Comunicare celulară mobilă

celular- unul dintre tipurile de comunicații radio mobile, care se bazează pe rețea celulară. Caracteristica cheie constă în faptul că aria totală de acoperire este împărțită în celule (celule), care sunt determinate de zonele de acoperire ale stațiilor de bază individuale (BS). Fagurii se suprapun parțial și formează împreună o rețea. Pe o suprafață ideală (uniformă și fără construire), aria de acoperire a unui BS este un cerc, prin urmare, rețeaua compusă din ele arată ca faguri cu celule hexagonale (faguri).

Este de remarcat faptul că în versiune în limba engleză comunicarea se numește „celulară” sau „celulară” (celulară), care nu ține cont de hexagonalul celulelor.

Rețeaua este formată din emițătoare-receptoare distanțate care funcționează în același interval de frecvență și echipamente de comutare care permit determinarea locației actuale a abonaților mobili și asigurarea continuității comunicării atunci când un abonat se deplasează din zona de acoperire a unui transceiver în zona de acoperire a Alta.

Istorie

Prima utilizare a telefoniei mobile în Statele Unite datează din 1921: poliția din Detroit a utilizat o comunicație de dispecer unidirecțională în banda de 2 MHz pentru a transmite informații de la un transmițător central la receptoare instalate în vehicule. În 1933, poliția din New York a început să utilizeze un sistem radio de telefonie mobilă cu două căi, tot în banda de 2 MHz. În 1934, Comisia Federală pentru Comunicații din SUA a alocat 4 canale pentru comunicațiile radio telefonice în intervalul 30 ... 40 MHz, iar în 1940, aproximativ 10 mii de vehicule de poliție foloseau deja comunicații radio telefonice. Toate aceste sisteme au folosit modulația amplitudinii. Modulația de frecvență a început să fie utilizată în 1940 și până în 1946 a înlocuit complet modulația de amplitudine. Primul radiotelefon mobil public a apărut în 1946 (St. Louis, SUA; Bell Telephone Laboratories) folosind banda de 150 MHz. În 1955, un sistem cu 11 canale a început să funcționeze în gama de 150 MHz, iar în 1956 - un sistem cu 12 canale în gama de 450 MHz. Ambele sisteme erau simple și foloseau comutarea manuală. Sistemele duplex automate au început să funcționeze în 1964 (150 MHz) și, respectiv, în 1969 (450 MHz).

În URSS În 1957, un inginer din Moscova L. I. Kupriyanovich a creat un prototip de radiotelefon mobil portabil duplex LK-1 și o stație de bază pentru acesta. Radiotelefonul mobil cântărea aproximativ trei kilograme și avea o rază de acțiune de 20-30 km. În 1958, Kupriyanovich a creat modele îmbunătățite ale aparatului cu o greutate de 0,5 kg și dimensiunea unei cutii de țigări. În anii 60, Hristo Bochvarov din Bulgaria își demonstrează prototipul unui radiotelefon mobil de buzunar. La expoziția „Interorgtechnika-66” Bulgaria prezintă un set pentru organizarea unui local comunicații mobile din buzunar telefoane mobile Stația de bază RAT-0.5 și ATRT-0.5 și RATTs-10, asigurând conexiunea a 10 abonați.

La sfârșitul anilor '50, dezvoltarea sistemului radiotelefonic auto Altai, introdus în operațiune de încercareîn 1963 sistemul Altai funcționa inițial la o frecvență de 150 MHz. În 1970, sistemul Altai a funcționat în 30 de orașe ale URSS și a fost alocată o bandă de 330 MHz.

În mod similar, cu diferențe naturale și la o scară mai mică, situația s-a dezvoltat în alte țări. Astfel, în Norvegia, comunicațiile radio telefonice publice au fost utilizate ca comunicații mobile maritime încă din 1931; în 1955 existau 27 de posturi de radio de coastă în țară. Comunicațiile mobile terestre au început să se dezvolte după cel de-al doilea război mondial sub formă de rețele private comutate manual. Astfel, până în 1970, comunicațiile radio prin telefon mobil, pe de o parte, deveniseră deja destul de răspândite, dar pe de altă parte, în mod clar nu ține pasul cu nevoile în creștere rapidă, cu un număr limitat de canale în benzi de frecvență strict definite. . Ieșirea a fost găsită sub forma unui sistem celular, ceea ce a făcut posibilă creșterea dramatică a capacității datorită reutilizării frecvențelor într-un sistem cu structură celulară.

