Cum funcționează comunicarea celulară. Cum funcționează comunicațiile mobile: program educațional Principiul comunicațiilor celulare pentru manechini

Privindu-le, mi-am dat seama că era timpul să actualizăm materialul – al doilea articol a fost scris într-un moment în care Yota lucra la tehnologia Wimax și tocmai apăruse 4g, primul chiar mai devreme.

Noul articol nu este doar despre modemuri, ci și despre internetul mobil în general. Este conceput în primul rând pentru cei care tocmai au început să înțeleagă acest subiect, adică este puțin probabil ca „utilizatorii de internet mobil cu experiență” să găsească ceva necunoscut aici.

Vreau să mestec câteva dintre subtilitățile fundamentale asociate cu internetul mobil, „pune totul pe rafturi”, ca să zic așa. Să începem.

De ce ai nevoie pentru a folosi internetul mobil?

  1. un acord (și o cartelă SIM) cu un anumit operator de telefonie mobilă și un tarif conectat (opțiune tarifară, pachet), care presupune prezența unui anumit volum de trafic sau acces la rețea fără restricții;
  2. un dispozitiv care va funcționa cu acest operator și vă va permite să „navigați direct pe internet” și (sau) să vă facă posibilă conectarea altor dispozitive la rețea;
  3. totul ar trebui să se întâmple în zona de acoperire a rețelei operatorului selectat.

Pare simplu, dar în realitate - există destule subtilități, haideți să le rezolvăm în ordine.

Unde va funcționa internetul mobil?

Acesta va funcționa în aria de acoperire a rețelei operatorului ales de dvs. În același timp, cu cât nivelul semnalului este mai bun, cu atât va funcționa mai bine. Nivelul semnalului nu este singurul lucru care determină viteza posibilă.

Cum va funcționa internetul mobil?

Există o serie de tehnologii pentru transferul de date prin rețelele mobile - viteza depinde de tehnologia utilizată în acest moment. Fiecare tehnologie definită trebuie să fie suportată atât de dispozitiv, cât și de stația de bază a operatorului cu care operează. De asemenea, nu uităm de nivelul semnalului.

Viteza va depinde de:

  • ce tip de rețea are operatorul în locul în care vă aflați;
  • ce tehnologii de transfer de date acceptă dispozitivul dvs.;
  • care este nivelul semnalului în locul în care vă aflați (am scris despre el separat).

Viteza depinde de sarcina curentă a rețelei (relevantă în primul rând pentru orașe) și de vreme (dimpotrivă, acest lucru este vizibil mai ales în afara orașului, când distanța până la stația de bază este mare).

Ce tipuri de rețele și tehnologii de transmisie a datelor există în acest moment?

Rețele de a doua generație - 2g (GSM). Include două tehnologii de transfer de date:

GPRS- cea mai lenta varianta. Dacă vorbim despre un smartphone sau o tabletă, atunci când lucrați cu GPRS, simbolul „G” se aprinde lângă indicatorul de putere a semnalului. „Plafonul” acestei tehnologii în condiții ideale este de doar 171,2 kbps. Și condițiile sunt rareori ideale. Nu poți face mare lucru cu GPRS - e-mail, navigare (e mai bine cu încărcarea dezactivată a imaginii - altfel vei aștepta încărcarea fiecărei pagini foarte mult timp), mesagerie instant. Puteți uita în siguranță de YouTube, de a asculta muzică online și de alte delicii ale internetului modern.

MARGINE- deja mai bine. Când lucrați cu această tehnologie, smartphone-ul sau tableta va afișa litera „E” lângă indicatorul de putere a semnalului. „Plafonul” teoretic pentru EDGE este de 474 kbps. În condiții reale, viteza va fi, desigur, mai mică, dar totuși - puteți conta pe 150 - 200 de kilobiți, iar acest lucru vă va permite deja să navigați (având răbdare angelică), să jucați câteva jocuri (multe MMO-uri nu au nevoie de un canal larg), și etc., dar cu conținut multimedia, ca și înainte, va fi greu.

Rețele de a treia generație - 3g (WCDMA):

Aceasta include de fapt 3g (UMTS), iar atunci când lucrați în astfel de rețele, smartphone-ul sau tableta vor afișa simbolurile „3g” lângă indicatorul de putere a semnalului. Rata maximă teoretică de transfer de date este de 2048 kbps. Aceasta poate fi deja numită viteză de acces la rețea destul de adecvată. De asemenea, puteți vorbi pe Skype și viziona videoclipuri pe YouTube.

HSDPA- o versiune mai avansată. Viteza teoretică posibilă este de până la 84,4 Mbps. În condițiile „de câmp”, am putut vedea numere în regiunea 5 - 15 megabiți. Smartphone-ul, când lucrează cu HSDPA, vă va afișa simbolul „H” sau „H +”.

Rețele de a patra generație - 4g (LTE)

Și până acum, singura tehnologie din această categorie este de fapt 4g, sau, dacă folosești mai degrabă numele „oficial” decât de marketing, LTE (deși nu numai LTE. Dacă ești interesat, vezi Wikipedia). În teorie, 4g acceptă viteze de până la 173 megabiți pe secundă pentru recepție și 58 pentru încărcare. În practică, am reușit să „țintesc” recepția de 40 de megabiți (deși adesea văd discuții despre viteze mai mari pe net).

