Ako funguje mobilná komunikácia. Ako funguje mobilná komunikácia: vzdelávací program Princíp celulárnej komunikácie pre figuríny

Pri pohľade na ne som si uvedomil, že je čas na aktualizáciu materiálu – druhý článok bol napísaný v čase, keď Yota pracovala na technológii Wimax a práve sa objavil 4g, prvý ešte skôr.

Nový článok nie je len o modemoch, ale celkovo o mobilnom internete. Je určený predovšetkým pre tých, ktorí práve začali chápať túto tému, to znamená, že „skúsení používatelia mobilného internetu“ tu pravdepodobne nenájdu niečo neznáme.

Chcem požuť niektoré zo základných jemností spojených s mobilným internetom, takpovediac „uložiť všetko na policu“. Začnime.

Čo potrebujete na používanie mobilného internetu?

  1. dohoda (a SIM karta) s určitým mobilným operátorom a súvisiaca tarifa (možnosť tarify, balík), ktorá znamená prítomnosť určitého objemu prevádzky alebo prístupu do siete bez obmedzení;
  2. zariadenie, ktoré bude spolupracovať s týmto operátorom a umožní vám priamo „surfovať po internete“ a (alebo) umožní pripojiť ďalšie zariadenia k sieti;
  3. všetko by sa malo stať v oblasti pokrytia siete vybraného operátora.

Zdá sa to jednoduché, ale v skutočnosti - jemností je dosť, poďme to vyriešiť v poriadku.

Kde bude mobilný internet fungovať?

Bude fungovať v rámci pokrytia siete vášho zvoleného operátora. Zároveň platí, že čím lepšia je úroveň signálu, tým lepšie bude fungovať. Úroveň signálu nie je jediná vec, ktorá určuje možnú rýchlosť.

Ako bude fungovať mobilný internet?

Na prenos dát cez mobilné siete existuje množstvo technológií – rýchlosť závisí od toho, ktorá technológia sa momentálne používa. Každá definovaná technológia musí byť podporovaná zariadením aj základňovou stanicou operátora, s ktorou pracuje. Nezabúdame ani na úroveň signálu.

Rýchlosť bude závisieť od:

  • aký typ siete má operátor v mieste, kde sa nachádzate;
  • aké technológie prenosu údajov vaše zariadenie podporuje;
  • aká je úroveň signálu v mieste, kde sa nachádzate (písal som o tom samostatne).

Rýchlosť závisí od aktuálneho zaťaženia siete (relevantné predovšetkým pre mestá) a od počasia (naopak, je to citeľné najmä mimo mesta, keď je vzdialenosť k základnej stanici veľká).

Aké typy sietí a technológií prenosu údajov v súčasnosti existujú?

Siete druhej generácie - 2g (GSM). Zahŕňa dve technológie prenosu údajov:

GPRS- najpomalšia možnosť. Ak hovoríme o smartfóne alebo tablete, tak pri práci s GPRS sa vedľa indikátora sily signálu rozsvieti symbol „G“. „Strop“ tejto technológie je v ideálnych podmienkach len 171,2 kbps. A podmienky sú málokedy ideálne. S GPRS toho veľa nenarobíte - e-mail, surfovanie (lepšie je to so zakázaným načítavaním obrázkov - inak budete na načítanie každej stránky čakať veľmi dlho), instant messenger. Môžete pokojne zabudnúť na YouTube, počúvanie hudby online a ďalšie lahôdky moderného internetu.

HRANA- už lepšie. Pri práci s touto technológiou smartfón alebo tablet zobrazí vedľa indikátora sily signálu písmeno „E“. Teoretický „strop“ pre EDGE je 474 kbps. V reálnych podmienkach bude rýchlosť, samozrejme, nižšia, ale stále - môžete počítať so 150-200 kilobitmi, a to vám už umožní surfovať (s anjelskou trpezlivosťou), hrať nejaké hry (veľa MMO nepotrebuje široký kanál) atď., ale s multimediálnym obsahom, ako predtým, to bude ťažké.

