Nedávno sme poskytli vysokorýchlostný mobilný internet a mobilnú komunikáciu na horných úsekoch zjazdoviek Elbrus. Teraz tam signál dosahuje výšku 5100 metrov. A to nebola najľahšia inštalácia zariadenia – inštalácia prebiehala dva mesiace v náročných horských klimatických podmienkach. Povedzme si, ako sa to stalo.
Prispôsobenie staviteľov
Dôležité bolo prispôsobiť staviteľov vysokohorským podmienkam. Montážnici prišli dva dni pred začiatkom prác. Dve prenocovania na jednej z horských chát neodhalili sklon k horskej chorobe (nevoľnosť, závraty, dýchavičnosť). Na druhý deň inštalatéri začali s ľahkými prácami na príprave staveniska. Dvakrát boli technologické prestávky v trvaní 3-5 dní, kedy stavbári zostupovali na rovinu. Opakovaná adaptácia bola jednoduchšia a rýchlejšia (stačil deň). Samozrejme, náhle zmeny počasia diktovali ich podmienky. Museli sme napríklad zakúpiť ďalšie samoohrievacie ohrievače, aby sme zabezpečili bežné pracovné podmienky pre inštalatérov.
Výber lokality
Vo fáze výberu lokality na výstavbu základňovej stanice sme museli najskôr zohľadniť špecifické meteorologické podmienky vrchoviny. Po prvé, miesto musí byť vetrané. Zároveň by sa nemali vytvárať náveterné a záveterné nánosy snehu, ktoré bránia prístupu na lokalitu. Pre splnenie týchto podmienok je dôležité identifikovať smer prevládajúceho vetra, z ktorého prúdenie vzduchu do danej oblasti najčastejšie prichádza + jeho sila.
Dlhodobé meteorologické pozorovania poskytli tieto priemerné hodnoty veternej ružice (%). Dominantný smer je zvýraznený červenou farbou.
Výsledkom bolo, že sa nám podarilo nájsť malú rímsu, na ktorú sa dá bez väčších problémov dostať v období najväčšieho snehu. Jeho výška je 3888 metrov nad morom.
Inštalácia BS zariadenia
Zdvíhanie materiálov a zariadení sa uskutočňovalo na snežných mačkách, pretože kolesové vybavenie bolo zbytočné kvôli nástupu snehových zrážok. Počas denného svetla sa rolbe podarilo zdvihnúť maximálne dvakrát.
Menšie vybavenie priviezla lanovka. Práce sa začali pri východe slnka. Predpovedať počasie na svahu Elbrusu je možné, ale s malou mierou pravdepodobnosti. V najjasnejšom počasí sa môže nad vrcholmi objaviť mrak (ako sa hovorí, Elbrus si nasadil klobúk). Potom sa môže buď roztopiť, alebo sa za hodinu zmení na hmlu, sneh alebo vietor. Keď sa počasie zhorší, je dôležité nástroje a materiál včas zakryť, aby sa neskôr nerozkopali.
Pri projektovaní sa „miesto“ nasypaním zeminy zdvihlo nad zem takmer o tri metre. Stalo sa tak preto, aby lokalita nebola zasnežená a nebolo potrebné ju pravidelne rolovať.
Druhou úlohou bolo bezpečne zabezpečiť konštrukciu „staveniska“, keďže rýchlosť vetra vo výške základnej stanice dosahuje 140-160 km/h. Vzhľadom na vysoké ťažisko, výšku konštrukcie a jej zavetvenie bolo rozhodnuté neobmedzovať sa len na betónovanie rúrových stojanov v jame. Navyše, pri výkope zeminy na osadenie podpier sme narazili na veľmi tvrdé skaly, takže sme mohli ísť hlboko len meter (za normálnych podmienok dochádza k prehĺbeniu viac ako dva metre). Museli sme dodatočne osadiť závažia gabionového typu (sieťovina s kameňmi - viď prvé foto).