Despre dispozitive

Puteți utiliza diverse dispozitive pentru a accesa rețeaua. Ar putea fi:

Modem. Se conectează la un computer prin USB, unele tablete acceptă și conexiune modem - tot prin USB folosind un cablu OTG (dacă există un port USB complet, atunci fără OTG). Vă permite să accesați rețeaua de pe dispozitivul la care este conectat. Dacă Internetul trebuie distribuit, atunci există mai multe opțiuni. Conectați modemul la router (vezi paragraful următor). Puteți distribui de pe computerul la care este conectat modemul, dar acest lucru necesită setări destul de specifice, mai ales dacă intenționați să distribuiți prin Wi-Fi. Puteți, dacă este necesar, să distribuiți prin Bluetooth. Teoretic, tableta la care este conectat modemul poate distribui și Internetul (poate fi necesare programe suplimentare dacă nu există opțiune „hotspot portabil” în setări).

Dacă modemul a fost achiziționat în salonul unuia sau altui operator și poartă mărcile sale de identificare la bord, atunci, cu o probabilitate de 99,9%, modemul este „blocat”, adică se stabilește o restricție software, datorită căreia modemul funcționează numai în rețeaua operatorului său. Puteți depăși această nenorocire - modemul poate fi „deblocat”. Nu există o rețetă universală aici, așa că introducem modelul modemului în Google, adăugăm cuvântul „deblocare” și citim ce am găsit (cel mai probabil vor fi tot felul de forumuri).

Revenind nu la un salon de comunicare, ci la un magazin obișnuit de calculatoare, puteți cumpăra un modem care va funcționa cu rețeaua oricărui operator. Rețineți că va costa mai mult (poate chiar mult mai mult) - operatorii, nu de puține ori, vând modemuri, ceea ce se numește „în pierdere” și câștigă bani vânzând trafic.

Router + modem. Conectăm modemul la router, setăm routerul - acesta distribuie Internetul - prin Wi-Fi, prin fir etc. Din punctele subtile - routerul trebuie să aibă un port USB, în plus, trebuie să clarificați mai întâi dacă un un anumit router funcționează cu un anumit modem. Trebuie să căutați o listă de modemuri acceptate pe site-ul producătorului de router, de unde puteți descărca și cel mai recent firmware, care poate suporta noi modele de modem.

Router mobil special. Acestea sunt vândute în magazinele de comunicații și sunt un dispozitiv care combină deja atât un modem, cât și un router. Totuși, nu de puține ori, există o baterie - astfel încât să poată fi folosită în condiții „de câmp”. La fel ca modemurile, acestea pot fi „blocate” unui singur operator. Ca și în cazul modemurilor, în magazinele de calculatoare puteți găsi dispozitive care nu sunt legate de niciun operator anume.

Telefon celular. Adesea, poate oferi și acces la Internet prin conectarea la un computer sau o tabletă cu un fir sau prin Bluetooth.

Smartphone sau tabletă. Majoritatea smartphone-urilor și tabletelor (desigur, cele care acceptă 3g sau 4g și au un slot pentru o cartelă SIM) pot acționa atât ca modem, atunci când sunt conectate la un computer prin fir sau Bluetooth, cât și ca router, distribuind internetul prin Wi -Fi. Deoarece am atins acest subiect mai sus, voi menționa că smartphone-urile ieftine vândute în magazinele de comunicații sub mărcile anumitor operatori sunt deseori „blocate”, în cardurile cu două SIM doar o singură cartelă SIM este adesea „blocata”.

Funcționează un modem 3g într-o rețea 4g și invers?

Întrebarea este valabilă nu numai pentru modemuri, ci și pentru orice alte dispozitive.

Rețelele de operator rareori acceptă o singură tehnologie. Adesea sunt susținute de orice, de la 2g la 4g. În interior există stații de bază fără 4g și, uneori, fără 3g. Adică, cu rare excepții (vom lua în considerare mai jos), dacă vedeți un fel de turn celular, atunci cel mai probabil este „2g sau mai mare”.

Diferite dispozitive, cel mai adesea, acceptă totul, deși este încă destul de posibil să cumpărați un smartphone sau un modem în magazin care „poate” doar 2g și 3g.

Cu alte lucruri egale, nu ar trebui să fie probleme. Dacă ajungi într-un loc cu un modem 4g (smartphone, tabletă) unde operatorul are acoperire 3g, pur și simplu va funcționa în 3g. Și chiar și în 2g va funcționa dacă ajungi într-un loc unde există doar o astfel de acoperire.

Dacă cu un modem 3g (smartphone, tabletă) ajungi într-un loc unde operatorul are acoperire 4g, dispozitivul va funcționa în continuare, dar din nou doar în 3g. În cele din urmă, dacă luați un telefon vechi care nici măcar nu știe cum să 3g, atunci va funcționa în continuare - doar în 2g.