Desigur, așa cum se întâmplă de obicei în viață, elemente individuale sistemele de comunicații celulare au existat înainte. În special, o aparență de sistem celular a fost utilizată în 1949 în Detroit (SUA) de către un serviciu de expediere a taxiurilor - cu refolosirea frecvențe în diferite celule cu comutare manuală a canalelor de către utilizatori în locații prestabilite. Cu toate acestea, arhitectura sistemului, care astăzi este cunoscut sub numele de sistem de comunicații celulare, a fost evidențiată doar în raportul tehnic al companiei Bell System, prezentat Comisiei federale de comunicații din SUA în decembrie 1971. Și de atunci dezvoltarea comunicării celulare în sine începe, care a devenit cu adevărat triumfător din 1985. g., în ultimii zece ani și puțin.

În 1974, Comisia Federală pentru Comunicații din SUA a decis să aloce o bandă de frecvență de 40 MHz pentru comunicațiile celulare în intervalul de 800 MHz; în 1986, i s-au adăugat încă 10 MHz în același interval. În 1978, testele primului prototip de sistem de comunicații celulare pentru 2.000 de abonați au început în Chicago. Prin urmare, 1978 poate fi considerat anul începerii aplicării practice a comunicațiilor celulare. Primul sistem comercial celular automat a fost pus în funcțiune și la Chicago în octombrie 1983. de american Telefon și telegraf (AT&T). În Canada, comunicarea celulară este utilizată din 1978, în Japonia - din 1979, în țările scandinave (Danemarca, Norvegia, Suedia, Finlanda) - din 1981, în Spania și Anglia - din 1982. Începând din iulie 1997 g. Comunicare celulară a funcționat în peste 140 de țări de pe toate continentele, deservind peste 150 de milioane de abonați.

Prima rețea celulară cu succes comercial a fost rețeaua finlandeză Autoradiopuhelin (ARP). Acest nume este tradus în rusă ca „Radiotelefon auto”. Lansat în oraș, a ajuns la o acoperire de 100% a teritoriului Finlandei c. Dimensiunea celulei era de aproximativ 30 km, iar în oraș erau mai mult de 30 de mii de abonați. A lucrat la o frecvență de 150 MHz.

Principiul comunicării celulare

Principalele componente ale unei rețele celulare sunt telefoanele mobile și stații de bază... Stațiile de bază sunt de obicei situate pe acoperișuri și turnuri. Fiind inclus Telefon celular ascultă aerul, găsind un semnal de la stația de bază. Telefonul trimite apoi codul său unic de identificare către stație. Telefonul și postul mențin un contact radio constant, schimbând periodic pachete. Telefonul poate comunica cu stația folosind un protocol analog (NMT-450) sau digital (DAMPS, GSM, eng. predea).

Rețelele celulare pot consta din stații de bază de diferite standarde, ceea ce vă permite să optimizați performanța rețelei și să îmbunătățiți acoperirea acesteia.

Rețelele celulare ale diferiților operatori sunt conectate între ele, precum și la linia fixă rețea telefonică... Acest lucru permite abonaților unui operator să efectueze apeluri către abonații unui alt operator, de la telefoane mobile la telefoane fixe și de la telefoane fixe la telefoane mobile.

Operatori tari diferite poate încheia acorduri de roaming. Datorită acestor acorduri, un abonat, aflat în străinătate, poate efectua și primi apeluri prin rețeaua unui alt operator (deși la tarife mai mari).

Comunicarea celulară în Rusia

În Rusia, comunicarea celulară a început să fie introdusă în 1990, uz comercial a început pe 9 septembrie 1991, când Delta Telecom a lansat prima rețea celulară din Rusia (a funcționat în standardul NMT-450) la Sankt Petersburg, iar primul apel simbolic mobil a fost făcut de primarul din Sankt Petersburg, Anatoly Sobchak . Până în iulie 1997, numărul total de abonați în Rusia era de aproximativ 300 de mii. Pentru 2007, principalele protocoale de comunicații celulare utilizate în Rusia sunt GSM-900 și GSM-1800. În plus, UMTS funcționează. În special, primul fragment al rețelei acestui standard din Rusia a fost pus în funcțiune la 2 octombrie 2007 la Sankt Petersburg de către MegaFon. Regiunea Sverdlovsk continuă să opereze o rețea celulară de standard DAMPS, deținută de companie Comunicare celulară „MOTIV”.

