Mobilní celulární

buněčný- jeden z typů mobilních rádiových komunikací, který je založen na mobilní síť. Klíčové vlastnosti je, že celková oblast pokrytí je rozdělena na buňky (buňky) určené oblastmi pokrytí jednotlivých základnových stanic (BS). Buňky se částečně překrývají a dohromady tvoří síť. Na ideálním (rovném a nerozvinutém) povrchu je oblast pokrytí jedné BS kruhem, takže síť z nich složená vypadá jako plástve s šestihrannými buňkami (voštinové).

Je pozoruhodné, že v anglická verze spojení se nazývá "celulární" nebo "celulární" (celulární), což nebere v úvahu šestihranné buňky.

Síť se skládá z transceiverů rozmístěných v prostoru pracujících ve stejném frekvenčním rozsahu a přepínacího zařízení, které umožňuje určit aktuální polohu mobilních účastníků a zajistit kontinuitu komunikace, když se účastník přesune z oblasti pokrytí jednoho transceiveru do pokrytí. oblast jiného.

Příběh

První použití rádia mobilních telefonů ve Spojených státech se datuje do roku 1921, kdy detroitská policie použila jednosměrnou dispečerskou komunikaci v pásmu 2 MHz k přenosu informací z centrálního vysílače do přijímačů namontovaných ve vozidle. V roce 1933 začala NYPD používat obousměrný rádiový systém mobilních telefonů, rovněž v pásmu 2 MHz. V roce 1934 přidělila americká Federal Communications Commission 4 kanály pro telefonní rádiovou komunikaci v rozsahu 30 ... 40 MHz a v roce 1940 již používalo telefonní rádiovou komunikaci asi 10 tisíc policejních vozidel. Všechny tyto systémy využívaly amplitudovou modulaci. Frekvenční modulace se začala používat v roce 1940 a v roce 1946 zcela vytlačila amplitudovou modulaci. První veřejný mobilní radiotelefon se objevil v roce 1946 (St. Louis, USA; Bell Telephone Laboratories), používal pásmo 150 MHz. V roce 1955 začal fungovat 11kanálový systém v pásmu 150 MHz a v roce 1956 12kanálový systém v pásmu 450 MHz. Oba tyto systémy byly simplexní a využívaly ruční přepínání. Automatické duplexní systémy začaly fungovat v roce 1964 (150 MHz) a 1969 (450 MHz).

V SSSR Moskevský inženýr L. I. Kupriyanovič vytvořil v roce 1957 prototyp nositelného automatického duplexního mobilního radiotelefonu LK-1 a jeho základnové stanice. Mobilní radiotelefon vážil asi tři kilogramy a měl dosah 20-30 km. V roce 1958 Kupriyanovich vytvořil vylepšené modely zařízení o hmotnosti 0,5 kg a velikosti krabičky cigaret. V 60. letech předvedl Christo Bochvarov svůj prototyp kapesního mobilního radiotelefonu v Bulharsku. Na výstavě "Interorgtekhnika-66" Bulharsko představuje sadu pro pořádání místních mobilní komunikace z kapsy mobilní telefony RAT-0.5 a ATRT-0.5 a základnová stanice RATC-10, zajišťující připojení 10 účastníků.

Koncem 50. let byl zahájen vývoj altajského autoradiotelefonního systému, zavedeného v r zkušební provoz v roce 1963. Systém Altaj zpočátku fungoval na frekvenci 150 MHz. V roce 1970 fungoval systém Altaj ve 30 městech SSSR a bylo mu přiděleno pásmo 330 MHz.

Podobně, s přirozenými rozdíly a v menším měřítku, se situace vyvíjela v jiných zemích. V Norsku se tedy veřejné telefonní rádio používá jako námořní mobilní komunikace od roku 1931; v roce 1955 bylo v zemi 27 pobřežních rozhlasových stanic. Pozemní mobilní komunikace se začaly rozvíjet po druhé světové válce ve formě soukromých ručně přepínaných sítí. V roce 1970 se tak radiokomunikace mobilními telefony na jedné straně již značně rozšířila, na druhé straně však zjevně nedržela krok s rychle rostoucími potřebami s omezeným počtem kanálů v přesně definovaných frekvenčních pásmech. Cesta ven byla nalezena v podobě systému mobilní komunikace, což umožnilo dramaticky zvýšit kapacitu díky opětovnému použití frekvencí v systému s buněčnou strukturou.

