Hudba je neoddeliteľnou súčasťou našich životov, sprevádza nás v rôznych situáciách a formách. Rovnako dôležitá je aj mobilná komunikácia, ktorú umožňujú základňové stanice BTS. Hoci sa na prvý pohľad zdajú tieto dve oblasti vzdialené, v skutočnosti majú spoločného viac, ako by sa mohlo zdať. V tomto článku sa pozrieme na fungovanie BTS staníc, ich druhy a vplyv na kvalitu mobilnej siete na Slovensku.
Čo je BTS a ako funguje?
BTS je skratka z anglického "Base Transceiver Station", čo v preklade znamená základňová alebo bázová stanica. Ide o kľúčový prvok bunkových sietí GSM a UMTS, ktoré sa využívajú na Slovensku. Každý mobilný operátor prevádzkuje na našom území sieť týchto staníc, ktoré zabezpečujú komunikáciu medzi mobilnými zariadeniami a centrálnou sieťou operátora.
BTS stanice sú pripojené do centrálnej siete operátora prostredníctvom optických káblov alebo bezdrôtového mikrovlnného pripojenia. Umiestnenie základňovej stanice je kľúčové pre správne fungovanie siete. Vo všeobecnosti sa BTS umiestňujú na vopred vytipované miesta a rozdeľujú sa na dve hlavné kategórie:
- Krajinné BTS: Umiestnené v menej obývaných oblastiach s cieľom pokryť čo najväčšiu plochu.
- Mestské BTS: Umiestnené hustejšie v mestách s cieľom obslúžiť čo najviac zákazníkov súčasne.
Tieto dva druhy BTS sa líšia spracovaním i technológiou.
Rôzne podoby BTS staníc
Základňové stanice sa dajú nájsť aj na netradičných miestach, ako sú komíny, kostoly, televízne veže, vodné rezervoáre alebo stĺpy vysokého napätia. V mnohých prípadoch je nevyhnutné BTS zamaskovať, aby nenarúšali estetický dojem okolia. Preto sa môžeme stretnúť s BTS, ktoré vyzerajú ako drevené stĺpy, okná, vtáčie búdky alebo stromy. Tieto maskované stanice majú kvôli malým odlišnostiam pri prenose signálu len polovičný dosah (rozloha je štvrtinová) ako vysielače 900 MHz, ale zároveň trikrát vyššiu kapacitu. Preto sú vhodné do miest s vysokou hustotou zaľudnenia.
Prečítajte si tiež: Aktuálna ponuka hudobných nosičov v Košiciach
Na pohľad je často ťažké rozoznať typ základňovej stanice a jej prevádzkovateľa. Viditeľnou časťou sú zvyčajne iba mikrovlnné antény a smerovače signálu. Samotná technológia je uložená v kontajneroch. Podľa veľkosti kontajneru rozdeľujeme BTS na malé, stredné a veľké.
Umiestňovanie BTS v mestách a obavy obyvateľov
V mestskej zástavbe sa BTS zvyčajne umiestňujú na strechy budov. Pre umiestnenie BTS na strechu je potrebné stavebné povolenie, ktoré sa vydáva po dohode s majiteľom strechy a objektu. Častým argumentom obyvateľov proti postaveniu BTS stanice sú obavy z jej vyžarovania.
Spoločnosť Orange tvrdí, že vyžarovanie nie je nevýhodou a že úroveň elektromagnetického poľa sa meria pri každej základňovej stanici pred jej spustením do prevádzky. Regionálny úrad verejného zdravotníctva vydáva súhlas s uvedením základňovej stanice do prevádzky len v prípade, ak je vyžarovanie v súlade s platnými zákonmi. Tento súhlas je jedným z dokladov potrebných pre kolaudačné rozhodnutie stavebného úradu. Vyžarovanie teda musí za každých okolností spĺňať normy EÚ.
Kompenzácia za umiestnenie BTS
Roman Hríbik, Radio Design Manager Orangeu, uvádza aj niektoré nevýhody: "Nevýhodou by mohlo byť strpenie určitých obmedzení počas výstavby ako je hluk, pohyb pracovníkov, helikoptéra, poškodenie pozemku mechanizmami a podobne."
Ako kompenzáciu za možnosť umiestnenia a prevádzky BTS operátor poskytuje peňažnú alebo inú kompenzáciu. Bežné je, že operátor na vlastné náklady zrekonštruuje strechu alebo elektrické vedenie v budove, čo je prínosné aj pre majiteľa objektu. Cena závisí od zaujímavosti lokality. Strecha v centre krajského mesta má inú hodnotu ako komín starej fabriky uprostred zalesneného údolia. Podľa informácií sa cena v bežnej obytnej štvrti krajského mesta pohybuje okolo 50 až 100 tisíc korún ročne.
Prečítajte si tiež: Prehľad trhu s CD nosičmi
Obavy môže vzbudzovať aj spotreba elektrickej energie základňovou stanicou. Táto situácia sa rieši pripojením BTS k vlastnej rozvodnej skrini s oddelenými hodinami, čím je zabezpečené, že operátor zaplatí len to, čo spotrebuje. Ak to nie je možné, operátor prepláca majiteľom objektu alikvotnú čiastku.
