Princip fungování sítí GSM. Princip celulární komunikace Jak přenést signál do mobilního telefonu

Komunikace mobilních, nebo, jak se jim také říká, mobilních telefonů, se neprovádí pomocí drátů, jako v běžném telefonním systému, ale prostřednictvím rádiových vln. Chcete-li volat z mobilního telefonu, musíte vytočit číslo jako obvykle. Tím rádiová zpráva dorazí na základnovou stanici provozovanou mobilní telefonní společností.

Na stanici, která obsluhuje všechna volání v daném okruhu nebo zóně, řídicí zařízení detekuje volání na volný rádiový kanál. Kromě toho směruje signál do mobilní telefonní ústředny. Načtením speciálních kódů přenášených telefonem

Automatická telefonní ústředna hlídá pohyb vozu v zóně první stanice. Pokud během hovoru stroj obejde zónu a vstoupí do další, hovor se automaticky přenese na základnovou stanici pracující v této zóně. Při volání na mobilní telefon je volající připojen k automatické telefonní ústředně pro mobilní komunikaci, která určuje polohu mobilní telefon, vyžádá si volný rádiový kanál od ovladače obvodu a komunikuje – prostřednictvím základnové stanice – s požadovaným číslem. Pak zazvoní mobil. Když řidič zvedne telefon, okruh je dokončen.

Provoz základnové stanice

Každá základnová stanice přijímá signály vysílané v okruhu tří až šesti mil. Aby se zabránilo hluku, musí základnové stanice se shodnými hranicemi pracovat na různých místech frekvenční kanály... Ale i ve stejném městě je toho dost vzdálený přítel od přítele mohou stanice snadno fungovat na stejném kanálu.

Místní telefonní systém, který slouží domácnostem i kancelářím, je založen na drátech vedených pod a nad zemí a připojených k automatické stanici.

Umístění a kanál

Automatická telefonní ústředna určuje polohu jedoucího vozidla, zatímco obvodový kontrolér směruje hovor do komunikačního kanálu.

Oblast hovoru

Když auto opustí oblast nejvzdálenější základnové stanice, řidič již nemůže používat mobilní komunikaci. Pokud je hovor uskutečněn na cestě k hranici zóny, signál je stále slabší a nakonec úplně zmizí.

Na cestě z nádraží na nádraží

Po celém mobilní hovor automatická telefonní ústředna pro mobilní komunikaci určuje polohu jedoucího vozidla silou rádiových signálů, které z něj vycházejí. Když je signál příliš slabý, automatická telefonní ústředna upozorní základnovou stanici, která obratem předá hovor k obsluze sousední stanice.

V teoretické části se nebudu pouštět do historie vzniku celulárních komunikací, o jejích zakladatelích, chronologii standardů atp. Koho to zajímá - materiálů je dostatek jak v tištěných médiích, tak na internetu.

Podívejme se, co je mobilní (mobilní) telefon.

Obrázek ukazuje princip činnosti velmi zjednodušeným způsobem:

Obr. 1 Jak funguje mobilní telefon

Mobilní telefon je transceiver pracující na jedné z frekvencí v rozsahu 850MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz. Příjem a vysílání jsou navíc odděleny frekvencemi.

Systém GSM se skládá ze 3 hlavních součástí, jako jsou:

Subsystém základní stanice (BSS - Base Station Subsystem);

Switching / Switching Subsystem (NSS –NetworkSwitchingSubsystem);

Centrum provozu a údržby (OMC);

Ve zkratce to funguje takto:

Mobilní (mobilní) telefon spolupracuje se sítí základnových stanic (BS). Stožáry BS se obvykle instalují buď na jejich pozemní stožáry, nebo na střechy domů či jiných staveb, nebo na pronajaté stávající stožáry všech druhů rozhlasových/TV opakovačů atd., jakož i na výškové potrubí kotlů a jiných průmyslové stavby.

Po zapnutí telefon po zbytek času monitoruje (poslouchá, skenuje) vzduch na přítomnost GSM signálu ze své základnové stanice. Telefon určuje signál své sítě pomocí speciálního identifikátoru. Pokud existuje (telefon je v oblasti pokrytí sítě), pak telefon vybere nejlepší frekvenci z hlediska síly signálu a na této frekvenci odešle BS požadavek na registraci v síti.

Proces registrace je v podstatě procesem autentizace (autorizace). Jeho podstata spočívá v tom, že každá SIM karta vložená do telefonu má své unikátní identifikátory IMSI (International Mobile Subscriber Identity) a Ki (Key for Identification). Tyto stejné IMSI a Ki jsou zadány do základny Authentication Center (AuC), když vyrobené SIM karty dorazí k telekomunikačnímu operátorovi. Při registraci telefonu do sítě jsou do BS přenášeny identifikátory, konkrétně AuC. Poté AuC (identifikační centrum) odešle do telefonu náhodné číslo, které je klíčem pro provádění výpočtů podle speciálního algoritmu. Tento výpočet probíhá současně v mobilním telefonu a AuC, poté jsou oba výsledky porovnány. Pokud se shodují, je SIM karta rozpoznána jako pravá a telefon je zaregistrován v síti.

U telefonu je identifikátorem sítě jeho jedinečné číslo IMEI (International Mobile Equipment Identity). Toto číslo má obvykle 15 číslic v desítkové soustavě. Například 35366300/758647/0. Prvních osm číslic popisuje model telefonu a jeho původ. Zbývající - sériové číslo telefon a zkontrolujte číslo.

Toto číslo je uloženo v energeticky nezávislé paměti telefonu. U zastaralých modelů lze toto číslo změnit pomocí speciálního softwaru (softwaru) a příslušného programátoru (někdy datového kabelu), u moderních telefonů je duplikováno. Jedna kopie čísla je uložena v oblasti paměti, kterou lze naprogramovat, a duplikát - v oblasti paměti OTP (One Time Programming), která je naprogramována výrobcem jednou a nelze ji přeprogramovat.

I když tedy změníte číslo v první paměťové oblasti, telefon po zapnutí porovná data obou paměťových oblastí a v případě nalezení různých čísel IMEI se telefon zablokuje. Proč to všechno měnit, ptáte se? Ve skutečnosti to legislativa většiny zemí zakazuje. Telefonicky přes číslo IMEI sledované na síti. Pokud je tedy telefon odcizen, lze jej vysledovat a zabavit. A pokud se vám podaří toto číslo změnit na jakékoli jiné (pracovní), tak se šance na nalezení telefonu sníží na nulu. Tyto záležitosti řeší speciální služby za příslušné asistence provozovatele sítě atd. Proto se do tohoto tématu nebudu pouštět. Zajímá nás čistě technický aspekt změny čísla IMEI.

Faktem je, že za určitých okolností může dojít k poškození tohoto čísla v důsledku selhání softwaru nebo nesprávné aktualizace a pak je telefon absolutně nevhodný k použití. Zde přicházejí na pomoc všechny prostředky k obnovení IMEI a výkonu zařízení. Tento bod bude podrobněji rozebrán v části o softwarové opravě telefonu.