Samozřejmě, jak už to v životě bývá, jednotlivé prvky systémy mobilních telefonů existovaly již dříve. Zejména určité zdání celulárního systému bylo použito v roce 1949 v Detroitu (USA) taxislužbou – s znovu použít frekvence v různých buňkách, když uživatelé ručně přepínají kanály na předem určených místech. Nicméně architektura systému, který je dnes známý jako celulární komunikační systém, byla nastíněna pouze v technické zprávě společnosti Bell System, předložené Federální komunikační komisi USA v prosinci 1971. A od té doby vývoj celulární komunikace řádný začal, který se stal skutečně triumfálním od roku 1985 v posledních více než deseti letech.

V roce 1974 se americká Federální komise pro komunikace rozhodla přidělit frekvenční pásmo 40 MHz pro celulární komunikaci v pásmu 800 MHz; v roce 1986 k němu bylo přidáno dalších 10 MHz ve stejném rozsahu. V roce 1978 začalo Chicago testovat první experimentální celulární komunikační systém pro 2000 předplatitelů. Proto lze rok 1978 považovat za rok začátku praktického uplatnění celulárních komunikací. První automatický komerční celulární komunikační systém byl také uveden do provozu v Chicagu v říjnu 1983. americkým Telefon a telegraf (AT&T). Mobilní komunikace se používá v Kanadě od roku 1978, v Japonsku od roku 1979, ve skandinávských zemích (Dánsko, Norsko, Švédsko, Finsko) od roku 1981, ve Španělsku a Anglii od roku 1982. Od července 1997 fungovala mobilní komunikace ve více než 140 zemích na všechny kontinenty a obsluhuje více než 150 milionů předplatitelů.

První komerčně úspěšnou celulární sítí byla finská síť Autoradiopuhelin (ARP). Tento název se do ruštiny překládá jako „Autoradiotelefon“. Byl spuštěn ve městě a dosáhl 100% pokrytí území Finska v roce. Velikost buňky byla asi 30 km, ve městě měla více než 30 tisíc předplatitelů. Pracovala na frekvenci 150 MHz.

Princip fungování celulární komunikace

Hlavními součástmi celulární sítě jsou mobilní telefony a základnové stanice. Základnové stanice jsou obvykle umístěny na střechách budov a věží. Být zapnutý mobilní telefon poslouchá vzduch, hledá signál základnové stanice. Telefon pak stanici odešle svůj jedinečný identifikační kód. Telefon a stanice udržují neustálý rádiový kontakt a pravidelně si vyměňují pakety. Komunikace mezi telefonem a stanicí může probíhat analogovým protokolem (NMT-450) nebo digitálním (DAMPS, GSM, eng. předat).

Mobilní sítě se mohou skládat ze základnových stanic různých standardů, což umožňuje optimalizovat síť a zlepšit její pokrytí.

Mobilní sítě různých operátorů jsou propojeny navzájem i s pevnou telefonní sítí. To umožňuje účastníkům jednoho operátora volat účastníkům jiného operátora, z mobilních telefonů na pevné linky a z pevných linek na mobilní.

Operátoři rozdílné země mohou uzavírat roamingové smlouvy. Díky těmto smlouvám může účastník v zahraničí volat a přijímat hovory prostřednictvím sítě jiného operátora (ovšem za vyšší sazby).

Mobilní komunikace v Rusku

V Rusku se mobilní komunikace začala zavádět v roce 1990, komerční použití začala 9. září 1991, kdy v Petrohradě spustil Delta Telecom první celulární síť v Rusku (fungovala ve standardu NMT-450) a první symbolický hovor přes celulární komunikaci uskutečnil starosta Petrohradu Anatolij Sobchak. V červenci 1997 byl celkový počet předplatitelů v Rusku asi 300 000. Pro rok 2007 jsou hlavními celulárními komunikačními protokoly používanými v Rusku GSM-900 a GSM-1800. Navíc funguje i UMTS. Konkrétně první fragment sítě tohoto standardu v Rusku zprovoznil 2. října 2007 v Petrohradu společností MegaFon. V regionu Sverdlovsk nadále funguje standardní mobilní komunikační síť DAMPS, vlastněná společnost Mobilní komunikace "MOTIV".

