onsdag 19 mars 2014

Nätet som ska palla allt - TechWorld följde bygget av Tele2 Arena - TechWorld

Nätet som ska palla allt - TechWorld följde bygget av Tele2 Arena - TechWorld




40 000 besökare ska samtidigt kunna koppla upp sig på det
trådlösa nätet på nybyggda Tele2 Arena i Stockholm. TechWorld besökte
arenan ett antal gånger under bygget för att kunna avslöja tekniken
bakom kulisserna.






De senaste åren har det poppat upp
många nya arenor runt om i Sverige som ska kunna användas för allting
från idrottsevenemang till mässor och konserter. Förra året fick
Stockolm en ny nationalarena i Solna, Friends Arena, med en maximal
kapacitet på 65 000 besökare, och under sommaren stod ytterligare en
arena i huvudstaden klar. En svepande långboll från Globen står nu Tele2
Arena, som under en konsert rymmer över 40 000 besökare.



Ny teknik - nya krav

Dagens teknik och det sätt som människor använder den på ställer helt
nya krav på it-infrastrukturen på arenorna. Det är mycket som ska
fungera och många system ska samarbeta med varandra.

Det som vid varje konsert eller match får utstå det hårdaste stålbadet
är det trådlösa nätet som belastas med en ofantlig mängd trafik och
uppkopplingar. TechWorld besökte arenan strax innan sommaren för att
prata med de tekniker som arbetat med nätet, om vilka utmaningar och
svårigheter man ställts inför.


- Det är inte bara antalet användare
som man behöver ta hänsyn till i första hand, utan när det är konsert
vill alla filma samtidigt och fem minuter senare vill man skicka upp det
på Facebook och berätta att man är där. Det är den toppen som vi vill
lösa, förklarar Björn Lindberg, nätchef på Tele2, som ansvarat för
bygget av både mobilnätet och det trådade nätet för bland annat wi-fi,
biljetthantering och tv i arenan.


Pingar hela tiden

Han förklarar att det inte heller är själva datamängden som främst kan
ställa till det, utan snarare signaleringen då så många enheter pingar
oavbrutet hela tiden.




Björn Lindberg, Tele2.
- När besökaren ska ut på nätet och lägga upp något blir det en extrem
belastning på signaleringen, och det är den vi måste förhålla oss till.
Jämför vi med tidigare arenor så vet vi att vi klarar av ett visst antal
per basstation. Beteendet är lika på en mindre arena, men då är det
färre antal personer som sitter där.


Björn Lindberg berättar att en stor
utmaning därför var att hitta rätt antenner. Man undersökte till och med
möjligheterna att tillverka en egen antenn utifrån de specifika
önskemål man hade för arenan, men det visade sig vara en alltför
långdragen process och antennerna skulle inte hinna bli klara och testas
inom tidsplanen. Till slut hittade man ändå en antenn som uppfyllde
kraven.


- Den antenn vi nu har valt har
extremt skarpa gränser både horisontalt och vertikalt. Vi vill ju att
varje antenn ska täcka en tydlig avgränsad tårtbitsformad del av arenan,
och inte studsa över till nästa tårtbit. Därför har vi delat in varje
sektion i celler, och då är det viktigt att varje antenn pekar i exakt
den riktningen vi vill.



Under sommaren har man kört ett
antal testevent för att fintrimma inställningar på antenner och
signaler. Under invigningen var uppåt 35 000 besökare på plats - arenan
sväljer maximalt 45 000.





Tårtbiten rymmer 1 500

Tårtbitstänket går ut på att varje antenn ska klara ungefär 1 500 personer som sitter på läktaren.


- Det är lätt att göra det på
läktaren, men på konserter är det extremt mycket folk som står i mitten
av arenan och vill kunna använda sina mobiltelefoner. Att få det att
lira lika bra överallt har man inte lyckats med någon annanstans, men vi
har ett koncept som vi tror stenhårt på, säger Björn Lindberg.


Används det här tänket på andra arenor runt om i världen?


- Man har i alla fall blivit mer
varse om den här lösningen på senare år. Men vi har varit i USA och
tittat på arenor, och där är de inte i närheten av det här. De har ju
inte lika hög maxlast i sin trafik utan försöker bara pressa in allting i
en cell och hoppas att det funkar. Mobilt internet används mycket mer i
Sverige.


