«В измерениях – мы главные». Сергей Боровский о работе Центра радиомониторинга БелГИЭ

2021 для БелГИЭ – год 25-летия, именно в этот период хочется уделить особое внимание событиям, людям и, конечно, нашей работе. Сегодня речь пойдет о радиоконтроле, будь то радиоконтроль полос радиочастот, обнаружение и анализ радиоизлучений или технический надзор за параметрами радиоизлучений радиоэлектронных средств.

Главная точка всех измерительных мероприятий в БелГИЭ – это Центр радиомониторинга (ЦРМ), легендарное место для нашего предприятия, именно здесь в 1944 году был создан Белорусский приемный радиоцентр для организации радиосвязи и приема радиовещания из Москвы (История). Сегодня Центр радиомониторинга государственного предприятия «БелГИЭ» включен в Список международных станций мониторинга Бюро Радиосвязи МСЭ.

Чтобы рассказать о работе «радиочастотников», нужно учесть важный момент – радиочастоты нашему взгляду не видны, чтобы на них посмотреть, а еще и решить сложные радиочастотные задачи необходимо не только современное оборудование, но и специалисты, с помощью которых эти задачи и решаются.

Сергей Валентинович Боровский, начальник Центра радиомониторинга, еще 10 лет назад пришел на работу инженером в ЦРМ, а с 2017 года и вовсе его возглавил и не понаслышке знает о функционировании центра – за первые два года работы объехал практически всю страну, осуществляя мероприятия по радиоконтролю.

Боровский Сергей Валентинович, начальник Центра радиомониторинга

– Будучи студентом магистратуры БГУИРа я поступил на работу в Центр радиомониторинга. Магистерская работа была посвящена изучению модели кодирования в цифровом телевидении. Каково же было мое удивление, когда я увидел, что в БелГИЭ есть оборудование, позволяющее вживую работать с тем, о чем я писал в работе и осуществлять измерение параметров показателей качества телевизионного вещания. Как раз в этот период вводилась в эксплуатацию подвижная станция радиоконтроля «Аргус-М2», изучив которую, я понял, что работа с «железом» (измерительным оборудование)  – это мое.

Подвижная станция радиоконтроля «Аргус-М2»

С началом развития технологии 3G (сети сотовой подвижной электросвязи третьего поколения) и появлением первой базовой станции в стране, на предприятии так же обновлялось имеющееся оборудование, например, подвижные пункты радиоконтроля на базе высокопроизводительных систем измерений TS9955, которые использовались для тестирования и измерения параметров радиоэлектронных средств (РЭС) и сетей сотовой подвижной электросвязи, решения задач измерения зон обслуживания и контроля качества услуг, предоставляемых операторами сетей сотовой подвижной электросвязи. Так, приходилось изучать новое оборудование: сканеры, мобильные телефоны, как правильно делать настройки – все для того, чтобы провести оценку качества сотовой связи. Увидеть, пощупать, изучить оборудование – это  интересная работа, ведь такого оборудования как в БелГИЭ – больше ни у кого нет.

Радиоконтроль

Государственное предприятие «БелГИЭ» осуществляет постоянный контроль качества работы сетей СПЭ и выявляет локальные участки сетей с пониженным качеством работы. Одним из значимых событий в работе БелГИЭ стало окончание строительства в 2010 году Автоматизированной системы управления использованием радиочастотного спектра – АСУ РЧС, общее управление которой происходит в Центре радиомониторинга. Так, в Центре осуществляется как контроль излучений всех радиоэлектронных средств, так и радиоконтроль полос  радиочастот.

– Один из видов работ, выполняемых Центром  – ежегодный контроль излучений всех радиоэлектронных средств, контроль за использованием РЭС, благодаря которым в том числе и осуществляется охрана радиочастотного спектра и обеспечение его эффективного использования.

Например, если частота немного сдвинулась, то она создаст помехи другому пользователю. Это может произойти вследствие технической неисправности РЭС, даже в современных РЭС уход от номинальной радиочастоты случается. Конечно, если пользователи работают в эфире в разное время, то непреднамеренных помех можно и не наблюдать. Но такого быть не должно, поэтому наша обязанность каждое РЭС проверить физически, чтобы оно работало в установленных, определенных разрешениями и техническими требованиями параметрах.

