Orange modernizuje 2G sieť. Helikoptérou aj silákmi

Mobilný operátor Orange už niekoľko mesiacov realizuje rozsiahlu modernizáciu svojej GSM siete. V rámci nej kompletne vymieňa 2G technológiu na celom území Slovenska. Využíva pri tom helikoptéru, ťažkú techniku, ale aj silných chlapov. Na výmenu zariadení v oblasti Trenčína sme sa boli pozrieť.

Efektívnejšie, s prípravou na LTE

Prelet helikoptéry či presun ťažkej techniky po rôznych mestách Slovenska ste zaregistrovali určite mnohí. Orange totiž od októbra minulého roku vymieňa všetky staré a neefektívne základňové stanice, ktoré boli v prevádzke aj viac ako desať rokov.

Hlavným dôvodom tohto projektu výmeny je podľa operátora energetická náročnosť pôvodných zariadení a tiež ukončený vývoj zo strany výrobcu – spoločnosti Nortel. Nové zariadenia dodáva firma Alcatel-Lucent.

Výmena zariadení prináša operátorovi nové možnosti efektívnejšieho manažovania siete. Softvérovo sa dá totiž riadiť nielen výkon jednotlivých vysielačov, ale napríklad aj kapacita. Reálny počet pripojiteľných účastníkov na jednu základňovú stanicu tak môže operátor zvyšovať aj softvérovo bez potreby nového hardvéru.

Energetická náročnosť nových zariadení klesla približne o tretinu, keďže nové moduly dokážu obslúžiť až niekoľkonásobnú kapacitu pôvodných modulov. Navyše, operátor nasadzuje najmodernejšiu, tzv. multimódovú technológiu, ktorá obslúži viac mobilných technológií v danom frekvenčnom pásme (napr. v pásme 900 MHz GSM aj UMTS a v pásme 1 800 MHz GSM aj LTE).

Denne 12 vysielačov

Plánovanie hromadného swapu - teda výmeny zariadení – začalo ešte v prvej polovici minulého roku. V máji 2011 sa nových zariadení dočkal prvý vysielač. Po odladení procesov sa skutočné nasadzovanie začalo v októbri.

Okrem zimných mesiacov, kedy sa práce prerušili, vymieňajú pracovníci dodávateľských firiem nepretržite až približne 12 vysielačov denne. Na procese výmeny pracuje niekoľko tímov súčasne.

Každý týždeň sa vymení jedna celá obslužná oblasť. V praxi to teda znamená, že napríklad v Trenčíne a okolí je nutné vymeniť 60 základňových staníc (BTS), ktoré obsluhuje jedna riadiaca stanica (BSC).

Pracuje sa od skorého rána

Pozrime sa už na samotný proces výmeny. Do Trenčína vchádzame okolo deviatej hodiny, aby sme sa presunuli na dohodnutú lokalitu. Na horizonte pritom už vidíme lietať helikoptéru, ktorá nosí zariadenia na vysielače z trenčianskeho letiska. Nie je pritom ojedinelé, ak sa s prácami začína už od šiestej rannej hodiny. Prílet vrtuľníka nad obytný dom neraz zabezpečí efektívny budík pre obyvateľov veľkej časti sídliska.

„Okrem samotných letových povolení, ktoré sú nutné pri prácach s helikoptérou, si musíme splniť aj oznamovaciu povinnosť,“ hovorí Vladislav Čiernik, zodpovedný za prebiehajúci projekt z Orangeu a ukazuje na oznam vyvesený na vchodových dverách domu. „Aj takéto detaily sú nevyhnutné pri výmene zariadení,“ dodáva.

Na streche už pritom panuje pracovný ruch. Dvojica „skríň“, ktoré obsahujú zariadenia na obsluhu GSM siete, sa musia čo najskôr pripraviť na odlet. Na budove sa nachádzajú technológie pracujúce na frekvenciách 900, 1 800 aj 2 100 MHz. Prvé dve technológie obsluhujú 2G siete, tretia 3G. Nechýba tiež záložný zdroj elektrickej energie vo forme akumulátorov.

