Projektowanie sieci radiowej – aspekty techniczne i prawne

Zrealizowanie projektu budowy rozległej sieci radiowej pokrywającej swoim

obszarem teren miasta, kilku gmin czy powiatu jest zadaniem skomplikowanym,

którego realizacja bez uprzedniego przygotowania przynajmniej uproszczonego

projektu technicznego może spowodować bardzo dużo niepotrzebnych problemów

oraz przyczynić się do wzrostu kosztów przedsięwzięcia. Samorząd, decydując się

na realizację tego typu projektu, w zasadzie nie ma innego wyjścia jak wyłonienie

jego wykonawcy na drodze przetargu publicznego.

Przetarg

Bardzo częstym podejściem do problemu jest ogłoszenie przetargu na zasadzie

„zaprojektuj i wybuduj”, a tym samym przerzucenie praktycznie całej

odpowiedzialności za jakość rozwiązania na potencjalnego wykonawcę. Bardzo

często zamawiający określają w specyfikacjach istotnych warunków zamówienia

tylko cele, jakie mają być osiągnięte (np. połączenie określonych lokalizacji czy

pokrycie sygnałem danego terenu) bez uprzedniego, przynajmniej w minimalnym

stopniu, sprawdzenia, czy jest to w ogóle realizowalne. Pół biedy, jeśli sieć ma być

wybudowana w terenie w miarę płaskim, o niezbyt gęstej i zróżnicowanej zabudowie.

Problemy zaczynają się na terenach miejskich czy pagórkowatych. Przy podejściu

„zaprojektuj i wybuduj” bardzo ciężko jest bez uprzedniego zaprojektowania

oszacować nawet koszty takiego przedsięwzięcia. Ponieważ koszt przygotowania

przynajmniej uproszczonego projektu technicznego potrzebnego do ustalenia, w

których lokalizacjach i jakie urządzenia mają zostać zainstalowane, aby spełnić

wymagania, ponoszony jest na etapie przygotowania oferty, okazuje się, że aby

zredukować koszty przygotowania ofert, potencjalni wykonawcy przyjmują pewne

założenia. Założenia te najczęściej robione są na podstawie dostępnych map i

niejednokrotnie na etapie realizacji projektu okazują się błędne. Podejście takie

również utrudnia ocenę poprawności złożonych ofert, gdyż tak naprawdę nie

wiadomo, według jakich kryteriów były one wyceniane. Do tego, jeśli jedynym

kryterium oceny ofert jest cena, okazuje się, że wygrywa oferent, który przyjął

najmniej kosztowne założenia i strategię zakładającą zastanawianie się dopiero na

etapie realizacji nad tym, co jest niemożliwe do wykonania.

Ramy projektu

Podejście „zaprojektuj i wybuduj” jest w pewnym jego zakresie jak najbardziej

słuszne, gdyż trudno wymagać od zamawiających przygotowania kompletnego

projektu technicznego. Nie zmienia to jednak faktu, że dokumentacja przetargowa

powinna zawierać informacje, które pozwalają jednoznacznie określić ramy projektu

oraz jego zakres. Dlatego też przed przygotowaniem dokumentacji projektowej

powinien powstać uproszczony projekt techniczny rozwiązania, określający poza

założeniami również w znacznym stopniu środki techniczne niezbędne do spełnienia

tych wymagań. W przypadku budowania sieci radiowych krytycznym z punktu

widzenia działania rozwiązania jest rozmieszczenie poszczególnych elementów

systemu, stacji bazowych, linków punkt-punkt itp. Wszelkiego rodzaju systemy

radiowe działają najlepiej przy pełnej optycznej widoczności anten, a co za tym idzie

– są bardzo wrażliwe na wszelkiego rodzaju przeszkody. Istnieją wprawdzie systemy

działające – według producentów – bez widoczności optycznej, jednakże obszar, na

którym można poprawnie odbierać sygnał, drastycznie się zawęża. Projektowanie

sieci tylko i wyłącznie z wykorzystaniem mapy niejednokrotnie powoduje, że na

etapie instalacji link nie działa lub działa z niewystarczającą wydajnością i konieczne

jest przeprojektowanie bądź w ogóle zmiana koncepcji połączenia. Dlatego też

dokumentacja przetargowa powinna jednoznacznie określać siatkę połączeń oraz

sposób jej realizacji. Wykonanie takiego projektu połączeń i jego weryfikacja w

terenie (chociażby tylko przy pomocy lornetki i określenia odległości) powoduje, że

na etapie realizacji wszystkie założone połączenia mają szanse zadziałać. Naturalnie

pełna widoczność optyczna dwóch punktów, które chcemy połączyć, to tylko połowa

sukcesu.