Siete tretej generácie – 3g (WCDMA):

To zahŕňa v skutočnosti 3g (UMTS) a pri práci v takýchto sieťach sa na smartfóne alebo tablete vedľa indikátora sily signálu zobrazia symboly „3g“. Teoretická maximálna rýchlosť prenosu dát je 2048 kbps. To už možno nazvať celkom primeranou rýchlosťou prístupu k sieti. Môžete tiež hovoriť cez Skype a pozerať videá na YouTube.

HSDPA- pokročilejšia verzia. Teoreticky možná rýchlosť je až 84,4 Mbps. V „terénnych“ podmienkach som mal možnosť vidieť čísla v oblasti 5 – 15 megabitov. Smartfón vám pri práci s HSDPA zobrazí symbol „H“ alebo „H+“.

Siete štvrtej generácie – 4g (LTE)

A zatiaľ jedinou technológiou v tejto kategórii je vlastne 4g, alebo ak používate „oficiálny“ a nie marketingový názov, LTE (aj keď nielen LTE. Ak vás to zaujíma, pozri Wikipedia). Teoreticky podporuje 4g rýchlosť až 173 megabitov za sekundu pre príjem a 58 pre odosielanie. V praxi sa mi podarilo “cieliť” 40 megabitový príjem (hoci často na nete vidím reči o vyšších rýchlostiach).

O zariadeniach

Na prístup k sieti môžete použiť rôzne zariadenia. To môže byť:

Modem. K počítaču sa pripája cez USB, niektoré tablety podporujú aj modemové pripojenie - aj cez USB pomocou OTG kábla (ak je tam plnohodnotný USB port, tak bez akéhokoľvek OTG). Umožňuje prístup k sieti na zariadení, ku ktorému je pripojený. Ak je potrebné distribuovať internet, existuje niekoľko možností. Pripojte modem k smerovaču (pozri nasledujúci odsek). Môžete distribuovať z počítača, ku ktorému je pripojený modem, vyžaduje si to však dosť špecifické nastavenia, najmä ak plánujete distribúciu cez Wi-Fi. V prípade potreby môžete distribuovať cez Bluetooth. Teoreticky môže tablet, ku ktorému je modem pripojený, tiež distribuovať internet (ak v nastaveniach nie je možnosť „prenosný hotspot“, môžu byť potrebné ďalšie programy).

Ak bol modem zakúpený v salóne jedného alebo druhého operátora a nesie svoje identifikačné znaky na palube, potom je s pravdepodobnosťou 99,9% modem „uzamknutý“, to znamená, že je nastavené softvérové ​​​​obmedzenie, kvôli ktorému modem funguje len v sieti svojho operátora. Toto nešťastie môžete prekonať - modem sa dá "odomknúť". Univerzálny recept tu neexistuje, tak zadáme model modemu do Google, pridáme slovo „odomknúť“ a prečítame si, čo sme našli (s najväčšou pravdepodobnosťou to budú všelijaké fóra).

Nie je to komunikačný salón, ale bežný počítačový obchod, môžete si kúpiť modem, ktorý bude fungovať so sieťou akéhokoľvek operátora. Majte na pamäti, že to bude stáť viac (možno aj oveľa viac) - operátori nie zriedka predávajú modemy, ktoré sa nazývajú „so stratou“, a zarábajú peniaze predajom prenosu.

Router + modem. Modem pripojíme k routeru, nastavíme router – distribuuje internet – cez Wi-Fi, po drôte atď. konkrétny router pracuje s konkrétnym modemom. Zoznam podporovaných modemov je potrebné vyhľadať na stránke výrobcu smerovača, kde si môžete stiahnuť aj najnovší firmvér, ktorý dokáže podporovať nové modely modemov.