V prípade výpadku elektriny je BTS napájaná záložnými batériami, ktoré ju udržia v prevádzke niekoľko hodín. Počet a kapacita batérií závisia od dôležitosti BTS. Ak výpadok trvá dlhšie, prichádza na rad naftový generátor. Teoreticky je tak možné udržať BTS v prevádzke tak dlho, kým bude k dispozícii nafta. Nie každá BTS je však vybavená naftovým agregátom. Operátori sa spoliehajú na batérie a agregáty používajú iba v prípade dôležitých, frekventovaných alebo odľahlých staníc. Pre dlhodobé výpadky elektrickej energie majú operátori vypracované špeciálne plány na zabezpečenie chodu siete.
Kvalita siete a technológie operátorov
Na internete sa objavili fámy, že O2 používa kvalitnejšie základňové stanice ako dvaja starší operátori. Martin Škop, výkonný riaditeľ pre sieť O2, tvrdí: "Našou výhodou je, že používame všade najmodernejšiu technológiu. Je to dané tým, že technológia GSM je v súčasnosti na konci možného vývoja, zlepšili sa kodeky a dátové technológie."
Ostatní dvaja operátori však názor O2 na kvalitu a modernejšie prevedenie ich siete nezdieľajú. Orange kontruje slovami: "Naša sieť obsahuje to najmodernejšie a najlepšie, čo súčasné technológie ponúkajú a je navyše do detailov vyladená na základe viac ako desaťročných skúseností s prevádzkovaním mobilnej siete v podmienkach Slovenska." T-Mobile používa najmodernejšie technológie a svoju rádiovú, spojovaciu a dátovú sieť neustále technologicky inovuje.
Kto má teda najmodernejšiu sieť? Podľa vyjadrení operátorov sú to všetci a zároveň nikto. Svoj názor na kvalitu siete si musí urobiť každý sám. Orange aj T-Mobile budujú svoju sieť postupne už niekoľko rokov, zatiaľčo O2 všetky svoje vysielače postavila za posledný rok a pol. Je logické, že dvaja starší operátori ešte stále prevádzkujú aj staršie BTS stanice. Bolo by neekonomické, keby sa po vstupe tretieho operátora pokúsili všetky fungujúce BTS vynoviť len preto, aby boli novšie. Kvalita by sa zvýšila zrejme veľmi mierne, náklady by boli obrovské.
Prečítajte si tiež: Československá hudobná scéna za socializmu
Z hľadiska pokrytia a kvality siete O2 za väčšou dvojicou zaostáva. Skúsenosti, štatistiky a informácie, ktoré operátori získali počas dlhoročného pôsobenia v špecifických podmienkach Slovenska, sú neoceniteľné. Z hľadiska optimalizácie preto vedú Orange a T-Mobile. O2 sa učí z chýb svojich konkurentov a výstavbu jej siete nesprevádzajú také detské choroby, ako tomu bolo v prípade oranžového a ružového operátora.
Mýty o BTS staniciach
Často skloňovaným mýtom je, že "pod lampou je najväčšia tma", teda že pod BTS nechytíte signál. Toto tvrdenie je a zároveň nie je pravda. Vysielače sú presne smerované tak, aby pokryli čo najväčšiu oblasť, čo znamená, že nie sú smerované nadol. Na druhú stranu, signál sa všemožne odráža a ohýba (difrakcia), čo má za následok, že signál chytáte aj pod BTS stanicou, aj keď nie priamo a v najvyššej možnej kvalite.
Ďalším mýtom je, že používateľ, ktorý sa nachádza fyzicky bližšie ku základňovej stanici, má prednosť. Nie je to pravda. Ak dôjde k situácii, že všetky prenosové zdroje sú obsadené a príde ďalšia požiadavka na spojenie, systém má k dispozícii niekoľko mechanizmov, ako umožniť spojenie. Závisí to od typu požadovaného spojenia (hlas, dáta), od rádiových podmienok, v ktorých sa nachádza daný používateľ, a od typu prebiehajúcich spojení. Napríklad požiadavku na hlasové spojenie je možné presmerovať na susednú bunku, alebo je možné dočasne znížiť prenosovú rýchlosť prebiehajúcim dátovým spojeniam, prípadne sa dá zmeniť kódovanie reči na AMR half rate (polovičnú rýchlosť).
Umiestňovanie BTS v menej obývaných lokalitách a zdieľanie infraštruktúry
Umiestňovanie základňových staníc do menej obývaných lokalít je náročnejšie. Najbežnejším riešením je umiestňovanie BTS na stožiare. Samotné stožiare sa líšia dĺžkou, konštrukčným spracovaním i nosnosťou. Stožiar je najdrahšou súčasťou celej BTS. Aj z tohto dôvodu sa operátori dohodli na zdieľaní stožiarov, ale i celých základňových staníc.
