Мобильный интернет и сотовая связь в московском метро

Хозяйство операторов сотовой связи в московском метро - сегодня это настоящий зоопарк решений, отражающий эволюцию технологических подходов. Давайте вспомним недавнюю историю и прикинем, чего нам можно ожидать в плане развития сотовой связи и мобильного ШПД в московском метро. 

Этап первый - активный

Можно условно разделить освоение московского метро на три больших этапа. Освоение метро операторами сотовой связи началось в начале "нулевых", в марте 2001 года о запуске услуг на Таганском узле заявил Билайн ("ВымпелКом"). Компания недолго оставалась в одиночестве, ее примеру последовали МТС и МегаФон. Началась конкурентная гонка по обеспечению подземки сотовой связью и мобильным интернетом. 

В силу того, что обеспечение радиосвязи под землей имеет свою специфику - радиоволны в диапазонах 900, 1800 и 2100 МГц практически не проходят сквозь землю, операторам приходилось тщательно выбирать те или иные технологические решения. Кто-то старался сделать всё подешевле, кто-то пробовал более дорогостоящие решения. 

Как правило, задача обеспечения голосовой связи в "нулевых годах" решалась так - на станции, где-то в служебных помещениях, устанавливался комплект приемопередатчиков сотовой связи, антенны которых раскидывали так, чтобы часть из них смотрела в отходящие от станции туннели, другие "освещали" станцию, а также прилегающие к ней эскалаторы и подземные переходы. 

Такой подход давал неплохие результаты на станции, но как только поезд метро отъезжал от нее, связь прерывалась. Причиной тому - особенность московского метрополитена, здесь почти нет прямых тоннелей, все они изломаны (говорят, чтобы исключить простреливаемость), а это мешает распространению СВЧ-радиоволн. 

Было решение, которое на тот момент могло обеспечить качественную связь и мобильный интернет и в тоннелях. Можно было использовать так называемый "щелевой кабель" - по-сути, гигантскую линейную антенну, тянущуюся от одной станции до другой. Вот только и у этого решения был ряд недостатков, прежде всего - его высокая цена. Именно поэтому применяли его не все операторы и не везде. 

Компания МТС, например, к марту 2007 года стала абсолютным лидером в метро, обеспечив мобильную связь на всех 173 станциях московской подземки. Кроме поддержки голоса абонентам предоставлялась также возможность пересылки SMS и интернет в режиме GPRS/EDGE. Связь работала на всех эксалаторах, платформах, в вестибюлях московского метро. Более того, на Кольцевой и частично на Сокольнической линии был задействован также щелевой кабель, обеспечивший возможность пользоваться услугами оператора практически бесшовно, непрерывно. 

Конкуренты заметно отставали от МТС. У ВымпелКом к октябрю 2008 году было охвачено 120 станций, у МегаФона - порядка 85 станций.

Этап второй - постлужковский застой

Быструю стройку в метро операторов сотовой связи неожиданно остановила смена руководства этой богоугодной организации-монополиста. Операторам выкатили абсурдные условия сотрудничества - требовалось платить за право стройки связи в метро гигантские суммы, будто бы наличие связи в метро не было в интересах пассажиров метро, а значит в интересах тех людей, которым было доверено порулить государственной собственностью. Операторы вынуждены были отказаться сотрудничать с чиновниками-бизнесменами на таких условиях. Стройка остановилась. 

Этим тут же воспользовалась (не хочу утверждать, что ради этого и была остановлена стройка сотовых операторов в метро, хотя кто-то в этом уверен) компания "Максима-Телеком", которая получила монопольное право строить в московском метро связь на базе технологий Wi-Fi. Мало пригодных для решения задач обеспечения подвижной связи. 

Схема построения сети Wi-Fi в метро выглядит так - через более-менее равные промежутки в 450 метров в туннелях устанавливаются радиопередатчики, соединенные с интернетом оптоволоконными кабелями. Каждый поезд метро при этом оборудован так называемыми плавниковыми антеннами - на крайних вагонах поезда. С них сигнал передается на приемопередающее оборудование, установленное в поезде, которое раздает интернет на Wi-Fi хот-споты в каждом вагоне. К сожалению, пропускная способность этой системы ничтожна - 100 Мбит/c. А сейчас только в одном вагоне метро может быть до 50 пользователей одновременно. Добавим к этому кривую авторизацию, которую требуется проходить по несколько раз, например, переходя с линии на линию. Добавим вагоны, в которых хот-спот работает, но нет интернета, вагоны, где нет хот-спота, отсутствие поддержки режима https, в общем, эта "услуга" - для самых нетребовательных, я, например, ей не пользуюсь, довольствуясь тем, что обеспечивает мой сотовый оператор.  

