Романтика севера: спутниковые посты у базовых станций, лопата и невероятно много снега

Красноярский край по площади — самый большой в РФ. Территория огромная, а обжитая часть при этом довольно маленькая. Часть населённых пунктов, особенно в северных районах края, становятся труднодоступными после прекращения навигации по Енисею — то есть примерно 7 месяцев в году остаётся только авиатранспорт или “зимник”.

Многие населенные пункты были основаны еще XVII веке, и существуют до сих пор. Такие поселки в основном служат в качестве опорных баз для геологов, нефтяников, золотодобытчиков и других людей, чья работа тесно переплелась с севером.

Во всех этих посёлках именно сотовая связь – это единственный способ общения с большой землей, а также возможность получить доступ в Интернет. Первая базовая станция GSM «Билайн», работающая через «спутник», была запущена в эксплуатацию в 2003-м году в поселке Тура.

Местный «вездеход», с. Караул, Таймыр

Общая ситуация

В Красноярском крае базовые станции сотовой связи «Билайн» установлены практически в каждом крупном отдаленном населенном пункте. Например, населенные пункты по течению реки Енисей: Бор, Туруханск находятся до полярного круга, а Игарка, Дудинка, Диксон расположены за полярным кругом в зоне распространения вечной мерзлоты, сюда можно добраться относительно просто. А вот в Байкит, Хатангу или Туру можно попасть в большинстве случаев только авиатранспортом.

Базовые станции ставятся также на нефтяных и газовых месторождениях. Например, есть Ванкорское нефтегазовое месторождение: там установлены не только базовые станции GSM, но и 3G, потому что потребность в связи более чем высокая. Базовая станция в порту Диксон — это самая северная станция «Билайн», находится далеко за полярным кругом.

Базовая станция и спутниковый пост, п. Байкит

Строительство и обслуживание

Самая большая проблема при строительстве таких базовых станций — доставка оборудования, техники и комплектующих. Самый простой случай — это во время навигации загрузить оборудование в стандартные 20-тонные контейнеры, ставить на суда и отправлять по Енисею в нужный пункт. Суда ходят до Диксона. В Хатангу доставить необходимое оборудование получиться только по воздуху, так как период навигации очень короткий.

Базовые станции устанавливаются стандартные (раньше устанавливались Ericsson 2206, сейчас Ericsson 6601), основные блоки — такие же, как по всей сети (мы сейчас не говорим про охлаждение и питание). К любой базовой станции должен подходить транспортный канал, который соединяет её с сетью оператора. Для самых удалённых базовых станций в роли такого канала выступает двухсторонний спутниковый канал: спутниковая тарелка, установленная рядом с базовой станцией и спутниковый модем.

В крупных городах установлены крупные спутниковые узлы, позволяющие обеспечить большую полосу: с ними связано сразу несколько базовых станций. Например, если звонок идёт из Диксона в Норильск, то схема будет такая:

При этом спутник находится на высоте 36 тысяч километров над землёй на геостационарной орбите, и общая задержка в передаче сигнала может достигать 0,5 – 1,5 секунд. Данные задержки справедливы как для голоса, так и для передачи данных.

Крупные спутниковые узлы могут работать с несколькими спутниками в различных режимах. Небольшие спутниковые посты около удалённых станций, как правило, ориентируются на заранее выбранный спутник, где арендована спутниковая емкость. Спутников, которые можно использовать для работы, несколько: оценивается как техническая возможность обслуживать данный регион (не каждый спутник обслуживает районы крайнего севера), так и затраты на аренду бортовой емкости. Каждый раз при запуске новой базовой станции отдел развития сети выбирает наиболее подходящий спутник.

Спутниковые узлы в крупных городах обычно ставятся на крыше зданий или на специальной площадке за городом, на удалённых объектах — на специальные металлические рамы или подходящие для размещения здания, чтобы не было сдвига антенны из-за подвижек грунта.

В обслуживании таких удаленных спутниковых постов есть главная проблема – снег. Он способен засыпать тарелку «с горкой», что может привести как к ухудшению сигнала, так и к полному его исчезновению. Поэтому один из основных инструментов обслуживания — лопата и веник, которым как кистью, с археологической точностью, надо откопать тарелку, не ударив по конвертеру и не изменив её азимут.

Середина мая в Норильске:

Собственно, обслуживание проводится так: в каждом посёлке есть специалисты, которые отвечают за местную связь (например, инженеры обслуживающие телевизионные станции в посёлках). Мы заключаем с ними договорённости об обслуживании, поскольку не можем держать специального человека около каждой базовой станции. Примерно 80% ситуаций решается благодаря им, в оставшихся 20% — авиатранспортом отправляются узлы на замену и специалист «Билайн».

Базовые станции устанавливаются в специально подготовленных для этого помещениях, где есть обязательная гидроизоляция, антистатика и так далее, а также усиленная теплоизоляция. В обязательном порядке устанавливается защитная антипожарная дверь. Есть датчики пожара, затопления и вообще полный комплекс мониторинга, позволяющий удалённо понять, что не так, в случае неполадок.

Спутниковый пост, с. Ванавара

Связь

Как я уже говорил, связью пользуются очень активно. Дело в том, что в 6 вечера в большинстве удалённых населённых пунктов делать просто нечего, поэтому сотовая связь и Интернет пользуются высокой популярностью. В последние годы произошел настоящий взрыв использования социальных сетей. К этому стоит добавить, что в обществе очень высок процент людей до 30, с радостью воспринимающих новые технологии. И очень распространены смартфоны. Доход людей на крайнем севере довольно высок, деньги тратить особо некуда (посёлки отрезаны от всего мира), поэтому, когда человек выбирается на большую землю, среди всего прочего, он почти всегда покупает топовый смартфон.

Там, где сейчас используются базовые станции GSM, есть каналы GPRS/EDGE, но скорость передачи данных на них очень зависит от загруженности канала голосовым трафиком. Учитывая, что загрузка всегда составляет 100% (даже глубокой ночью перерывов нет вообще), скорость получается не самая высокая. Там где установлены базовые станции 3G, мы настроили их преимущественно под передачу данных, а не голоса.
На последних замерах скорости в одном вахтовом поселке нефтяников мы получили скорость около 2 Мбит/с на обычном 3G модеме при закачке длинного файла (это в реальной обстановке, когда в соте было много активных абонентов, использующих мобильный интернет). При этом HTML-страницы могут грузиться довольно медленно из-за очень длинного пинга через спутник (напоминаю, от полусекунды до полутора, лимит в виде скорости света никто не отменял).

Почему скорость может меняться в таких пределах? Потому что сегодня на месторождении может находиться, скажем, 3 тысячи работников, а завтра будет смена вахты — и и количество работников увеличится до 12 тысяч человек, причём минимум половина из них будет общаться со cвоими друзьями и родственникам в других городах, в том числе и через Skype.

На промышленных объектах довольно активно используется М2М — напимер, рядом с Северо-Енисейском золотую руду возят на БелАЗах, и на каждом из них стоит блок, по которому ведётся непрерывное отслеживание.

Развитие

С 2003-го года и первой базовой станции, включенной через спутник, в Туре, мы очень хорошо отработали процесс строительства и включения новых базовых станций. Последние годы потребление сотовой связи и интернета в регионе очень активно растёт, поэтому мы продолжаем расширяться. Сейчас вот ждём лета, чтобы открылась навигация, и мы могли начать монтировать ещё сразу несколько новых базовых станций.