Technologia

Drugim bardzo istotnym aspektem jest wybór technologii, w jakiej dany link ma

zostać zrealizowany. Istnieją tak naprawdę dwie drogi: pierwsza zakładająca budowę

systemu w paśmie licencjonowanym, a druga w paśmie otwartym. Pierwsza wymaga

nieco więcej pracy na etapie formalnym (pozyskanie częstotliwości, pozwoleń itp.),

ale daje gwarancję, że tak zrealizowane łącze będzie działać z założonymi

parametrami. Drugie podejście jest formalnie prostsze, gdyż do wykorzystania

transmisji radiowej w paśmie otwartym nie są wymagane żadne pozwolenia radiowe.

Otwarte pasmo

Niestety w przypadku pasma otwartego dużo bardziej skomplikowany jest aspekt

techniczny. Okazuje się bowiem, że do poprawnego działania połączenia nie

wystarczy sprawdzić, czy istnieje widoczność optyczna pomiędzy dwoma punktami,

ale konieczna jest także weryfikacja potencjalnych źródeł zakłóceń pochodzących od

innych działających w tym paśmie urządzeń. W przypadku systemów otwartych

interferencje od innych sieci znacząco wpływają na zasięg oraz jakość transmisji,

dlatego też przy projektowaniu tego typu systemów nigdy nie należy zakładać, że

maksymalne podawane w materiałach marketingowych parametry techniczne będą

możliwe do spełnienia. Producenci podają te parametry przy założeniu idealnych

warunków pracy, czyli bez zakłóceń, z pełną widocznością optyczną i niejednokrotnie

bez uwzględnienia ograniczeń mocy narzuconych przez prawo. Dlatego też w tego

typu materiałach czytamy o zasięgach rzędu kilkudziesięciu kilometrów, co – zgodnie

z obowiązującym prawem – jest nierealizowalne. Niestety należy wziąć również pod

uwagę fakt, że ograniczenia prawne dla części użytkowników prywatnych (a nawet

komercyjnych) nie są przeszkodą i budują oni swoje sieci tak, aby wszystko działało,

a nie tak, aby było zgodne z prawem. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest

praktycznie brak kontroli pasma otwartego ze strony UKE, a co za tym idzie – brak

kar dla właścicieli sieci działających nielegalnie. Obecnie prawo dopuszcza w paśmie

2,4Ghz maksymalną moc E.I.R.P na poziomie 100mW, co w praktyce przekłada się

teoretycznie na maksymalnie 2km zasięgu. Dla pasma 5,4Ghz moc ta jest znacznie

większa, wynosi 1W i pozwala na teoretyczny zasięg do 20km. Decydując się na

budowę sieci w paśmie otwartym, należy wziąć również pod uwagę ewentualność

pojawienia się w przyszłości innych sieci działających w tym samym paśmie, a co za

tym idzie – możliwość pogorszenia się jakości transmisji. Dlatego też nigdy nie

należy budować połączeń w tej technologii, działających na granicy zasięgu, gdyż

bardzo szybko okaże się, że takie połączenie przestanie działać.

Prawo budowlane

Budując wszelkiego rodzaju systemy radiowe, nie należy zapominać również o

aspektach prawa budowlanego oraz ewentualnych problemach mogących wyniknąć

w przypadku konieczności instalacji anten na budynkach zabytkowych. Prawo

budowlane zakłada, że wszystkie elementy, których wysokość przekracza 3 metry,

instalowane na budynkach, wymagają wykonania pełnego projektu budowlanego

oraz uzyskania pozwolenia na budowę. Jeszcze gorzej jest w przypadku obiektów

zabytkowych, gdyż w tym przypadku jakakolwiek ingerencja w wygląd budynku, jaką

niewątpliwie jest instalacja anten, wymaga zgody odpowiedniego konserwatora

zabytków. Zgody te i pozwolenia, a przynajmniej warunki brzegowe, przy jakich

zgody te zostaną wydane, powinny być określone już na etapie ogłoszenia SIWZ. W

przeciwnym wypadku brak wydania zgody może spowodować poważne problemy z

jego realizacją.

Podsumowanie

Reasumując, sieci radiowe to skomplikowane przedsięwzięcia o wysokiej złożoności

oraz bardzo silnych zależnościach pomiędzy poszczególnymi elementami, dlatego

też ich realizacja powinna być poprzedzona szeregiem analiz i pomiarów oraz

przygotowaniem przynajmniej ogólnego projektu zweryfikowanego w terenie.

Autor: Grzegorz Krawczyk, Business Solution Manager, Rozwiązania Sieciowe i

Telekomunikacyjne w centrum Konsultingu infrastruktura IT