsung představil mobilní foťáky Isocell

Špičkové chytré telefony mnohým nahradí digitální kompakt. Z fotografických čipů pro smartphony se tak stává zajímavý segment a Samsung patří i v tomto směru...  celý článek

Huawei Mate 10 Lite
První top model, který nestojí ani 10 000 Kč. Smiřte se ale s ústupky

O tom levnějším z nových top smartphonů firmy Huawei jsme se toho během mnichovské premiéry moc nedozvěděli. Novinka Mate 10 Lite přijde do prodeje dříve než...  celý článek

Další z rubriky

Ilustrační snímek
Myšlenka supertarifu žije. Nově ho chce vyloudit město na Vysočině

Tarif pro běžné občany, jehož ceny by odpovídaly ministerským tarifům, se poprvé snažila vysoutěžit koncem roku 2016 radnice městské části Brno-střed. Bez...  celý článek

Ilustrační snímek
O2 zrychluje pevný internet. Ale jen nejvyšší tarif

Operátor O2 od 4. října navyšuje přenosovou rychlost Internetu na doma. Změna se ovšem týká pouze nejvyššího tarifu Premium, rychlost stahování se ze...  celý článek

Řídící jednotka stojanu Huawei technologie LTE/UMTS
Zcela mění technologii sítě, a tak převedou zákazníky ke konkurenci

Operátor Nordic Telecom poskytuje mobilní internet na starší technologii CDMA a atypické frekvenci 420 MHz. Nyní bude síť měnit a využije moderní technologii...  celý článek

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.