Nyní krátce o přenosu hlasu od účastníka k účastníkovi ve standardu GSM. Ve skutečnosti se jedná o technicky velmi složitý proces, který je zcela odlišný od obvyklého přenosu hlasu přes analogové sítě, jako je domácí drátový / rádiový telefon. Něco vzdáleně podobné digitálním DECT-radiotelefonům, ale implementace je stále jiná.

Faktem je, že hlas předplatitele před vysíláním prochází mnoha transformacemi. Analogový signál je rozdělena na segmenty s délkou trvání 20 ms, poté je převedena na digitální, poté je zakódována pomocí šifrovacích algoritmů s tzv. veřejný klíč - systém EFR (Enhanced Full Rate - pokročilý systém kódování řeči vyvinutý finskou společností Nokia).

Všechny signály kodeků jsou zpracovávány velmi užitečným algoritmem založeným na principu DTX (Discontinuous Transmission). Jeho užitečnost spočívá v tom, že ovládá vysílač telefonu, zapíná jej až v okamžiku, kdy začíná výslovnost řeči a vypíná jej v pauzách mezi konverzací. Toho všeho je dosaženo pomocí v kodeku obsaženého VAD (Voice Activated Detector) - detektoru řečové aktivity.

U přijatého účastníka probíhají všechny transformace v obrácené pořadí.

Mobilní telefon a jeho hlavní funkční jednotky(moduly).

Každý mobilní telefon je složitý technické zařízení, skládající se z mnoha funkčně kompletních modulů, které jsou vzájemně propojeny a obecně zajišťují běžný provoz zařízení. Porucha alespoň jednoho modulu znamená minimum - částečná porucha zařízení, maximum - telefon je zcela nefunkční.

Schematicky vypadá mobilní telefon takto:

Obr. 2 Zařízení mobilního telefonu

Účel a činnost jednotlivých uzlů.

1. Akumulátor (akciová banka)- hlavní (primární) zdroj energie telefonu. Při provozu má jednu nepříjemnou vlastnost - stárnutí, tzn. ztráta kapacity, zvýšení vnitřního odporu. Jde o nevratný proces a rychlost stárnutí baterie závisí na mnoha faktorech, z nichž klíčové je správné používání a skladování.

Dříve se velká část baterií pro telefony vyráběla pomocí technologií NiCd (na bázi niklu a kadmia), NiMH (nikl-metalhydrid). Tyto baterie jsou v současné době mimo výrobu. S rozšiřováním baterií na bázi Li-Ion (lithium-iontové) technologie tyto vykazovaly nejlepší poměr ceny a kvality a měly také řadu výhod, zejména absenci tzv. "paměťový efekt". Životnost je cca 3-4 roky. V poslední době se na trhu objevily Li-Pol (lithium-polymerové) baterie. Jsou levnější než lithium-iontové, ale mají také kratší životnost - cca 2 roky.

Moderní baterie jsou považovány za provozuschopné, pokud si zachovaly alespoň 80 % jmenovité kapacity. V praxi existují baterie s 50 % i méně. To znamená, že mnoho uživatelů se snaží z baterie „vymáčknout“ poslední miliampéry, a proto sami trpí později, protože často opotřebovaná baterie začne bobtnat, což může vést k poruchám pouzdra telefonu a někdy dokonce k výpadku síťové nabíječky, obvodů nabíjení telefonu, regulátoru výkonu. Šetřit peníze na baterii se tedy nevyplatí. I váš telefon potřebuje dobré jídlo

Baterie nevyžadují zvláštní péči. Hlavní věcí je nedovolit podchlazení v zimě (až do -10 ° С), protože urychluje se výtok a stárnutí. Stejně jako ohřev na 50-60 °C a výše. To je nebezpečné - baterie může jednoduše nabobtnat a dokonce explodovat (u lithiových baterií je to kritické) !!!

Baterie mobilního telefonu se skládá ze 2 částí: samotné baterie a malé desky elektroniky.

Obr. 3 Zařízení baterie

Na obrázku jsem pro názornost ukázal již poškozenou oteklou baterii. Nejčastěji k tomu dochází v důsledku použití levných nabíječek, v případě poruch v nabíjecím okruhu telefonu a také v případě, že výrobce zvolil vysoké nabíjecí proudy (pro zkrácení doby nabíjení baterie). A samozřejmě levné neoriginální baterie velmi rychle „tloustnou“.

Pokud jde o desku elektroniky, plní ochrannou funkci a zabraňuje jak samotné baterii, tak telefonu v abnormálních situacích, jako jsou:

Zkrat (SC) napájecích svorek baterie;

Přehřátí baterie během nabíjení a provozu;

Vybití baterie je pod stanovenou minimální povolenou rychlostí;

Přebíjení baterie;

Když dojde k některému z nich, tzv. elektronické relé a výstupní svorky baterie jsou bez napětí.

Moderní baterie má zpravidla minimálně 3 piny pro připojení ke konektoru baterie mobilního telefonu. Jedná se o „+“, „-“ a „TEMP“ (snímač teploty, pomocí kterého ovladač baterie spolu s ovladačem výkonu telefonu řídí proces nabíjení baterie, snižuje nebo zvyšuje nabíjecí proud, a v případě přehřátí nebo zkratu odpojte baterii od svorek desky úplně elektroniku).

Obr. 4 Umístění kontaktů baterie

Je třeba si uvědomit, že uspořádání kontaktů se může u jednotlivých výrobců lišit !!!

Hlavní vlastnosti baterie jsou:

Jmenovité napětí je obvykle 3,6 - 3,7 voltů. Pro plně nabitou baterii 4,2 - 4,3 V.

- kapacita - pro moderní telefony od cca 700mA do 2000mA nebo více.

Vnitřní odpor – čím méně, tím lépe (až cca 200 miliohmů)

2. Regulátor výkonu- slouží k přeměně napětí baterie na několik typů napětí pro napájení jednotlivých uzlů a zařízení telefonu, jako je CPU (centrální procesorová jednotka), RAM a ROM (paměťové čipy), všechny druhy zesilovačů, někdy i podsvícení klávesnice a displeje, atd. a také řídí proces nabíjení baterie. Spolu s procesorem aktivuje vestavěné nebo externí zesilovače zvuku mluveného reproduktoru, mikrofonu, bzučáku (polyfonního reproduktoru). Navíc poskytuje výměnu dat se SIM kartou.

Strukturálně vyrobeno ve formě samostatného čipu. Někdy může být kombinován s procesorem ( čínské padělky slavné značky jako Nokia N95 atd.)

Při běžném používání telefonu málokdy selže ovladač napájení. Nejčastěji se to děje při nabíjení při přehřátí nebo při použití neoriginální či vadné nabíječky (nabíječky). Méně často, pokud byl telefon vystaven vlhkosti, byl vážně zasažen.

Vzhled je znázorněn na obr. 2 a může se lišit (závisí na konkrétní model telefon a jeho výrobce).

