Jak funguje mobilní komunikace. Jak funguje mobilní komunikace: vzdělávací program Princip celulární komunikace pro figuríny

Při pohledu na ně jsem si uvědomil, že je čas materiál aktualizovat – druhý článek byl napsán v době, kdy Yota pracovala na technologii Wimax, a právě se objevily 4g, první ještě dříve.

Nový článek není jen o modemech, ale o mobilním internetu obecně. Je určen především pro ty, kteří tomuto tématu teprve začínají rozumět, tedy „zkušení uživatelé mobilního internetu“ zde pravděpodobně nenajdou něco neznámého.

Chci překousnout některé ze zásadních jemností spojených s mobilním internetem, abych tak řekl „všechno na polici“. Začněme.

Co potřebujete k používání mobilního internetu?

smlouva (a SIM karta) s určitým mobilním operátorem a připojeným tarifem (tarifní varianta, balíček), což znamená přítomnost určitého objemu provozu nebo neomezený přístup do sítě;
zařízení, které bude spolupracovat s tímto operátorem a umožní vám přímo „surfovat na internetu“ a (nebo) umožní připojení dalších zařízení k síti;
vše by se mělo dít v oblasti pokrytí sítě vybraného operátora.

Zdá se to jednoduché, ale ve skutečnosti - jemností je dost, pojďme to seřadit po pořádku.

Kde bude mobilní internet fungovat?

Bude fungovat v oblasti pokrytí sítě vámi zvoleného operátora. Zároveň platí, že čím lepší úroveň signálu, tím lépe bude fungovat. Úroveň signálu není to jediné, co určuje možnou rychlost.

Jak bude mobilní internet fungovat?

Technologie pro přenos dat po mobilních sítích existuje celá řada – rychlost závisí na tom, která technologie je v danou chvíli používána. Každá definovaná technologie musí být podporována zařízením i základnovou stanicí operátora, se kterou pracuje. Nezapomínáme ani na úroveň signálu.

Rychlost bude záviset na:

jaký typ sítě má operátor v místě, kde se nacházíte;
jaké technologie přenosu dat vaše zařízení podporuje;
jaká je úroveň signálu v místě, kde se nacházíte (psal jsem o tom samostatně).

Rychlost závisí na aktuálním zatížení sítě (relevantní především pro města) a na počasí (naopak je to znát zejména mimo město, kdy je vzdálenost k základnové stanici velká).

Jaké typy sítí a technologií přenosu dat v současnosti existují?

Sítě druhé generace - 2g (GSM). Zahrnuje dvě technologie přenosu dat:

GPRS- nejpomalejší možnost. Pokud mluvíme o smartphonu nebo tabletu, pak při práci s GPRS se vedle indikátoru síly signálu rozsvítí symbol „G“. „Strop“ této technologie je v ideálních podmínkách pouze 171,2 kbps. A podmínky jsou málokdy ideální. S GPRS toho moc nenaděláte - e-mail, surfování (lepší je to s vypnutým načítáním obrázků - jinak budete na načítání každé stránky čekat hodně dlouho), instant messenger. Na YouTube, poslech hudby online a další požitky moderního internetu můžete klidně zapomenout.

OKRAJ- už lepší. Při práci s touto technologií se na smartphonu nebo tabletu zobrazí písmeno „E“ vedle indikátoru síly signálu. Teoretický „strop“ pro EDGE je 474 kbps. V reálných podmínkách bude rychlost samozřejmě nižší, ale přesto - počítejte se 150 - 200 kilobity, a to už vám umožní surfovat (s andělskou trpělivostí), hrát nějaké hry (mnoho MMO nepotřebuje široký kanál) atd., ale s multimediálním obsahem to bude stejně jako dříve těžké.

Sítě třetí generace – 3g (WCDMA):

To zahrnuje ve skutečnosti 3g (UMTS) a při práci v takových sítích zobrazí smartphone nebo tablet vedle indikátoru síly signálu symboly „3g“. Teoretická maximální rychlost přenosu dat je 2048 kbps. To už lze nazvat celkem adekvátní rychlostí přístupu k síti. Můžete také mluvit přes Skype a sledovat videa na YouTube.

HSDPA- pokročilejší verze. Teoreticky možná rychlost je až 84,4 Mbps. V "polních" podmínkách jsem byl schopen vidět čísla v oblasti 5 - 15 megabitů. Smartphone vám při práci s HSDPA zobrazí symbol „H“ nebo „H +“.

Sítě čtvrté generace – 4g (LTE)

A zatím jedinou technologií v této kategorii je vlastně 4g, nebo, pokud používáte spíše „oficiální“ než marketingový název, LTE (i když nejen LTE. Pokud vás to zajímá, podívejte se na Wikipedii). Teoreticky podporuje 4g rychlost až 173 megabitů za sekundu pro příjem a 58 pro odesílání. V praxi se mi podařilo „zacílit“ 40 megabitový příjem (i když na netu často vídám mluvit o vyšších rychlostech).

