- Urząd Komunikacji Elektronicznej

Cisi zabójcy zasięgu

Kiedy czytamy kryminał, za happy end uznajemy sytuację, w której dzielny detektyw łapie sprawcę, odpowiadając przy okazji na pytanie „kto zabił”. Zupełnie jakbyśmy zapominali o fakcie, że do zaistnienia całej frapującej historii potrzebny był trup, który trupem już pozostanie, niezależnie od starań śledczego. Praca kontrolerów widma radiowego przypomina pracę detektywów, którzy na miejscu zbrodni (zamordowana jakość połączeń) muszą wytypować podejrzanego, a następnie zebrać dowody na jego winę. Na szczęście w tym przypadku po znalezieniu i zneutralizowaniu sprawcy ofiara wraca do życia. Zazwyczaj.

Nadzorować i zakłócać

Użytkownicy ogródków działkowych w Zabrzu uskarżali się na nagłe spadki jakości połączeń. Telefony przestawały po prostu działać – a przynajmniej działać tak, jak oczekiwali tego działkowicze. Problem występował w sieci jednego operatora, więc poirytowani klienci poinformowali go, że w takiej a takiej okolicy coś bardzo nie gra. Operator zaś zgłosił sprawę do UKE, wskazując przy okazji na jakiej częstotliwości i w pobliżu której stacji bazowej występują zakłócenia.

 Jak w kryminale: sprawca może być niepozorny, dlatego kontrolerzy wiedzą, że nie ma co polegać na intuicji i przeświadczeniach, bo te bywają złudne i zwodnicze. Należy zaufać aparaturze badawczej. W arsenale osób tropiących źródła zakłóceń kluczowe są analizatory widma radiowego, anteny pomiarowe i odbiorniki.

Częstym „winnym” bywają nielegalnie instalowane w domach albo na posesjach wzmacniacze sygnału GSM (repeatery), czasami są to również niecertyfikowane urządzenia komunikacyjne (na przykład sprowadzane spoza UE telefony bezprzewodowe), ale tym razem było inaczej. W okolicy nie znajdowało się nic takiego. Po przeanalizowaniu widma radiowego i określeniu azymutu źródła zakłóceń ze stacji BTS kontrolerzy UKE przystąpili do poszukiwań i trafili na… kamerę.

Bezprzewodową kamerę bezpieczeństwa, zainstalowaną na elewacji jednego z budynków, która łączyła się z centrum przez wifi. Jej działanie wystarczyło, aby doszło do zakłócenia okolicznej sieci komórkowej w paśmie 900 MHz. Po wyłączeniu urządzenia przez jego właściciela (niepocieszonego, wszak kamera to ważna część infrastruktury bezpieczeństwa, w dodatku nie taka tania) działanie telefonii w okolicy wróciło do normy.

Nie zawsze kończy się tak pozytywnie, choć na pewno bywa nie mniej zabawnie. Kamera bezpieczeństwa była też niegdyś źródłem problemów z działaniem telefonii komórkowej na stacji kolejowej Warszawa-Powiśle. Są tam zainstalowane stacje bazowe, których sektor obejmuje tunel, dzięki czemu możliwe jest korzystanie z telefonu w jadącym w nim pociągu. Nieopodal jednej z takich stacji bazowych została zamontowana kamera bezpieczeństwa, monitorująca pociągi wjeżdżające i wyjeżdżające z tunelu, a także ewentualne wtargnięcia ciekawskich łowców adrenaliny. Ponieważ odległość między kamerą a stacją bazową była niewielka, stacja odbierała uboczne produkty pracy kamery jako sygnały zakłócające. Wymiana modelu kamery nie przyniosła poprawy - zakłócenia dalej występowały. Ponieważ raczej nie jest możliwe zdemontowanie kamery bezpieczeństwa, aby zadziałały telefony, jak i też trudno by było usunąć stację bazową, pracownicy firmy obsługującej monitoring wpadli na pomysłowe obejście problemu i posłużyli się folią aluminiową, którą owinęli kamerę. Folia może dość skutecznie ekranować pole elektromagnetyczne, emitowane przez tego rodzaju urządzenie. Dokonane nocą testy wykazały zanik zakłóceń i wyglądało na to, że – jak to często bywa w takich sytuacjach – rozwiązanie prowizoryczne okaże się rozwiązaniem definitywnym.