3. Držák SIM karty (konektor SIM) - Držák SIM karty. Jak název napovídá, slouží k připojení SIM karty k telefonu. Design je prakticky stejný pro všechny telefony, protože moderní SIM karty jsou dovedeny na stejný standard. Má 6 (výjimečně 8) odpružených kontaktů, pomocí kterých se provádí elektrické propojení SIM karty a regulátoru výkonu nebo procesoru. Liší se pouze provedením uchycení (držení) SIM karty. Poruchy lze přičíst vylamování kontaktů při časté výměně SIM karet nebo jejich neodbornému (nesprávnému) vyjímání, kdy uživatel začne pomocí dostupných nástrojů páčit SIM kartu pro další uchopení prsty a vyjmutí z držáku. Naše krásné dámy se k tomu často uchylují a používají své dlouhé nehty s drahou manikúrou. Tím trpí jak telefon, tak manikúra.

Konektor nevyžaduje žádnou speciální údržbu. Existují však případy (opět v závislosti na uživateli), kdy kontakty oxidují, ucpávají se, ztrácejí své pružné vlastnosti. V tomto případě je povoleno VELMI POZORNĚ !!! otřete je gumou (gumou) a VELMI OPATRNĚ!!!, kontakty lehce ohněte jehlou nebo dřevěným párátkem nahoru.

V případě výše popsaných poruch SIM - držáku (držáku) telefon Vaši SIM - kartu "neuvidí" a bude neustále zobrazovat hlášku typu: "Vložte SIM - kartu". Rozbité držáky nelze opravit a je nutné je vyměnit za nové.

4. Mikrofon- slouží k převodu hlasu uživatele na slabé elektrické signály s cílem je dále zesílit, převádět a odesílat vzduchem. Mobilní telefony existují ve dvou typech: analogové a digitální. Ty mají složitější konstrukci a vyžadují více práce při demontáži a výměně.

Mikrofony ztrácejí svůj výkon nebo selhávají hlavně tehdy, když se zašpiní, zalijí vodou nebo narazí do telefonu (to platí zejména pro digitální mikrofony, protože jsou samy o sobě velmi křehké).

Pokud dojde k poruše mikrofonu, telefon může mít následující závady:

Druhý volající neslyší uživatele vůbec;

Druhý účastník slyší uživatele velmi slabě;

Ve sluchovém (mluveném) reproduktoru se ozývá praskání (tzv. snímání GSM signálu). Stejný hluk je slyšet i přinesením mobilní telefon při hovoru nebo odesílání SMS do fungujícího rádia, zesilovače, reproduktorů počítače atd. Mikrofony se zpravidla neopravují a je nutné je vyměnit (s výjimkou ucpaných otvorů, zvukovodů pouzdra mobilního telefonu. Stačí je očistit od prachu, nečistot atd.)

5. Reproduktor ( mluvčí) - slouží k přeměně elektrických signálů na zvukové vibrace. To znamená, že funguje v opačném pořadí než mikrofon. Jeden volající mluví do mikrofonu, který převádí hlas na e-mail. signály, pak jsou tyto signály převedeny (viz popis výše), jsou vysílány do vzduchu. Druhý účastník přijímá tyto signály telefonem a slyší je v reproduktoru telefonu.

Většina telefonů je vybavena několika reproduktory – zvlášť pro konverzační a zvlášť pro polyfonní. Polyfonní reproduktor hraje melodii, když příchozí hovor, SMS atd. Existují ale telefony (většinou Samsung), kde stejný reproduktor plní roli mluveného i polyfonního. Pouze při přehrávání melodie nebo jiného signálu se aktivuje přídavný zesilovač zvuku. Poruchy reproduktoru zahrnují částečné selhání a úplné selhání. Částečná je reprodukce řeči nebo hudby velmi tiše, se sípáním a nepříjemným zvoněním. To lze odstranit, ale pouze v případech, kdy po vnější kontrole bude vidět, že reproduktor je ucpaný cizími předměty. Například jako velmi jemné kovové hobliny, které rády pronikají speciálně určenými otvory pro zvukový výstup reproduktoru. Je to dáno tím, že reproduktor obsahuje ve své konstrukci permanentní magnet. Takže magnetizuje malé kovové předměty k sobě. Osobně jsem zastáncem výměny takových reproduktorů za nové. Jednak vám to ušetří čas, který strávíte úklidem a budete ho potřebovat hodně. Za druhé, málokdy se stane, že po vyčištění reproduktor funguje tak čistě, bez zkreslení a stejně hlasitě. Takže si nemyslete - okamžitě změňte na nový. Zvláště pokud tento telefon není váš, ale přišel na opravu.

Kompletní - žádný zvuk. Důvodem je zlomený vodič kmitací cívky reproduktoru. Vyřešeno pouze výměnou reproduktoru. O tom, jak zkontrolovat provozuschopnost (integritu) reproduktoru, napíšu níže.

6. Reproduktor (bzučák, zvonek, polyfonní reproduktor – vše je stejné)- stejný reproduktor, jen je ve většině případů určen pro přehrávání vyzvánění, SMS, MP3 atp. Ale, jak již bylo zmíněno výše, lze jej použít i pro konverzaci. Poruchy a jejich odstranění jsou stejné jako u sluchátka.

7. Centrální procesorová jednotka (CPU)- je hlavním zařízením mobilního telefonu. Jedná se o stejný procesor, který je přítomen v jakémkoli osobním počítači, notebooku atd., jen o něco menší a primitivnější. Navrženo pro provádění strojových příkazů, instrukcí a operací poskytovaných softwarem (firmware - pars.) telefonu, stejně jako jasnou interakci s ostatními moduly a zařízeními a jejich následné ovládání. Stručně řečeno, procesor je „mozek“, který zcela řídí provoz mobilního telefonu. Strukturálně vyrobeno ve formě samostatného čipu. Zodpovědný za mnoho procesů, ke kterým dochází při běžném provozu telefonu. Mezi hlavní patří: zobrazování snímků na displeji, příjem a zpracování signálů z mobilní sítě, příjem a zpracování signálů z modulu klávesnice, ovládání provozu kamery, zařízení pro příjem / přenos informací, nabíjení baterie (spolu s regulátor výkonu) a mnoho dalšího.

Za podmínek běžného používání telefonu procesor prakticky nikdy neselhává a nevyžaduje žádnou údržbu.

V moderních telefonech, a zejména chytrých telefonech (v překladu z angličtiny, smartphone je chytrý telefon. Stejný telefon, pouze připomíná počítač v přítomnosti operační systém a mnoho nainstalovaných programů pro provádění určitých úkolů), jsou často instalovány 2 procesory. Jeden z nich plní stejné funkce jako v běžném telefonu a druhý je určen pro provoz operačního systému a spouštění jeho programů.

Pokud dojde k poruše centrálního procesoru, telefon je zcela nefunkční.

8. Flash - paměť. Samostatný čip (mikroobvod), který je určen k ukládání softwaru telefonu (firmware, firmware) a také uživatelských dat (kontakty, melodie, fotografie atd.). Software (firmware) je program vyvinutý výrobcem telefonu, který zpracovává a spouští procesor. Pro uživatele je to to, co vidí na obrazovce mobilního telefonu a funkce, které má v konkrétním modelu telefonu k dispozici.

Flash paměť také zřídka selže při běžném používání. Je však třeba mít na paměti, že tyto čipy mají velký, ale stále omezený počet cyklů čtení / zápisu.

Flash paměť je energeticky nezávislá a uchovává veškerá data do ní zapsaná i po odpojení zdroje napájení (například baterie).

