В наше время сложно представить себе жизнь без мобильного телефона: 98% россиян используют его каждый день. Звонки, СМС, выход в интернет, чтение новостей, общение с друзьями – все это сегодня можно сделать благодаря мобильным. Даже этот материал, согласно статистике, пять из десяти читателей прочитают с мобильного телефона.

Востребованность мобильной связи настолько высока, что сотовые операторы научились совершать настоящие технические чудеса: например, во время футбольного матча на стадионе «Санкт-Петербург Арена», в народе называемого «Зенит-арена», 68 тысяч зрителей одновременно могут беспрепятственно позвонить кому-то или выйти в интернет. Примерно такое количество людей проживает во Всеволожске или в Тосно и Кировске вместе взятых! То есть в ходе одного такого мероприятия качественной связью обеспечивается целый город или даже несколько. Только во время матча Кубка Конфедераций «Новая Зеландия – Португалия» футбольные болельщики проговорили 11 500 часов и сгенерировали более 3 800 ГБ интернет-трафика. При этом в тот день на стадионе было еще более 10 тысяч свободных мест.

Чтобы понять, как такое стало возможным, «Санкт-Петербург.ру» обратился за разъяснениями к старшему инженеру планирования радиосетей по Петербургу и Ленобласти компании «МегаФон» Сергею Долгих, ведь именно «МегаФон» спроектировал и построил инфраструктуру для обеспечения мобильной связью «Зенит-арены».

«МегаФон» построил отдельную аппаратную, в которой размещается оборудование, установил более 500 антенн, задействовал более 800 устройств сложения радиосигналов и проложил более 40 км оптического и 30 км радиочастотного кабеля. На строительство системы «МегаФону» в общей сложности потребовалось чуть менее полугода: с июля по сентябрь разрабатывался проект, а в сентябре началось непосредственное возведение объекта. Строительство велось за счет компании, без привлечения бюджетных средств.

Все устроено так: телефон превращает информацию – голос, текстовое сообщение, интернет-запрос – в радиосигнал. На стадионе и подходах к нему размещено более 500 антенн, которые излучают радиосигнал и в то же время принимают его от телефонов. Когда абонент совершает звонок, его телефон передает радиосигнал антенне, которая в свою очередь подключена к удаленному модулю. Удаленный модуль конвертирует радиосигнал в оптический и через оптический кабель передает его в головной модуль распределенной антенной системы, которая конвертирует оптический сигнал обратно в радио.

Конвертация сигнала в оптический позволяет передавать сигнал от любого оператора на оборудование в аппаратной, которое в зависимости от принадлежности сигнала к тому или иному оператору отправит радиосигнал на соответствующую базовую станцию. Этот радиосигнал через базовую станцию попадает на районный контроллер и далее его маршрут определяется тем, куда именно звонит абонент.

Если абонент «МегаФона» звонит другому абоненту «МегаФона» и они находятся в одном районе, то контролер найдет адресата звонка и соединит абонентов. Если люди находятся в разных районах, то радиосигнал отправится на коммутатор, который найдет контроллер, работающий по району адресата. Если же звонок будет совершен абоненту другого оператора, то коммутатор отправит сигнал на коммутатор этого оператора. Полученный радиосигнал мобильник превратит в то, чем он был при отправке. Мобильный интернет работает по тому же принципу, только адресатом радиосигнала выступают не абоненты, а серверы.

Путь, который проделывает радиосигнал в обычных городских условиях, практически не отличается от того, который он совершает на массовых мероприятиях. Разве что из схемы движения сигнала исчезнет конвертация в оптический, потому что в городе у всех операторов стоят свои антенны.

Сильные отличия мы увидим в организации работы мобильной связи с точки зрения инфраструктуры. В обычных городских условиях нужно обслужить большое количество людей на большой площади, среди которых кто-то звонит, кто-то пишет СМС, а кто-то сидит в интернете. На стадионе все иначе: в одном месте собирается огромное количество абонентов, которые разом захотят воспользоваться услугами связи, например, в один момент захотят отправить в социальные сети свои счастливые фотографии, оправить сообщение в мессенджере или смс, или просто позвонить после того, как будет забит гол. Речь идет о нескольких десятках тысяч радиосигналов единовременно, которые проделают вышеописанный путь. Если к такому массовому мероприятию специалисты не подберут правильное оборудование и должным образом его не настроят, то у большей части людей просто не будет связи: вызовы не будут проходить, а интернет не будет работать.

В «МегаФоне» посчитали, что каждый раз после того как мяч оказывается в сетке ворот, на оборудование ложится нагрузка, в четыре раза превышающая обычный разговорный фон. Скорость, с которой счастливые селфи будут улетать в интернет, во многом зависит от качества покрытия сети. Чтобы обеспечить высокие скорости, на стадионе установлено множество антенн узкой направленности. У них небольшая площадь обслуживания, что позволят каждой антенне единовременно работать с маленьким количеством абонентов. В то же время количество антенн – более 500 – позволяет обеспечить хорошую связь для всех. Это необходимо, чтобы исключить взаимное влияние пользователей друг на друга и достичь максимальных показателей скорости. Если все телефоны будут обслуживаться одной антенной, сигналы пользователей будут накладываться и перебивать друг друга.

На «Санкт-Петербург Арене» в период Кубка Конфедераций побывало более 184 тыс. зрителей, из которых более 73 тыс. — абоненты «МегаФона», проговорившие около 28 тыс. часов и прокачавшие порядка 14 300 гигабайт интернет-трафика.

Помимо мобильной связи на «Санкт-Петербург Арене» флагман российских операторов также обеспечил фиксированную связь, то есть обычные проводные телефоны. Они работают по схожему принципу, только сигнал передается не радиоволнами, а по проводам. Когда мы смотрим футбольный матч по телевизору, то комментатор звучит так, как будто он сидит в студии, на самом же деле звук передается по телефонной связи. На стадионе фиксированной связью также пользуются персонал арены и силовые структуры для внутренних переговоров.