Martin Škop povedal: "Cieľom každého operátora je budovať sieť s čo najnižšími nákladmi. My sa snažíme dohodnúť na čo najvyššom množstve zdieľaných BTS. Samozrejme, súčasní operátori nám v tom nechcú pomáhať. Máme dohodu na určitý počet zdieľaných staníc, ale musím povedať, že osobne by som rád to číslo videl ďaleko vyššie."
Škop dodal: "Okrem finančného je tu aj estetické hľadisko. Nie je nič horšie, ako keď idete po diaľnici a na kopci vidíte vedľa seba tri stožiare. Je to neestetické, ruší to dojem z krajiny a zároveň je to neefektívne. Preto jednoznačne podporujeme zdieľanie stožiarov medzi operátormi."
Orange tiež hovorí o spolupráci, ale jedných dychom dodáva, že O2 nemá v súčasnosti ešte čo ponúknuť: "U nás už podobná spolupráca funguje. Orange používa aj stožiare T-Mobile a naopak. Dodržiava sa pri tom zásada reciprocity. Podobná spolupráca sa rozbieha aj s O2, ale je prakticky jednostranná, lebo O2 postavila zatiaľ veľmi málo stožiarov. Okrem toho sú stovky stožiarov iných majiteľov, kde má svoje základňové stanice aj Orange, aj T-Mobile, aj O2 (napr. TBDS)."
T-Mobile poskytol iba všeobecné vyjadrenie: "Samotnú technológiu základňových staníc s inými operátormi nezdieľame. Každý operátor využíva svoju vlastnú. Pokiaľ ide o infraštruktúru, napr. V súčasnosti slovenskí operátori spolupracujú pri výstavbe základňových staníc. Zdieľajú spoločné stožiare, alebo miesta, kde sú jednotlivé základňové stanice umiestnené. Technológiu a kapacity však nezdieľajú a do budúcnosti to ani neplánujú."
Mobilné BTS stanice a pokrytie na požiadanie
BTS stanice jednotlivých operátorov medzi sebou neinterferujú, lebo každý operátor má vyhradenú svoju časť pásma. Základňové stanice sa líšia podľa počtu súčasne pripojených zariadení, ktorých dokážu obslúžiť v reálnom čase. Operátor vždy dimenzuje základňové stanice na určitý, priemerný počet používateľov. Problém však nastáva pri nárazových nárastoch počtu požiadaviek na BTS, napríklad pri väčších kultúrnych podujatiach.
V takom prípade prichádzajú na scénu mobilné základňové stanice, ktorými operátor posilňuje kapacity statických BTS. Vari najznámejšou mobilnou BTS je staručká Praga V3S, ktorú najmladší operátor umiestnil vo Svätom Juri. Podobné mobilné BTS však využíva každý mobilný operátor.
Ak organizujete väčšie kultúrne podujatie a chcete pre návštevníkov zabezpečiť kvalitnejšie pokrytie signálom, kontaktujte operátora a zodpovedný pracovník prekonzultuje vašu požiadavku.
Situácia sa komplikuje, ak si chcete na objednávku nechať zlepšiť signál vo vašej obci alebo bytovke. Všetci traja operátori sú otvorení myšlienke zlepšovania svojho pokrytia na vyžiadanie, ale podstatným faktorom je, aby výnosy zodpovedali nákladom na vytvorenie. Najmladší operátor dodáva, že v súčasnosti je vo fáze budovania kľúčovej siete vo vytipovaných lokalitách. Posilňovanie signálu na menej frekventovaných miestach a na objednávku príde na rad neskôr.
Lokalizácia pomocou BTS staníc
Základňové stanice na našom území vytvárajú hustú sieť a ich pomocou je možné určiť polohu jednotlivých používateľov. Existuje niekoľko spôsobov určovania polohy v mobilných sieťach. Najčastejšie sa používa metóda lokalizácie na úrovni bunky. Presnosť tejto metódy závisí od veľkosti bunky. V mestách sú to stovky metrov, vo vidieckych oblastiach rádovo kilometre. Všetko závisí od hustoty BTS v danej lokalite.
V štandardoch sú popísané aj metódy založené na triangulácii (napr. E-OTD, OTDOA), ale v praxi sú zriedka implementované, pretože vyžadujú vysoké náklady na hardvér rádiovej časti siete, prípadne podporu terminálov. Značné zlepšenie presnosti sa dosiahne s GPS a A-GPS terminálmi, ktoré sa začínajú objavovať na trhu.
Lokalizačné služby v súčasnosti ponúka Orange aj T-Mobile. V oboch prípadoch sa jedná iba o lokalizovanie za pomoci BTS staníc s nie príliš veľkou presnosťou. Paradoxné je, že prístup k lokalizačným službám na našom území nemajú záchranári a tiesňová linka 112. Ak potrebujete pomoc a neviete, kde sa nachádzate, pracovníci linky 112 vás nemôžu nájsť podľa mobilného telefónu.