O zařízeních

Pro přístup k síti můžete použít různá zařízení. To může být:

Modem. K počítači se připojuje přes USB, některé tablety podporují i modemové připojení - i přes USB pomocí OTG kabelu (pokud je plnohodnotný USB port, tak bez jakéhokoliv OTG). Umožňuje přístup k síti na zařízení, ke kterému je připojeno. Pokud je třeba distribuovat internet, existuje několik možností. Připojte modem k routeru (viz další odstavec). Distribuovat můžete z počítače, ke kterému je modem připojen, ale to vyžaduje poměrně specifické nastavení, zejména pokud plánujete distribuci přes Wi-Fi. V případě potřeby můžete distribuovat přes Bluetooth. Teoreticky může tablet, ke kterému je modem připojen, také distribuovat internet (pokud v nastavení není možnost „přenosný hotspot“, mohou být vyžadovány další programy).

Pokud byl modem zakoupen v salonu jednoho nebo druhého operátora a nese své identifikační znaky na palubě, pak je s pravděpodobností 99,9% modem „uzamčen“, to znamená, že je nastaveno softwarové omezení, kvůli kterému modem funguje pouze v síti svého operátora. Toto neštěstí můžete překonat – modem lze „odemknout“. Univerzální recept zde neexistuje, a tak zadáme model modemu do Googlu, přidáme slovo „odemknout“ a přečteme, co jsme našli (s největší pravděpodobností to budou všelijaká fóra).

Pokud se nejedná o komunikační salon, ale o běžný počítačový obchod, můžete si koupit modem, který bude fungovat se sítí jakéhokoli operátora. Mějte na paměti, že to bude stát více (možná i mnohem více) - operátoři nezřídka prodávají modemy, čemuž se říká „se ztrátou“ a vydělávají peníze prodejem provozu.

Router + modem. Připojíme modem k routeru, nastavíme router – distribuuje internet – přes Wi-Fi, po drátě atd. Z jemných bodů – router musí mít USB port, navíc si musíte nejprve ujasnit, zda konkrétní router pracuje s konkrétním modemem. Seznam podporovaných modemů je třeba hledat na stránkách výrobce routeru, kde si také můžete stáhnout nejnovější firmware, který umí podporovat nové modely modemů.

Speciální mobilní router. Ty se prodávají v komunikačních obchodech a jedná se o zařízení, které již kombinuje modem i router. Přesto, nezřídka, nechybí baterie – to aby se dala použít i v „polních“ podmínkách. Stejně jako modemy je lze „uzamknout“ na jednoho operátora. Jak už to u modemů bývá, i v obchodech s počítači lze najít zařízení, která nejsou vázána na žádného konkrétního operátora.

Mobilní telefon.Často může také poskytovat přístup k internetu připojením k počítači nebo tabletu pomocí drátu nebo přes Bluetooth.

Smartphone nebo tablet. Většina smartphonů a tabletů (samozřejmě ty, které podporují 3g nebo 4g a mají slot pro SIM kartu) mohou fungovat jak jako modem, když jsou připojeny k počítači pomocí drátu nebo Bluetooth, tak jako router, distribuující internet přes Wi -Fi. Protože jsme se tohoto tématu dotkli výše, zmíním, že levné smartphony prodávané v komunikačních obchodech pod značkami určitých operátorů jsou také často „uzamčeny“, u dvou SIM karet je často „uzamčena“ pouze jedna SIM karta.

Bude 3g modem fungovat v 4g síti a naopak?

Otázka platí nejen pro modemy, ale i pro jakákoliv jiná zařízení.

Sítě operátorů zřídka podporují pouze jednu technologii. Často jsou podporovány vším od 2g do 4g. Ve vnitrozemí jsou základnové stanice bez 4g a někdy bez 3g. To znamená, že až na vzácné výjimky (budeme zvažovat níže), pokud vidíte nějaký druh mobilní věže, pak je s největší pravděpodobností „2g nebo vyšší“.

Různá zařízení nejčastěji také vše podporují, i když v obchodě je stále docela možné koupit smartphone nebo modem, který „umí“ pouze 2g a 3g.

Pokud jsou ostatní věci stejné, neměly by být žádné problémy. Pokud se dostanete na místo se 4g modemem (smartphone, tablet), kde má operátor 3g pokrytí, bude to prostě fungovat ve 3g. A i ve 2g to půjde, pokud se dostanete na místo, kde je jen takové pokrytí.

Pokud se s 3g modemem (smartphone, tablet) dostanete do místa, kde má operátor pokrytí 4g, zařízení bude fungovat stále, ale opět pouze ve 3g. Nakonec, když vezmete nějaký starý telefon, který ani neumí 3g, tak to bude stále fungovat - akorát ve 2g.

