Срок жизни базовой станции. Эфемерность бухгалтерии или реальная величина?

Привет.

Обратная связь — это всегда приятно и хорошо, так как дает повод поговорить о темах, что даже не планировал затрагивать. Написал статью про китайские базовые станции, о том сколько их нужно России, да и что происходит на этом рынке.

Получил довольно любопытный комментарий:

«Базовые станции имеют продолжительный срок эксплуатации — ориентировочно 8-10 лет, модульная конструкция подразумевает возможность модернизации, а следовательно, в процессе эксплуатации жизненный цикл может быть увеличен. Кто-то врет, или автор всепропальной статьи, ведь 2025 год наступает не через 8-10 лет, а через 2. Либо те, кто утверждает, что срок службы станций 8-10 лет».

В процессе обсуждения понял, что представление о базовых станциях и промышленном оборудовании у человека отсутствует как класс:

«Так Вы и расскажите, какие, сколько и когда были поставлены. И на вопрос выше ответьте, человеку, у которого комп с 2009 года работает. Могу добавить, что у меня на работе комп работает без проблем с 2006 года, только один HDD сломался, поменяли. Но там движущиеся части. А что может сломаться в базовой станции?»

Самое время заняться ликбезом (возможно многие не помнят, но это сокращение от ликвидация безграмотности). Тьфу, тьфу надеюсь, что вы помнили про ликбез, после таких комментариев делаю эти реверансы. Согласитесь, что сравнить компьютер и базовую станцию — это нужно умудриться, оборудование имеет принципиально иную нагрузку, так, базовая станция работает 24 на 7, в течение всего срока службы. С любым компьютером это не так, нагрузки на него не такие запредельные. И не нужно вспоминать про холодильники! Они хоть и работают 24 на 7, но у них нет изменяющихся нагрузок, когда меняется мощность.

Сейчас я готов выдать вам самую страшную тайну любого оператора, которую он хранит как зеницу ока! Но вначале давайте посмотрим на базовую станцию. Уверен, что вы видели базовые станции в своей жизни неоднократно, они окружают нас почти везде.

Современная базовая станция — это конструктор, который условно можно разделить на внешнюю и внутреннюю часть. Снаружи находится RRH (Remote Radio Head, как вариант RRU — Remote Radio Unit) — это блоки, что передают и получают сигналы от наших устройств. Не путайте их с антеннами, к которым подключаются эти блоки. Они усиливают, фильтруют и отправляют сигнал через антенны, но сами антеннами не являются. Считайте это радиочастью базовой станции. Внутри базовой станции стоит BBU (Baseband Unit), что отвечает за обработку сигнала, соединение с сетью, обработку данных и управление всей базовой станцией.

Модульная конструкция базовой станции подразумевает, что при выходе из строя одного из компонентов, вы можете безболезненного его заменить, при этом сама станция продолжить работать. Сегодняшние базовые станции — это модульные конструкции, что имеют как дополнительное резервирование, так и возможность обновления в рабочем состоянии. И тут мы подходим к первому мифу сотовой связи — поломке базовой станции.

Уничтожить базовую станцию можно только одним способом, сжечь ее дотла, либо взорвать. Такое в жизни случается, но это единичные случаи. В процессе обычной эксплуатации из строя выходят отдельные части базовой станции, которые оперативно заменяют.

У каждого из операторов информация о том, что именно выходит из строя в базовых станциях, как часто и по каким причинам, является коммерческой тайной. От нее зависит функционирование сети, а также показатели эффективности, никто этими данными не делится в принципе. И когда говорят, что базовая станция в среднем живет 5-7 лет, то это не срок жизни конкретного оборудования, что поставили когда-то и начали использовать. Это усредненный срок жизни базовой станции, в которой заменили большую часть компонентов. Если хотите, то это некий срок амортизации комплектующих, так как физически на этом месте будет находиться все та же базовая станция, с тем же номером в сети, но внутри у нее измениться практически все в течение этих пяти — семи лет. Про срок в 10-12 лет можно говорить ровно также, это некая виртуальная величина, она напрямую зависит от учета.