Oznámenie o montážnych prácach - Anténny systém na budove obytného domu

Zdvojená 2G technológia je inštalovaná kvôli zvýšeniu celkovej kapacity siete. Vysielač je totiž umiestnený v husto osídlenej oblasti. Dvojicu samostatných objemných skríň, z ktorých každá váži približne pol tony, nahradí jediná. Tá obslúži obe frekvenčné pásma. So zariadeniami 3G siete sa nerobí nič, funkčné budú počas celého manévru.

Infraštruktúra aj anténne systémy zostávajú taktiež bezo zmeny. Všimnite si veľkosť inštalovaných antén - najväčšie po okrajoch vysielajú v pásme 900 MHz, menšie vo zvyšných dvoch. Antény pre pásmo 900 MHz sú dve. Umiestnené sú navzájom od seba približne 4 metre, aj keď obsluhujú spoločný sektor. Pomáhajú tak zvyšovať kvalitu signálu na mobilných zariadeniach, keďže ten sa v osídlených oblastiach rôzne odráža a degraduje.

Ide o akéhosi predchodcu MIMO - viacerých antén pre prijímanie a odosielanie signálu. Jedna anténa totiž v tomto prípade vysiela aj prijíma signál, druhá len prijíma. V niektorých situáciách sa preto pri nekvalitnom signáli stačí pohnúť o niekoľko centimetrov a kvalita sa môže markantne zvýšiť.

Dnes sa už však dvojica antén nepoužíva, nahradili ich takzvané cross-polárne antény, ktoré podobnú funkciu majú integrovanú.

Staré odviezť, nové priviezť

Vráťme sa ale k výmene. Technici pri príprave na odlet objemných zariadení najskôr odpájajú len to, čo nebráni prevádzke. Až vo finálnych prácach niekoľko minút pred príletom helikoptéry oznámia riadiacemu centru operátora odpojenie zariadení. Následne sa základňová stanica zabezpečí proti otvoreniu a pripevnia sa na ňu nosné popruhy.

Dvojica pôvodných BTS (na prvom obr. vpravo, jedna pre pásmo 900 MHz, druhá pre 1 800 MHz) | Prvá stanica pripravená na odlet

Z neďalekého letiska už pritom počujeme štart motoru helikoptéry. O pár sekúnd je vo vzduchu a mieri k vysielaču. Prináša konzoly na pripojenie novej základňovej stanice, zároveň však prvú pôvodnú odváža naspäť na letisko, aby vytvorila priestor pre novú.

Prvý manéver vrtuľníka

Technici okamžite začínajú s ďalšími prácami a pripravujú podložie pre novú BTS. Keď je priestor pripravený, technik vysielačkou zvoláva helikoptéru opäť do akcie. Tentokrát už prináša novú BTS. Rozmerovo je menšia celkovo asi o 60 percent. Stále má však kapacitnú rezervu pre nasadenie ďalších technológií.

Príprava podložia pre novú stanicu a jej prílet

Pilot musí byť pri manipulácii s nákladom mimoriadne opatrný. Neustále je v spojení s technikmi, ktorí ho navigujú doslova o centimetre. Položenie nákladu či jeho pripojenie netrvá viac ako dve minúty.

Neustály kontakt s pilotom pri pokladaní stanice

Po úspešnom transporte a osadení novej stanice sa jednému tímu končí práca. Nie však na celý deň: okamžite sa presúva na ďalší vysielač, ktorý čaká podobný proces. Helikoptéru totiž v rámci týždňových prác využívajú len na jeden či dva dni.

Siláci namiesto techniky

Vrtuľník sa pri výmene zariadení alebo iných technických zásahoch využíva len tam, kde nie je iná možnosť, ako dopraviť technológiu na miesto základňovej stanice. Vo väčšine iných prípadov do akcie nastupuje ľudská sila.

Na ukážku práce „strongmanov“ vybrali zástupcovia operátora vysielač v obci Soblahov. Na ňom je nasadená technológia GSM siete v pásme 900 MHz a 3G siete v pásme 2 100 MHz. Odnášať je preto potrebné len jedinú pôvodnú stanicu.

Vysielač v obci Soblahov

Tím štvorice silákov si nasadzuje špeciálne popruhy a v stiesnených priestoroch začína s manévrovaním s približne pol tony ťažkým nákladom. V podrepe sa snažia vtesnať rozmernú stanicu do brány v ohradení a premiestniť ju do pripraveného nákladného auta.