9. RAM - paměť (RAM). Slouží k dočasnému uložení dat. Provádí všechny procesorové výpočty programového kódu a také ukládá výsledky výpočtů a zpracování informací v konkrétním aktuálním okamžiku (například poslech hudby, přehrávání videa, spouštění aplikací, her atd.). paměť se maže od některých dat a načítá nová a tak neustále.

Je třeba si uvědomit, že RAM (random access memory) je energeticky ZÁVISLÁ a při odpojení napájení dojde ke ztrátě všech dat, která byla v RAM uložena !!!

10. Modul klávesnice- standardní numerická klávesnice pro vytáčení účastnického čísla, textu SMS zpráv + sada doplňkových tlačítek, která provádějí určité funkce softwaru telefonu, například nastavení hlasitosti, spouštění programů, fotoaparát, diktafon atd. Pro normální provoz modulu klávesnice je hlavním úkolem uživatele udržovat klávesnici v čistotě a nedovolit vniknutí vlhkosti, nečistot a jiných předmětů. Jinak se tlačítka musí mačkat s velkou námahou, případně telefon na stisk vůbec nereaguje. Činnost modulu klávesnice můžete obnovit vyčištěním od nečistot. Pokud byly kontaktní plošky a vodiče, které je spojují, vystaveny vlhkosti nebo jiným kapalinám a byly poškozeny, je nutné takový klíčový modul vyměnit za nový.

11. LCD-displej- aktuální displej (obrazovka) telefonu. Účel je všem jasný, takže se do toho nebudu pouštět. Hlavními charakteristikami jsou parametry jako:

Rozlišení, tedy počet reprodukovaných pixelů (bodů). Čím vyšší je tento parametr, tím jasnější a lepší bude obraz. Pro více či méně moderní telefony jsou charakteristické následující rozlišení obrazovky: 220X176 pixelů, 320X240. Pro telefony s velkým dotykové obrazovky: 400X240, 640X360, 800X400.

Počet reprodukovatelných (zobrazených) barev. Totéž, čím více, tím lépe. U starších telefonů s barevným displejem je tato hodnota většinou 4096 barev. Jak se zlepšoval, zvýšil se tento parametr na 65 tisíc, poté dosáhl 262 tisíc.. Nyní jsou všechny moderní drahé telefony vybaveny displeji s barevnou hloubkou 16 milionů.

Displej při správném používání nevyžaduje žádnou údržbu. V některých případech, kdy je telefon používán v prašném prostředí, nebo se jen časem do pouzdra nacpalo velké množství prachu a nečistot, je třeba displej PEČLIVĚ otřít mikrovláknem (speciální čistící hadřík, který dobře čistí a nezanechávají stopy a šmouhy.Lze zakoupit v prodejních místech) Některé typy brýlí jsou vybaveny takovým stíracím mikrovláknem.) Při používání telefonu fyzicky nezasahujte do displeje (otřesy, mačkání, silné ohýbání), stejně jako vystavujte jej přímému slunečnímu záření a vysokým teplotám. To povede k jeho selhání.

12. Transceiver- slouží k příjmu a vysílání mobilního GSM signálu. Obsahuje mnoho funkčních prvků (napěťově řízené generátory přijímače a vysílače, pásmové filtry, oddělovací kondenzátory, tlumivky atd.). Je řízen procesorem a 26MHz quartz rezonátorem.

Pokud dojde k poruše transceiveru, telefon se nebude moci zaregistrovat do mobilní sítě a na displeji se nezobrazí indikátor síly GSM signálu.

13. Výkonový zesilovač- je navržen tak, aby zesílil signál generovaný transceiverem na výkonovou úroveň potřebnou pro vyzařování antény do vzduchu.

Pokud dojde k poruše výkonového zesilovače, telefon přijme signál z mobilní sítě, ale nebude se moci do ní zaregistrovat, protože nebude schopen přenášet signál GSM.

14. Anténní spínač (vypínač)- určený k propojení (propojení) přijímací a vysílací cesty GSM modulu s telefonní anténou. Tím je zajištěno, že telefon má jednu společnou anténu pro příjem a vysílání, a také je vyloučen vliv výkonového zesilovače na přijímací cestu.

Konstrukčně jsou anténní spínače vyrobeny na křehkém keramickém substrátu a při pádu telefonu velmi často selžou, protože substrát praská. V takových případech telefon „nevidí“ mobilní signál.

15. Anténa- je určen k akumulaci energie emitované základnovou stanicí a jejímu následnému přenosu v okruhu přijímací cesty. Při vysílání signálu je tomu naopak: z vysílače je signál zesilován výkonovým zesilovačem a přiváděn do antény, která vysílá signál do vzduchu.

Buněčná komunikace se v poslední době tak pevně usadila v našem každodenním životě, že je těžké si ji představit moderní společnost bez ní. Stejně jako mnoho dalších skvělých vynálezů i mobilní telefon výrazně ovlivnil náš život a v mnoha jeho oblastech. Těžko říct, jaká by byla budoucnost, kdyby nebylo této pohodlné formy komunikace. Pravděpodobně stejné jako ve filmu "Back to the Future-2", kde jsou létající auta, hoverboardy a mnoho dalšího, ale žádné mobilní připojení!

Ale dnes ve speciální zprávě pro bude příběh nikoli o budoucnosti, ale o tom, jak je uspořádána a funguje moderní mobilní komunikace.


Abych se dozvěděl o práci moderní mobilní 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 jemnosti přenosu dat přes naše mobilní telefony. .

Nejprve vám ale řeknu něco málo o historii vzniku celulární komunikace.

Principy bezdrátové komunikace byly vyzkoušeny téměř před 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, načež začal její vývoj.

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

Pokud byla v západních zemích v polovině 90. let minulého století celulární komunikace rozšířena a využívala ji většina populace, pak se v Rusku začala objevovat teprve a stala se dostupnou pro každého před více než 10 lety.


Objemné cihlové mobilní telefony, které fungovaly ve formátech první a druhé generace, se zapsaly do historie a ustoupily smartphonům s 3G a 4G, lepší hlasovou komunikací a vysokou rychlostí internetu.

Proč se spojení nazývá mobilní? Protože území, na kterém je poskytována komunikace, je rozděleno na samostatné buňky nebo buňky, v jejichž středu jsou umístěny 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 díky takzvanému handoveru, při kterém je spojení navázané účastníkem jakoby zachyceno sousedními buňkami na relé a účastník pokračuje v hovoru 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 je uvedeno výše, je základnová stanice, která typicky obsluhuje tři "buňky". Rádiový signál ze základnové stanice je vysílán prostřednictvím 3 sektorových antén, z nichž každá je nasměrována do vlastní „buňky“. Stává se, že na jednu "buňku" je nasměrováno několik 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.

Ale na věžích BS Tele2 je pouze zařízení třetí a čtvrté generace - 3G / 4G, protože se společnost rozhodla opustit staré formáty ve prospěch nových, které pomáhají vyhnout se přerušením hlasová komunikace a poskytovat stabilnější internet. Štamgasti sociálních sítí mě podpoří v tom, že v dnešní 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 bylo vidět červenobílé věže BS někde daleko od obytných budov (na poli, na kopci), nebo tam, kde poblíž nejsou 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.