Сравнение с бытовой техникой тут невозможно в принципе. Например, холодильник у вас либо работает, либо нет. Вы можете его отремонтировать при выходе из строя, но вы не меняете постоянно его компоненты, как это происходит с базовыми станциями. Причем замена некоторых компонентов создает условия для ввода новых поколений связи, у нас многие базовые станции за счет этого 5G ready и это нормально.

На базовых станциях чаще всего выходят из строя блоки питания (аккумуляторы резервного питания не в счет, это расходный материал). Рутинная работа по их замене не вызывает вопросов, они “горят” из-за погоды, из-за разных превратностей судьбы. Тут нет ничего экстраординарного, обычное дело. На втором месте — радиочасть и на третьем — BBU.

В последние годы наблюдалось удешевление базовых станций от больших европейских компаний (Ericsson, Nokia), что влияет на срок их службы, он сократился. Китайские компании, как бы это смешно не звучало (Huawei, ZTE), напротив, нарастили качество. Поэтому можно видеть разброс в оценке сроков службы базовой станции в 7-15 лет, все они имеют право на жизнь, диапазон именно таков.

Черным лебедем для рынка телекома является климат, резкие изменения температур, причем как повышение, так и понижение создают нагрузку на оборудование. Например, летом активное охлаждение может не справляться, что приводит к выходу из строя тех или иных модулей базовой станции.

Разобрались схематично с тем, как устроены базовые станции и что в них может выходить из строя. Давать пропорции и сроки выхода отдельных компонентов не буду, они отличаются от вендора к вендору и при этом представляют коммерческую тайну (да и для анализа это очень важная информация).

Теперь давайте поговорим о том, как базовые станции выходят из строя и как считать необходимое их количество. В эксплуатацию базовые станции вводятся постепенно, например, в 2022 году их добавили в районе 44 тысячи штук (данные Минцифры). В первую очередь это расширение покрытия сетей, а не замена существующих базовых станций. Сегодня общее число базовых станций в России превышает 800 тысяч штук. И вот тут мы подходим к главной уловке, что есть в телекоме — число базовых станций важно для оценки сетей, но число новых станций показывает расширение сети, а не выход из строя старых станций. Выходят из строя отдельные модули и нужно считать их, а не сами базовые станции, они как раз формально вечные. И когда мы говорим, что нужно такое-то количество базовых станций для поддержания работы сотовых сетей, то это не станция как таковая, а набор модулей, что нужен для работы сети, те самые кирпичики, из которых состоят БС. В такой логике “сломаться” базовая станция не может по определению.

Вернемся к поэтапному расширению сетей, появлению базовых станций. Тут модель выглядит очень просто, у каждого оборудования есть свой срок жизни, оно начинает выходить из строя постепенно, не единомоментно. И наличие старого/нового оборудования формирует ожидания количества отказов, необходимости в замене тех самых модулей (и это без учета всевозможных форс-мажоров, что заложены в такую модель). Наивные подсчеты в стилистике — купил столько-то станций, они прослужат столько-то лет, тут просто не работают. Сотовые сети — это сложный продукт, в котором много переменных, и их все нужно учитывать.

В этом аспекте операторы, что вели в последние годы активную стройку (например, Билайн) находятся в лучшем положение, чем те, кто умеренно расширял число базовых станций. У последних затраты на обновление оборудования будут выше, так как процент отказов в тех или иных компонентах будет нарастать. Но и тут нельзя сказать, что ситуация одинакова для всех регионов и зависит только от оператора. Где-то оборудование старое и изношенное, так что оно будет тоже создавать неприятности. Где-то это не так. Но в любом случае, мы подходим к ситуации, когда в 2025 году сети могут деградировать, так как на их обновление нет достаточных средств, у операторов не хватает денег, идет экономия по всем фронтам, в том числе на модулях, что выходят из строя. Дошло до того, что многое ремонтируется на месте, хотя раньше заменялось на новые юниты. Это частично дает выход из ситуации, но надежность такого оборудования ниже, что логично. Сети изнашиваются, а нам нужно поддерживать их в рабочем состоянии в условиях постоянного роста нагрузок.

Надеюсь, что такой ликбез, с явными и осознанными упрощениями некоторых моментов, позволит понять, как устроены сети и какое оборудование выходит из строя. Даже самые странные и недалекие комментарии могут дать повод поговорить про рынок и рассказать, как он устроен в деталях. Надеюсь, что этот текст был для вас полезен.