Špeciálny mobilný router. Tie sa predávajú v komunikačných obchodoch a ide o zariadenie, ktoré už kombinuje modem aj router. Stále, nie zriedka, je tu batéria - aby sa dala použiť v "poľných" podmienkach. Podobne ako modemy sa dajú „uzamknúť“ na jedného operátora. Rovnako ako v prípade modemov, aj v počítačových predajniach nájdete zariadenia, ktoré nie sú viazané na žiadneho konkrétneho operátora.

Mobilný telefón.Často môže tiež poskytnúť prístup na internet pripojením k počítaču alebo tabletu pomocou kábla alebo cez Bluetooth.

Smartfón alebo tablet. Väčšina smartfónov a tabletov (samozrejme tie, ktoré podporujú 3g alebo 4g a majú slot pre SIM kartu) môžu fungovať ako modem, keď sú pripojené k počítaču cez kábel alebo Bluetooth, a ako router, distribuujúci internet cez Wi-Fi. -Fi. Keďže sme sa tejto témy dotkli vyššie, spomeniem, že lacné smartfóny predávané v komunikačných obchodoch pod značkami určitých operátorov sú tiež často „uzamknuté“, na kartách s dvoma SIM kartami je často „uzamknutá“ iba jedna SIM karta.

Bude 3g modem fungovať v 4g sieti a naopak?

Otázka platí nielen pre modemy, ale aj pre akékoľvek iné zariadenia.

Siete operátorov zriedka podporujú len jednu technológiu. Často sú podporované všetkým, od 2 g do 4 g. Vo vnútrozemí sú základňové stanice bez 4g a niekedy aj bez 3g. To znamená, že až na zriedkavé výnimky (uvažujeme nižšie), ak vidíte nejaký druh bunkovej veže, potom je s najväčšou pravdepodobnosťou „2 g alebo viac“.

Rôzne zariadenia najčastejšie tiež podporujú všetko, aj keď v obchode je stále možné kúpiť smartfón alebo modem, ktorý „môže“ iba 2g a 3g.

Ak sú ostatné veci rovnaké, nemali by byť žiadne problémy. Ak sa dostanete na miesto so 4g modemom (smartfón, tablet), kde má operátor 3g pokrytie, jednoducho bude fungovať v 3g. A aj v 2g to pojde ak sa dostanete na miesto kde je len taketo pokrytie.

Ak sa s 3g modemom (smartfón, tablet) dostanete na miesto, kde má operátor 4g pokrytie, zariadenie bude fungovať stále, ale opäť len v 3g. Nakoniec, ak vezmete nejaký starý telefón, ktorý ani nevie ako na 3g, tak to bude stále fungovať - ​​akurát v 2g.

Existujú výnimky z toho, čo je opísané vyššie. Napríklad sieť Tele2 v Moskve a regióne je implementovaná iba v 3g a 4g. Alebo modemy Yota - fungujú len v 4g. A aj keď vložíte SIM kartu s modemom Yota do modemu „nie Yota“, ktorý „môže“ 3g, nič nebude fungovať - ​​tak je s nimi všetko usporiadané.

Pozrime sa bližšie na situáciu s Tele2 v Moskve: ak vložíte SIM kartu Tele2 do nejakého zariadenia, ktoré dokáže fungovať len v 2g sieťach, tak vám nebude fungovať nič.

Zložitejší príklad - takmer všetky dual SIM zariadenia, ktoré sú momentálne na trhu, majú iba jednu SIM kartu, ktorá dokáže pracovať v 3g \ 4g, zatiaľ čo druhá bude fungovať len v 2g. To znamená, že pri používaní Tele2 v moskovskom regióne musíte tejto konkrétnej SIM karte udeliť oprávnenie na používanie 3g \ 4g. Za týchto podmienok môžete primerane využívať internet iba prostredníctvom Tele2. Ak chcete internet cez SIM kartu iného operátora, budete ho musieť prepnúť do režimu 3g \ 4g, zatiaľ čo SIM Tele2 prejde do režimu „iba 2g“ a jednoducho prestane fungovať – pripomínam vám, pretože Tele2 nie mať 2g sieť v Moskve.

Smartfónov, v ktorých môžu obe SIM karty súčasne pracovať v 3g \ 4g, je stále málo (googlite a zistite, či nejaký potrebujete).