În decembrie 2008, în Rusia erau 187,8 milioane de utilizatori de telefonie mobilă (după numărul de cartele SIM vândute). Rata de penetrare a comunicării celulare (numărul de cartele SIM la 100 de locuitori) la această dată a fost, astfel, de 129,4%. În regiuni, cu excepția Moscovei, rata de penetrare a depășit 119,7%.

Cota de piață a celor mai mari operatori celulari din decembrie 2008 a fost de 34,4% pentru MTS, 25,4% pentru VimpelCom și 23,0% pentru MegaFon.

În decembrie 2007, numărul utilizatorilor de telefonie mobilă din Rusia a crescut la 172,87 milioane de abonați, la Moscova - la 29,9 milioane, la Sankt Petersburg - la 9,7 milioane. Rata de penetrare în Rusia - până la 119,1%, la Moscova - 176%, Sankt Petersburg - 153%. Cota de piață a celor mai mari operatori celulari din decembrie 2007 era: MTS 30,9%, VimpelCom 29,2%, MegaFon 19,9%, alți operatori 20%.

Potrivit datelor companiei britanice de cercetare Informa Telecoms & Media pentru 2006, costul mediu al unui minut de comunicare celulară pentru un consumator din Rusia a fost de 0,05 USD - aceasta este cea mai mică cifră din țările G8.

IDC, pe baza unui studiu al pieței celulare rusești, a ajuns la concluzia că, în 2005, durata totală a convorbirilor pe telefonul mobil al rezidenților Federației Ruse a ajuns la 155 miliarde de minute și mesaje text Au fost expediate 15 miliarde de bucăți.

Potrivit unui studiu realizat de J "son & Partners, numărul cardurilor SIM înregistrate în Rusia la sfârșitul lunii noiembrie 2008 a ajuns la 183,8 milioane.

Vezi si

Surse de

Link-uri

• Site de informații despre generații și standarde de comunicare celulară.
• Comunicații celulare în Rusia 2002-2007, statistici oficiale

Câți dintre noi ne întrebăm ce se întâmplă după ce apăsăm butonul de apel de pe telefonul nostru mobil? Cum funcționează rețelele celulare?

Cel mai probabil nu. Cel mai adesea tastăm număr federal interlocutorul de pe mașină, de regulă, se ocupă, deci ceea ce există și cum funcționează nu ne interesează într-un moment anume. Dar acestea sunt lucruri uimitoare. Cum poți suna o persoană în munți sau în mijlocul oceanului? De ce în timpul unei conversații cu greu ne putem auzi sau chiar întrerupe complet. Articolul nostru va încerca să lumineze modul în care funcționează comunicarea celulară.

Deci, majoritatea teritoriului dens populat al Rusiei este acoperit de așa-numitele BS, care sunt numite Stații de bază fără abrevieri. Mulți și-ar putea îndrepta atenția asupra lor atunci când călătoresc între orașe. Într-un câmp deschis, stațiile de bază seamănă mai mult cu turnurile roșii și albe. Însă în oraș, astfel de stații de bază sunt așezate cu grijă pe acoperișurile clădirilor nerezidențiale. Aceste turnuri sunt capabile să capteze un semnal de pe orice telefon mobil situat geografic pe o rază de cel mult 35 de kilometri. „Comunicarea” între BS și telefon are loc printr-un serviciu special sau un canal vocal.

De îndată ce o persoană formează numărul de care are nevoie pe un dispozitiv mobil, dispozitivul găsește stația de bază cea mai apropiată de el, prin urmare, de un canal de servicii speciale și îi cere să aloce un canal de voce. Turnul, după ce a primit o cerere de la dispozitiv, trimite o cerere către așa-numitul controler, care va fi abreviat ca BSC. Acest controler redirecționează cererea către comutator. Comutatorul „inteligent” MSC va determina la ce operator este conectat abonatul apelat.

Dacă se dovedește că se face un apel către un telefon din cadrul unei rețele, de exemplu, de la un abonat Beeline la alt abonat al acestui operator sau în cadrul MTS, în cadrul Megafon și așa mai departe, atunci tabloul de distribuție va începe să afle locația abonatului apelat. Datorită Registrului de localizare la domiciliu, comutatorul va găsi locul în care se află persoana respectivă. Poate fi oriunde, acasă, la serviciu, în țară sau chiar în altă țară. Acest lucru nu va împiedica comutatorul să transfere apelul către comutatorul corespunzător. Și atunci „mingea” va începe să „se relaxeze”. Adică, apelul de la comutator - „responder” va merge la controler - „responder”, apoi la stația sa de bază și, respectiv, la telefonul mobil.