Радиоконтроль требует тщательного и централизованного планирования. В Беларуси около 100 000 зарегистрированных радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, пользователями которых могут быть теле- и радиовещатели, железнодорожники, таксисты, лесные хозяйства и многие другие… Так же осуществляется контроль параметров излучения базовых станций сотовой связи, радиорелейных сетей передачи данных.

Так как Центр радиомониторинга работает комплексно, согласно планам и графикам, то планирование радиоконтрольных мероприятий начинается заранее. Вместе с тем, к концу года группа планирования анализирует все зарегистрированные радиоэлектронные средства и группирует их для создания плана на следующий год.

Есть разные способы измерений. У нас есть сеть необслуживаемых пунктов радиоконтроля (НПР) по всей Беларуси (60 элементов), с помощью которых в  автоматическом режиме можно задать необходимые показатели для радиоконтроля – это, своего рода, автоматический контроль. В случае если зона электромагнитной доступности НПР что-то не захватывает (что является исключением), тогда необходимо выезжать и уже с анализатором спектра вручную снимать спектрограмму – это выездной контроль. Мы достучимся до каждого РЭС!

Также мы осуществляем радиоконтроль полос радиочастот. Во-первых, весь диапазон радиочастот разделен между гражданскими и специальными пользователями, во-вторых, в каждой полосе работает определенная технология, так же необходимо понимать, что использование радиочастот повторяемо с территориальным разносом.

Так, эксплуатационная готовность радиочастотного спектра нашей страны обеспечивается под двумя углами: не только радиоэлектронное средство попадает в поле зрения, но и сама сфера его действия. Это как смотреть на гору стоя у подножья и на ее вершине: взгляд с двух различных сторон помогает делать спектр чистым, в котором помеховое воздействие является редким исключением – всё работает, все довольны.

В планах-графиках по радиоконтролю определяется каждое РЭС для оценки и планируется периодичность мониторинга полос радиочастот. Например, в полосе от 48 до 790 МГц вещает телевидение, в полосе четыре диапазона, объем спектра 425 МГц, 47 радиоканалов – и так по всем полосам, которых всего 36, а радиочастотных каналов 11 000. Все данные необходимо учесть при планировании работ по контролю.

Есть также частично планируемые работы: оператор сотовой связи планирует «включить» базовую станцию, для этого мы должны в точке ее расположения провести обследование электромагнитной обстановки. И есть внеплановая работа – оперативная работа, связанная с поиском и локализацией внезапно возникших помех. В ЦРМ такой работой занимается группа (радиконтрольный пункт) Решецкого С.И. с территорией охвата г. Минск и Минская область. Важным фактом хочу отметить, что в каждой области имеются свои специалисты для оперативного решения таких задач, принципы и критерии качества выполнения работы в БелГИЭ едины независимо от территории возникновения и локализации помехового воздействия.

Все полученные данные за период мониторинга, а это календарный год, группа планирования объединяет для последующего анализа и выполнения двух задач: планирования радиоконтрольных мероприятий на следующий период и подготовки данных для формирования отчета каждому пользователю о проведенных мероприятиях для защиты той или иной частоты.

Мы планируем, измеряем, объединяем полученные данные, анализируем недостатки, как что отрегулировать, каких сеансов с НПР нужно больше, оцениваем помеховую обстановку. Используем в работе риск-ориентированную модель, которая позволяет использовать интеллектуальный подход при обрабатывании всего диапазона. Если здесь помех не прогнозируется, зачем каждый день мерять. Как умный город. Если ты обладаешь информацией, что перекресток №1 загружен больше чем перекресток №2 – именно в этом месте тебе и нужно включать автоматический светофор, чтобы разводить автомобили без помех друг другу.

Оборудование

На предприятии используется множество радиоконтрольного и радиоизмерительного оборудования, информационно-коммуникационных систем, для поддержания в безупречном состоянии которых и обеспечения необходимого технического соответствия изменяющимся требованиям предприятием, проводится последовательная и целенаправленная политика в области модернизации. При этом соблюдается принцип разумной достаточности, необходимости и экономичности, но не в ущерб качеству. 

