Исследование: пассажиры салатовой ветки метро Москвы чаще всего пользуются Wi-Fi
МОСКВА, 20 июля. /ТАСС/. Пассажиры Люблинско-Дмитровской, Калужско-Рижской и Таганско-Краснопресненской линий чаще всего использовали в первом полугодии 2023 года сеть Wi-Fi в московском метро. Об этом говорится в сообщении интернет-оператора столичной подземки.
«Активнее всего пассажиры пользовались сервисом и чаще выходили в сеть MT_FREE (название сети «МаксимаТелеком» в метро) на Люблинско-Дмитровской, Калужско-Рижской и Таганско-Краснопресненской линиях», — говорится в исследовании, которое имеется в распоряжении ТАСС.
В пятерку веток, на которых пассажиры чаще всего используют беспроводную сеть связи оператора, вошли Серпуховско-Тимирязевская и Арбатско-Покровская линии.
Как отмечается в исследовании, по типу операционной системы среди пользователей лидируют мобильные устройства на основе Android — 63% от общего количества гаджетов, с помощью которых пассажиры метро подключались к сети MT_FREE. Доля же iOS-устройств составила 37%.
Анализ подключений к Wi-Fi на различных линиях Московского метрополитена проводился оператором по результатам первого полугодия 2023 года.
WI-FI в метро: архитектура сети и подземные камни
Всего за пару лет поездка москвича в метро перестала быть ежедневной рутиной. Если раньше единственным развлечением в подземке были чтение книг, прессы и MP3-плеер, то теперь к ним добавились онлайн-шоппинг, просмотр сериалов, деловая переписка, даже знакомства в Tinder и квесты. А все благодаря появлению в метро бесплатной сети Wi-Fi. Порядка 80% москвичей регулярно подключаются к сети MT_FREE в метро, не задумываясь, как это работает и чьими силами это сделано. Бытует мнение, что Wi-Fi в метро “провел” сам метрополитен, но это не совсем верно. Беспроводная сеть — это проект “МаксимаТелеком”. Для компании это был первый опыт строительства высокоскоростной сети Wi-Fi с уникальными в мировой практике инженерными и техническими решениями. В этом посте мы расскажем, как организована сеть Wi-Fi в метро Москвы.
На самом деле у нас две сети.
Радиосеть внутри вагонов
Вы входите в вагон, видите стикер с названием сети или уже по привычке включаете Wi-Fi на своем телефоне. В это же время устройство подключается к сети с SSID MT_FREE. Она организована высокоплотными точками доступа, которые находятся в каждом вагоне, работают в двух диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц и поддерживают стандарты 802.11a/b/g/n. Управляет ими контроллер в головном вагоне. В составе таких вагонов два, а значит, и контроллера тоже два. Все оборудование в подвижном составе, в том числе и между вагонами, соединяют кабели — витая пара.
Дело техники
Для организации сети Wi-Fi и сетевой инфраструктуры в подвижном составе мы использовали оборудование Cisco: в частности, точки доступа air-cap2602i, контроллеры air-ct2504, коммутаторы 29хх серии и маршрутизаторы 8хх серии. Для повышения отказоустойчивости между вагонами мы проложили две кабельные трассы. Если углубляться в сетевую архитектуру, то Layer2 для пользовательского трафика терминируется на маршрутизаторе в подвижном составе, а NAT (network address translation) осуществляется на пограничных маршрутизаторах сети точно так же, как это организовано у большинства операторов проводного доступа.
Радиосеть поезд-тоннель
После прохождения внутренней поездной сети данные передаются на стационарную сетевую инфраструктуру с использованием радиоканала поезд-тоннель. Он устанавливается между базовой станцией, находящейся в каждом головном вагоне, и базовыми станциями, расположенными вдоль пути следования подвижного состава в тоннеле, а также на открытых участках путей. Расположение базовых станций вдоль путей таково, что поезд движется в сплошном радиополе. Благодаря этому перерывы в связи минимальны. Базовые станции на поезде размещаются так же, как и контроллеры точек доступа на каждом головном вагоне, при этом во время движения состава активна только одна из станций. Радиоканал работает в том же частотном диапазоне, что и Wi-Fi – 5 ГГц, но использует проприетарный протокол передачи данных. В отличие от оборудования внутри поезда, оборудование радиоканала поезд-тоннель можно увидеть снаружи подвижного состава и в тоннелях/на открытых участках путей.