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

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

Ze subsystému základnové stanice je signál přenášen směrem k přepojovacímu 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, přepínač funguje 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 konvenčních věží existují také mobilní verze 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.

Pro zajištění optimálního rádiového pokrytí na úrovni země jsou základnové stanice navrženy speciálním způsobem, a to i přes dosah 35 km. signál se nevztahuje na výšku letu letadla. Některé letecké společnosti však již začaly do svých letadel instalovat malé základnové stanice, které zajišťují mobilní komunikaci uvnitř letadla. Taková BS se připojuje k pozemní celulární síti pomocí satelitní kanál... 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 až ke stropu s monitory zobrazujícími síťová data (přetížení, výpadky sítě atd.), tak časem potřeba takového množství monitorů zmizela.

Technologie se postupem času velmi vyvinuly a tak malá místnost s několika specialisty stačí na sledování provozu celé sítě v Moskvě.

Několik pohledů z kanceláře Tele2.

Na schůzce zaměstnanců společnosti se projednávají plány na dobytí hlavního města) Tele2 od začátku výstavby do dnešního dne 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 regionu, je to pro mě velmi důležité. aby tato síť dorazila do mého města co nejdříve.

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

Jak jsem řekl výše, Tele2 opustil formát GSM ve prospěch standardů třetí a čtvrté generace - 3G / 4G. To umožňuje instalaci základnových stanic 3G / 4G s vyšší frekvencí (například v rámci moskevského okruhu stojí BS ve vzdálenosti asi 500 metrů od sebe), aby byla zajištěna stabilnější komunikace a vysoká rychlost mobilního internetu. , 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 naproti jednomu ze stožárů, na kterém je instalováno komunikační zařízení. Když se podíváte pozorně, všimnete si dalšího takového stožáru o něco dále vlevo, s vybavením od jiných mobilních operátorů.

Kupodivu, ale mobilní operátoři často umožňují svým konkurentům používat jejich věžové konstrukce k umístění antén (samozřejmě za oboustranně výhodných podmínek). Je to proto, že stavba věže nebo stožáru je drahá a může vám ušetřit spoustu peněz!

Zatímco jsme měřili rychlost komunikace, Nikifor se několikrát ptali kolemjdoucí babičky a strýcové, 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. základnových stanic: z toho cca 5 tis. 3G a cca 2tis. základnových stanic LTE 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 vysoce 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 operátory hlavního města.

Rozhodl jsem se však osobně zkontrolovat, jak dobré je připojení Tele2, a tak jsem si v nejbližším nákupním centru na stanici metra Voykovskaya koupil SIM kartu s nejjednodušším tarifem „Velmi černý“ za 299 rublů (400 SMS / minut a 4 GB). Mimochodem, měl jsem podobný tarif Beeline, který je o 100 rublů dražší.

Rychlost jsem kontroloval na místě. 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.

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

A na stanici metra Krasnogvardejskaja. Příjem - 6,22 Mbps, přenos - 3,77 Mbps. Měřil jsem to u východu z metra. Když vezmete v úvahu, že se jedná o okraj Moskvy, je to velmi slušné. Věřím, 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.

Tele2 má v hlavním městě stabilní připojení, což je dobré. Pevně ​​doufám, že do regionu přijedou co nejdříve a já budu moci naplno využít 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 bude zveřejněno to nejzajímavější z komunity plus materiály, které zde nejsou a videa o tom, jak to v našem světě chodí.

Klikněte na ikonu a přihlaste se!

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

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

Chci překousnout některé základní jemnosti spojené s mobilním internetem, abych tak řekl, „utřídit si to všechno“. Začněme.

Co potřebujete k používání mobilního internetu?

  1. smlouvu (a SIM kartu) s některými mobilního operátora a připojený tarif (tarifní varianta, balíček), který znamená přítomnost určitého objemu provozu nebo neomezený přístup k síti;
  2. zařízení, které bude s tímto operátorem spolupracovat a umožní vám přímo „lézt po internetu“ a (nebo) umožní připojit k síti další zařízení;
  3. vše by se mělo dít v oblasti pokrytí sítě vybraného operátora.

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

Kde bude mobilní internet fungovat?

Bude fungovat v oblasti pokrytí sítě vámi zvoleného operátora. Navíc, čím lepší je úroveň signálu, tím lépe bude fungovat. Síla signálu není jediná věc, která určuje rychlost, kterou můžete dosáhnout.

Jak bude mobilní internet fungovat?

Technologie pro přenos dat po mobilních sítích existuje celá řada – rychlost závisí na tom, jaká technologie je právě používána. Každá konkrétní technologie musí být podporována zařízením i základnovou stanicí operátora, se kterou pracuje. Nezapomínejte 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 (o tom jsem psal samostatně).

Rychlost závisí jak na aktuálním zatížení sítě (relevantní především pro města), tak 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). Zahrnují dvě technologie přenosu dat:

GPRS je nejpomalejší varianta. Pokud mluvíme o smartphonu nebo tabletu, pak se při práci s GPRS vedle indikátoru úrovně 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 (lépe s vypnutým načítáním obrázků - jinak budete čekat na načtení každé stránky velmi dlouho), instant messenger. O YouTube, poslechu hudby online a dalších lahůdkách moderní internet můžete bezpečně zapomenout.

OKRAJ- už lepší. Díky této technologii váš smartphone nebo tablet zobrazí „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 stále obtížné.

Sítě třetí generace – 3G (WCDMA):

To zahrnuje skutečné 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 mluvit přes Skype a sledovat video na YouTube.

HSDPA- pokročilejší možnost. 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 samotné 4g, nebo, pokud používáte "oficiální" a ne 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 "zamýšlet" příjem 40 megabitů (i když na síti často vídám konverzace o vyšších rychlostech).

O zařízeních

Pro přístup k síti můžete použít různá zařízení... Tohle by mohlo být:

Modem. K počítači se připojuje přes USB, některé tablety podporují i ​​připojení modemu - i přes USB pomocí OTG kabelu (pokud je plný 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 položka). Distribuovat můžete z počítače, ke kterému je modem připojen, ale to vyžaduje poměrně specifické nastavení, zvláště pokud plánujete distribuci přes Wi-Fi. V případě potřeby můžete také distribuovat přes Bluetooth. Teoreticky může tablet, ke kterému je modem připojen, také distribuovat internet (pokud v nastavení není možnost „přenosný přístupový bod“, mohou být vyžadovány další programy).

Pokud je modem zakoupen v salonu toho či onoho operátora a nese jeho 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. Tento útok můžete překonat – modem lze „odemknout“. Univerzální recept zde neexistuje, takže zadáme model modemu do Googlu, přidáme slovo „odemknout“ a přečteme nalezené (nejspíš to budou všelijaká fóra).

Pokud se neotočíte do komunikačního salonu, ale do běžného obchodu s počítači, můžete si koupit modem, který bude fungovat se sítí jakéhokoli operátora. Mějte na paměti, že to bude stát více (možná i mnohem) - operátoři poměrně často prodávají modemy, čemuž se říká "se ztrátou" a vydělávají na prodeji provozu.