Otóż nie. Problem powrócił już po kilku godzinach. Dlaczego? Ponieważ pociąg przejeżdżający przez stację wytwarzał podmuch wystarczająco silny, aby zerwać folię z kamery. Winny zatem jest jasno wskazany, tylko że teraz PKP musi znaleźć sposób, jak problem rozwiązać, bo winny jest jednocześnie niezbędnym ogniwem bezpieczeństwa na stacji.

Nie ma fal

Jak w ogóle dochodzi do tego rodzaju dziwnych interakcji między stacjami bazowymi a urządzeniami, które nie mają nic wspólnego z telekomunikacją? Każde urządzenie zasilane przez prąd elektryczny wytwarza promieniowanie elektromagnetyczne. Jeżeli nie jest ono dostatecznie dobrze ekranowane, a jego częstotliwość jest akurat zbieżna z pasmem, w którym działają urządzenia radiokomunikacyjne, dochodzi do interferencji – nakładania się na siebie fal o tej samej częstotliwości. W najlepszym przypadku efektem będą zakłócenia, w najgorszym – jeśli fale o tej samej częstotliwości są w przeciwfazie (różnica faz wynosi 180 stopni, czyli amplitudy fal leżą po przeciwnych stronach) – zupełne wygaszenie, a tym samym zanik sygnału.

Najprościej zrozumieć to patrząc na obrazek:

Źródłem takich zakłóceń mogą być dowolne urządzenia zasilane energią elektryczną. Dlatego tak ważne jest zachowywanie kompatybilności elektromagnetycznej, której sprawdzaniem w urządzeniach wprowadzanych na rynek zajmuje się UKE. Instalacja urządzenia, które nie spełnia norm kompatybilności (ponieważ – na przykład – jest uszkodzone albo zostało sprowadzone bez atestu z rejonu, w którym obowiązują inaczej zdefiniowane normy) może powodować zaburzenia w bardzo skomplikowanej układance, jaką są częstotliwości radiowe.

Żarówka nad wejściem i niespodzianka w gniazdku

Najlepszym przykładem jest przypadek z Bielska-Białej. Przyczyną utrapienia dla okolicznych użytkowników sieci komórkowej okazała się… zainstalowana nad wejściem do jednego z budynków żarówka LED. Emitowane przez nią promieniowanie skutecznie zaburzyło pracę w paśmie 2600 MHz, w którym działają sieci LTE operatorów. Wyłączenie żarówki i jej wymiana usunęły kłopot.

Skoro zatem nawet trywialna żarówka może spowodować problemy w działaniu sieci, nie ma się co dziwić, że kontrolerzy UKE mają ręce pełne roboty (o innych osobliwych przypadkach zakłóceń pisaliśmy tutaj)

Ostatnio kontrolerzy UKE realizują wiele spraw zakłóceń bazowych w paśmie 800 MHz, powodowanych przez konwertery w antenach satelitarnych. Choć antena wyposażona w wadliwy konwerter będzie działać poprawnie (i tym samym jakość obrazu TV będzie bez zarzutu), emitowane przez konwerter pole elektromagnetyczne będzie zaburzać pracę telefonii komórkowej na znacznym obszarze.

A skoro zaczęliśmy od porównania detektywistycznego, to na anegdocie detektywistycznej skończymy: bywa, że namierzanym źródłem zakłóceń są instalowane w listwach zasilających, lampkach i gniazdkach… podsłuchy. Jeśli więc nagle pogorszyła się wam w domu jakość połączeń… to zachowajcie czujność:)

Za pomoc w przygotowanie materiału (anegdoty, opisy sytuacji, wyjaśnienia) dziękuję Grzegorzowi Dorosowi z Delegatury UKE w Siemianowicach Śląskich oraz Jarosławowi Salejowi i Dariuszowi Kurowskiemu z Wydziału Zwalczania Zakłóceń Departamentu Kontroli UKE. 

Wojciech Gunia, główny specjalista, Wydział Komunikacji UKE