V novém metru mobilní signál chytíte. Ale jen ve stanicích.

Dobrou zprávou je, že nová část metra A je pokryta signálem všech tří mobilních operátorů. Horší je, že opět jde jen o pokrytí stanic. Pokrytí tunelů se stále nekoná.

Pomalu se z toho stává nekonečný příběh: mobilní operátoři tvrdí, že chtějí pokrýt svým signálem i tunely mezi stanicemi metra. Ale současně upozorňují na to, že je to složité, a také nákladné – a že jen tak brzy to asi nebude.

Zprovoznění nové trasy metra A (označované jako V.A) určitě bylo vhodnou příležitostí k tomu, aby se ze slibů konečně stala realita. Byť třeba jen v rámci nově zprovozněné trasy. Protože kdy jindy budou mít operátoři (resp. pro ně pracující firmy) vhodnější příležitost k instalaci svých technologií do tunelů, než v době kdy se teprve budují a ještě se jimi nejezdí? Jakmile provoz začne, už se tam dostanou vždy jen na pár hodin v době noční přestávky.

Jak to vidí operátoři?

Klíčovým aspektem je určitě dohoda mezi operátory a dopravním podnikem na podmínkách, za jakých mohou operátoři instalovat a provozovat své technologie v metru. Příslušná jednání zřejmě probíhají již delší dobu, a jen občas z nich něco „probleskne“ na veřejnost. Jako třeba téměř přesně před rokem, kdy operátoři (skrze svou asociaci APMS) vydali společnou tiskovou zprávu, a v ní trochu „zatlačili“ na protistranu:

Cílem operátorů je v tuto chvíli pokrýt nově budované stanice a tunely metra A, jejichž otevření je plánováno ke konci roku 2014 a zde pak otestovat provoz pilotně. Rozhodujícím úkolem je dosáhnout shody na platbách za umístění vyzařovacích kabelů, které pokrytí tunelů mobilním signálem umožní.

Důležitost tématu pokrytí metra signálem deklarovalo DPP již ve své tiskové zprávě v prosinci 2012 (zde). Podle mluvčího dopravního podniku Jiřího Štábla dal DPP operátorům pro realizaci standardní komerční podmínky pro umístění zařízení v prostorách metra.  Dopravní podnik neprojevil zájem se na budování sítí podílet.

Dnes už tedy víme, že jednání skutečně nepokročila – alespoň ne natolik, aby se zprovozněním nového úseku metra V.A (na Velikonoční pondělí, 6. 4.2015), byly tunely mezi novými stanicemi pokryty.

Jak to vidí Dopravní podnik?

Včera, na tiskové konferenci k pokrytí nové části metra, pořádané společně Dopravním podnikem a třemi operátory, zazněl i pohled druhé strany, tedy Dopravního podniku hl. m. Prahy. Jeho generální ředitel Václav Ďuriš zde řekl:

Po mnoha složitých a těžkých jednáních jsme ve stavu, kdy funguje signál ve stanicích, ten si budete moci vyzkoušet, a stále ještě finalizujeme smlouvu k podpisu na pokrytí  tunelů. Čili v tuto chvíli pokrytí tunelů ještě nefunguje, nicméně jednání mezi čtyřmi partnery je velmi komplikované. Jestliže jsme na začátku února měli pocit, že jsme v té úplně finální fázi před podpisem smlouvy, tak snad je tomu až teď. 

Dále pan ředitel zmínil i konkrétní podmínky, na kterých se s operátory zřejmě již dohodli:

K těm finančním záležitostem: dohodli jsme se na tom, že veškeré náklady budou v rámci sdružení operátorů, jak bylo dopředu avizováno, a dopravní podnik bude mít pronájem, resp. nájem podle platné smlouvy  - ve stanicích to je 40 000 za stanici a 80 000 za mezistaniční úsek a rok.

Jinými slovy: dopravní podnik nebude přispívat operátorům, jak mohla naznačovat jejich věta o tom, že „dopravní podnik neprojevil zájem se na budování sítí podílet“. Či dnešní diplomatičtější vyjádření o tom, že

jednání zdržel zejména odlišný pohled operátorů a DPP na podmínky pronájmu v tunelech metra

Kolik to bude stát?

Výsledek tedy zřejmě bude takový, že veškeré náklady – na budování a provoz – ponesou mobilní operátoři. Přesněji jejich Sdružení. A dopravní podnik bude od operátorů inkasovat nájem: až budou skutečně pokryty i tunely mezi novými stanicemi (a dosavadní konečnou na Dejvické), mělo by se jednat o 4 * 40 000 Kč (za 4 stanice) plus 4 * 80 000 Kč (za 4 úseky tunelů). Celkem tedy 480 000 Kč ročně.

To koresponduje se zaokrouhleným odhadem cca  500 000 Kč (ročně), který se objevil v rámci prezentace na tiskové konferenci.