Дело техники
Для организации канала связи используется оборудование производства компании Radwin серии 5000. Оно использует чипы Wi-Fi, соответствующие стандарту 802.11n, при этом данные передаются по проприетарному протоколу, основанному на TDM (Time Division Multiplexing), который формируется дополнительной микросхемой. Синхронизация базовых станций осуществляется по протоколу, схожему с PTP 1588v2.
Разрешенный частотный спектр 5150 – 5350 МГц разбит на пять непересекающихся каналов по 40 МГц каждый. На каждой линии используются все пять каналов, обычно в последовательности 1-3-5-2-4, чтобы максимально избежать влияния помех при работе соседних устройств в одном частотном диапазоне.
Сетевая архитектура
Каждая базовая станция на пути следования поезда подключена к расположенным в служебных помещениях метрополитена коммутационным узлам с помощью выделенной волоконно-оптической сети. Бесперебойное электроснабжение базовых станций также организовано с помощью оборудования, установленного в этих коммутационных узлах.
Архитектура стационарной сети передачи данных не отличается от типовой архитектуры операторов связи. Это “двойная звезда” с географическим резервированием каналов связи и ключевого оборудования. В сети есть несколько каналов связи с магистральными операторами связи, общей пропускной способностью более 60 Гбит/с.
Дело техники
Сетевое оборудование на уровне доступа (коммутаторы, в которые непосредственно включаются базовые станции), агрегации, а также ядра представлено коммутаторами и маршрутизаторами Cisco.
Базовые станции подключаются в коммутаторы с использованием WDM-технологии для экономии волокон (то есть по одному волокну на разных длинах волн одновременно происходит прием и передача данных). Коммутаторы доступа имеют по два аплинка с георезервированием (кабели ВОЛС физически расположены в разных тоннелях) в коммутаторы агрегации по 1 Гбит/с каждый. Те, в свою очередь, подключены по георезервированным линиям связи в коммутаторы ядра, но уже интерфейсами 10 Гбит/с.
Хьюстон, у нас проблемы.
Технологические сложности
Для работы в метрополитене нужно оборудование:
- выдерживающее тяжелые условия эксплуатации в тоннеле (взвешенная металлическая пыль и машинное масло) и на подвижном составе (резкие перепады температур и вибрация);
- удовлетворяющее требованиям метрополитена (использовать негорючие материалы, соответствовать требованиям по электромагнитной совместимости, работать от нестандартных источников питания);
- имеющее необходимую для работы сети функциональность.
Найти приемлемый по цене блок питания с такими параметрами нам не удалось, а стоимость подходящих вариантов делала проект нецелесообразным.
Здесь нас очень выручила компания из Новосибирска «Сибконтакт». Под наши требования коллеги изготовили блок питания, который мы успешно протестировали и в дальнейшем использовали во всех составах. Устройства оказались очень надежными, стоили недорого, а производить необходимое количество поставщик успевал за несколько недель, а не месяцев, как это происходит обычно.
Также мы столкнулись с нестандартным электропитанием в тоннеле — двухфазной сетью с напряжением 127В. Запитать оборудование, работающее от однофазной сети 220В от нее невозможно, и мы протягивали новые кабели от собственных источников питания, установленных в технических помещениях станций. Это повысило надежность сети, поскольку мы применили источники бесперебойного питания и автоматы ввода резерва.
Большие трудности вызвало и многообразие типов поездов. Это повлияло на работу по проектированию размещения оборудования локальных сетей составов — она была колоссальной. Во-вторых, при строительстве выяснилось, что почти все составы, даже одной серии и года выпуска – разные. Это связано с тем, что их постоянно модернизировали и устанавливали дополнительное оборудование. Такие работы проводились отдельно по каждому составу, а мы каждый раз оснащали поезд уникальным образом.
Серьезные вопросы возникли при радиопланировании сети. Они были связаны как с разнообразием материалов, из которых выполнены тоннели, так и с нехваткой исходной информации по их конструкции, геометрии, а также ответвлениям и препятствиям.
Мы сами полностью обследовали все тоннели — в московском метро их более 330 км, а в двухпутном исчислении более 660 км. Мы применяли определенные метрики и правила размещения базовых станций, а уже после установки и запуска оборудования в ходе эксплуатации проводили измерения радиопокрытия и уточняли оптимальные точки размещения оборудования. Некоторые базовые станции нам пришлось перенести уже после установки.