Dacă tabloul de comandă află că abonatul apelat aparține unui alt operator, va trimite o cerere tabloului de comanda al unei alte rețele.
De acord, schema este destul de simplă, dar dificil de imaginat. Modul în care o stație de bază „inteligentă” găsește un telefon, trimite o cerere și comutatorul în sine determină operatorul și un alt comutator. Ce este cu adevărat o stație de bază? Se pare că acestea sunt mai multe dulapuri de fier care se află sub chiar acoperișul clădirii, la mansardă sau într-un container special. Condiția principală este ca camera să fie perfect aer condiționată.

Este logic ca BS să aibă o antenă, care îl ajută să „prindă” conexiunea. Antena de la BS constă din mai multe părți (sectoare), fiecare dintre ele fiind responsabilă de teritoriu. Partea antenei, care este amplasată vertical, este responsabilă pentru comunicarea cu telefoanele mobile, iar partea rotundă este pentru comunicarea cu controlerul.

Un sector poate primi simultan apeluri de la șaptezeci telefoane... Având în vedere că un BS poate fi format din șase sectoare, atunci în același timp va deservi în liniște 6 * 72 = 432 apeluri.

De regulă, o astfel de putere a stației de bază este suficientă „cu capul”. Desigur, există situații în care întreaga populație a țării noastre începe să se sune reciproc în același timp. Este un An Nou. Unii oameni trebuie doar să spună la telefon expresia râvnită „La mulți ani!”, În timp ce alții sunt gata să vorbească ore întregi cu un tarif nelimitat de la „Corporation of Communications”, discutând oaspeții și planurile pentru întreaga noapte.

Cu toate acestea, indiferent de durata apelului, stațiile de bază nu pot face față și poate fi foarte dificil să ajungeți la abonat. Dar în timpul săptămânii pentru cea mai mare parte a anului, BS din șase sectoare este suficient, în special pentru o sarcină optimă de lucru, stațiile sunt selectate pentru operator în funcție de populația teritoriului. Unii operatori preferă BS mari pentru a îmbunătăți calitatea comunicării furnizate.

Există trei game în care stația de bază poate funcționa și care determină numărul de dispozitive acceptate și distanța parcursă. În gama de 900 MHz, stația este capabilă să acopere o zonă mare, dar în gama de 1800 MHz, distanța va fi redusă semnificativ, dar numărul de emițătoare conectate va crește. A treia bandă, 2100 MHz, implică o nouă generație de comunicații - 3G.
Este clar că în zonele slab populate este mai oportun să instalați o stație de bază la 900 MHz, dar într-un oraș, 1800 MHz este potrivit pentru a pătrunde mai bine pereții groși de beton, iar aceste BS vor fi necesare de zece ori mai mult decât în un sat. Rețineți că un BS poate suporta trei benzi simultan.

Stațiile în modul 900 MHz acoperă o zonă cu o rază de 35 km, dar dacă sunt acest moment Deoarece servește câteva telefoane, poate „pătrunde” până la 70 km. Bineînțeles, telefoanele noastre mobile pot „găsi” BS chiar și la o distanță de 70 km. Stațiile de bază sunt proiectate să acopere suprafața pământului cât mai mult posibil și să asigure un numar mare de oamenii sunt conectați exact la sol, prin urmare, dacă este posibil, pentru a prinde semnale la o distanță de cel puțin 35 de kilometri, la aceeași distanță, dar în cer, stațiile de bază nu „pătrund”.

Pentru a le asigura pasagerilor comunicații celulare, unele companii aeriene încep să plaseze BS mici la bordul aeronavelor. Comunicarea stației de bază „cerească” cu „pământul” se realizează folosind canal prin satelit... De la muncă dispozitive mobile poate interfera cu procesul de zbor, BS la bord poate fi ușor pornit / oprit, poate avea mai multe moduri de funcționare, până la oprirea completă a transmisiei mesaje vocale... În timpul zborului, telefonul poate fi transferat accidental la stația de bază cu cel mai prost semnal sau fără canale gratuite. În acest caz, apelul va fi încheiat. Toate acestea sunt subtilitățile comunicării celulare în cer în mișcare.