– Сейчас измерительное оборудование по сравнению со старыми технологиями -«космическое». Например, система Freerider IV – в каждом «рюкзаке» 6 терминалов, два сканнера, все технологии поддерживают одновременно, используя метод MIMO – пространственное кодирование  сигнала, что позволяет увеличить полосу пропускания канала, в котором передача и прием данных осуществляются системами из нескольких антенн. То же относительно сканирующих приемников сотовой связи. Раньше использовался один сканнер, причем не все технологии мог просканировать, а сейчас два приемника сканируют все доступные технологии сотовой связи, включая 5G. То же в отношении анализаторов спектра: раньше громоздкие стояли и только от сети работали, сейчас же портативные, носимые и диапазон частот шире.

Система тестирования качества предоставляемых услуг операторами СПЭ Freerider IV

К слову, наши НПР по всей республике уже отработали 10 лет и, с учетом износа, устанавливаются новые приемники, более чувствительные, с лучшими характеристиками, и таким образом зона электромагнитной доступности сразу расширяется, можно увидеть те сигналы, которые старый приемник не видел, все это за счет чувствительности.

Необходимо отметить, что все наше оборудование проходит необходимые поверки и калибровки на соответствие самым метрологическим требованиям. В институте, где проверяют и калибруют все измерительные приборы, есть эталон, с помощью которого происходит калибровка тех или иных высокотехнологичных приборов согласно необходимым параметрам. Наверное, они делают похожую с нами работу. Мы смотрим,  чтобы параметры РЭС не уходили в сторону, а они смотрят, чтобы измерительные приборы работали в норме. Так, у института не было эталона для проверки наших измерительных приборов, работающих в полосе радиочастот до 90 ГГц. Это говорит о том, что на предприятии действительно все меняется в сторону технического переоснащения.

Об оборудовании, используемом БелГИЭ можно узнать по ссылке.

Территории ЦРМ – территория приема сигналов

Здание радиоконтрольного пункта было построено в далеком 1956 году, а последняя реновация – в 2020-2021 годах.  Помимо радиоконтрольного пункта на территории ЦРМ, которая составляет 4,5 Га, располагается большое антенное поле, предназначенное для контроля использования радиочастотного спектра диапазона низких частот.

Низкие частоты хороши для дальней связи – сигналы из Австралии и Новой Зеландии можно спокойно принять на территории нашей страны, что хорошо для распространения, но много информации в них не передашь.

Используя диапазоны высоких частот, к примеру от 30 до 90 ГГц – здесь для передачи данных подходит только прямая видимость и маленькие расстояния, но при этом можно передать огромный объем информации. Здесь выбор – или дальность, или объем.

Но для времени новых технологий нам подходит диапазон средних и высоких частот для передачи больших объемов, низкие частоты могут понадобиться только в случае утопической глобальной катастрофы, как в фильме «Я – легенда», чтобы искать людей на этих частотах.

Ключевая роль ЦРМ в рамках БелГИЭ

Визит Министра связи и информатизации в ЦРМ, 2021 год

– Согласно закону об электросвязи – БелГИЭ радиочастотная служба, для которой определены различные задачи, одна из которых – контроль за использованием излучающих РЭС. Положением о порядке организации и осуществления контроля за использованием на территории Республики Беларусь излучающих радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств, утвержденным постановлением Совета Министров Республики Беларусь №1129 от 03.12.2014 определяются мероприятия по радиоконтролю, которые могут осуществляться без пользователя. Мы пользователя не предупреждаем, мы определили, что он работает (излучения РЭС) – увидели, сняли спектрограмму поехали дальше, он даже не знает, что мы его проверили и проконтролировали, тем самым мы не отрываем его от своей деятельности.

Так, ЦРМ – по сути, отправная точка, определяющая политику по всем техническим измерениям, все технические виды работ, все оборудование, ключевые доработки и решения — все здесь. Осуществляется мониторинг всего радиочастотного спектра страны.

Так же на территории ЦРМ с 2021 года функционирует собственный ситуационный центр, который было решено создать после проведения II Европейских игр. В ситуационном центре обеспечен доступ в реальном времени ко всем базам данных и измерительным комплексам для оперативного принятия решений. Естественно, ситуационные центры имеются у таких ведомств как МЧС, МВД, но аналогов нашему радиочастотному ситуационному центру в Республике Беларусь нет. И в наших планах развивать данное направление, взаимодействовать с радиочастотными службами специального назначения, чтобы в итоге создать такой ситуационный центр, аналог которого трудно было бы найти в Европе и других странах.