Există excepții de la ceea ce este descris mai sus. De exemplu, rețeaua Tele2 din Moscova și regiune este implementată doar în 3g și 4g. Sau modemuri Yota - funcționează doar în 4g. Și chiar dacă introduceți o cartelă SIM de modem Yota într-un modem „non-Yota” care „poate” 3g, nimic nu va funcționa - așa este aranjat totul cu ei.

Să aruncăm o privire mai atentă la situația cu Tele2 la Moscova: dacă introduci o cartelă SIM Tele2 într-un dispozitiv care poate funcționa doar în rețele 2g, atunci nimic nu va funcționa pentru tine.

Un exemplu mai complicat - aproape toate dispozitivele dual SIM de pe piață au o singură cartelă SIM care poate funcționa în 3g \ 4g, în timp ce al doilea va funcționa doar în 2g. Aceasta înseamnă că atunci când utilizați Tele2 în regiunea Moscova, trebuie să acordați privilegiul de a utiliza 3g \ 4g acestei anumite cartele SIM. În aceste condiții, puteți utiliza în mod adecvat internetul doar prin Tele2. Dacă doriți Internet printr-o cartelă SIM a altui operator, va trebui să-l comutați în modul 3g \ 4g, în timp ce Tele2 SIM va intra în modul „doar 2g” și pur și simplu nu va mai funcționa - vă reamintesc, deoarece Tele2 nu are Rețea 2g la Moscova.

Smartphone-urile în care ambele carduri SIM pot funcționa simultan în 3g \ 4g sunt încă puține (pe Google și află dacă ai nevoie de una).

Despre cartelele SIM și diferitele dispozitive (funcționează o cartelă SIM de la un modem pe un smartphone și invers)

Privind prin interogările de căutare prin care vizitatorii vin pe site-ul meu, văd adesea ceva de genul „este posibil să inserez o cartelă SIM de la un smartphone într-un modem” sau invers „de la un modem la un smartphone”. La momentul redactării articolelor anterioare, la ambele întrebări se putea răspunde afirmativ, dar acum situația s-a schimbat.

Din punct de vedere tehnic, puteți introduce o cartelă SIM de pe un smartphone într-un modem fără probleme - exact aceleași cartele SIM sunt folosite acolo și acolo. Chiar dacă aveți un micro-SIM în smartphone și o cartelă SIM de dimensiune completă în modem, îl puteți introduce prin simpla apăsare pe contactele în poziția dorită, deoarece contact pad-ul are aceeași dimensiune acolo și Acolo. Probabil ați observat că cardurile SIM sunt acum vândute universale - inițial este de dimensiune completă și, folosind tăieturi pre-șa, poate fi ușor transformată în micro- și nano-SIM. Bucata de plastic rămasă după aceasta poate fi folosită ca adaptor. Hotărât, din punct de vedere tehnic, nu există probleme.

Există restricții de altă natură - odată cu apariția tarifelor care oferă internet nelimitat pentru un smartphone/tabletă, a existat și o restricție din partea operatorilor care nu sunt interesați să folosească cartelele SIM cu astfel de tarife în modemuri și routere. De regulă, acest lucru este menționat în tariful în sine - ceva de genul „Cartela SIM este destinată utilizării pe un smartphone/tabletă, atunci când este utilizată într-un modem, accesul la internet va fi limitat”.

Există și tarife de modem, a căror utilizare în smartphone-uri este limitată de operator. Și dacă nu este limitat, atunci pe unele dintre ele apelurile vocale sunt în general imposibile, pe altele sunt stabilite prețuri mari pentru „voce”. Atenție!

Răspunsul final la întrebările „Este posibil să introduceți o cartelă SIM de la un smartphone într-un modem” sau „O cartelă SIM de la un modem într-un smartphone” este următorul: depinde de transportator și de planul de date. Dacă aveți îndoieli, sunați operatorul și întrebați.

Despre distribuirea internetului de pe un smartphone sau tabletă

Dacă aveți acces la Internet pe smartphone sau tabletă, folosind cablu, Wi-Fi sau Bluetooth, puteți oferi acces la rețea altor dispozitive - de exemplu, un laptop. Este foarte convenabil pe drum. Așa folosesc internetul la dacha în weekend, iar acasă folosesc internetul de pe smartphone-ul meu ca „canal de rezervă” - dacă internetul prin cablu este oprit, câteva atingeri pentru a porni punctul de acces pe smartphone - și am revenit online.

Asta e ca toate. Sper că articolul ți-a fost de folos 😉

Oamenii au învățat de mult să comunice la distanță. În antichitate, un mesager era trimis cu știri, mai târziu s-au scris scrisori. Acum, pentru a spune câteva cuvinte unui prieten îndepărtat, poți doar să-l suni. Principalul lucru este să ai un telefon mobil cu tine. Dar cum se conectează între ele dacă nici măcar nu au fire? În această poveste, vă voi spune cum funcționează telefonul.

Ce este?

Un telefon mobil seamănă mai mult cu un walkie-talkie decât cu un telefon obișnuit cu fir. Undele radio sunt folosite pentru a transmite semnalul.