Pe lângă avioane, locuitorii penthouse-ului au și unele probleme. Chiar tarif nelimitatși VIP - condițiile operatorului de telefonie mobilă nu vor ajuta în cazul diferitelor BS. Un rezident al unui apartament la un etaj superior, care se mută dintr-o cameră în alta, va pierde contactul. Acest lucru se poate întâmpla datorită faptului că telefonul dintr-o cameră „vede” o stație de bază, iar în alta „descoperă” alta. Prin urmare, în timpul unei conversații, conexiunea este întreruptă, deoarece aceste BS sunt la o distanță relativă una de cealaltă și nici măcar nu sunt considerate „vecine” pentru același operator.

Nu este posibil astăzi să găsești o persoană care să nu folosească niciodată un telefon mobil. Dar toată lumea înțelege cum funcționează comunicarea celulară? Cum funcționează și funcționează ceva cu care suntem obișnuiți mult timp? Semnalele de la stațiile de bază sunt transmise prin fire sau toate funcționează cumva diferit? Sau poate toate funcțiile de comunicare celulară se datorează doar undelor radio? Vom încerca să răspundem la aceste și la alte întrebări din articolul nostru, lăsând o descriere Standard GSMîn afara ei.

În momentul în care o persoană încearcă să efectueze un apel de pe telefonul său mobil sau când începe să-l sune, telefonul este conectat prin unde radio la una dintre stațiile de bază (cea mai accesibilă), la una dintre antenele sale. Stațiile de bază pot fi observate ici și colo, uitându-se la casele orașelor noastre, la acoperișurile și fațadele clădirilor industriale, la clădirile înalte și, în cele din urmă, la catargele roșu-albe special ridicate pentru stații (în special de-a lungul autostrăzilor) ).

Aceste stații arată ca niște cutii dreptunghiulare de culoare gri, din care diferite antene (de obicei până la 12 antene) ies în direcții diferite. Antenele de aici funcționează atât pentru recepție, cât și pentru transmisie și aparțin operatorului celular. Antenele stației de bază sunt direcționate către toate direcțiile posibile (sectoare) pentru a oferi „acoperire de rețea” abonaților din toate direcțiile la o distanță de până la 35 de kilometri.

O antenă dintr-un sector este capabilă să servească simultan până la 72 de apeluri, iar dacă există 12 antene, atunci imaginați-vă: 864 de apeluri pot fi, în principiu, deservite de o stație de bază mare în același timp! Deși de obicei limitat la 432 de canale (72 * 6). Fiecare antenă este conectată cu un cablu la unitatea de control a stației de bază. Și deja blocuri de mai multe stații de bază (fiecare stație își servește partea sa de teritoriu) sunt conectate la controler. Până la 15 stații de bază sunt conectate la un singur controler.

Stația de bază este, în principiu, capabilă să funcționeze pe trei benzi: semnalul de 900 MHz pătrunde mai bine în clădiri și structuri, se răspândește mai mult, prin urmare intervalul dat des folosit în sate și câmpuri; semnalul la o frecvență de 1800 MHz nu se răspândește până acum, dar sunt instalate mai multe emițătoare într-un sector, prin urmare, în orașe astfel de stații sunt instalate mai des; în sfârșit, 2100 MHz este o rețea 3G.

Desigur, pot exista mai multe controlere într-o așezare sau zonă, astfel încât controlerele, la rândul lor, sunt conectate prin cabluri la comutator. Sarcina comutatorului este de a conecta rețelele operatorilor de telefonie mobilă între ei și cu liniile orașului obișnuite conexiune telefonică, comunicare la distanțăși comunicare internațională... Dacă rețeaua este mică, atunci este suficient un comutator, dacă rețeaua este mare, sunt utilizate două sau mai multe comutatoare. Comutatoarele sunt interconectate prin fire.

În procesul de a muta o persoană care vorbește pe un telefon mobil de-a lungul străzii, de exemplu: merge, merge cu transportul public sau se deplasează într-o mașină privată - telefonul său nu ar trebui să piardă rețeaua pentru o clipă, conversația nu ar trebui să fie tăiat.

Continuitatea comunicării se obține datorită capacității unei rețele de stații de bază de a comuta foarte repede un abonat de la o antenă la alta în procesul de deplasare din zona de acoperire a unei antene în zona de acoperire a alteia (de la celulă la celulă). Abonatul însuși nu observă cum încetează să fie asociat cu o stație de bază și este deja conectat la alta, cum trece de la antenă la antenă, de la stație la stație, de la controler la controler ...