Existují výjimky z toho, co je popsáno výše. Například síť Tele2 v Moskvě a regionu je implementována pouze v 3g a 4g. Nebo modemy Yota - fungují pouze ve 4g. A i když vložíte SIM kartu modemu Yota do modemu „jiného než Yota“, který „umí“ 3g, nic nebude fungovat – tak je s nimi vše zařízeno.

Podívejme se blíže na situaci s Tele2 v Moskvě: pokud vložíte SIM kartu Tele2 do nějakého zařízení, které umí fungovat pouze v 2g sítích, tak vám nebude fungovat nic.

Složitější příklad - téměř všechna zařízení se dvěma SIM kartami, která jsou aktuálně na trhu, mají pouze jednu SIM kartu, která umí pracovat v 3g \ 4g, zatímco druhá bude fungovat pouze v 2g. To znamená, že při používání Tele2 v moskevské oblasti musíte této konkrétní SIM kartě udělit oprávnění používat 3g \ 4g. Za těchto podmínek můžete přiměřeně používat internet pouze prostřednictvím Tele2. Pokud chcete internet přes SIM kartu jiného operátora, budete jej muset přepnout do režimu 3g \ 4g, zatímco SIM Tele2 přejde do režimu „pouze 2g“ a jednoduše přestane fungovat – připomínám, protože Tele2 nemá žádné 2g síť v Moskvě.

Smartphonů, ve kterých mohou obě SIM karty současně pracovat v 3g \ 4g, je stále málo (vygooglujte a zjistěte, zda nějaký potřebujete).

O SIM kartách a různých zařízeních (bude SIM karta z modemu fungovat ve smartphonu a naopak)

Při pohledu na vyhledávací dotazy, přes které návštěvníci přicházejí na můj web, často vidím něco jako „je možné vložit SIM kartu ze smartphonu do modemu“ nebo naopak „z modemu do smartphonu“. V době psaní předchozích článků se na obě otázky dalo odpovědět kladně, nyní se však situace změnila.

Technicky lze bez problémů vložit SIM kartu ze smartphonu do modemu – tam a tam se používají úplně stejné SIM karty. I když máte ve svém smartphonu micro-SIM a v modemu SIM kartu plné velikosti, stále ji můžete vložit jednoduchým přitlačením ke kontaktům v požadované poloze, protože kontaktní plocha má stejnou velikost a tam. Pravděpodobně jste si všimli, že SIM karty se nyní prodávají univerzální - zpočátku jsou v plné velikosti a pomocí předsedlových řezů je lze snadno změnit na mikro a nano SIM. Kousek plastu, který po tom zůstane, lze použít jako adaptér. Z technického hlediska neexistují žádné problémy.

Omezení jsou různého charakteru – spolu s nástupem tarifů nabízejících neomezený internet pro chytrý telefon/tablet došlo i k omezení ze strany operátorů, kteří nemají zájem používat SIM karty s takovými tarify v modemech a routerech. Zpravidla je to uvedeno v samotném tarifu - něco jako "SIM karta je určena pro použití ve smartphonu / tabletu, při použití v modemu bude omezen přístup k internetu."

Existují i modemové tarify, jejichž použití v chytrých telefonech je operátorem omezeno. A pokud nejsou omezeny, pak na některých z nich jsou hlasové hovory obecně nemožné, na jiných jsou za „hlas“ stanoveny vysoké ceny. Buď opatrný!

Konečná odpověď na otázky „je možné vložit SIM kartu ze smartphonu do modemu“ nebo „SIM kartu z modemu do smartphonu“ je následující: závisí na vašem operátorovi a datovém tarifu. V případě pochybností zavolejte operátorovi a zeptejte se.

O distribuci internetu ze smartphonu nebo tabletu

Pokud máte na svém smartphonu nebo tabletu přístup k internetu pomocí drátu, Wi-Fi nebo Bluetooth, můžete poskytnout síťový přístup dalším zařízením – řekněme notebooku. Na cestách je to velmi pohodlné. Takto používám internet na chatě o víkendech a doma používám internet ze svého smartphonu jako „záložní kanál“ - pokud je kabelový internet vypnutý, několika klepnutími spustíte přístupový bod na smartphonu - a jsem zpět online.

To je jako všechno. Doufám, že pro vás byl článek užitečný 😉

Lidé se už dávno naučili komunikovat na dálku. V dávných dobách se posílal posel se zprávami, později se psaly dopisy. Nyní, abyste řekli pár slov vzdálenému příteli, stačí mu zavolat. Hlavní je mít u sebe mobil. Ale jak se k sobě připojí, když nemají ani dráty? V tomto příběhu vám řeknu, jak telefon funguje.

co to je?

Mobilní telefon připomíná spíše vysílačku než běžný kabelový telefon. K přenosu signálu se používají rádiové vlny.