V prosinci 2008 bylo v Rusku 187,8 milionů mobilních uživatelů (podle počtu prodaných SIM karet). Míra penetrace mobilních komunikací (počet SIM karet na 100 obyvatel) k tomuto datu tedy činila 129,4 %. V regionech, kromě Moskvy, míra penetrace přesáhla 119,7 %.

Tržní podíl největších mobilních operátorů k prosinci 2008 byl: 34,4 % pro MTS, 25,4 % pro VimpelCom a 23,0 % pro MegaFon.

V prosinci 2007 vzrostl počet uživatelů mobilní komunikace v Rusku na 172,87 milionů předplatitelů, v Moskvě - až 29,9, v Petrohradě - až 9,7 milionů. Úroveň penetrace v Rusku - až 119,1 %, Moskva - 176 %, Petrohrad - 153 %. Podíl největších mobilních operátorů na trhu k prosinci 2007 byl: MTS 30,9 %, VimpelCom 29,2 %, MegaFon 19,9 %, ostatní operátoři 20 %.

Podle údajů britské výzkumné společnosti Informa Telecoms & Media za rok 2006 byly průměrné náklady na minutu mobilní komunikace pro spotřebitele v Rusku 0,05 dolaru – to je nejnižší hodnota mezi zeměmi G8.

IDC na základě studie ruského mobilního trhu dospělo k závěru, že v roce 2005 dosáhla celková délka hovorů na mobilním telefonu obyvatel Ruské federace 155 miliard minut a textové zprávy Bylo odesláno 15 miliard kusů.

Podle studie společnosti J "son & Partners dosáhl počet SIM karet registrovaných v Rusku na konci listopadu 2008 183,8 milionu.

viz také

Zdroje

Odkazy

• Informační stránka o generacích a standardech mobilních komunikací.
• Mobilní komunikace v Rusku 2002-2007, oficiální statistiky

Kolik z nás zajímá, co se stane poté, co stiskneme tlačítko pro volání na mobilním telefonu? Jak fungují mobilní sítě?

Asi ne. Nejčastěji sbíráme federální číslo partner na stroji je zpravidla služební, takže to, co tam je a jak to funguje, nás v konkrétním okamžiku nezajímá. Ale to jsou úžasné věci. Jak můžete říkat člověku, který je v horách nebo uprostřed oceánu? Proč se během rozhovoru špatně slyšíme, nebo se dokonce úplně přerušujeme. Náš článek se pokusí osvětlit princip celulární komunikace.

Většinu hustě obydleného území Ruska tedy pokrývají takzvané BS, které se bez zkratky nazývají základní stanice. Mnozí na ně mohli obrátit svou pozornost a cestovat mezi městy. Na otevřeném poli jsou základní stanice spíše věžemi, které jsou červené a bílé. Ale ve městě jsou takové BS promyšleně umístěny na střechách nebytových mrakodrapů. Tyto věže jsou schopny zachytit signál z jakéhokoli mobilního telefonu umístěného teritoriálně v okruhu nejvýše 35 kilometrů. "Komunikace" mezi BS a telefonem probíhá prostřednictvím speciální služby nebo hlasového kanálu.

Jakmile osoba na mobilním zařízení vytočí číslo, které potřebuje, zařízení najde nejbližší základní stanici, tedy speciální servisní kanál, a požádá ji o přidělení hlasového kanálu. Věž po obdržení požadavku ze zařízení odešle požadavek na tzv. řadič, kterému budeme zkráceně říkat BSC. Stejný řadič přesměruje požadavek na přepínač. Inteligentní přepínač MSC určí, ke kterému operátorovi je volaný účastník připojen.