Diferența este că walkie-talki-urile sunt conectate la o antenă și pot fi conectate doar prin captarea unui semnal de la aceasta. Telefoanele mobile nu sunt legate de o anumită stație. În timpul mișcării, se conectează la antena de la care este primit cel mai puternic semnal, astfel încât să putem folosi comunicarea aproape în toată lumea fără a schimba cartela SIM. Antene sau stații de bază au fost construite în toată lumea, ascunzându-se în panouri publicitare, ceasuri, stâlpi și chiar copaci. Fiecare dintre ele este responsabil pentru propria sa zonă, care are forma unui hexagon. În diagrame, aceste teritorii care se învecinează unele cu altele seamănă cu un fagure de miere. De aici și numele - comunicare celulară.

Cine a fost primul?

Cine crezi că a fost primul care a vorbit la telefonul mobil? Desigur, a fost un angajat al Motorola, care le-a eliberat. În 1973, pe străzile din New York, a sunat și s-a lăudat cu un apel de la un telefon neobișnuit la acel moment către principalul său concurent. Acest telefon a devenit prototipul primului telefon mobil care a ajuns în magazine 10 ani mai târziu.

Pentru ca telefonul să funcționeze, trebuie să introduceți o cartelă SIM în el. Conține informații despre abonat, adică despre persoana care îl folosește. Telefonul mobil începe să verifice toate frecvențele disponibile pentru el, sunt aproximativ 160. Cele șase cele mai bune semnale sunt înregistrate pe cartela SIM, acestea sunt semnalele rețelei tale.

După ce ai format numărul prietenului tău, telefonul tău transmite informații despre tine către antena cu cel mai puternic semnal. Operatorul tău (de exemplu, MTS sau Beeline) te recunoaște, găsește un canal gratuit pe care să poată avea loc conversația și te conectează. Toate acestea durează doar câteva secunde.

Conversația în sine este un proces tehnic destul de complicat. Vocea noastră este împărțită în segmente care durează 20 de milisecunde și convertită în format digital, apoi codificată de un sistem special. Semnalele criptate sunt procesate din nou pentru a elimina zgomotul străin.

Acum Telefon celular servește nu numai pentru conversații. Un dispozitiv mic se potrivește cu mecanisme simple precum un ceas simplu, ceas cu alarmă, calculator, calendar, lanternă, precum și camere complexe, acces la internet, un player și multe altele.

În timp ce majoritatea dintre noi considerăm un telefon fix de la sine înțeles, telefonul din casa ta este unul dintre cele mai uimitoare dispozitive realizate vreodată. Dacă vrei să vorbești cu cineva, tot ce trebuie să faci este să ridici telefonul și să formezi câteva numere. Puteți contacta această persoană în orice moment și puteți discuta cu ea.

Rețeaua de telefonie este răspândită în toată lumea, astfel încât puteți ajunge la aproape toată lumea de pe planetă. Dacă vă amintiți că acum doar 100 de ani și chiar mai puțin, trimiterea unui mesaj scris cuiva ar putea dura câteva săptămâni...

În mod surprinzător, telefonul este unul dintre cele mai simple dispozitive din casa ta. Principiile comunicațiilor telefonice nu s-au schimbat de aproape un secol. Dacă aveți un telefon vintage din anii 1930, îl puteți conecta la mufa telefonului și va funcționa foarte bine!

interiorul telefonului

Cel mai simplu telefon este format din trei părți:

1. Intrerupator, conectarea și deconectarea telefonului de la rețea. Acest comutator este denumit în mod obișnuit ca comutator cu pârghie. Conectează telefonul la rețea atunci când ridicați telefonul.

2. Ddinamic. Acesta este cel mai comun difuzor de dimensiunea unei monede de 50 de copeici și o rezistență de 8 ohmi.

3. Microfon. În trecut, microfoanele telefonice erau extrem de simple și constau din granule de cărbune activat plasate între două plăci subțiri de metal. Undele sonore din vocea voastră au strâns și au strâns margelele, schimbându-le rezistența și reglând curentul care trece prin microfon.

Și va funcționa! Puteți forma un număr pe acest telefon apăsând rapid comutatorul de pârghie - toate comutatoarele de telefon recunosc în continuare " apelare cu impulsuri". Dacă ridicați receptorul și atingeți rapid comutatorul de patru ori, comutatorul companiei de telefonie va ști că ați format „4”.

Singura problemă cu un astfel de telefon este că în timpul unui apel îți vei auzi vocea prin difuzor.

Fire și cabluri

Rețeaua de telefonie începe în casa dvs. P ara fire de cupru merge de la telefon la un cablu gros care conține multe dintre aceste perechi de cupru. În funcție de locul în care vă aflați, acest cablu gros va merge direct în tabloul central al centralei telefonice din zona dvs. sau va fi conectat într-o cutie de dimensiunea unui frigider care acționează ca hub digital.

Digitalizare și livrare vocală

Hub-ul vă digitalizează vocea de 8.000 de ori pe secundă și rezoluție de 8 biți. Apoi vă colectează vocea și zeci de altele și le trimite pe toate pe un singur fir (de obicei un cablu coaxial sau cu fibră optică) care duce la centrala telefonică. Într-un fel, linia dvs. se conectează la linia de deconectare și puteți auzi un bip lung când ridicați telefonul.