Odnesenie pôvodnej BTS

Akonáhle ju dostanú mimo ohradený priestor, ďalší tím začína pripravovať konzolu na osadenie novej stanice. Po pár minútach sú v akcii zase siláci. Tentokrát už majú náklad novej BTS ľahší, váži približne „len“ tristo kíl. Opäť však ukazujú, že to nerobia po prvý raz. Ani v obmedzených priestoroch a s úctyhodnou záťažou im premiestnenie novej stanice netrvá viac ako pár minút.

Presun nového zariadenia

Ani týmto chlapom však ešte v práci nepadla. Na kávičku čas nie je, na ďalší vysielač sa treba presunúť bez zbytočných odkladov. Na tomto vysielači, rovnako ako v prípade vysielača na obytnej budove, zostáva len tím, ktorý stanice zapája.

Podľa slov Martina Halinkoviča z dodávateľskej spoločnosti Alcatel-Lucent je výmena a sprevádzkovanie stanice náročný proces, ktorý si vyžaduje precíznu spoluprácu všetkých participujúcich teamov od prípravy až po odovzdanie vysielača zákazníkovi – teda spoločnosti Orange.

Plný signál do dvoch hodín

Operátor stanovil dodávateľom maximálnu dobu výpadku signálu štyri hodiny. Za tento čas teda musia stihnúť pôvodné zariadenia odpojiť, nahradiť ich novou technológiou a opätovne sieť sprevádzkovať.

V súčasnosti sa realizačnému tímu darí túto dobu skracovať v priemere o viac ako polovicu. Ak sa nevyskytujú žiadne nepredvídateľné prekážky tak sa dosahujú výpadky menšie ako hodinu. Neznamená to však, že používatelia zostávajú tento čas bez akéhokoľvek signálu. K dispozícii majú stále plne funkčnú 3G sieť a tiež pokrytie z iných GSM vysielačov.

Výmena základňovej stanice: Na nasledujúcom videu si pozrite proces odletu pôvodných zariadení zo strechy obytného domu pomocou vrtuľníka:

Dvojité testy

Po úspešnom zapojení všetkých zariadení dajú technici opäť signál riadiacemu stredisku v Banskej Bystrici, aby stanicu zaradili do prevádzky. Tým síce získajú obyvatelia okamžite stratené pokrytie, nemusí však byť totožné s pokrytím zabezpečovaným pôvodnými zariadeniami.

Podľa Čiernika je primárnou podmienkou swapu zabezpečiť aspoň takú kvalitu, akú zabezpečovali staré stanice. Aj keď väčšina z nových BTS túto podmienku spĺňa hneď po namontovaní, nasledujúci týždeň prebehne dvojica testov.

Kvalitu pokrytia a funkčnosť ďalších služieb, ako napríklad handover – teda prepínanie účastníka medzi základňovými stanicami pri jeho pohybe, budú overovať technici dodávateľskej firmy Alcatel-Lucent, ako aj technici Orangeu nezávisle. Väčšina nedostatkov sa dá pritom odstrániť len nastavením určitého parametra v konfigurácii, ďalšie fyzické návštevy zariadení teda nie sú potrebné.

Proces výmeny je tiež určený na kontrolu existujúcej infraštruktúry. Viac ako desať ročná prevádzka sa mohla podpísať na opotrebovaní anténnych systémov či inej techniky. Nové testy a merania teda dokážu odhaliť aj tieto nedostatky.

Staré ešte poslúžia

Aj keď po kompletnej výmene starých BTS zo všetkých kútov Slovenska nebude mať Orange v prevádzke ani jednu pôvodnú stanicu, sú pochopiteľne aj naďalej funkčné. Nákladnými automobilmi sa presunú do skladov, odkiaľ sa budú buď predávať do rozvojových krajín, alebo sa jednoducho rozoberú a využijú na náhradné diely.

Odvoz pôvodných zariadení do skladu

Zvyšný materiál aj zo vzácnych kovov sa predá do zberných surovín. V recyklovanej podobe sa teda opäť môžu objaviť v prevádzke napríklad ako časť nových zariadení rýchlej siete LTE.

Plán výmeny zariadení končí v októbri tohto roku. Ako posledná oblasť je určená Nitra a okolie. Celkovo za jediný rok sa teda vymení približne až 2 000 staníc. Pri tempe, o akom sme sa mohli presvedčiť na reportáži, však o splnení plánov nepochybujeme.