Pokud se ukáže, že hovor je uskutečněn na telefon ve stejné síti, například od účastníka Beeline k jinému účastníkovi tohoto operátora nebo v rámci MTS v rámci Megafonu atd., přepínač začne zjišťovat umístění volaného účastníka. Díky Home Location Registru spínač najde, kde se nachází správná osoba. Může to být kdekoli, doma, v práci, v zemi nebo dokonce v jiné zemi. To ústředně nezabrání v předání hovoru příslušné ústředně. A pak se „spletenec“ začne „rozmotávat“. To znamená, že hovor z přepínače - "odpovídače" půjde do ovladače - "odpovídače", poté do jeho Základní stanice a do mobilního telefonu.

Pokud switch zjistí, že volaný účastník patří k jinému operátorovi, odešle požadavek na switch jiné sítě.
Souhlasím, schéma je poměrně jednoduché, ale je těžké si ho představit. Jak „chytrá“ základní stanice najde telefon, odešle požadavek a přepínač sám určí operátora a druhý přepínač. Co je to vlastně základnová stanice? Ukazuje se, že se jedná o několik železných skříní, které jsou umístěny buď pod samotnou střechou budovy, v podkroví nebo ve speciálním kontejneru. Hlavní podmínkou je, že místnost musí být dokonale klimatizována.

Je logické, že BS má anténu, která mu pomáhá "chytit" spojení. BS anténa se skládá z několika částí (sektorů), z nichž každá je zodpovědná za území. Vertikálně umístěná část antény má na starosti komunikaci s mobilními telefony a ta kulatá pak komunikaci s ovladačem.

Jeden sektor je schopen současně přijímat hovory od sedmdesáti telefonní přístroje. Pokud vezmeme v úvahu, že jeden BS se může skládat ze šesti sektorů, tak zároveň bez problémů obslouží 6 * 72 = 432 hovorů.

Takový výkon Základnové stanice si zpravidla vystačí „s hlavou“. Samozřejmě jsou situace, kdy si najednou začne volat celé obyvatelstvo naší země. je nový rok. Někomu stačí říct do telefonu oblíbenou frázi „Happy New Year!“, zatímco jiní jsou připraveni vyslovit hodiny s neomezeným tarifem od Communications Corporation, diskutovat o hostech a plánech na celou noc.

Bez ohledu na dobu trvání hovoru však základnové stanice nezvládnou a může být velmi obtížné se k účastníkovi dostat. Ale ve všední dny po většinu roku BS ze šesti sektorů docela stačí, zejména pro optimální vytížení operátor vybírá Stanice podle počtu obyvatel území. Někteří operátoři dávají přednost velkým BS za účelem zlepšení kvality poskytované komunikace.

Existují tři rozsahy, ve kterých může BS pracovat a které určují počet podporovaných zařízení a ujetou vzdálenost. V pásmu 900 MHz je stanice schopna pokrýt velkou oblast, v pásmu 1800 MHz se však vzdálenost výrazně zkrátí, ale zvýší se počet připojených vysílačů. Třetí pásmo na 2100 MHz již předpokládá připojení nové generace – 3G.
Je jasné, že v řídce obydlených oblastech je výhodnější nastavit Základní stanici na 900 MHz, ale ve městě je 1800 MHz vhodné pro lepší průnik přes tlusté betonové zdi a tyto BS budou potřebovat desetkrát více než v vesnice. Všimněte si, že jeden BS může podporovat tři pásma najednou.

Stanice v režimu 900 MHz pokrývají oblast o poloměru 35 km, ale pokud tento moment jelikož obsluhuje málo telefonů, dokáže „prorazit“ až 70 km. Naše mobilní telefony přirozeně dokážou „najít“ BS i na vzdálenost 70 km. Základnové stanice jsou navrženy tak, aby co nejvíce pokrývaly zemský povrch a poskytovaly velký počet lidí komunikací přesně na zemi, pokud je tedy možné zachytit signály na vzdálenost alespoň 35 kilometrů, na stejnou vzdálenost, ale do nebe, Základní stanice „neprorazí“.