Dacă suni pe cineva conectat la aceeași stație, atunci comutatorul creează pur și simplu un circuit închis între telefonul tău și telefonul persoanei pe care ai apelat-o. Dacă este un apel la distanță, atunci vocea dvs. este digitalizată și combinată cu milioane de alte voci. Vocea dvs. se deplasează de obicei printr-o linie de fibră optică până la centrala telefonică a părții destinatare, dar poate fi transmisă și prin satelit sau turnuri de comunicații.

Crearea propriei retele telefonice

Nu numai telefonul este un dispozitiv simplu. Comunicarea dintre dumneavoastră și centrala telefonică este și mai ușoară. De fapt, vă puteți crea cu ușurință propria rețea telefonică folosind două telefoane, o baterie de 9 volți și o rezistență de 300 ohmi pe care o puteți cumpăra de pe piața radio. Puteți asambla toate aceste echipamente în felul următor: un fir conectează ambele telefoane direct, iar al doilea fir care conectează telefoanele are o sursă de alimentare și o rezistență conectate în serie. Dacă ambele persoane ridică receptoarele în același timp, vor putea vorbi între ele în mod normal la o distanță de câțiva kilometri.

Singurul lucru pe care micul tău interfon nu îl va putea face este să sune un alt telefon pentru a-i cere persoanei de la celălalt capăt să ridice telefonul. Semnalul soneriei este alimentat cu curent alternativ de 90 volți la o frecvență de 20 herți.

Conexiunea la centrala telefonică este formată din două fire de cupru. Unul dintre ele transmite 6 până la 12 volți DC, aproximativ 30 mA. Microfonul modulează undele sonore, difuzorul de la celălalt capăt reproduce acest semnal modulat. Asta e tot.

Dacă te întorci la vremurile comutatorului manual, este ușor de înțeles cum funcționa o dată o rețea telefonică mare. În acele vremuri, erau multe perechi de fire de cupru care mergeau de la fiecare casă la centrala telefonică din centrul orașului. Operatorul de centrală stătea în fața unui panou mare cu câte un slot pentru fiecare abonat. Deasupra fiecărui conector era un mic bec. O baterie mare a fost conectată printr-un rezistor pentru fiecare pereche de fire. Când cineva a ridicat receptorul de pe telefonul său, comutatorul a închis circuitul și a trimis curent prin firele dintre casă și centrală telefonică. Acest lucru a aprins becul deasupra acestei prize de pe tabloul de distribuție. Operatorul își va conecta căștile la această mufă și ar întreba cu cine ar dori persoana respectivă să vorbească. Operatorul trimite apoi un ton de apel către partea care primește și aștepta ca cineva de acolo să ridice telefonul. După ce receptorul a fost ridicat, operatorul a conectat cele două persoane împreună, la fel ca un simplu interfon. E foarte simplu!

Apelare pe ton

În telefoanele cu sistem modern, operatorii au fost înlocuiți cu comutator electronic. Când ridicați receptorul, comutatorul detectează închiderea circuitului și redă un sunet lung. În acest fel, știi că comutatorul și telefonul tău funcționează. Sunetul unui bip lung este o combinație între un ton de 350 Herți și un ton de 440 Herți. Setul de cifre ale numărului este, de asemenea, însoțit de sunete de diferite tonuri. Dacă numărul este ocupat, veți auzi un ton de ocupat intermitent, care este format dintr-un ton de 480 Herți și 620 Herți.

Lățimea de bandă

Pentru a asigura apeluri la distanțe mai lungi, frecvențele transmise sunt limitate lățime de bandă aproximativ 3000 hertzi. Sunt excluse toate frecvențele vocii sub 400 Herți și peste 3400 Herți. Din aceasta, vocea de pe telefonul la distanță lungă are un sunet caracteristic.

Prin urmare, este mai bine să nu aranjați spectacole muzicale la telefon, pentru a nu deveni eroul unei glume:

Petka și Vasily Ivanovici se întâlnesc. Vasily Ivanovici spune: „Ce găsesc oamenii în acești Beatles?! Ei cântă monoton! Petka întreabă: „Vasili Ivanovici, unde i-ai ascultat pe Beatles?!” Vasily Ivanovici: „Unde? Ieri Furmanov mi-a cântat câteva dintre lucrurile lor la telefon... "

Comunicațiile celulare au devenit recent atât de ferm stabilite în viața noastră de zi cu zi încât este dificil să ne imaginăm societatea modernă fără ea. La fel ca multe alte invenții grozave, telefonul mobil a influențat foarte mult viața noastră și multe dintre domeniile sale. Este greu de spus cum ar fi viitorul dacă nu ar fi această formă convenabilă de comunicare. Cu siguranță la fel ca și în filmul „Back to the Future 2”, unde există mașini zburătoare, hoverboard-uri și multe altele, dar fără serviciu celular!