În același timp, comutatorul asigură o distribuție optimă a sarcinii pe o schemă de rețea cu mai multe straturi, pentru a reduce probabilitatea de defecțiune a echipamentului. O rețea pe mai multe niveluri este construită după cum urmează: telefon mobil - stație de bază - controler - comutator.

Să presupunem că facem un apel, iar acum semnalul a ajuns deja la centrală. Comutatorul transferă apelul nostru către abonatul de destinație - la rețeaua orașului, la rețeaua internațională sau de comunicații la distanță sau la rețeaua altui operator mobil... Toate acestea se întâmplă foarte rapid folosind canale de cablu cu fibră optică de mare viteză.

Apoi, apelul nostru se îndreaptă către tabloul central, care se află pe partea abonatului care primește apelul (apelat de noi). Comutatorul „receptor” are deja date despre locul în care se află abonatul apelat, în ce zonă de acoperire a rețelei: ce controler, ce stație de bază. Și astfel, sondajul de rețea începe de la stația de bază, destinatarul este găsit, iar telefonul său „primește un apel”.

Întregul lanț de evenimente descrise, din momentul în care numărul este format până în momentul în care a sunat apelul pe partea de recepție, durează de obicei nu mai mult de 3 secunde. Așa putem apela oriunde în lume astăzi.

Andrey Povny

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

Un număr mare de stații de bază BS sunt instalate pe teritoriul Rusiei. Probabil că mulți dintre voi înșivă 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 preia un semnal de pe un telefon mobil la o distanță de până la 35 km, comunicând cu acesta prin intermediul serviciului sau al canalelor vocale.

După ce ați format numărul abonatului dorit pe telefonul dvs., se întâmplă următoarele: telefonul mobil găsește cel mai apropiat BS, îl contactează prin intermediul canalului de servicii și solicită un canal vocal. După aceea, BS trimite o cerere către controler (BSC), care apoi merge la comunicator. Dacă abonatul apelat este deservit de același operator ca dvs., comunicatorul va verifica baza de date Home Location Register (HLR) pentru a afla exact unde este persoana pe care o apelați și va redirecționa apelul către comutatorul corect, care apoi va transfera apelul către controler și apoi către stația de bază. În cele din urmă, stația de bază va contacta telefonul mobil al persoanei și vă va conecta la acesta. Și dacă persoana cu care vrei să vorbești este abonat la un alt operator celular sau apelezi un număr de oraș, comutatorul va „găsi” comutatorul corespunzător al celeilalte rețele și îl va contacta. Sună destul de confuz, nu? Să încercăm să analizăm această problemă mai detaliat.

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

Numărul de BS-uri pe care controlerul le poate deservi poate ajunge la șase zeci. Controlerul și BS comunică prin canale de releu optic sau radio. Controlerul gestionează funcționarea canalelor radio.

Mai jos puteți vedea care este comutatorul:

Numărul de controlere acceptate de comutator variază de la două la treizeci. Întrerupătoarele sunt plasate în încăperi mari pline cu dulapuri pentru echipamente metalice.

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 pentru citirea și prelucrarea datelor:

Controlerele și comutatoarele sunt sub control vigilent 24 de ore pe zi. Urmărirea se efectuează în așa-numitul CCS (Flight Control Center al Network Control Center).

Comunicarea celulară a devenit recent atât de ferm stabilită în viața noastră de zi cu zi încât este greu de imaginat societate modernă fara ea. La fel ca multe alte mari invenții, telefonul mobil a influențat foarte mult viața noastră și în multe dintre domeniile sale. Este dificil de spus cum ar fi viitorul dacă nu ar fi această formă convenabilă de comunicare. Probabil la fel ca în filmul „Înapoi la viitor-2”, unde există mașini zburătoare, hoverboard-uri și multe altele, dar nu există conexiune celulară!

Dar astăzi, într-un raport special pentru, va exista o poveste nu despre viitor, ci despre modul în care comunicarea celulară modernă este aranjată și funcționează.

Pentru a afla despre munca comunicării celulare moderne în format 3G / 4G, am cerut să vizitez noul operator federal Tele2 și am petrecut întreaga zi cu inginerii lor, care mi-au explicat toate subtilitățile transmiterii datelor prin intermediul telefoanelor noastre mobile. .

Dar mai întâi, vă voi spune puțin despre istoria apariției comunicațiilor celulare.

Principiile comunicării fără fir au fost testate în urmă cu aproape 70 de ani - primul radiotelefon mobil public 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 definite principiile moderne ale comunicării celulare, după care a început dezvoltarea acesteia.