Tele2:s team har gjort mängder med
mätningar där de satt upp testantenner för att se hur signalerna studsar
inne i arenan om de riktar om dem eller placerar dem på olika platser.


- Och när vi har passat in en antenn
så att den håller knivskarpa gränser i sin sektion, är det viktigt att
vi lyckas passa in nästa antenn så att det inte blir något mellanrum.
Det är för att minimera risken att det blir brus, säger Björn Lindberg.






Inne i arenan sitter antenner som täcker var sitt knivskarpt avgränsat område.




Glappar när det överlappar

Med brus menar han det glapp i täckningen som kan uppstå om två starka
signaler inte har skarpa gränser mellan varandra, utan den svagare
täckningen i utkanten av en antenns täckningsområde skär in i nästa
antenns lika svaga område. Då skapas en slags lucka som riskerar att
ställa till det för alla antenner runt omkring eftersom enheter i det
läget kan koppla upp mot många fler accesspunkter än de tilltänkta.


Han poängterar att det kommer krävas en hel del testande innan allt flyter på som de vill.


- Det kommer inte att funka från dag
ett, utan för att vi ska veta hur människor rör sig här inne så behövs
skarpa test. Det är ju lite läskigt att gå in i live direkt. Därför
kommer vi från Tele2:s sida bevaka de första eventen och direkt kunna gå
in och göra de ändringar som behövs.






Att avståndet mellan antennernas
täckningsområden är minutiöst inställt är oerhört viktigt för att
minimera risken för zoner med brus, det vill säga markant försämrad
täckning för att antenners yttre täckningsområden går in i varandra.
Grafik: Tele2.




Mer än bara surfande



Att en arenas besökare ska kunna använda sina mobiltelefoner på ett
tillfredställande sätt är en del av den moderna arenaupplevelsen, men
det finns många andra tekniska önskemål som ska uppfyllas.

Cisco har under de senaste åren alltmer kommit att intressera sig för
och satsa på vad de kallar för "the connected stadium" och "the new fan
experience". Man har i dag en hel avdelning som bara jobbar med arenor
runt om i världen för att skapa framtidens upplevelser för sport och
underhållning.




En framtida utmaning är att
knyta ihop det trådlösa näten i alla delar av Globen-området. Då räknar
de ansvariga med att det ska vara möjligt att låta över 70 000 besökare
surfa samtidigt utan minsta problem.



- Det började egentligen under
Peking-OS, då vi skötte tv-sändningar åt ett amerikanskt bolag som hade
rättigheterna, säger Anders Eriksson, systemingenjör på Cisco och
projektledare för nätbygget i Tele2 Arena.


- Tillsammans med OS-organisationen
byggde vi då ett nät för att kunna leverera enbart tv. Därefter såg vi
en potential och möjlighet i att bygga specialanpassade nät för arenor.
Målet är att kunna leverera en annan upplevelse för alla som kommer till
arenan.


Egna konsulter på plats

Anders Eriksson berättar att man oftast har en samarbetspartner, men att
all nätverksutrustning kommer från Cisco och att man har sina egna
konsulter på plats när man designar och konfigurerar nätet.


- Då kan vi garantera
funktionalitet. Vi jobbar nära våra partners, i det här fallet Tele2.
Det är ofta en ganska brant kurva för deras tekniker att lära sig hur
man gör design för ett så här stort nät. Designen är de stora biten och
kan inte jämföras med till exempel nätet för ett universitetsområde.
Grunden för allting i ett sådant här projekt innefattar basen med
switching och routning på den nivå det måste vara på.


Anders Eriksson pekar på att det finns flera aspekter kring arenan och dess omgivning som man varit tvungna att ha i åtanke.


- Tele2 Arena rymmer dryga fyrtio
tusen personer, och i förlängningen kommer vi förhoppningsvis även täcka
in Globen och Hovet, och då tillkommer ytterligare tjugofem tusen
potentiella besökare. Skulle alla tre arenorna ha arrangemang samtidigt
och alla besökare vill koppla upp sig så måste vi kunna hantera
mac-adresser, arp-tabeller, internetanslutningar och massor av andra
saker. Därför är det så viktigt att designa rätt från grunden.