Rozdíl je v tom, že vysílačky jsou připojeny k jedné anténě a lze je připojit pouze zachycením signálu z ní. Mobilní telefony nejsou vázány na konkrétní stanici. Při pohybu se připojují k anténě, ze které je přijímán nejsilnější signál, a tak můžeme využívat komunikaci téměř po celém světě bez výměny SIM karty. Antény neboli základnové stanice byly postaveny po celém světě a schovávaly se na billboardech, hodinách, sloupech a dokonce i stromech. Každý z nich je zodpovědný za svou vlastní zónu, která má tvar šestiúhelníku. Na obrázcích tato území sousedící s sebou připomínají plástev. Odtud název – celulární komunikace.

kdo byl první?

Kdo myslíš, že jako první mluvil mobilem? Samozřejmě šlo o zaměstnance Motoroly, která je vydala. V roce 1973, když byl v ulicích New Yorku, zavolal a pochlubil se telefonátem z tehdy neobvyklého telefonu svému hlavnímu konkurentovi. Tento telefon se stal prototypem prvního mobilního telefonu, který se dostal do obchodů o 10 let později.

Aby telefon fungoval, musíte do něj vložit SIM kartu. Obsahuje informace o předplatiteli, tedy o osobě, která jej používá. Mobil začne kontrolovat všechny frekvence, které má k dispozici, je jich asi 160. Na SIM kartu je zaznamenáno šest nejlepších signálů, to jsou signály vaší sítě.

Poté, co jste vytočili číslo svého kamaráda, váš telefon přenese informace o vás do antény s nejsilnějším signálem. Váš operátor (například MTS nebo Beeline) vás rozpozná, najde bezplatný kanál, na kterém může probíhat vaše konverzace, a spojí vás. To vše trvá jen několik sekund.

Samotný rozhovor je poměrně komplikovaný technický proces. Náš hlas je rozdělen na segmenty trvající 20 milisekund a převeden do digitálního formátu, poté zakódován speciálním systémem. Šifrované signály jsou znovu zpracovány, aby se odstranil cizí šum.

Nyní mobilní telefon slouží nejen k rozhovorům. Do jednoho malého zařízení se vejdou takové jednoduché mechanismy, jako jsou jednoduché hodiny, budík, kalkulačka, kalendář, baterka, ale i složité fotoaparáty, přístup k internetu, přehrávač a mnoho dalšího.

Zatímco většina z nás považuje pevnou linku za samozřejmost, telefon u vás doma je jedním z nejúžasnějších zařízení, která kdy byla vyrobena. Pokud chcete s někým mluvit, stačí zvednout telefon a vytočit pár čísel. Tuto osobu můžete kdykoli kontaktovat a chatovat s ní.

Telefonní síť je rozšířena po celém světě, takže se můžete dostat téměř ke každému na planetě. Pokud si pamatujete, že jen před 100 lety a ještě méně, odeslání písemné zprávy někomu mohlo trvat několik týdnů ...

Telefon je překvapivě jedním z nejjednodušších zařízení ve vaší domácnosti. Principy telefonické komunikace se téměř století nezměnily. Pokud máte starý telefon z 30. let 20. století, můžete jej zapojit do telefonního konektoru a bude fungovat dobře!

vnitřnosti telefonu

Nejjednodušší telefon se skládá ze tří částí:

1. Přepínač, připojení a odpojení telefonu od sítě. Tento přepínač je běžně označován jako pákový spínač. Připojí telefon k síti, když telefon zvednete.

2. Ddynamický. Jedná se o nejrozšířenější reproduktor o velikosti 50 kopejky a odporu 8 ohmů.

3. Mikrofon. V minulosti byly telefonní mikrofony extrémně jednoduché a sestávaly z granulí aktivního uhlí vložených mezi dvě tenké kovové desky. Zvukové vlny z vašeho hlasu mačkaly a uvolňovaly korálky, měnily jejich odpor a regulovaly proud protékající mikrofonem.

A bude to fungovat! Na tomto telefonu můžete vytočit číslo rychlým stisknutím pákového spínače - všechny spínače telefonu stále rozpoznávají " pulzní vytáčení". Pokud zvednete sluchátko a čtyřikrát rychle klepnete na přepínač, přepínač telefonní společnosti bude vědět, že jste vytočili „4“.

Jediný problém takového telefonu je, že během hovoru uslyšíte z reproduktoru svůj hlas.

Dráty a kabely

Telefonní síť začíná u vás doma. P ara měděné dráty vede z vašeho telefonu na silný kabel obsahující mnoho z těchto měděných párů. Podle toho, kde se nacházíte, půjde tento tlustý kabel přímo do ústředny telefonní ústředny ve vašem okolí, nebo se zastrčí do krabice o velikosti ledničky, která funguje jako digitální rozbočovač.