Je ale půl milionu ročně moc, nebo to tak moc není? Schválně si to porovnejme s odhadem nákladů, který včera na tiskové konferenci také zazněl: jednorázové investiční náklady na pokrytí celé nové části metra A (V.A) by měly dosáhnout cca 35 milionů Kč. Z toho:

• 12 milionů pokrytí stanic
• 18 milionů pokrytí tunelů
• 5 milionů na „centrální část“ řešení (BTS v centrálě DP v lokalitě Na Bojišti, viz dále)

Zajímavé (a docela podstatné) je, že jednorázové náklady na pokrytí tunelů (18 mil. Kč) nejspíše jsou vyšší oproti případu, kdy by vše bylo realizováno včas, ještě než je nové metro zprovozněno. Rok stará tisková zpráva operátorů (již zmiňovaná výše) to odhadla dokonce na dvojnásobek:

Pokud nyní jednání rychle nepokročí, nebudou tunely mezi stanicemi pokryty mobilním signálem současně s uvedením nových stanic metra do provozu. Dodatečná instalace by pak byla zbytečně technologicky složitější a také téměř 2x dražší. Z těchto důvodů by byla ohrožena její realizace. 

Tento odhad je asi nutné hodnotit v kontextu toho, že mohlo jít o určitou formu tlaku na protistranu, zatímco realita může být nižší. Ale také nemusí, protože „za provozu“ to asi opravdu bude složitější a dražší. A také nejspíše pomalejší.

Současný odhad, který na tiskové konferenci také zazněl, je „do 4 měsíců“ od podpisu smlouvy. Přesněji od objednání u specializovaných firem, které je možné až po uzavření smlouvy.

Na signál v tunelech si tedy budeme muset ještě nějakou chvíli počkat. I na to, zda optimistická slova o podpisu dohody mezi operátory a dopravním podnikem, který má být již na spadnutí, se skutečně naplní. Nebo se bude opakovat situace z počátku února, zmiňovaná generálním ředitelem Dopravního podniku: že už tehdy to vypadalo, že jsou těsně před podpisem?

Jaké je (a bude) technické řešení pro pokrytí stanic

K předchozímu si ještě dodejme, že avizovaná smlouva o pronájmu, která má být (znovu) před podpisem, se týká umístění technologií nezbytných pro pokrytí tunelů pouze mezi novými stanicemi. Netýká se jiných, již provozovaných úseků metra.

Na včerejší tiskové konferenci zaznělo, že pokud by v budoucnu došlo k dohodě na pokrytí tunelů i v jiných úsecích, resp. v rámci celého metra, operátoři by nejspíše přehodnotili dosavadní „centralizovanou“ koncepci pokrývání metra, a nejspíše by přešli na nějakou distribuovanou variantu. Náklady na pokrytí celého metra, včetně všech tunelů, zahrnující i přechod na 3G a LTE (viz dále), odhadují na „značně více než 500 milionů Kč“.

Zpět ale k pokrytí tunelů jen v rámci nových úseků: to by také mělo vycházet  z dosavadní koncepce. Pojďme si ji proto popsat trochu podrobněji.

Dosavadní koncepce je centralizovaná v tom smyslu, že základnové stanice jednotlivých operátorů jsou umístěny v jedné centrální lokalitě: v objektu Dopravního podniku v ulici Na Bojišti. Distribuované – rozmístěné do jednotlivých stanic metra – jsou až antény těchto základnových stanic.

Rozdíl je tedy v tom, že zatímco u „běžné“ základnové stanice jsou její antény umístěny v její  těsné blízkosti, ve vzdálenosti řádově metrů, zde jde o kilometry. Nezbytné propojení proto již není realizováno „klasickými“ kabely, ale optikou. Přesněji: signál, určený k vyzáření anténou, je nejprve konvertován do takové podoby, aby mohl být přenesen na větší vzdálenost (ony kilometry), a následně zase konvertován zpět a přiveden do samotné antény, resp. celé soustavy antén.

V každé stanici metra je antén více, a jsou společné pro všechny operátory (a všechna používaná frekvenční pásma). Třeba ve stanici Bořislavka, kde se konala tisková konference, by přímo na peronu mělo být pět antén: čtyři panelové, po dvou po každé straně, plus jedna „kloboučková“ (na obrázku) na stropě uprostřed stanice.

Další „kloboučkové“ antény pak jsou umístěny ve vestibulu, a také v technických prostorách stanice.

Stejně tak jsou společné i optické rozvody a to, co s nimi souvisí. Tedy optické opakovače a převodníky (pro konverzi z/do optické podoby). Část těchto zařízení je umístěna přímo v technických prostorách jednotlivých stanic metra, jak ukazují i následující dva obrázky (a další v galerii k dnešnímu článku).

Celé řešení naznačuje i následující schéma, kterou bylo součástí prezentace na včerejší tiskové konferenci.