Redo för framtiden

Framtidstänket har också varit centralt när man designat nätet.


- Här har vi byggt ett enormt skarpt
nät där grunden är att det ska kunna leva i dag likaväl som det ska
kunna leva om tio år. Allting bygger på minst tio gigabit, oftast
multilänkat tio gigabit. Allt är alltid anslutet till två ställen, det
finns med andra ord inget i nätet som inte är redundant, om man bortser
från det trådlösa där den möjligheten ännu inte riktigt finns, säger
Anders Eriksson.


Han berättar att samma sak gäller
när tv-sändningar skickas ut från arenan. De skickas via två likadana
omkodare (codecs) samtidigt så att tv-tittaren inte ska märka alls om
den ena går ner.

Vad gäller det trådlösa nätet är Tele2 Arena den första arenan i världen
som är förberedd att lätt kunna uppgraderas till 802.11ac, den nya
wi-fi-standarden. Det innebär bättre kapacitet och att fler kan ansluta
till nätet.


- Det handlar egentligen mest om att
användarnas enheter ska stödja standarden. Sedan behöver vi på arenan
bara stoppa in moduler för 802.11ac i varje accesspunkt, säger Anders
Eriksson.


Vill pressa kostnaderna

Cisco har också varit med redan från början kring all kabeldragning och
har arbetat hårt för att hålla nere kostnaderna och samtidigt göra det
så enkelt som möjligt. Till exempel används tekniken power over ethernet
överallt där det går att använda, så man slipper dra ut ström till alla
accesspunkter och annan utrustning.


- Nästa steg är att vi börjat kolla
mer noggrant på det trådlösa nätet. I en arena av den här typen är det
helt andra saker man måste titta på än när man ska bygga trådlöst för
ett universitetsområde eller ett kontor med våningar, korridorer och
rum. För det första är det är en sak att göra mätningar i en tom arena
och en helt annan när den fyllts av fyrtiotusen människor som består av
cirka sjuttio procent vatten. Vatten och radiovågor fungerar inte så bra
tillsammans. Eftersom vi varit med och byggt nät för runt hundra arenor
så vet vi ungefär hur de ska sitta, säger Anders Eriksson.


Justeringen är ett jättejobb

Samtidigt är det i princip omöjligt att komma ifrån arbetet med finjusteringar av antennernas position.


- Men det vi gör är att vi ställer
in antennerna och testar och justerar dem vid fyra-fem tillfällen när
det är folk inne i arenan. Det är ett jättejobb att få det så bra som
möjligt. Vi har killar som är erfarna klättrare som måste klättra upp,
vrida på en antenn några millimetrar och sedan klättra ner igen så vi
kan testa om, säger Anders Eriksson.


- En annan sak man måste titta på är
de olika nivåerna som finns på läktaren och prata med arkitekterna om
vi kan sätta antennerna var som helst. Den antenn vi använder är lite
större än en laptop och tar med andra ord en del plats.



Första skarpa testet

Den 24 augusti var det så dags för nätets stora eldprov. Invigningsfest
med fullsatt arena och några av Sveriges största artister på scenen.




I Tele2 arena erbjuds besökarna gratis wi-fi överallt i arenan och alla kringutrymmen.


Under sommaren har man haft ett
antal så kallade test under fotbollsmatcher och en konsert med Gyllene
tider. TechWorld träffar återigen Björn Lindberg som berättar att det
mesta gått jättebra, men att man stötte på en del problem som fick
åtgärdas.


- Vi såg efter de första mätningarna
att vi inte riktigt fick ihop det i mitten av arenan. Vi hade ett litet
inofficiellt evenemang för sjutusen personer innan sommarens
fotbollsmatcher och konserter. Då lät vi de sjutusen personerna ringa
exakt samtidigt nere på planen och då funkade det inte. Då tiltade vi om
antennerna som täckte planen så att de inte längre täckte upp på
läktaren i den utsträckning de gjorde tidigare.


Under den första stora fotbollsmatchen med Hammarby upptäcktes ett annat problem.


- Problemet då var att ganska många
människor hamnade i 2g på vissa ställen i arenan. Så till nästa
fotbollsmatch uppgraderade vi alla närliggande stationer från 2g till
3g, samtidigt som vi ökade kapaciteten på 2g-nätet. Då såg det genast
mycket bättre ut.