Коллектив ЦРМ

Часть коллектива ЦРМ участвует в акции #сднемсвязинас, посвященной Дню радио 2020.

– Самое большое подразделение БелГИЭ – это ЦРМ, в котором трудится 21 человек, областные отделения не подчиняются, но мы ставим для них задачи и планируем работу по радиоконтролю.

Всего в ЦРМ – 4 группы:

Главный радиоконтрольный пункт – занимается всеми измерениями на НПР, осуществляет выезды с использованием авторанспорта.

Группа планирования и анализа радиоконтроля – сводит все планы, графики, методики, работает с базами данных.

Радиоконтрольный пункт – занимается помехами в Минске и Минской области.

Группа технического обеспечения – ремонтные и обслуживающие работы, обеспечивающий персонал группа, которая занимается территорией, транспортом, вторичной переработкой материалов.

Такой коллектив – 4 группы, сплав опыта и молодости. Водители у нас тоже профессионалы, могут не только водить любой вид транспорта, но и починить, если что-то случится в дороге.

Научная практика

– Перед нами всегда стоят задачи не стандартные, не рутинные, при решении которых надо прикинуть методику, куда поехать, провести расчеты, а потом уже на практике что-то сделать. Каждый раз при решении сложных задач возникает хорошее чувство от того, что нашел способ и методы решения. Вспомнилось две интересные задачи из опыта работы.

На стадии проработки вопроса выделении спектра для Wi—Fi в маршрутках, автобусах поездах, очень остро стоял вопрос электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, дебаты были серьезные. По предложению Ивашкина Алексею Александровича было решено провести эксперимент. Поставили наш автобус здесь, в ЦРМ, кучу роутеров разных производителей, с внешними антеннами, с внутренними антеннами, на расстоянии снимали показания анализатором спектра какие излучения от этого автобуса, организовали и провели серьезный эксперимент на уровне научной работы, а результаты оформили в виде протокола, который был представлен на заседании рабочей группе Государственной комиссии по радиочастотам, что и послужило отправной точкой принятия решения ГКРЧ о выделении радиочастотного спектра для использования  в транспортных средствах

А вторая задача была, когда ездили на границу с Польшей и Литвой – наши соседи, стали использовать технологию UMTS900 в полосе GSM. UMTS – широкополосный сигнал, а наши GSM узкополосные. Так мы ездили на границу для того чтобы оценить: как этот широкополосный сигнал в этой полосе влияет на этот узкополосный для того чтобы найти защитное отношение.

Своего рода, прикладные научные задачи иногда решаем на территории нашего Центра.

В заключении

Хочу отметить, что мы не только успешно выполняем поставленные задачи и вызовы времени, но и продолжаем развиваться.

Так, продолжается развитие системы оценки качества работы сетей сотовой подвижной электросвязи. Для абонентов мобильных операторов на нашем сайте разработан информационный ресурс, где регулярно публикуются актуальные результаты контроля покрытия и качества оказания услуг сотовой связи. Уже сейчас здесь можно получить объективные данные оценки покрытия и показателей качества услуг в сетях сотовой связи стандартов GSM, UMTS и LTE на территории с градацией до размера района, а детализация достигла уровня райцентров и автодорог категорий «М» и «Р». По ссылке можно ознакомиться с результатами оценки качества услуг сотовой подвижной электросвязи». Мы планируем не останавливаться на достигнутом и работаем над простым и понятным инструментом для конечного пользователя, чтобы на выходе была всеобъемлющая и достоверная возможность выбора – конкретной технологии конкретного оператора в конкретной точке нашей страны.

В наших планах развивать ситуационный радиочастотный центр, взаимодействовать с радиочастотными службами специального назначения, чтобы в итоге создать ситуационный центр, аналогов которому трудно было бы найти в Европе и других странах.

Мы продолжаем развивать и модернизировать систему АСУ РЧС, которую емко можно охарактеризовать английским выражением «top-notch», и в наших силах соответствовать, поддерживать и стремиться к следующему уровню.

Естественно, мы не забываем про инфраструктуру ЦРМ. Нам досталось серьезное наследие не только в виде задач и обязанностей национального центра радиомониторинга, но и замечательная территория, ответственность за которую мы с гордостью берем на себя и обязуемся сохранить, преобразить и создать современную инфраструктуру.

Хочу пожелать всем всего самого хорошего и, конечно же, эфира без помех!