Nedávno jsme poskytli vysokorychlostní mobilní internet a mobilní komunikaci na horních úsecích sjezdovek Elbrus. Nyní tam signál dosahuje výšky 5100 metrů. A to nebyla nejjednodušší instalace zařízení – instalace probíhala dva měsíce v náročných horských klimatických podmínkách. Pojďme si říct, jak se to stalo.
Adaptace stavitelů
Důležité bylo přizpůsobit stavitele vysokohorským podmínkám. Montážníci dorazili dva dny před zahájením prací. Dvě přenocování v jedné z horolezeckých chat neodhalila sklon k horské nemoci (nevolnost, závratě, dušnost). Druhý den zahájili montéři lehké práce na přípravě staveniště. Dvakrát byly technologické přestávky v délce 3-5 dní, kdy stavitelé sjížděli na pláň. Opakovaná adaptace byla jednodušší a rychlejší (stačil den). Náhlé změny počasí samozřejmě diktovaly jejich podmínky. Museli jsme například zakoupit další samoohřívací topidla, abychom zajistili běžné pracovní podmínky pro montážníky.
Výběr lokality
Ve fázi výběru místa pro stavbu základnové stanice jsme museli nejprve zohlednit specifické meteorologické podmínky vysočiny. V první řadě musí být místo větráno. Zároveň by neměly vznikat návětrné a závětrné sněhové nánosy, které by bránily přístupu na lokalitu. Pro splnění těchto podmínek je důležité identifikovat směr převládajícího větru, ze kterého proudění vzduchu do dané oblasti nejčastěji přichází + jeho síla.
Dlouhodobá meteorologická pozorování poskytla tyto průměrné hodnoty větrné růžice (%). Dominantní směr je zvýrazněn červeně.
Díky tomu se nám podařilo najít malou římsu, na kterou se lze dostat bez větších potíží v období největšího sněžení. Jeho výška je 3888 metrů nad mořem.
Instalace zařízení BS
Zvedání materiálů a zařízení bylo prováděno na sněžných ratolestech, protože kolové zařízení bylo kvůli nástupu sněhových srážek k ničemu. Během denního světla se rolbě podařilo zvednout nejvýše dvakrát.
Menší vybavení dovezla lanovka. Práce začaly s východem slunce. Předpovídat počasí na svahu Elbrusu je možné, ale s malou mírou pravděpodobnosti. Za nejjasnějšího počasí se nad vrcholy může objevit mrak (jak se říká, Elbrus si nasadil klobouk). Pak může buď roztát, nebo se za hodinu proměnit v mlhu, sníh nebo vítr. Když se počasí zhorší, je důležité nářadí a materiál včas zakrýt, aby se později nerozkopalo.
Při projektování bylo „místo“ vyzdviženo nad zemí téměř o tři metry zasypáním zeminou. Stalo se tak proto, aby místo nebylo zasypáno sněhem a nebylo nutné jej pravidelně rolovat rolbami.
Druhým úkolem bylo bezpečně zajistit konstrukci „staveniště“, protože rychlost větru ve výšce základnové stanice dosahuje 140-160 km/h. S přihlédnutím k vysokému těžišti, výšce konstrukce a jejímu zavětrování bylo rozhodnuto neomezovat se pouze na betonáž potrubních stojanů v jámě. Navíc jsme při těžbě zeminy pro instalaci podpěr narazili na velmi tvrdé skály, takže jsme mohli jít hluboko do hloubky jen metr (za normálních podmínek dochází k prohloubení více než dvou metrů). Museli jsme dodatečně osadit závaží typu gabiony (síťovina s kameny - viz první foto).
Konstrukční parametry základnové stanice na Elbrusu se ukázaly jako následující: šířka základny - 2,5 * 2,5 metru (na základě velikosti ohřívací skříně, do které muselo být zařízení instalováno). Výška - 9 metrů. Zvedli ji tak vysoko, aby byla stanice větraná a nezasypaná sněhem. Pro srovnání, ploché základnové stanice nejsou zvednuté do takové výšky.
Třetím úkolem bylo zajistit dostatečnou konstrukční tuhost potřebnou pro stabilní provoz radioreléových zařízení při silném větru. Aby toho bylo dosaženo, byla konstrukce vyztužena kabelovými výztuhami.
Neméně obtížné se ukázalo zajištění tepelných podmínek zařízení. V důsledku toho bylo veškeré vybavení stanice, které přijímá a vysílá rádiové signály, umístěno do speciální ochranné skříně, která zajišťuje nepřetržitý provoz stanice za jakýchkoli povětrnostních podmínek. Takové takzvané arktické kontejnery jsou určeny pro drsné podmínky Arktidy – zvýšené zatížení větrem a záporné teploty. Snesou teploty až -60 stupňů s vysokou vlhkostí.
Nezapomeňte, že během provozu se zařízení také zahřívá, takže bylo vynaloženo velké úsilí na zajištění normálních tepelných podmínek. Zde jsme museli vzít v úvahu následující faktory: značně snížený atmosférický tlak (520 - 550 mmHg) výrazně zhoršuje přenos tepla vzduchu. Kromě toho technologické otvory okamžitě zamrznou a sníh se do místnosti dostane jakoukoli mezerou, takže není možné použít systémy výměny tepla „free cooling“.
V důsledku toho byla experimentálně vybrána oblast izolace stěn a provozní režim topné skříně.
Museli jsme také vyřešit problém se zemnící smyčkou a ochranou před bleskem. Problém je stejný jako u kolegů v severních oblastech na permafrostu. Jen tady jsme měli holé kameny. Odpor smyčky mírně kolísá v závislosti na počasí, ale je vždy o 2-3 řády vyšší, než je přípustné. Museli jsme proto vytáhnout pátý vodič spolu s napájením elektrické rozvodny lanovky.
Specifikace základnové stanice
S ohledem na přání ruského ministerstva pro mimořádné situace zahrnoval projekt kromě základnové stanice 3G i výstavbu 2G BS. Díky tomu jsme se dočkali kvalitního pokrytí UMTS 2100 MHz a GSM 900 MHz celého jižního svahu Elbrusu včetně hlavní trasy výstupu do zatáčky (5416 m) sedla.
V důsledku práce byly na „staveništi“ instalovány dvě základnové stanice distribuovaného typu skládající se z jednotky pro zpracování základní frekvence (BBU) a vzdálené radiofrekvenční jednotky (RRU). Mezi RRU a BBU se používá rozhraní CPRI, které zajišťuje spojení mezi dvěma moduly pomocí optických kabelů.
GSM standard - 900 MHz - DBS3900 výrobce Huawei (PRC).
Standard WCDMA - 2100 MHz - RBS 6601 výrobce Ericsson (Švédsko).
Výkon vysílače je omezen na 20 Wattů.
Základnová stanice je napájena z elektrických sítí lanovek – alternativa neexistuje. Po vypnutí napájení provozní personál vypne 3G základnovou stanici a zůstane pouze jeden 2G sektor, hledící k Elbrusu. To pomáhá zůstat vždy v kontaktu, včetně záchranářů. Záložní napájení vydrží 4-5 hodin. Zajištění přístupu personálu k opravárenskému zařízení by nemělo činit žádné zvláštní problémy, když je lanovka v provozu. V případě nouze a zvýšené naléhavosti je zajištěno zvedání sněžnými skútry.
Autor: Sergey Elzhov, technický ředitel MTS v KBR
Zdroj: www.habr.com