Nervös inför första konserten

Björn Lindberg berättar att man var lite nervösa inför den första
konserten eftersom de inte hade fått testa täckningen i centrum av
arenan ordentlig annat än under det inofficiella testevenemanget, och nu
skulle det förhoppningsvis fungera för 23 000 åskådare.


- Det var mycket folk inne i arenan
långt i förväg och enormt många satt nere på planen och surfade innan
konserten. Då fungerade det över förväntan där nere. Faktum är att vi
inte hade ett enda avbrutet samtal eller nedkopplad anslutning. Det är
helt galet att vi lyckades med det. Det kan vi tacka den minutiösa
precisionen på antennplaceringen för.


I dag är det tiotusen personer till här inne. Hur har ni förberett er inför det?


- Vi har extremt mycket folk här,
både tekniker på plats och folk på kontoret som sitter och följer upp
statistik. Om något skulle gå sönder har vi reservdelar att snabbt byta
ut något om det skulle behövas. Och eftersom det är data det handlar om,
och system kan lägga av eller hänga sig, har vi också backup för dessa
på plats, för att kunna byta på någon minut, säger Björn Lindberg.


Vad är det värsta som kan hända ikväll?


- Att allting går ner. Det är ju
möjligt. Vi har ju haft ett avbrott här under en fotbollsmatch, men då
drabbades ju stora delar av södra Stockholm och inte bara arenan. Då låg
åttio basstationer nere under fem minuter.


Björn Lindberg rusar iväg för att se
över det sista inför kvällen. Samtidigt börjar arenan fyllas med
besökare som strömmar in från en av ingångarna. De allra flesta bär en
smartphone i sin hand.




Tele2:s team på plats märkte att
belastningen på nätet var som allra störst längst framme vid scenen,
särskilt i pauserna mellan artisterna som uppträdde under invigningen.



TechWorld testar nätet

Under invigningskvällen fanns TechWorlds Daniel Åhlin på plats. Han
passade givetvis på att göra en miniundersökning om nätet pallade för
trycket.


Två telefoner var uppkopplade mitt
på pitchen under konsert. Att filma och fota och slänga upp det på
sociala medier funkade utmärkt. Inte heller var det några sms som inte
gick att skicka eller samtal som inte gick att ringa, något som vår
reporter upplevt på väldigt många arenor i Sverige och andra länder. Han
testade också att både prata och videochatta med en vän som befann sig
någon annanstans i arenan och även detta flöt på smärtfritt, om än med
några små fördröjningar i videoöverföringen.





TechWorlds reporter upplevde
inga som helst problem med vare sig videotittande, uppladdning av egna
klipp, videochatt, samtal eller sms när han testade med sina telefoner
mitt på planen under konserterna.



Nätet pallade för lasten

Några dagar senare pratar vi återigen med Björn Lindberg. Nu är vi
nyfikna på hur det egentligen gick under invigningen. Vad säger
statistiken? Pallade nätet belastningen från alla besökare?


- Jodå, det såg bra ut, men vi
upptäckte en del saker vi inte hade tänkt på. Framförallt såg vi en
enorm belastning i pauserna mellan artistuppträdandena. Då passade många
på att lägga upp saker på nätet. Till exempel var det enormt tydligt i
wi-fi-nätet hur Apple-telefoner synkroniserade mot Icloud. Innan
konserten var det i stället betydligt mer nertrafik när många satt och
slösurfade. Vi kunde också se att trycket på nätet var som allra tyngst
längst framme vid scenen, något som är ganska ovanligt i den här typen
av arenor.


Vad händer nu?


- Just nu håller vi på för fullt med
att få klart nätet i Tolv Stockholm, nöjeslokalerna under arenan. Vi
drar kablar och sätter upp antenner och hoppas att vi hinner allt enligt
tidsplanen. Det som är svårt här är att få till en jämn
antennfördelning för var folk kommer att befinna sig. Vad gäller nätet i
arenan fortsätter vi följa trafikutvecklingen för 4g. Vi får se hur det
utvecklas och vilka resurser det kan kräva i framtiden.





 


Inga kommentarer:

Skicka en kommentar