Konštrukčné parametre základňovej stanice na Elbrus sa ukázali ako nasledovné: šírka základne - 2,5 x 2,5 metra (na základe veľkosti vykurovacej skrine, do ktorej bolo potrebné zariadenie nainštalovať). Výška - 9 metrov. Zdvihli ju tak vysoko, aby bola stanica vetraná a nezasnežená. Pre porovnanie, ploché základňové stanice nie sú zdvihnuté do takej výšky.
Treťou úlohou bolo zabezpečiť dostatočnú konštrukčnú tuhosť potrebnú pre stabilnú prevádzku rádioreléových zariadení pri silnom vetre. Aby sa to dosiahlo, bola konštrukcia vystužená káblovými výstuhami.
Nemenej náročné sa ukázalo aj zabezpečenie tepelných podmienok zariadenia. Vďaka tomu bolo všetko vybavenie stanice, ktoré prijíma a vysiela rádiové signály, umiestnené do špeciálneho ochranného boxu, ktorý zabezpečuje nepretržitú prevádzku stanice za akýchkoľvek poveternostných podmienok. Takéto takzvané arktické kontajnery sú navrhnuté pre drsné podmienky Arktídy - zvýšené zaťaženie vetrom a negatívne teploty. Vydržia teploty až do -60 stupňov s vysokou vlhkosťou.
Nezabudnite, že počas prevádzky sa zariadenie tiež zahrieva, takže sa veľa úsilia vynaložilo na zabezpečenie normálnych tepelných podmienok. Tu sme museli brať do úvahy nasledujúce faktory: výrazne znížený atmosférický tlak (520 - 550 mmHg) výrazne zhoršuje prenos tepla vzduchu. Okrem toho technologické otvory okamžite zamrznú a sneh sa dostane do miestnosti cez akúkoľvek medzeru, takže nie je možné použiť systémy výmeny tepla „free cooling“.
V dôsledku toho bola experimentálne vybraná oblasť izolácie stien a prevádzkový režim vykurovacej skrine.
Museli sme vyriešiť aj problém s uzemňovacou slučkou a ochranou pred bleskom. Problém je rovnaký ako u kolegov v severných regiónoch na permafroste. Len tu sme mali holé skaly. Odpor slučky mierne kolíše v závislosti od počasia, ale je vždy o 2-3 rády vyšší ako je prípustné. Preto sme spolu s napájaním elektrickej rozvodne lanovky museli vytiahnuť piaty vodič.
Špecifikácie základňovej stanice
S prihliadnutím na želania ruského ministerstva pre mimoriadne situácie zahŕňal projekt okrem základňovej stanice 3G aj výstavbu 2G BS. Vďaka tomu sme dostali kvalitné UMTS 2100 MHz a GSM 900 MHz pokrytie celého južného svahu Elbrusu vrátane hlavnej trasy výstupu do zákruty (5416 m) sedla.
V dôsledku práce boli na „stavenisku“ nainštalované dve základňové stanice distribuovaného typu, ktoré pozostávali z jednotky na spracovanie základnej frekvencie (BBU) a vzdialenej rádiofrekvenčnej jednotky (RRU). Medzi RRU a BBU sa používa rozhranie CPRI, ktoré zabezpečuje spojenie medzi dvoma modulmi pomocou optických káblov.
GSM štandard - 900 MHz - DBS3900 vyrába Huawei (PRC).
Štandard WCDMA - 2100 MHz - RBS 6601 vyrábaný spoločnosťou Ericsson (Švédsko).
Výkon vysielača je obmedzený na 20 wattov.
Základňová stanica je napájaná z elektrických sietí lanoviek – alternatíva neexistuje. Po vypnutí napájania prevádzkový personál vypne 3G základňovú stanicu a zostane len jeden 2G sektor, ktorý sa pozerá smerom k Elbrusu. Pomáha to zostať vždy v kontakte, a to aj so záchranármi. Záložné napájanie vydrží 4-5 hodín. Zabezpečenie prístupu personálu k opravárenskému zariadeniu by nemalo spôsobovať žiadne zvláštne problémy, keď je lanovka v prevádzke. V prípade núdze a zvýšenej naliehavosti je zabezpečené zdvíhanie snežnými skútrami.
Autor: Sergey Elzhov, technický riaditeľ MTS v KBR
Zdroj: hab.com