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

Speciální mobilní router. Ty se prodávají v komunikačních obchodech a jedná se o zařízení, které již kombinuje modem i router. Také není neobvyklé, že je zde baterie - takže ji můžete používat v "polních" podmínkách. Stejně jako modemy mohou být uzamčeny 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 těch, které podporují 3g nebo 4g a mají slot na SIM kartu) mohou fungovat jako modem, když jsou připojeny k počítači pomocí drátu nebo Bluetooth, a jako router distribuující internet přes Wi-Fi. Protože jsme se tohoto tématu dotkli výše, zmíním se levné smartphony které se prodávají v komunikačních salonech pod značkami určitých operátorů, jsou také nezřídka „uzamčeny“, u dvousimkových telefonů je často „uzamčena“ pouze jedna SIM karta.

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

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

Sítě operátorů zřídka podporují pouze jednu konkrétní technologii. Často jsou podporovány vším od 2g do 4g. Ve vnitrozemí jsou základnové stanice bez 4g a někdy bez 3g. Tedy až na vzácné výjimky (zvažte níže), pokud vidíte určité mobilní věž, pak je to s největší pravděpodobností „2g nebo vyšší“.

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

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

Pokud se s 3g modemem (smartphone, tablet) dostanete tam, kde má operátor pokrytí 4g, zařízení bude fungovat stále, ale opět pouze ve 3g. Nakonec, když si vezmeš nějaký starší telefon, který neumí ani 3g, bude to pořád fungovat - stačí 2g.

Existují výjimky z toho, co je popsáno výše. Například síť Tele2 v Moskvě a regionu je implementována pouze v 3g a 4g. Nebo tady jsou modemy Yota - fungují pouze ve 4g. A i když vložíte SIM kartu s modemem Yota do modemu „neEtove“, který „zná“ 3g, nic nebude fungovat – tak fungují všechny.

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.

Více složitý příklad- pro téměř všechny telefony se dvěma SIM kartami na trhu může pouze jedna SIM karta fungovat 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 internet adekvátně používat pouze prostřednictvím Tele2. Pokud chcete internet přes SIM kartu jiného operátora, budete jej muset přepnout do režimu 3g \ 4g, zatímco SIM karta Tele2 přejde do režimu „pouze 2g“ a jednoduše přestane fungovat – připomínám, protože Tele2 ano nemají 2g síť v Moskvě.

Smartphony, ve kterých mohou obě SIM karty současně pracovat v 3g \ 4g, zatímco jen několik (google a najděte, pokud potřebujete).

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

Když se podívám na vyhledávací dotazy, přes které návštěvníci přicházejí na můj web, často vidím něco jako „mohu vložit SIM kartu ze smartphonu do modemu“ nebo naopak „z modemu do smartphonu“. V době psaní tohoto článku bylo možné na obě otázky odpovědět kladně, nyní se situace změnila.

Technicky je možné bez problémů vložit SIM kartu ze smartphonu do modemu - tam i tam se používají úplně stejné SIM karty. I když máte ve svém smartphonu micro-sim a v modemu SIM v plné velikosti, stále ji můžete vložit jednoduchým přitlačením ke kontaktům ve správné poloze, protože kontaktní ploška je tam a tam stejně velká . Pravděpodobně jste si všimli, že SIM karty se nyní prodávají univerzální - zpočátku jsou plnohodnotné a pomocí předsazených řezů je lze snadno změnit na mikro- a nano-SIM. Zbývající kus plastu lze použít jako adaptér. Rozhodli jsme se, že z technického hlediska neexistují žádné problémy.

Existují i ​​další omezení - spolu s nástupem tarifů nabízejících neomezený internet pro smartphone / 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 modemu bude přístup k internetu omezen."

Existují i ​​modemové tarify, jejichž použití v chytrých telefonech je operátorem omezeno. A pokud není omezeno, tak na některých z nich není hlasové volání možné vůbec, na jiných jsou nastaveny vysoké ceny za „hlas“. Buď opatrný!

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

O sdílení internetu ze smartphonu nebo tabletu

Pokud máte internet na chytrém telefonu nebo tabletu, můžete pomocí drátu, Wi-Fi nebo Bluetooth poskytnout přístup k síti dalším zařízením – například notebooku. Na cestách je to velmi pohodlné. Takto používám internet na chatě o víkendech a doma používám internet ze smartphonu jako „záložní kanál“ - pokud kabelový internet odpojeno, pár klepnutími spustíte přístupový bod na smartphonu - a jsem zpět online.

To je vše. Doufám, že vám tento článek pomohl :)

Pokud neustále brouzdáte po internetu, získáte falešný dojem, že všichni kolem všichni dluží všem. I když se nehrabete v politice, kde je obecně každý jako jeden odborník a ví, co má dělat, ale jak řekl hrdina jedné anekdoty, není čas něco dělat sám, protože musíte „zdanit“, pak nás obklopují davy nespokojených lidí. Obecně jsou všichni nespokojeni s mobilní komunikací. Nemám hotový recept, jak tuto nespokojenost napravit, ale je tu dobrá zpráva: pokud chápete, jak zatraceně mobilní připojení funguje, pak jste mnohem méně nervózní. Mluvili jste někdy například o kvalitě komunikace s těmi, kteří se tím zabývají? Právě jsem takhle mluvil více než jednou. A nikdy jsem se nesetkal s nespokojeným specialistou (i když samozřejmě mají také problémy s komunikací). Nerozčilují se, nenervují, protože téměř vždy mají jasnou představu o tom, co (a proč) se děje. A za jakých podmínek se může situace změnit. Zvládnout toto „kung-fu“ vlastně není těžké a je potřeba začít tím, že pochopíte, jak mobilní komunikace funguje a jaké procesy v ní probíhají, když zvedneme telefon, voláme nebo telefon používáme k internetu.

Rádiový signál

A musíte začít s triviálním: mobilní komunikace ve skutečnosti (tady jsou zprávy, že?) Používá rádiový signál, který z definice nemůže být tak spolehlivým spojením jako tlustý měděný kabel bezpečně skrytý před jakýmikoli vlivy (no, kromě lopaty bagru, samozřejmě) zvenčí. Rádiový signál podléhá v tomto nespravedlivém světě mnoha dalším věcem. Už jen proto, že jsme neustále obklopeni množstvím neviditelných přenosů, které probíhají na různých frekvencích. Všichni samozřejmě ze školního kurzu fyziky víme, že signál rádiových vln může mít různé frekvence (a různého výkonu, dodám, ale pro naše pochopení situace je to už příliš obtížné, tak hluboko nepůjdeme ). A když mluvíme o našich telefonech pracujících na 900, 1800 a 1900 MHz, jsou to vlastně frekvenční pásma. A konkrétní základnová stanice a váš telefon mohou pracovat na dalších blízkých: 1799 nebo 1801 GHz. Právě toto frekvenční rozdělení umožňuje tisícům lidí současně využívat mobilní komunikaci v moderním městě a nečekat, až se volná frekvence uvolní. Co situaci ještě komplikuje, když se zamyslíte nad tím, že máme více mobilních operátorů než jednoho. A všechny fungují zároveň.