Martin Cooper - inventator al prototipului celular portabil Telefon Motorola DynaTAC cântărind 1,15 kg și dimensiuni 22,5x12,5x3,75 cm

Dacă în țările occidentale, la mijlocul anilor 90 ai secolului trecut, comunicarea celulară era larg răspândită și utilizată de majoritatea populației, în Rusia abia începuse să apară și devenise disponibilă tuturor tuturor cu puțin peste 10 ani în urmă.

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

De ce conexiunea se numește celulară? Deoarece teritoriul în care este asigurată comunicarea este împărțit în celule sau celule separate, în centrul cărora se află stațiile de bază (BS). În fiecare „celulă” abonatul primește același set de servicii în anumite limite teritoriale. Aceasta înseamnă că trecând de la o „celulă” la alta, abonatul nu simte atașament teritorial și poate folosi în mod liber serviciile de comunicații.

Este foarte important să existe continuitate a conexiunii atunci când vă deplasați. Acest lucru este asigurat de așa-numita predare, în care conexiunea stabilită de abonat este, așa cum este, preluată de celulele vecine pe releu, iar abonatul continuă să vorbească sau să sape în rețelele sociale.

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

În mijlocul unei „celule”, așa cum s-a menționat mai sus, există o stație de bază, care servește de obicei trei „celule”. Semnalul radio de la stația de bază este emis prin 3 antene sectoriale, fiecare dintre ele 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.

Dar pe turnurile BS Tele2 există doar echipamente din a treia și a patra generație - 3G / 4G, deoarece compania a decis să abandoneze formatele vechi în favoarea altora noi care ajută la evitarea pauzelor Comunicatie vocalași să ofere internet mai stabil. Oamenii obișnuiți ai rețelelor sociale mă vor sprijini în faptul că în prezent viteza internetului este foarte importantă, 100-200 kb / s nu mai sunt suficienți, așa cum era acum câțiva ani.

Cea mai comună locație pentru BS este un turn sau catarg construit special pentru acesta. Cu siguranță ați putut vedea turnurile BS roșii și albe undeva departe de clădirile rezidențiale (într-un câmp, pe un deal) sau unde nu există clădiri înalte în apropiere. Ca și acesta care este vizibil din 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 situate pe clădiri. Fiecare stație preia un semnal de pe telefoanele mobile la o distanță de până la 35 km.

Acestea sunt antene, echipamentul BS în sine este situat la mansardă 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 ai ghici. Ca pe acoperișul acestei parcări.

Antena BS este formată din mai multe sectoare, fiecare dintre acestea primind / trimitând un semnal în direcția sa. Dacă antena verticală comunică cu telefoane, atunci antena rotundă conectează BS la controler.

În funcție de caracteristici, fiecare sector poate gestiona până la 72 de apeluri simultan. BS poate consta din 6 sectoare și poate deservi până la 432 de apeluri, dar de obicei sunt instalate mai puține emițătoare și sectoare la stații. Operatorii celulari, precum Tele2, preferă să instaleze mai multe stații de bază pentru a îmbunătăți calitatea comunicării. După cum mi s-a spus, cel mai folosit este echipament modern: Stații de bază Ericsson, rețea de transport - Alcatel Lucent.

Din subsistemul stației de bază, semnalul este transmis către subsistemul de comutare, unde conexiunea este stabilită 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. Mai simplu spus, comutatorul funcționează Are aceleași funcții ca operatorii de sex feminin care obișnuiau să te conecteze manual cu abonatul, doar că acum toate acestea se întâmplă automat.

Echipamentul acestei stații de bază este ascuns în acest dulap de fier.

Pe lângă turnurile convenționale, există și versiuni mobile ale stațiilor de bază plasate 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 problemelor din legislație, acestea nu au găsit încă o aplicare largă.

Pentru a asigura o acoperire radio optimă la nivelul solului, stațiile de bază sunt proiectate într-un mod special, prin urmare, în ciuda autonomiei de 35 km. semnalul nu se aplică altitudinii de zbor a aeronavei. Cu toate acestea, unele companii aeriene au început deja să instaleze stații de bază mici pe aeronava lor pentru a asigura comunicații celulare în interiorul aeronavei. Un astfel de BS se conectează la o rețea celulară terestră folosind o legătură 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, de exemplu, oprirea vocii în zborurile de noapte.