S cílem poskytnout svým cestujícím mobilní komunikaci začínají některé letecké společnosti umisťovat na paluby letadel malé základnové stanice. Spojení „nebeské“ Základní stanice s „pozemskou“ se provádí pomocí satelitní kanál. Od práce mobilní zařízení může rušit letový proces, palubní BS se může snadno zapnout / vypnout, má několik režimů provozu až do úplného vypnutí přenosu hlasové zprávy. Během letu může být telefon náhodně přenesen na základnovou stanici s nejhorší signál nebo žádné bezplatné kanály. V tomto případě bude hovor ukončen. To vše jsou jemnosti buněčné komunikace na obloze v pohybu.

Kromě letadel vznikají některé problémy obyvatelům penthouse. Dokonce neomezený tarif a VIP - podmínky mobilního operátora v případě různých BS nepomohou. Obyvatel bytu ve vyšším patře, který se stěhuje z jedné místnosti do druhé, ztratí spojení. Může to být způsobeno tím, že telefon v jedné místnosti "vidí" jednu BS a v jiné "objevuje" jinou. Proto se během hovoru spojení přeruší, protože tyto BS jsou od sebe v relativní vzdálenosti a jeden operátor je ani nepovažuje za „sousední“.

Jen stěží je dnes možné najít člověka, který by nikdy nepoužíval mobilní telefon. Ale chápe každý, jak funguje mobilní komunikace? Jak se to zařizuje a jak funguje to, na co jsme všichni dávno zvyklí? Jsou signály ze základnových stanic přenášeny po drátech, nebo to všechno funguje nějakým jiným způsobem? Nebo možná veškerá mobilní komunikace funguje pouze díky rádiovým vlnám? Na tyto a další otázky se pokusíme odpovědět v našem článku a zanecháme popis GSM standard mimo něj.

Ve chvíli, kdy se člověk pokusí volat z mobilu, nebo když mu začnou volat, telefon se pomocí rádiových vln připojí k jedné ze základnových stanic (nejdostupnější), k jedné ze svých antén. Základnové stanice lze tu a tam pozorovat při pohledu na domy našich měst, na střechy a fasády průmyslových budov, na mrakodrapy a nakonec na červenobílé stožáry speciálně postavené pro stanice (zejména podél dálnic).

Tyto stanice vypadají jako obdélníkové šedé krabice, ze kterých trčí různé antény v různých směrech (obvykle až 12 antén). Antény zde fungují jak pro příjem, tak pro vysílání a patří mobilnímu operátorovi. Antény základnových stanic jsou nasměrovány do všech možných směrů (sektorů), aby poskytovaly „síťové pokrytí“ účastníkům ze všech stran na vzdálenost až 35 kilometrů.

Anténa jednoho sektoru je schopna obsluhovat až 72 hovorů současně, a pokud je antén 12, tak si představte: 864 hovorů může v zásadě obsluhovat jedna velká základnová stanice současně! Ačkoli je obvykle omezeno na 432 kanálů (72 * 6). Každá anténa je propojena kabelem s řídící jednotkou základnové stanice. A již jsou k ovladači připojeny bloky několika základnových stanic (každá stanice obsluhuje svou část území). K jednomu ovladači lze připojit až 15 základnových stanic.

Základnová stanice je v zásadě schopna pracovat ve třech pásmech: signál 900 MHz lépe proniká dovnitř budov a staveb, šíří se dále, proto daný rozsahčasto se používá na vesnicích a na polích; signál na frekvenci 1800 MHz se zatím nešíří, ale v jednom sektoru je instalováno více vysílačů, takže takové stanice jsou častěji instalovány ve městech; konečně 2100 MHz je síť 3G.

V osadě nebo okrese může být samozřejmě několik ovladačů, takže ovladače jsou zase připojeny kabely k přepínači. Úkolem switche je propojit sítě mobilních operátorů mezi sebou a s městskými linkami obvyklých telefonní spojení, komunikace na dálku a mezinárodní komunikace. Pokud je síť malá, stačí jeden přepínač, pokud je velká, použijí se dva nebo více přepínačů. Spínače jsou vzájemně propojeny vodiči.

V procesu pohybu osoby mluvící mobilním telefonem po ulici, například: jde pěšky, jede v MHD nebo se pohybuje v osobním autě, by jeho telefon neměl ani na okamžik ztratit síť, nemůžete přerušit konverzace.