Také z kurzu fyziky si pamatujeme (vždyť si pamatujeme, že?), že při projíždění překážky signál slábne. Vzpomeňte si, jak je to se signálem Bluetooth, pokud vyjdete do vedlejší místnosti. Ale vzdálenost je necelých 10 metrů udávaná normou. Tak co ti lžou? Ne, v cestě je překážka a pokud je zeď i nosná, tak uvnitř není sádrokarton, ale železná výztuž, která signál rozhodně jen zhoršuje a rozhodně nijak nezlepšuje. Podobná situace je s Wi-Fi a mobilní komunikací. Protože v obou případech je použit rádiový signál. Proto pokaždé, když vstoupíte do výtahu nebo sjedete do suterénu (například v kavárně), může se spojení náhle zhoršit. A to je normální, protože to plně vyhovuje fyzikálním zákonům, i když o nich nic nevíte.

Základnové stanice

Jednou jsme nainstalovali základnovou stanici v jedné vesnici.
Po chvíli operátor, který základnovou stanici instaloval,
začaly přicházet stížnosti místních obyvatel
o zhoršeném zdravotním stavu.
"Co je to?" odpověděli zástupci operátora.
"Tady to začíná, když to zapneme"
Mezi operátory oblíbený vtip

Někteří (samozřejmě ne všichni) si uvědomují, že základnové stanice jsou také potřebné pro mobilní komunikaci. Jedná se o poměrně komplikované (a drahé) složité struktury, které zahrnují různé sady komunikačních (nejen) zařízení. V minimální konfiguraci potřebuje základnová stanice napájení, připojení k jiným podobným základnovým stanicím a/nebo síťovým routerům, které jsou schopné správně směrovat data a okamžitě propojit dva účastníky. Toto připojení může být přes optický kabel (a pak ho ani neuvidíte) nebo přes rádiový kanál. A pak uvidíte takové velké kruhové mikrovlnné antény pracující podél směrového paprsku a spojující základnovou stanici s jinou (konkrétní) stejnou stanicí. Ve městě mohou být takové základnové stanice umístěny na střechách administrativních (hlavně je snazší získat povolení k jejich instalaci) budov. Proč na střechách? Protože čím výše, tím více otevřeného prostoru a méně překážek pro rádiový signál. Mimo město (nebo tam, kde nejsou vysoké budovy) je instalován samostatný stožár pro základnovou stanici, který vypadá jako stožáry pro přenos energie. Samotná základnová stanice je zároveň krabicí s chytrou elektronikou sloužící celé té ekonomice a také klimatizací, která její práci ochlazuje (potřebná, jak všichni chápeme, zejména v létě). Teoreticky by každá základnová stanice měla mít také dieselový generátor s vlastním pohonem, který se automaticky zapne při výpadku proudu. V opačném případě dojde v případě jakýchkoliv poruch v elektrické síti k okamžitému odpojení mobilního připojení, a tak může ještě nějakou dobu fungovat (ideálně do příjezdu opravářského týmu nebo odstranění výpadku elektrické sítě). Koukni na to? A to jsme ještě nepřešli k vysílačům, které přímo spojují základnovou stanici s mobilními telefony. Vídáte je nejčastěji - jedná se o vertikálně instalované panely, obvykle jsou tři - každý v sektoru 120 stupňů.

Aby to všechno fungovalo jako hodinky a různí hráči na trhu se navzájem nerušili, existuje vládní nařízení. Týká se to síly použitého zařízení, bezpečnosti mobilních telefonů (proto všechny legálně prodávané telefony procházejí povinnou certifikací, která sice mírně, ale prodražuje). Mimochodem, právě proto nemusí telefony koupené v zahraničí fungovat tak, jak bychom si přáli – jsou určeny do jiných podmínek a splňují jiné požadavky. To platí zejména o levných modelech (u značkových telefonů se taková překvapení zpravidla nedějí, protože je vyrábějí společnosti, které pečlivě sledují soulad svých zařízení se standardy zemí, kde se oficiálně prodávají). O tom, proč to stát dělá, jak a jaké výhody to společnosti přináší, si můžete přečíst v samostatném článku na toto téma.

Ale pamatujeme si, že rádiová komunikace a její kvalita stále závisí na mnoha faktorech, které jsou nestabilní. Rychlost přenosu dat na určitém místě v určitém časovém intervalu se může výrazně změnit, pokud se změní původní data. Spotřebitelské testování je tedy subjektivní, ale právě ony mohou spotřebiteli v určité geografické lokalitě poskytnout informace o kvalitě poskytované služby. Kvalitu sítě můžete skutečně posoudit pouze pomocí speciálního vybavení a celého týmu specialistů (a v každém městě - samostatném).

Kromě přirozených důvodů (např. zatížení sítě) je zde ještě jeden problém: ve městech, kde žijeme, se neustále staví nové objekty, které mohou radikálně změnit obraz pokrytí sítě a přítomnosti signálu v konkrétním plocha. Proto je proces rádiového plánování sítě nepřetržitý proces. Nikdy se nezastaví a zavádění 3G, kterého jsme svědky nyní, je jen jednou epizodou v dlouhém řetězci probíhajících prací, které byly, jsou a budou i v budoucnu. Je vždy.

Kromě poměrně pomalých změn (výstavba výškové budovy, musíte souhlasit, trvá měsíce nebo dokonce roky) dochází také k spontánním náporům spotřeby mobilních komunikací, které mohou vytvářet špičkové zátěže, které jsou mnohonásobně větší než kapacita sítě v aktuálním umístění. Nejjednodušším příkladem jsou výstavy, kdy se v jedné budově nebo pavilonu sejdou tisíce lidí, z nichž každý má v kapse mobil. Pravděpodobně jste se již setkali se situací, kdy na výstavě (nebo stadionu) nefungovala mobilní komunikace. K podobným náporům dochází například v předvečer Nového roku, na který se všichni operátoři pečlivě připravují. Protože to pro ně není jen určitá výzva a uspokojení spotřebitelů, ale také (proč skrývat) přivýdělek.

Pokud je událost známa předem, využívají se pro zvýšení kapacity sítě tzv. mobilní základnové stanice. Představují automobil, uvnitř kterého je hromada drahé elektroniky, která se připojuje do sítě operátora a zvyšuje kapacitu sítě v konkrétní lokalitě. Nasazení takové mobilní základnové stanice trvá od 3-4 hodin do jednoho dne (v závislosti na složitosti podmínek - připomínám, že každý operátor má svou vlastní a jsou určeny přítomností nejbližších základnových stanic, vzdálenost k nim, přímka výhledu atd.). Například podle Jurije Grigorjeva, vedoucího odboru provozu mobilních sítí centrální oblasti lifecell, během fotbalového mistrovství Euro 2012 na Chreščatyku fungovaly ve fanzóně tři mobilní základnové stanice najednou v různých částech ulice. (celý Chreščatyk byl tehdy fanzónou s obrovským nainstalované obrazovky pro diváky). Podobné akce platí pro sezónní akce, jako jsou dny města. Období dovolených s rekreačními místy - mořské léto a lyžařská zima - se přizpůsobují. Všechny tyto akce jsou prováděny nepostřehnutelně pro většinu mobilních účastníků, kteří si ani neuvědomují technické potíže (ano, mezi námi, neměli by ani tušit). Ale provádějí je všichni operátoři bez ohledu na to, co si o jejich práci myslíte.