Операторы сотовой связи и мобильного ШПД несколько лет подряд пытались найти способ вновь вернуться к строительству современной системы связи и интернета в метро, но ничего у них не получилось. В непонятно чьих интересах москвичей лишили возможности получать услугу должного качества. Возможно, кому-то очень хотелось, чтобы как можно больше людей смотрели рекламу, просмотром которой приходилось платить за пользование "бесплатными" услугами Wi-Fi монополиста в метро. И ведь пользуются даже на таких условиях, чуть больше половины всех, кто заходит в мобильный интернет в метро. Все же в России "халява" - это в ДНК. 

Этап третий - возвращение сотовиков в московское метро

Совсем недавно начался новый этап, который можно назвать ренессансом сотовой связи и мобильного ШПД "большой тройки" в московской подземки. Метро за прошедшие годы выросло более, чем на 30 станций, поэтому руководство метрополитена было вынуждено наконец снять "бан" с сотовиков, чтобы ситуация не выглядела совсем уж вопиющей. Да и люди в руководстве поменялись, пришли более вменяемые. 

Так или иначе, но начался новый этап конкурентной борьбы операторов сотовой связи в Московском метро. Особенно подогрел ситуацию выход в Москву оператора Tele2. Если у "большой тройки" связь в метро, пусть и устаревшая на годы, пусть и не везде, на тот момент была, четвертому оператору справедливо пеняли на то, что не предоставлять услуг в метро, - это никуда не годится! Именно поэтому в Tele2 не пожалели средств и начали осваивать московское метро чемпионскими темпами. Причем сеть строили сразу в режимах 3G/LTE. Итог этой деятельности - на лето 2017 года именно Tele2 занял первое место по обеспечению 4G/LTE в московском метро (по числу станций, обеспеченных мобильным интернетом в режиме LTE с показателем в 126 станций). Кроме того, компания обеспечила возможность VoWiFi (голосовых вызовов через Wi-Fi) в метро с помощью собственного приложения. Вот только всё это касается лишь станций, в тоннелях компания услуги не предоставляет, к сожалению. 

Операторы "большой тройки" реагируют на бурную активность Tele2 по-разному. На первых порах после "послабления" встрепенулся было "ВымпелКом", бодро отрапортавал о постройке LTE на нескольких станциях, заявил о планах развития этой технологии в метро и... как-то затих на эту тему. Возможно компания нас еще порадует, но я не берусь рассуждать о сроках. МТС пошла по другому пути. Компания начала ставить фемтосоты 3G в вагонах метро, подключая их... к итак едва дышашей сети "МаксимаТелеком". Худшее решение еще поискать. Что это? Попытка попиарить себя, не сделав нормальную услугу? Хитрый вариант "занесения средств", чтобы разрешили строить в метро нормальную сеть? Не знаю, но признавать, что МТС "обеспечила сотовую связь на всех перегонах" я отказываюсь. Да и любой, кто пользуется услугами МТС, может сам в этом убедиться. 

Другая инициатива МТС - это совместная с МегаФоном стройка связи и интернета в метро. Компании действуют в режиме совместного использования оборудования и частот в метро (RAN sharing и Frequency sharing). На станции устанавливается один комплект радиооборудования, который запускается с полосой в 15 МГц в диапазоне b20 (800 МГц), как, например, на станциях Варшавская-Каширская. В отличие от базовых станций в диапазоне b7 (2.5-2.7 ГГц), такой подход дает чуть большую "дальнобойность" от станции в перегон. Но, конечно, не решает задачи обеспечения связи и быстрого интернета в туннелях. Да и растущему числу пользователей интернета и растущим объемам потребления данных не отвечает. Зато так вдвое дешевле строить интернет в метро, чем если делать это самостоятельно, как раньше. И вдвое дешевле эксплуатировать. В общем, тот случай, когда из одной овечьей шкурки пытаются сшить много шапочек. 

Щелевой кабель себя тоже, следует признать, не оправдал. Как я уже отмечал, это дорогое решение, которое не свободно от ряда недостатков. Среди них есть и любопытный - нагрузка на рельсовый путь в московском метро настолько велика, что в воздухе постоянно присутствует тончайшая металлическая пыль. Она быстро осаживается на излучающий кабель, выполняя роль экрана, все более снижающего мощность излучаемого сигнала. Тем не менее, сейчас этот вариант все равно используют для развития в московском метро, в частности, тянет кабель МегаФон.

Сейчас чуть ли не единственным подходящим решением выглядит такое - операторам следовало бы пробросить вдоль всех тоннелей московского метро оптоволоконные кабели, и подключить к ним установленные через небольшие промежутки малые соты или радиоголовки, управляемые централизованными контроллерами. Только такой подход сегодня способен обеспечить надлежащую пропускную способность и качество сигнала в московской подземке. Но если на укладку мрамора деньги исправно находятся, то обеспечение непрерывной связи и мобильного интернета в Московском метро сейчас явно не в приоритете. А жаль, ведь многие люди ежедневно проводят в метро по часу и более и могли бы не терять это время впустую. 

+ +