Эти трудности заставили нас вместе с коллегами из нижегородской компании «Радио Гигабит» провести научно-исследовательские работы и разработать уникальную методику радиопланирования в тоннелях, которая базируется на симуляции (математическом моделировании) канального и системного уровня транспортной радиосети в тоннелях и на открытых участках. В новых проектах мы уже не гадаем, а точно знаем, как именно расставлять оборудование для получения заданных характеристики канала.
Архитектурные сложности
Основное оборудование, формирующее радиоканал между составом и тоннелем располагается в “голове” (помним, что их две), при этом вагоны при заезде в депо в подвижных составах постоянно меняются. Сеть работает в постоянном движении, в результате которого все время меняются сетевые порты и физические устройства, через которые идет трафик одних и тех же сессий из одного состава. В связи с этим мы решали целый ряд архитектурных проблем:
- полностью автоматическая настройка сети состава при замене или изменении порядка вагонов
- распределение внутривагонных точек доступа между двумя контроллерами W-Fi в поезде
- корректное получение пользователями и оборудованием в составе IP-адресов
- “выход” трафика пользователя через правильную базовую станцию, активную в данный момент времени
- перескакивание MAC-адресов с одного порта стационарного коммутатора на другой при движении поезда (в стационарной сети такое не происходит или случается крайне редко), требующее постоянного “переобучения” сетевых портов на MAC-уровне
Это ключевые технические задачи, которые «МаксимаТелеком» решала при планировании и создании сети. Причем процесс этот продолжается до сих пор, поскольку нагрузки на сеть растут и появляются новые станции метро. Многие уроки, полученные в ходе московского проекта, мы применили при строительстве сети Wi-Fi в метро Петербурга, благодаря этому её удалось сделать гораздо более производительной и быстрой. Но об этом мы расскажем в следующих постах.
Пассажиры метро Москвы скачали с помощью Wi-Fi 719 Тб данных с октября
Пассажиры столичного метро скачали 719 Тб данных при помощи Wi-Fi в октябре 2023 года. Это на 20% больше, чем в прошлом году, сообщается в телеграм-канале Дептранса Москвы.
По словам заммэра по вопросам транспорта Максима Ликсутова, для москвичей упростили подключение к сети MT_FREE. Теперь при пересадке с одной линии на другую не нужно проходить повторную авторизацию.
«Люди проводят много времени в поездках на метро, поэтому нам важно, чтобы у них была возможность совершить звонок или воспользоваться интернетом прямо в вагоне. Вместе с ключевыми операторами мы обеспечиваем устойчивый сигнал связи в подвижном составе и практически по всей инфраструктуре метрополитена, в том числе и тоннелях», – отметил он.
Ранее Сергей Собянин сообщил, что в столичном метро постоянно развивают мобильную связь и бесплатный интернет. Градоначальник обратил внимание, что качество мобильной связи на БКЛ является одним из лучших в мире на сегодняшний день. Во время поездок в метро, на МЦК и МЦД москвичи и гости столицы могут подключиться к бесплатному интернету через сеть MT_FREE, уточнил Собянин.
До этого стало известно, что 147 поездов модели «Москва-2020» были оснащены улучшенной линейной навигацией. Заммэра Москвы по вопросам транспорта Максим Ликсутов рассказал, что первые такие поезда с навигационными экранами запустили в метро в октябре прошлого года. По его словам, нововведение было одобрено пассажирами.
Московское метро почти за 90 лет своей истории прошло большой путь развития
Что с вайфаем в метро москвы сегодня
А вы пользуетесь Wi-Fi в метро? Бесплатная беспроводная высокоскоростная сеть работает во всех вагонах с 2014 года.
Как рассказал Максим Ликсутов, в октябре пассажиры метро скачали 719 Тб* данных. Это на 20% или почти на 120 Тб больше, чем в том же месяце 2022 года.
В прошлом году мы упростили подключение к сети MT_FREE. Теперь при пересадке с одной линии на другую не нужно проходить повторную авторизацию, интернет заработает автоматически.
«Мы предоставляем качественную беспроводную связь всем пассажирам Московского транспорта — такую задачу поставил мэр Москвы Сергей Собянин. Люди проводят много времени в поездках на метро, поэтому нам важно, чтобы у них была возможность совершить звонок или воспользоваться интернетом прямо в вагоне. Вместе с ключевыми операторами мы обеспечиваем устойчивый сигнал связи в подвижном составе и практически по всей инфраструктуре метрополитена, в том числе и тоннелях. В результате пассажиры все чаще пользуются преимуществами беспроводных сетей», — добавил Максим Ликсутов.