Digitalizace a předávání hlasu

Hub digitalizuje váš hlas rychlostí 8 000krát za sekundu a v 8bitovém rozlišení. Poté shromáždí váš hlas a desítky dalších a pošle je všechny po jediném drátu (obvykle koaxiálním nebo optickým kabelem) vedoucím k telefonní ústředně. Nějak se vaše linka připojí k odpojení linky a když zvednete telefon, uslyšíte dlouhé pípnutí.

Pokud zavoláte někomu připojenému ke stejné stanici, pak přepínač jednoduše vytvoří uzavřený okruh mezi vaším telefonem a telefonem volané osoby. Pokud se jedná o dálkové hovory, váš hlas je digitalizován a kombinován s miliony dalších hlasů. Váš hlas obvykle putuje po optické lince do telefonní ústředny přijímající strany, ale může být také přenášen satelitem nebo komunikačními věžemi.

Vytvoření vlastní telefonní sítě

Nejen telefon je jednoduché zařízení. Komunikace mezi vámi a telefonní ústřednou je ještě jednodušší. Ve skutečnosti si můžete snadno vytvořit svou vlastní telefonní síť pomocí dvou telefonů, 9voltové baterie a 300ohmového rezistoru, které můžete zakoupit na rádiovém trhu. Celé toto zařízení můžete sestavit následujícím způsobem: jeden vodič spojuje oba telefony přímo a druhý vodič spojující telefony má napájení a rezistor zapojený do série. Pokud oba lidé zvednou sluchátka současně, budou spolu moci normálně mluvit na vzdálenost několika kilometrů.

Jediná věc, kterou váš malý interkom nebude schopen, je zavolat na jiný telefon a požádat osobu na druhém konci, aby zvedla telefon. Signál zvonku je napájen střídavým proudem 90 voltů o frekvenci 20 hertzů.

Spojení s telefonní ústřednou tvoří dva měděné vodiče. Jeden z nich přenáší 6 až 12 voltů DC, přibližně 30 mA. Mikrofon moduluje zvukové vlny, reproduktor na druhém konci reprodukuje tento modulovaný signál. To je vše.

Pokud se vrátíte do dob ručního přepínače, je snadné pochopit, jak kdysi fungovala velká telefonní síť. V té době vedlo z každého domu k telefonní ústředně v centru města mnoho párů měděných drátů. Operátor ústředny seděl před velkým billboardem s jedním slotem pro každého účastníka. Nad každým konektorem byla malá žárovka. Velká baterie byla připojena přes odpor pro každý pár vodičů. Když někdo zvedl sluchátko na svém telefonu, páčkový spínač uzavřel obvod a poslal proud přes dráty mezi domem a telefonní ústřednou. Tím se rozsvítila žárovka nad touto zásuvkou na rozvaděči. Operátor by k tomuto konektoru připojil jejich náhlavní soupravu a zeptal se, s kým by daná osoba chtěla mluvit. Operátor pak odešle vyzváněcí tón přijímající straně a čeká, až tam někdo zvedne telefon. Po zvednutí sluchátka operátor spojil oba lidi dohromady, stejně jako jednoduchý interkom. Je to velmi jednoduché!

Tónová volba

V moderních systémových telefonech byly operátory nahrazeny elektronický spínač. Když zvednete sluchátko, spínač zaznamená uzavření okruhu a zazní dlouhé pípnutí. Tímto způsobem víte, že přepínač a váš telefon fungují. Zvuk dlouhého pípnutí je kombinací tónu 350 Hz a tónu 440 Hz. Sada číslic čísla je také doprovázena zvuky různé tonality. Pokud je číslo obsazeno, uslyšíte přerušovaný obsazovací tón, který se skládá z tónu 480 Hertz a 620 Hertz.

Šířka pásma

Aby bylo možné zajistit hovory na delší vzdálenosti, jsou přenášené frekvence omezeny šířku pásma asi 3000 hertzů. Všechny frekvence ve vašem hlase pod 400 Hertz a nad 3400 Hertz jsou vyloučeny. Z toho má hlas na dálkovém telefonu charakteristický zvuk.

Proto je lepší nepořádat hudební vystoupení po telefonu, abyste se nestali hrdinou vtipu:

Petka a Vasilij Ivanovič se setkávají. Vasilij Ivanovič říká: „Co lidé najdou v těchto Beatles?! Zpívají monotónně! Petka se ptá: "Vasili Ivanoviči, kde jsi poslouchal Beatles?" Vasilij Ivanovič: „Jako kde? Včera mi Furmanov zazpíval pár jejich věcí do telefonu...“

Buněčná komunikace se v poslední době tak pevně zabydlela v našem každodenním životě, že je těžké si bez ní představit moderní společnost. Stejně jako mnoho dalších skvělých vynálezů i mobilní telefon výrazně ovlivnil náš život a mnoho jeho oblastí. Těžko říct, jaká by byla budoucnost, kdyby nebylo této pohodlné formy komunikace. Rozhodně to samé jako ve filmu „Back to the Future 2“, kde jsou létající auta, hoverboardy a další, ale žádná mobilní služba!