Kontinuita komunikace je dosažena díky schopnosti sítě základnové stanice velmi rychle přepínat účastníka z jedné antény na druhou v procesu přesunu z oblasti pokrytí jedné antény do oblasti pokrytí jiné (z buňky na buňka). Účastník sám si nevšimne, jak přestává být spojen s jednou základnovou stanicí a je již připojen k jiné, jak přechází z antény na anténu, ze stanice na stanici, z regulátoru na regulátor ...

Přepínač zároveň poskytuje optimální rozložení zátěže ve vícevrstvém síťovém schématu, aby se snížila pravděpodobnost selhání zařízení. Víceúrovňová síť je postavena takto: mobilní telefon - základnová stanice - ovladač - přepínač.

Řekněme, že voláme, a nyní signál již dosáhl přepínače. Ústředna přepojí náš hovor směrem k cílovému účastníkovi - na městská síť, do sítě mezinárodní nebo dálkové komunikace, nebo do sítě jiné mobilního operátora. To vše se děje velmi rychle pomocí vysokorychlostních kanálů optických kabelů.

Dále náš hovor dorazí na ústřednu, která je umístěna na straně přijímajícího (námi volaného) účastníka. "Přijímací" přepínač již má data o tom, kde se volaný účastník nachází, v jaké oblasti pokrytí sítě: který kontrolér, která základnová stanice. A tak začne síťový dotaz ze základnové stanice, je nalezen adresát a na jeho telefonu se „přijme“ hovor.

Celý řetězec popsaných událostí od okamžiku vytočení čísla do okamžiku, kdy je hovor slyšet na straně příjemce, obvykle netrvá déle než 3 sekundy. Nyní tedy můžeme volat kamkoli na světě.

Andrej Povny

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

Na území Ruska bylo instalováno velké 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, komunikátor zkontroluje databázi Home Location Register (HLR), kde přesně zjistí, kde se osoba, které voláte, nachází a přesměruje hovor na správnou ústřednu, která následně přepojí volání 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 kontrolér, 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 v velké místnosti vyplněné plechovými skříněmi s vybavením.

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

Uvnitř vozů jsou zařízení určená pro sběr a zpracování dat:

Ovladače a spínače jsou pod bdělou kontrolou 24 hodin denně. Sledování se provádí v tzv. CKC (Air Control Center of the Network Control Center).

Buněčná komunikace se v poslední době tak pevně zabydlela v našem každodenním životě, že je těžké si to představit. moderní společnost bez ní. 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 mobilní komunikace ve formátu 3G / 4G, pozval jsem se na návštěvu nového federálního operátora Tele2 a strávil jsem celý den s jejich inženýry, kteří mi vysvětlili všechny složitosti přenosu dat přes náš mobilní telefon. 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 vznikl prototyp mobilního radiotelefonu v roce 1957, poté vytvořili vědci z jiných zemí podobná zařízení S různé vlastnosti a teprve v 70. letech minulého století byly v Americe stanoveny moderní principy buněčné komunikace, po kterých začal její vývoj.

Martin Cooper - vynálezce prototypu přenosného mobilního telefonu telefon Motorola DynaTAC o váze 1,15 kg a rozměrech 22,5x12,5x3,75 cm

Jestliže v západních zemích byla v polovině 90. let minulého století celulární komunikace rozšířena a používána 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 směrována 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 se společnost rozhodla opustit staré formáty ve prospěch nových, což pomáhá vyhnout se přerušením hlasová komunikace a poskytovat 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 na půdě, 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.

Anténa BS 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, nejvíc moderní vybavení: 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 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.

Také jsem se podíval 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.

Na schůzce zaměstnanců společnosti se projednávají plány na dobytí hlavního města) Tele2 od začátku výstavby až po současnost dokázal pokrýt svou sítí celou Moskvu a postupně dobývá moskevskou oblast, spouští více než 100 základnové stanice 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: Bělorusskaja (Kolcevaja), Spartak, Pjatnickoje, Zhulebino.

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

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.

Ač se to může zdát zvláštní, ale mobilní operátořičasto umožňují svým konkurentům používat jejich věžové konstrukce k umístění antén (přirozeně 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 nezvykle, 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. PROTI 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 Vojkovskaja koupil 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 dorazí 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!