De asemenea, m-am uitat în biroul Tele2 pentru a vedea cum specialiștii controlează calitatea comunicării celulare. Dacă în urmă cu câțiva ani o astfel de cameră ar fi fost agățată până la tavan cu monitoare care arătau datele rețelei (congestie, defecțiuni ale rețelei etc.), atunci de-a lungul timpului a dispărut nevoia unui astfel de număr de monitoare.

Tehnologiile s-au dezvoltat foarte mult de-a lungul timpului, iar o cameră atât de mică, cu mai mulți specialiști, este suficientă pentru a monitoriza funcționarea întregii rețele din Moscova.

Puține priveliști de la biroul Tele2.

La o întâlnire a angajaților companiei, se discută despre planurile de captare a capitalei) De la începutul construcției până astăzi, Tele2 a reușit să acopere întreaga Moscova cu rețeaua sa și cucerește treptat regiunea Moscovei, lansând peste 100 de baze stații săptămânal. Din moment ce locuiesc acum în regiune, este foarte important pentru mine. astfel încât această rețea să vină în orașul meu cât mai repede posibil.

Compania intenționează pentru 2016 să asigure comunicații de mare viteză în metrou la toate stațiile, la începutul anului 2016 comunicarea Tele2 este prezentă în 11 stații: comunicare 3G / 4G la metrou Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt, Troparevo, Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoe shosse, 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 permite instalarea stațiilor de bază 3G / 4G cu o frecvență mai mare (de exemplu, în interiorul șoselei de centură a Moscovei, BS-urile stau la o distanță de aproximativ 500 de metri una de cealaltă) pentru a asigura o comunicare mai stabilă și de mare viteză internet mobil, care nu era în rețelele formatelor anterioare.

Din biroul companiei, eu, în compania inginerilor Nikifor și Vladimir, mă duc la unul dintre punctele în care trebuie să măsoare viteza de comunicare. Nikifor se află vizavi de unul dintre catargele pe care este instalat echipamentul de comunicații. Dacă priviți cu atenție, veți observa un alt astfel de catarg puțin mai departe în stânga, cu echipamente de la alți operatori celulari.

Destul de ciudat, dar operatorii celulari permit adesea concurenților să își folosească structurile turnului pentru a găzdui antene (desigur, în condiții reciproc avantajoase). Acest lucru se datorează faptului că construirea unui turn sau catarg este costisitoare și vă poate economisi o mulțime de bani!

În timp ce măsuram viteza de comunicare, Nikifor de mai multe ori trecători de bunici și unchi au întrebat dacă este spion)) „Da, blocăm Radio Liberty!).

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

Specialiștii companiei au multă muncă, având în vedere că la Moscova și regiune compania are mai mult de 7 mii. stații de bază: din care aproximativ 5 mii. 3G și aproximativ 2 mii. stații de bază LTE, iar recent numărul BS a crescut cu încă o mie mai mult.
În doar trei luni, 55% din numărul total de noi stații de bază ale operatorului din regiune au fost scoase în aer în regiunea Moscovei. V în prezent compania oferă o acoperire de înaltă calitate a teritoriului în care trăiesc peste 90% din populația Moscovei și a regiunii Moscovei.
Apropo, în decembrie, rețeaua 3G Tele2 a fost recunoscută ca fiind cea mai bună calitate dintre toți operatorii metropolitani.

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

Am verificat viteza pe loc. Recepție - 6,13 Mbps, transmisie - 2,57 Mbps. Având în vedere că mă aflu în centrul unui centru comercial, acesta este un rezultat bun, comunicarea Tele2 pătrunde bine prin pereții unui mare centru comercial.

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

Și la stația de metrou Krasnogvardeyskaya. Recepție - 6,22 Mbps, transmisie - 3,77 Mbps. L-am măsurat la ieșirea din metrou. Dacă țineți cont de faptul 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 acum doar câteva luni.

Tele2 are o conexiune stabilă în capitală, ceea ce este bine. Sper cu adevărat că vor veni în regiune cât mai curând posibil și voi putea profita din plin de conexiunea lor.

Acum știți cum funcționează comunicarea celulară!

Dacă aveți o producție sau un serviciu despre care doriți să le spuneți cititorilor noștri, scrieți-mi - Aslan ( [e-mail protejat] ) și vom face cel mai bun raport 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 din comunitate, plus materiale care nu sunt aici și videoclipuri despre cum funcționează lucrurile în lumea noastră.

Faceți clic pe pictogramă și abonați-vă!