Zatímco tedy antény a optické rozvody do jednotlivých stanice jsou společné, základnové stanice má každý operátor vlastní – a díky tomu si sám rozhoduje o tom, jakou kapacitu a v jakém pásmu poskytne svým zákazníkům v té které stanici. Tedy úplně stejně, jako to dělá u jiných buněk své sítě, které nemají s metrem nic společného.

Staré vs. nové

Pokrytí všech čtyř nových stanic metra je realizováno výše popsaným způsobem, a tedy stejně jako u ostatních (již provozovaných) stanic metra.

Přesto je zde jeden podstatný rozdíl, a tím jsou dostupná frekvenční pásma a technologie (na které musí být „dimenzovány“ jak antény, tak optické rozvody, opakovače atd.):

• v dosavadních stanicích metra je k dispozici pouze 2G v pásmu 900 MHz, a pro přenos dat jen technologie EDGE.
• v nových stanicích bude k dispozici i 3G/UMTS (2100 MHz DC), a 4G/LTE (v pásmu 800 MHZ, s kanály 10 MHz)

V praxi by to mělo znamenat, že zatímco v dosavadních stanicích metra se s rychlostí mobilních dat moc daleko nedostanete (jste jen na EDGE), v nových stanicích už budete moci přenášet data přeci jen rychleji. Samozřejmě ale bude záležet na tom, kolik aktivních uživatelů datových služeb se v dané stanici aktuálně sejde.

Rychlosti, udávané operátory pro nové stanice, vidíte na následujícím obrázku, spolu s rychlostmi naměřenými v dosavadních testech (ještě před otevřením metra, a tedy v nezatížené síti).

Sám jsem ve vestibulu stanice (na 3G) naměřil 25/1,7 Mbit/s (v oblíbeném NetMetr-u), ale stále v příliš nezatížené síti. Přitom jsem byl relativně blízko jedné „kloboučkové“ anténě, ale signál nebyl úplně nejsilnější.

K problematice datových přenosů ve stanicích metra si ještě ukažme jeden zajímavý obrázek z prezentace na včerejší tiskové konferenci. Týká se jen O2 (nikoli dalších operátorů a jejich sítí), a ukazuje, jak moc v jednotlivých stanicích lidé volají, resp. přenáší data. O které stanice jde, si musíte z jejich kryptického označení nějak domyslet: první tři jsou prý Můstek na trase A, Florenc a znovu Můstek na trase B.

Zajímavé je, že v některých stanicích výrazně převládají data nad hlasem, zatímco jinde lidé relativně více volají. Tipuji na důsledek skladby cestujících, která bude souviset s tím, kde je stanice umístěna.

Jinak u hlasových služeb v rámci nových stanic prý bude platit, že v LTE sítích bude hovor veden skrze CS Fallback.

Jak bude řešeno pokrytí tunelů?

Pokud jde o (budoucí) pokrytí tunelů, zde připadají v úvahu dvě principiální možnosti: více klasických antén, nebo tzv. vyzařovací kabel.

Dnes už se zdá být jasné, že až k tomu dojde, budou naši operátoři nasazovat onen vyzařovací kabel. Jeho výhodou je to, že na rozdíl od jednotlivých antén vytváří souvislé a homogenní pokrytí.

Řešení s vyzařovacím kabelem mají naši mobilní operátoři již vyzkoušené: v roce 1999 jej prý natáhli mezi stanicemi I.P.Pavlova a Můstek, a testovali ho. Včetně toho, zda nějak negativně neovlivňuje systémy samotného metra. Zřejmě to dopadlo dobře, když stejné řešení chtějí použít i nyní. Nicméně onen kabel  roku 1999 prý nikdy nebyl reálně používán (mimo testování).

Jak takový „vyzařovací kabel“ (anglicky: radiating cable či leaky feeder)  vypadá, vidíte na následujícím obrázku.

Je to vlastně hodně tlustý koaxiální kabel. Tedy kabel se dvěma souosými vodiči (proto: ko-axiální), jedním vnitřním a druhým vnějším, v podobě vodivého opláštění. Aby ale vnější vodič nefungoval jako dokonalé odstínění, musí v něm být „díry“, kterými se elektromagnetické vlnění dostává dovnitř a ven. Příklad konkrétního provedení vidíte na následujícím obrázku.

V rámci tunelů by takovýto kabel měl být umístěn nejlépe ve výši odpovídající středu oken vagonů metra, aby se signál co nejlépe dostával dovnitř k cestujícím, resp. jejich mobilním zařízením. Princip ukazuje následující obrázek.

Znovu si ale připomeňme: ani s otevřením nových úseků metra jejich tunely ještě nebudou pokryty signálem mobilních sítí (pokryty budou jen stanice). Vše závisí na dohodě operátorů s dopravním podnikem, která má být již „na spadnutí“. Ale to byla již dříve.

A až bude dohoda skutečně podepsána, bude trvat nejméně 4 měsíce, než bude takovýto „vyzařovací kabel“ natažen a spolu s ním vybudováno vše ostatní, co je potřeba pro fungující pokrytí tunelů mezi stanicemi nového úseku metra.