Ale dnes ve zvláštní zprávě pro bude příběh nikoli o budoucnosti, ale o tom, jak jsou uspořádány a fungují moderní mobilní komunikace.

Abych se dozvěděl o fungování moderní celulární komunikace ve formátu 3G / 4G, požádal jsem o návštěvu nového federálního operátora Tele2 a strávil jsem celý den s jejich inženýry, kteří mi vysvětlili všechny složitosti přenosu dat prostřednictvím našeho mobilní telefony.

Ale nejprve mi dovolte, abych vám řekl něco o historii vzniku celulární komunikace.

Principy bezdrátové komunikace byly vyzkoušeny již před téměř 70 lety – první veřejný mobilní radiotelefon se objevil v roce 1946 v St. Louis v USA. V Sovětském svazu byl v roce 1957 vytvořen prototyp mobilního radiotelefonu, poté vědci z jiných zemí vytvořili podobná zařízení s odlišnými vlastnostmi a teprve v 70. letech minulého století byly v Americe stanoveny moderní principy celulární komunikace, po jejichž vývoji začal.

Martin Cooper - vynálezce prototypu mobilního telefonu Motorola DynaTAC o hmotnosti 1,15 kg a rozměrech 22,5 x 12,5 x 3,75 cm

Jestliže v západních zemích byla v polovině 90. let minulého století celulární komunikace rozšířená a používaná velkou částí populace, pak se v Rusku začala objevovat teprve před více než 10 lety a stala se dostupnou pro každého.

Objemné mobilní telefony ve tvaru kostek, které fungovaly ve formátech první a druhé generace, se zapsaly do historie a ustoupily smartphonům s 3G a 4G, lepší hlasovou komunikací a vysokorychlostním internetem.

Proč se tomu říká celulární? Protože území, na kterém je poskytována komunikace, je rozděleno na samostatné buňky nebo buňky, v jejichž středu jsou základnové stanice (BS). V každé „buňce“ obdrží účastník stejný soubor služeb v rámci určitých územních hranic. To znamená, že při přechodu z jedné „buňky“ do druhé účastník necítí územní vazbu a může volně využívat komunikační služby.

Je velmi důležité, aby při pohybu byla kontinuita spojení. To je zajištěno tzv. handoverem, kdy účastníkem navázané spojení je jakoby vyzvednuto sousedními buňkami ve štafetovém závodě a účastník si dál povídá nebo se hrabe v sociálních sítích.

Celá síť je rozdělena na dva subsystémy: subsystém základnové stanice a přepínací subsystém. Schematicky to vypadá takto:

Uprostřed „buňky“, jak již bylo zmíněno výše, je základnová stanice, která obvykle obsluhuje tři „buňky“. Rádiový signál ze základnové stanice je vyzařován přes 3 sektorové antény, z nichž každá je nasměrována do vlastní „buňky“. Stává se, že na jednu "buňku" je nasměrováno více antén jedné základnové stanice najednou. To je způsobeno tím, že celulární síť funguje v několika pásmech (900 a 1800 MHz). Navíc tato základnová stanice může mít zařízení několika generací komunikace (2G a 3G) najednou.

Na věžích Tele2 BS je však instalováno pouze zařízení třetí a čtvrté generace, 3G / 4G, protože společnost se rozhodla opustit staré formáty ve prospěch nových, které pomáhají předcházet přerušením hlasové komunikace a poskytují stabilnější internet. . Štamgasti sociálních sítí mě podpoří, že v naší době je rychlost internetu velmi důležitá, 100-200 kb/s už nestačí, jako před pár lety.

Nejběžnějším umístěním BS je věž nebo stožár postavený speciálně pro něj. Určitě jste viděli červenobílé věže BS někde daleko od obytných budov (na poli, na kopci), nebo tam, kde poblíž nejsou žádné vysoké budovy. Jako tenhle, který je vidět z mého okna.

V městských oblastech je však obtížné najít místo pro masivní stavbu. Ve velkých městech jsou proto základnové stanice umístěny na budovách. Každá stanice zachytí signál z mobilních telefonů na vzdálenost až 35 km.

Jedná se o antény, samotné zařízení BS je umístěno v podkroví, případně v kontejneru na střeše, což je dvojice železných skříní.

Některé základnové stanice jsou umístěny tam, kde byste to ani nehádali. Jako na střeše tohoto parkoviště.

BS anténa se skládá z několika sektorů, z nichž každý přijímá / vysílá signál svým vlastním směrem. Pokud vertikální anténa komunikuje s telefony, pak ta kulatá spojuje BS s ovladačem.