Dar astăzi într-un reportaj special pentru va fi o poveste nu despre viitor, ci despre modul în care comunicațiile celulare moderne sunt aranjate și funcționează.


Pentru a afla despre funcționarea comunicațiilor celulare moderne în format 3G / 4G, am cerut o vizită la noul operator federal Tele2 și am petrecut întreaga zi cu inginerii lor, care mi-au explicat toate complexitățile transmisiei de date prin intermediul nostru. telefoane mobile.

Dar mai întâi, permiteți-mi să vă spun puțin despre istoria apariției comunicațiilor celulare.

Principiile comunicațiilor fără fir au fost testate în urmă cu aproape 70 de ani – primul radiotelefon public mobil a apărut în 1946 în St. Louis, SUA. În Uniunea Sovietică, un prototip de radiotelefon mobil a fost creat în 1957, apoi oamenii de știință din alte țări au creat dispozitive similare cu caracteristici diferite și abia în anii 70 ai secolului trecut în America au fost determinate principiile moderne ale comunicației celulare, după care dezvoltarea sa. au inceput.

Martin Cooper - inventatorul prototipului de telefon mobil portabil Motorola DynaTAC care cântărește 1,15 kg și măsoară 22,5x12,5x3,75 cm

Dacă în țările occidentale, până la mijlocul anilor 90 ai secolului trecut, comunicațiile celulare erau răspândite și utilizate de o mare parte a populației, atunci în Rusia a început să apară și a devenit disponibilă tuturor cu puțin peste 10 ani în urmă.


Telefoanele mobile voluminoase în formă de cărămidă care au funcționat în formatele primei și celei de-a doua generații au intrat în istorie, lăsând loc smartphone-urilor cu 3G și 4G, comunicare vocală mai bună și internet de mare viteză.

De ce se numește celular? Pentru că teritoriul pe care se asigură comunicația este împărțit în celule sau celule separate, în centrul cărora se află stații de bază (BS). În fiecare „celulă” abonatul primește același set de servicii în anumite limite teritoriale. Aceasta înseamnă că atunci când trece de la o „celulă” la alta, abonatul nu simte atașament teritorial și poate folosi liber serviciile de comunicare.

Este foarte important ca la deplasare sa existe continuitate a conexiunii. Acest lucru este asigurat de așa-numita handover, în care legătura stabilită de abonat este parcă preluată de celulele vecine într-o cursă de ștafetă, iar abonatul continuă să vorbească sau să sape în rețelele de socializare.

Întreaga rețea este împărțită în două subsisteme: subsistemul stației de bază și subsistemul de comutare. Schematic, arată astfel:

În mijlocul „celulei”, așa cum am menționat mai sus, se află stația de bază, care deservește de obicei trei „celule”. Semnalul radio de la stația de bază este radiat prin 3 antene sectoriale, fiecare dintre acestea fiind direcționată către propria „celulă”. Se întâmplă ca mai multe antene ale unei stații de bază să fie direcționate către o „celulă” simultan. Acest lucru se datorează faptului că rețeaua celulară funcționează în mai multe benzi (900 și 1800 MHz). În plus, această stație de bază poate avea echipamente de mai multe generații de comunicații (2G și 3G) simultan.

Însă doar echipamentele de generația a treia și a patra, 3G/4G, sunt instalate pe turnurile Tele2 BS, deoarece compania a decis să renunțe la vechile formate în favoarea unora noi, care ajută la evitarea întreruperilor în comunicațiile vocale și oferă un internet mai stabil. . Obișnuiții rețelelor sociale mă vor susține că în vremea noastră viteza Internetului este foarte importantă, 100-200 kb/s nu mai este suficient, așa cum era acum câțiva ani.

Cea mai comună locație pentru un BS este un turn sau un catarg construit special pentru acesta. Cu siguranță ați putea vedea turnurile BS roșii și albe undeva departe de clădirile rezidențiale (în câmp, pe un deal), sau unde nu există clădiri înalte în apropiere. Ca acesta, care se vede de la fereastra mea.

Cu toate acestea, în zonele urbane este dificil să găsești un loc pentru o structură masivă. Prin urmare, în orașele mari, stațiile de bază sunt amplasate pe clădiri. Fiecare stație preia un semnal de la telefoanele mobile la o distanță de până la 35 km.

Acestea sunt antene, echipamentul BS în sine este situat în pod sau într-un container de pe acoperiș, care este o pereche de dulapuri de fier.

Unele stații de bază sunt situate acolo unde nici nu ați ghici. Ca pe acoperișul acestei parcări.

Antena BS este formată din mai multe sectoare, fiecare dintre ele primește/trimite un semnal în propria direcție. Dacă antena verticală comunică cu telefoanele, atunci cea rotundă conectează BS la controler.

În funcție de caracteristici, fiecare sector poate deservi până la 72 de apeluri în același timp. Un BS poate consta din 6 sectoare și poate servi până la 432 de apeluri, dar de obicei sunt instalate mai puține transmițătoare și sectoare la stații. Operatorii de telefonie mobilă, precum Tele2, preferă să instaleze mai multe BS pentru a îmbunătăți calitatea comunicației. După cum mi s-a spus, aici se folosesc cele mai moderne echipamente: stații de bază Ericsson, rețea de transport - Alcatel Lucent.