Vybavení používané ke zlepšení komunikace uvnitř areálu je samostatnou konverzací. Abychom příběh nekomplikovali výčtem různých opakovačů a femtobuněk, řeknu jen, že uvnitř budovy (může to být kavárna v suterénu nebo velké obchodní centrum) je instalováno zařízení, které tak či onak zvyšuje síť kapacity a převádí veškerý provoz (hlasový i datový) dále k operátorovi sítě. V metru k tomu slouží speciální kabel vyzařující rádiový signál, takže mobilní komunikaci můžeme (a nemusíme) mít i v tunelech metra, ačkoli jsou v hloubce pro klasické rádiové vlny nedosažitelné.

Páteř

Na první pohled se otázka zdá divná, ale nikdy nepřemýšlíme nad tím, kam dál jde signál z mobilu. Ne, je jasné, že je online mobilního operátora ale co je to "síť"? Ve skutečnosti je značná část sítě mobilního operátora v ... kabelu. Základnové stanice propojené mezi sebou pouze rádiem nejsou schopny přenášet celý objem hlasové komunikace a tím spíše data rádiovým signálem. Většina uživatelů mobilních komunikací je navíc soustředěna v samostatných městech, která nejsou vzájemně propojena rádiovou komunikací. A signál mezi nimi prochází páteřními optickými kabely, které tvoří páteř telekomunikačního průmyslu. Existuje pojem „páteř“ neboli páteř, kterou lze díky svým funkcím nazvat také přenosem – přenos obrovského datového toku mezi klíčovými segmenty sítě operátora. Každé město může mít svůj vlastní „prstenec“, který spojuje datové toky z konkrétních základnových stanic nebo kontrolní body, které akumulují provoz z několika základnových stanic. Ke správě celé sítě jsou potřeba obrovské uzlové přepínače obsluhující celé regiony. Jedná se o obrovská datová centra, která řídí veškerý provoz a zabírají samostatnou budovu. Stejně jako jakákoli jiná datová centra mají několik nezávislých propojovacích kanálů, vlastní systémy spotřeby energie. V méně komerčních městech existují také „vzdálené“ přepínače, menších rozměrů, určené k obsluze jejich regionu.

Nyní chápete, že mobilní síť operátora je velmi složitý systém. A v každé jeho fázi, na každém článku řetězce – od mobilního telefonu uživatele po základnovou stanici, switch a jádrovou síť, může nastat problém s kvalitou komunikace. Podrobněji jsme o těchto problémech hovořili v samostatném článku, proto stručně připomenu, že kvalita komunikace závisí na třech faktorech: pokrytí, kapacitě a kvalitě samotné sítě. Zhruba řečeno, pokrytí je místo, kde signál základnové stanice „končí“, kapacita je schopnost sítě přijímat velké množství hovory a/nebo přenos většího množství dat (mimochodem, to je hlavní přínos zavedení sítí 4G, které umožňují zvýšit kapacitu a využívat více frekvencí - to je jeho vlastní samostatný problém, mimo jiné s přerozdělením frekvence a technologická neutralita).

Fakturace

Když už mluvíme o mobilní komunikaci, jak funguje a odkud mohou pocházet problémy ze strany uživatelů, nelze se nedotknout otázky účtování. Technicky je to tak software stanovení tarifu účastníka se zohledněním všech v něm zahrnutých nákladů uživatele a výpočet jeho zůstatku na účtu. Je integrován do sítě operátora a při jakékoli akci účastníka (hovor, SMS, přístup k internetu) nejprve zkontroluje, zda uživatel může tuto akci provést, poté buď umožní systému poskytnout účastníkovi požadovanou službu, nebo mu dá zprávu, proč by měl být tento úkon proveden, je to nemožné (např. na účtu není dostatek prostředků). Všechny tyto četné operace probíhají okamžitě a pro uživatele nepostřehnutelně, ale pro obecné pochopení toho, jak mobilní komunikace funguje, stojí za to o tom vědět.

Jak funguje účtování, nám vysvětlil Konstantin Zhilin, vedoucí oddělení provozu telekomunikační sítě operátora lifecell: „Abyste mohli uskutečnit hovor, server definuje spouštěč: co je třeba udělat, aby měl účastník příležitost zavolat. . Spouštěčem může být "zahraj nějakou melodii", někdy je to spouštěč "jdi a zkontroluj tarifikaci". Aby mohl účastník uskutečnit hovor, musí se účtovací systém nejprve zeptat, zda má účastník dostatek finančních prostředků na uskutečnění hovoru. Účtovací systém se podívá na účet účastníka a odpoví: "prosím, dovoluji vám volat takovou a takovou dobu." A až poté je připojení provozu, směrování a tak dále. Poté, co účastník využije tuto kvótu volání, například 150 sekund, fakturační systém znovu požádá o povolení a zkontroluje zůstatek na účtu. Kvóta se vydává na základě průměrné doby uskutečnění hovoru a zůstatku na účtu a počítá se v minutách.

Samotný výběr peněz z účtu (posvátný okamžik) nastává na konci hovoru, kdy se fakturační systém zeptá systému na konečnou délku hovoru a ohodnotí jej podle skutečné doby trvání, nikoli podle objemu hovoru. přidělenou kvótu. Z hlediska fakturačního systému změna tarifu účastníka jednoduše znamená nahrazení jedné položky v katalogu produktů operátora jinou. Účtovací produktový plán obsahuje seznam služeb dostupných účastníkovi, z nichž některé jsou základní (a jsou poskytovány v rámci tarifního plánu bez dalších poplatků) a některé jsou doplňkové, a tedy placené samostatně. Pokud se jedno nebo druhé změní, znamená to, že za účtování se něco zdarma stane placeným nebo naopak. Nebo se změní cena konkrétní služby. Funguje to takto. Všechny řeči o krádežích peněz operátory jsou ve skutečnosti běžnou mylnou představou. To nepopírá aktivní marketingové aktivity většiny operátorů. Je ale fyzicky nemožné předplatiteli něco ukrást.

Jak se říká, ve znalostech je síla, takže ve všech kontroverzních případech si musíte pečlivě přečíst podmínky vašeho tarifu a neváhejte si s operátorem vyjasnit všechny otázky. Zaměstnanci call centra jsou odolní vůči stresu, procházejí speciálními školeními a jsou vždy připraveni v klidu naslouchat účastníkovi a snažit se mu pomoci. O tom si povíme podrobněji někdy příště.

Pro ty, kteří chtějí vědět více

Operátoři používají vlastní slangová slova, která nám přišla vtipná a stojí za vaši pozornost:

  • "Pánev"- radioreléová anténa, která má kulatý tvar a je určena pro komunikaci mezi dvěma základnovými stanicemi prostřednictvím rádiového kanálu
  • "Ohřej vzduch"- pracovat nečinně, jak se říká, když drahé zařízení plně nevyužívá své schopnosti, má nadbytečnou kapacitu sítě, a proto nepřináší očekávaný příjem pro operátora
  • "skříň"- skříň mobilní základnové stanice s vybavením: šasi s transceiverem (obsahuje až 4 police, kam se vejde až 12 transceiverů) a "mozky" základnové stanice - elektronika, která zajišťuje provoz samotné sítě