V závislosti na vlastnostech může každý sektor obsluhovat až 72 hovorů současně. BS se může skládat ze 6 sektorů a obsluhovat až 432 hovorů, ale obvykle je na stanicích instalováno méně vysílačů a sektorů. Mobilní operátoři, jako je Tele2, preferují instalaci více BS, aby zlepšili kvalitu komunikace. Jak mi bylo řečeno, používá se zde nejmodernější zařízení: základnové stanice Ericsson, dopravní síť - Alcatel Lucent.

Ze subsystému základnových stanic je signál přenášen do přepínacího subsystému, kde je navázáno spojení se směrem požadovaným účastníkem. Přepínací subsystém má řadu databází, které ukládají informace o předplatitelích. Kromě toho je tento subsystém zodpovědný za bezpečnost. Jednoduše řečeno, spínač je Má stejné funkce jako operátorky, které vás s předplatitelem spojovaly ručně, jen se to nyní vše děje automaticky.

Zařízení pro tuto základnovou stanici je ukryto v této železné skříni.

Kromě klasických věží existují i mobilní varianty základnových stanic umístěných na nákladních automobilech. Jsou velmi vhodné pro použití při přírodních katastrofách nebo na přeplněných místech (fotbalové stadiony, centrální náměstí) během prázdnin, koncertů a různých akcí. Ale bohužel kvůli problémům v legislativě zatím nenašly široké uplatnění.

Aby bylo zajištěno optimální pokrytí rádiovým signálem na úrovni země, jsou základnové stanice navrženy speciálním způsobem, a to i přes dosah 35 km. signál nezasahuje do letové výšky letadla. Některé letecké společnosti však již začaly instalovat do svých letadel malé základnové stanice, které zajišťují mobilní komunikaci uvnitř letadla. Taková BS je připojena k pozemní celulární síti pomocí satelitního kanálu. Systém doplňuje ovládací panel, který umožňuje posádce systém zapínat a vypínat, a také určité druhy služeb, jako je vypínání hlasu při nočních letech.

Podíval jsem se také do kanceláře Tele2, abych viděl, jak specialisté kontrolují kvalitu mobilní komunikace. Pokud by před pár lety byla taková místnost zavěšena ke stropu s monitory zobrazujícími síťová data (přetížení, výpadky sítě atd.), tak časem potřeba takového množství monitorů zmizela.

Technologie se postupem času vyvíjela a na sledování provozu celé sítě v Moskvě stačí taková malá místnost s pár specialisty.

Pár pohledů z kanceláře Tele2.

Plány na dobytí hlavního města se projednávají na schůzce zaměstnanců společnosti) Tele2 od zahájení výstavby až po současnost dokázal pokrýt svou sítí celou Moskvu a postupně dobývá moskevskou oblast a spouští více než 100 základen stanic týdně. Vzhledem k tomu, že nyní žiji v této oblasti, je to pro mě velmi důležité. aby tato síť přišla do mého města co nejdříve.

Společnost plánuje na rok 2016 poskytovat vysokorychlostní komunikaci v metru na všech stanicích, na začátku roku 2016 je komunikace Tele2 přítomna na 11 stanicích: 3G / 4G komunikace na stanicích metra Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt, Troparevo , Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Spartak, Pjatnickoje Highway, Zhulebino.

Jak jsem řekl výše, Tele2 opustil formát GSM ve prospěch standardů třetí a čtvrté generace - 3G / 4G. To vám umožní instalovat základnové stanice 3G / 4G s vyšší frekvencí (například uvnitř moskevského okruhu jsou BS umístěny ve vzdálenosti asi 500 metrů od sebe), aby byla zajištěna stabilnější komunikace a vysokorychlostní mobilní internet. , což v sítích předchozích formátů nebylo.

Z kanceláře firmy jdu ve společnosti inženýrů Nikifora a Vladimira do jednoho z bodů, kde potřebují změřit rychlost komunikace. Nikifor stojí před jedním ze stožárů, na kterém je instalováno zařízení pro komunikaci. Když se podíváte pozorně, všimnete si o něco dále vlevo ještě jednoho takového stožáru s vybavením jiných mobilních operátorů.

Kupodivu, ale mobilní operátoři často umožňují svým konkurentům používat jejich věžové konstrukce k umístění antén (samozřejmě za oboustranně výhodných podmínek). Stavba věže nebo stožáru je totiž drahá a taková výměna ušetří spoustu peněz!

Zatímco jsme měřili rychlost komunikace, kolemjdoucí babičky a strýcové se Nikifora několikrát ptali, jestli není špión)) "Ano, rušíme Rádio Liberty!").

Výbava vypadá vlastně neobvykle, z jejího vzhledu se dá předpokládat cokoli.