Din subsistemul stațiilor de bază, semnalul este transmis către subsistemul de comutare, unde se stabilește legătura cu direcția dorită de abonat. Subsistemul de comutare are o serie de baze de date care stochează informații despre abonați. În plus, acest subsistem este responsabil pentru securitate. Pentru a spune simplu, comutatorul este Are aceleași funcții ca și operatoarele de sex feminin, care te legau manual cu abonatul, doar că acum totul se întâmplă automat.

Echipamentul pentru această stație de bază este ascuns în acest dulap de fier.

Pe lângă turnurile convenționale, există și variante mobile de stații de bază amplasate pe camioane. Sunt foarte convenabile de utilizat în timpul dezastrelor naturale sau în locuri aglomerate (stadioane de fotbal, piețe centrale) în timpul sărbătorilor, concertelor și diverselor evenimente. Dar, din păcate, din cauza unor probleme de legislație, acestea nu și-au găsit încă aplicație largă.

Pentru a oferi o acoperire optimă a semnalului radio la nivelul solului, stațiile de bază sunt proiectate într-un mod special, așadar, în ciuda intervalului de 35 km. semnalul nu se extinde la altitudinea de zbor a aeronavei. Cu toate acestea, unele companii aeriene au început deja să instaleze stații de bază mici pe aeronavele lor pentru a oferi comunicații celulare în interiorul aeronavei. Un astfel de BS este conectat la rețeaua celulară terestră folosind un canal prin satelit. Sistemul este completat de un panou de control care permite echipajului să pornească și să oprească sistemul, precum și anumite tipuri de servicii, cum ar fi oprirea vocii la zborurile de noapte.

M-am uitat și în biroul Tele2 pentru a vedea cum specialiștii controlează calitatea comunicațiilor celulare. Dacă în urmă cu câțiva ani o astfel de cameră ar fi fost atârnată până în tavan cu monitoare care afișau date de rețea (aglomerație, defecțiuni de rețea etc.), atunci în timp, nevoia unui astfel de număr de monitoare a dispărut.

Tehnologia a evoluat de-a lungul timpului, iar o încăpere atât de mică cu câțiva specialiști este suficientă pentru a monitoriza funcționarea întregii rețele din Moscova.

Câteva vederi din biroul Tele2.

Planurile de captare a capitalei sunt discutate la o întâlnire a angajaților companiei) De la începutul construcției și până în prezent, Tele2 a reușit să acopere toată Moscova cu rețeaua sa și cucerește treptat regiunea Moscovei, lansând peste 100 de baze. stații săptămânal. De vreme ce acum locuiesc în zonă, este foarte important pentru mine. pentru ca această rețea să vină în orașul meu cât mai curând posibil.

Compania intenționează pentru 2016 să ofere comunicații de mare viteză în metrou la toate stațiile, la începutul anului 2016 comunicațiile Tele2 sunt prezente la 11 stații: comunicații 3G / 4G la stațiile de metrou Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt, Troparevo , Shipilovskaya, Zyablicovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoye Highway, Zhulebino.

După cum am spus mai sus, Tele2 a abandonat formatul GSM în favoarea standardelor de generația a treia și a patra - 3G / 4G. Acest lucru vă permite să instalați stații de bază 3G / 4G cu o frecvență mai mare (de exemplu, în interiorul șoselei de centură a Moscovei, BS-urile sunt situate la o distanță de aproximativ 500 de metri unul de celălalt) pentru a oferi o comunicare mai stabilă și internet mobil de mare viteză. , ceea ce nu a fost cazul în rețelele formatelor anterioare.

De la biroul companiei, eu, în compania inginerilor Nikifor și Vladimir, merg la unul dintre punctele în care trebuie să măsoare viteza de comunicare. Nikifor stă în fața unuia dintre catarge, pe care este instalat echipamentul de comunicare. Dacă te uiți cu atenție, vei observa puțin mai în stânga încă un astfel de catarg, cu echipamentele altor operatori celulari.

Destul de ciudat, operatorii de telefonie celulară le permit adesea concurenților să-și folosească structurile turnului pentru a plasa antene (desigur, în condiții reciproc avantajoase). Acest lucru se datorează faptului că construirea unui turn sau a unui catarg este costisitoare, iar un astfel de schimb economisește o mulțime de bani!

În timp ce măsuram viteza de comunicare, bunicile și unchii trecători l-au întrebat de mai multe ori pe Nikifor dacă este spion)) „Da, bruiam Radio Liberty!”).

Echipamentul arată de fapt neobișnuit, puteți presupune orice din aspectul său.

Specialiștii companiei au multă muncă, în condițiile în care în Moscova și regiune compania are peste 7 mii de angajați. stații de bază: aproximativ 5 mii dintre ele. 3G și aproximativ 2 mii. Stații de bază LTE, iar recent numărul de BS a crescut cu aproximativ o mie în plus.
În doar trei luni, 55% din numărul total de noi stații de bază ale operatorului din regiune au fost transmise în regiunea Moscovei. În prezent, compania oferă o acoperire de înaltă calitate a teritoriului unde trăiește peste 90% din populația Moscovei și a regiunii Moscovei.
Apropo, în decembrie, rețeaua 3G Tele2 a fost recunoscută drept cea mai bună calitate dintre toți operatorii metropolitani.