Specialisté společnosti mají hodně práce, vzhledem k tomu, že v Moskvě a regionu má společnost více než 7 tisíc zaměstnanců. základnové stanice: asi 5 tisíc z nich. 3G a cca 2tis. LTE základnové stanice a v poslední době se počet BS zvýšil asi o tisíc více.
Během pouhých tří měsíců bylo v moskevské oblasti vysíláno 55 % z celkového počtu nových základnových stanic operátora v regionu. V současné době společnost poskytuje kvalitní pokrytí území, kde žije více než 90 % obyvatel Moskvy a moskevského regionu.
Mimochodem, v prosinci byla síť 3G Tele2 uznána jako nejlepší v kvalitě mezi všemi metropolitními operátory.

Rozhodl jsem se ale osobně ověřit, jak kvalitní připojení má Tele2, a tak jsem si v nejbližším nákupním centru na stanici metra Voikovskaja zakoupil SIM kartu s nejjednodušším tarifem „Very Black“ za 299 r (400 sms/minut a 4 GB). Mimochodem, měl jsem podobný tarif Beeline, který je o 100 rublů dražší.

Zkontroloval jsem rychlost, aniž bych se vzdaloval od pokladny. Příjem - 6,13 Mbps, přenos - 2,57 Mbps. Vzhledem k tomu, že stojím v centru obchodního centra, je to dobrý výsledek, komunikace Tele2 dobře proniká zdmi velkého obchodního centra.

Na stanici metra Treťjakovskaja. Příjem signálu - 5,82 Mbps, přenos - 3,22 Mbps.

A na m. Krasnogvardeiskaya. Příjem - 6,22 Mbps, přenos - 3,77 Mbps. Měřeno u východu z metra. Když vezmeme v úvahu, že se jedná o okraj Moskvy, je to velmi slušné. Myslím, že spojení je docela přijatelné, můžeme s jistotou říci, že je stabilní, vzhledem k tomu, že Tele2 se objevil v Moskvě jen před pár měsíci.

V hlavním městě je stabilní připojení Tele2, což je dobré. Pevně doufám, že rychle přijedou do regionu a já budu moci plně využívat jejich spojení.

Nyní víte, jak funguje mobilní komunikace!

Pokud máte produkci nebo službu, o které chcete našim čtenářům říci, napište mi - Aslan ( [e-mail chráněný] ) a uděláme nejlepší zprávu, kterou uvidí nejen čtenáři komunity, ale také web http://ikaketosdelano.ru

Přihlaste se také k odběru našich skupin v facebook, vkontakte,spolužáci a dovnitř google+plus, kde budou zveřejněny to nejzajímavější z komunity plus materiály, které zde nejsou a video o tom, jak to v našem světě chodí.

Klikněte na ikonu a přihlaste se!

Chcete-li to provést, doporučujeme vám jít do společnosti Beeline.

Na území Ruska bylo instalováno obrovské množství základnových stanic BS. Pravděpodobně mnozí z vás viděli červenobílé stavby tyčící se na polích nebo stavby instalované na střechách nebytových budov. Každá taková základnová stanice je schopna zachytit signál z mobilního telefonu na vzdálenost až 35 km a komunikovat s ním prostřednictvím služeb nebo hlasových kanálů.

Po vytočení čísla požadovaného účastníka na vašem telefonu se stane následující: mobilní telefon najde nejbližší BS, kontaktuje ji prostřednictvím servisního kanálu a požádá o hlasový kanál. Poté BS odešle požadavek do řadiče (BSC), který pak jde do komunikátoru. Pokud je volaná strana obsluhována stejným operátorem jako vy, pak komunikátor zkontroluje databázi Home Location Register (HLR), kde přesně zjistí, kde se osoba, které voláte, nachází a přesměruje hovor na správnou ústřednu, která následně přepojte hovor do ovladače a poté do základní stanice. A nakonec se základní stanice spojí s mobilním telefonem správné osoby a spojí vás s ní. A pokud ten, se kterým chcete mluvit, je předplatitelem jiného mobilního operátora nebo zavoláte na číslo pevné linky, přepínač „najde“ odpovídající přepínač jiné sítě a obrátí se na něj. Zní to dost zmateně, že? Pokusme se tento problém analyzovat podrobněji.

Ale zpět k vybavení. Jak jsme již řekli, z BS je hovor předán řadiči (BSC). Navenek se příliš neliší od základní stanice:

Počet základnových stanic, které jsou schopny obsluhovat řadič, může dosáhnout šesti desítek. Regulátor a BS komunikují přes optické nebo radioreléové kanály. Ovladač řídí provoz rádiových kanálů.

Níže vidíte, co je přepínač:

Počet ovladačů obsluhovaných přepínačem se pohybuje od dvou do třiceti. Vypínače jsou umístěny ve velkých místnostech vyplněných kovovými skříněmi s vybavením.

Úkolem přepínače je řídit provoz. Pokud dříve museli účastníci, aby spolu mohli mluvit, nejprve kontaktovat telefonního operátora, který pak ručně přeskupil potřebné dráty, nyní přepínač odvádí svou roli vynikající.