Am decis însă să verific personal cât de bună este conexiunea Tele2, așa că mi-am cumpărat o cartelă SIM de la cel mai apropiat centru comercial de pe stația de metrou Voikovskaya, cu cel mai simplu tarif „Foarte Negru” la 299 r (400 sms/minute și 4 GB). Apropo, am avut un tarif Beeline similar, care este cu 100 de ruble mai scump.

Am verificat viteza fără a mă îndepărta de casa de marcat. Recepție - 6,13 Mbps, transmisie - 2,57 Mbps. Avand in vedere ca stau in centrul unui centru comercial, acesta este un rezultat bun, comunicarea Tele2 patrunde bine prin peretii unui centru comercial mare.

La stația de metrou Tretyakovskaya. Recepție semnal - 5,82 Mbps, transmisie - 3,22 Mbps.

Și pe m. Krasnogvardeiskaya. Recepție - 6,22 Mbps, transmisie - 3,77 Mbps. Măsurat la ieșirea din metrou. Dacă luăm în considerare că aceasta este periferia Moscovei, este foarte decent. Cred că conexiunea este destul de acceptabilă, putem spune cu încredere că este stabilă, având în vedere că Tele2 a apărut la Moscova în urmă cu doar câteva luni.

Există o conexiune Tele2 stabilă în capitală, ceea ce este bine. Sper cu adevărat că vor veni rapid în regiune și voi putea folosi pe deplin conexiunea lor.

Acum știi cum funcționează comunicarea celulară!

Dacă aveți o producție sau un serviciu despre care doriți să le spuneți cititorilor noștri, scrieți-mi - Aslan ( [email protected] ) și vom face cel mai bun reportaj, care va fi văzut nu numai de cititorii comunității, ci și de site-ul http://ikaketosdelano.ru

Abonați-vă și la grupurile noastre din facebook, vkontakte,colegi de clasa si in google+plus, unde vor fi postate cele mai interesante lucruri din comunitate, plus materiale care nu sunt aici și un videoclip despre cum funcționează lucrurile în lumea noastră.

Faceți clic pe pictogramă și abonați-vă!

Pentru a face acest lucru, vă sugerăm să mergeți la compania Beeline.

Un număr mare de stații de bază BS au fost instalate pe teritoriul Rusiei. Probabil, mulți dintre voi ați văzut structuri roșii și albe falnice pe câmpuri sau structuri instalate pe acoperișurile clădirilor nerezidențiale. Fiecare astfel de stație de bază este capabilă să capteze un semnal de la un telefon mobil la o distanță de până la 35 km, comunicând cu acesta prin servicii sau canale de voce.

După ce ați format pe telefon numărul abonatului dorit, se întâmplă următoarele: telefonul mobil găsește cel mai apropiat BS, îl contactează prin canalul de serviciu și solicită un canal vocal. După aceea, BS trimite o cerere către controler (BSC), care apoi merge la comunicator. Dacă persoana apelată este deservită de același operator ca și dvs., atunci comunicatorul va verifica baza de date Home Location Register (HLR) pentru a afla exact unde se află persoana pe care o apelați și va redirecționa apelul către centrala corectă, care va transferați apelul către controlor și apoi către stația de bază. Și în cele din urmă, Stația de bază va contacta telefonul mobil al persoanei potrivite și te va conecta cu el. Și dacă cel cu care doriți să vorbiți este un abonat al unui alt operator de telefonie mobilă sau apelați un număr de telefon fix, atunci comutatorul va „găsi” comutatorul corespunzător al altei rețele și se va întoarce la acesta. Sună destul de confuz, nu? Să încercăm să analizăm această problemă mai detaliat.

Dar să revenim la echipament. După cum am spus deja, de la BS apelul este transferat către controler (BSC). În exterior, nu este foarte diferit de stația de bază:

Numărul de stații de bază care pot deservi controlerul poate ajunge la șase duzini. Controlerul și BS comunică prin canale optice sau releu radio. Controlerul controlează funcționarea canalelor radio.

Mai jos puteți vedea ce este un comutator:

Numărul de controlere deservite de comutator variază de la două la treizeci. Întrerupătoarele sunt amplasate în încăperi mari pline cu dulapuri metalice cu echipamente.

Sarcina comutatorului este de a gestiona traficul. Dacă mai devreme, pentru a vorbi între ei, abonații trebuiau să contacteze mai întâi operatorul de telefonie, care apoi a rearanjat manual firele necesare, acum comutatorul face o treabă excelentă cu rolul ei.

În interiorul mașinilor există dispozitive concepute pentru colectarea și prelucrarea datelor:

Controlerele și comutatoarele sunt sub control vigilent 24 de ore pe zi. Urmărirea se realizează în așa-numitul CKC (Centrul de control aerian al Centrului de control al rețelei).