O SIM kartách a rôznych zariadeniach (bude SIM karta z modemu fungovať v smartfóne a naopak)

Pri pohľade na vyhľadávacie dopyty, cez ktoré návštevníci prichádzajú na moju stránku, často vidím niečo ako „je možné vložiť SIM kartu zo smartfónu do modemu“ alebo naopak „z modemu do smartfónu“. V čase písania predchádzajúcich článkov sa na obe otázky dalo odpovedať kladne, no teraz sa situácia zmenila.

Technicky bez problémov vložíte SIM kartu zo smartfónu do modemu – tam a tam sa používajú úplne rovnaké SIM karty. Aj keď máte vo svojom smartfóne micro-SIM a v modeme plnú SIM kartu, stále ju môžete vložiť jednoduchým pritlačením ku kontaktom v požadovanej polohe, pretože kontaktná podložka je tam a tam rovnako veľká. . Pravdepodobne ste si všimli, že SIM karty sa teraz predávajú univerzálne - spočiatku sú v plnej veľkosti a pomocou predsedlových výrezov sa dajú ľahko zmeniť na mikro- a nano-SIM. Kus plastu, ktorý potom zostane, možno použiť ako adaptér. Z technického hľadiska neexistujú žiadne problémy.

Existujú obmedzenia rôzneho charakteru – spolu s príchodom taríf s neobmedzeným internetom pre smartfón/tablet došlo aj k obmedzeniu zo strany operátorov, ktorí nemajú záujem používať SIM karty s takýmito tarifami v modemoch a routeroch. Spravidla je to uvedené v samotnej tarife - niečo ako "SIM karta je určená na použitie v smartfóne / tablete, pri použití v modeme bude prístup na internet obmedzený."

Existujú aj modemové tarify, ktorých používanie v smartfónoch obmedzuje operátor. A ak nie sú obmedzené, potom na niektorých z nich sú hlasové hovory vo všeobecnosti nemožné, na iných sú za „hlas“ stanovené vysoké ceny. Buď opatrný!

Konečná odpoveď na otázky „je možné vložiť SIM kartu zo smartfónu do modemu“ alebo „SIM kartu z modemu do smartfónu“ je nasledovná: závisí od vášho operátora a dátového plánu. Ak máte pochybnosti, zavolajte operátorovi a opýtajte sa.

O distribúcii internetu zo smartfónu alebo tabletu

Ak máte na svojom smartfóne alebo tablete prístup na internet pomocou drôtu, Wi-Fi alebo Bluetooth, môžete poskytnúť sieťový prístup iným zariadeniam – povedzme notebooku. Je to veľmi pohodlné na cestách. Takto cez víkendy používam internet na chate a doma používam internet zo svojho smartfónu ako „záložný kanál“ - ak je káblový internet vypnutý, niekoľkými klepnutiami spustíte prístupový bod na smartfóne - a som späť online.

To je ako všetko. Dúfam, že článok bol pre vás užitočný 😉

Ľudia sa už dávno naučili komunikovať na diaľku. V dávnych dobách sa posielal posol so správami, neskôr sa písali listy. Teraz, ak chcete povedať pár slov vzdialenému priateľovi, stačí mu zavolať. Hlavná vec je mať pri sebe mobilný telefón. Ale ako sa navzájom spájajú, ak nemajú ani drôty? V tomto príbehu vám poviem, ako telefón funguje.

Čo to je?

Mobilný telefón pripomína skôr vysielačku ako bežný káblový telefón. Na prenos signálu sa používajú rádiové vlny.

Rozdiel je v tom, že vysielačky sú pripojené k jednej anténe a dajú sa pripojiť len tak, že z nej zachytia signál. Mobilné telefóny nie sú viazané na konkrétnu stanicu. Počas pohybu sa pripájajú k anténe, z ktorej je prijímaný najsilnejší signál, a tak môžeme využívať komunikáciu takmer po celom svete bez výmeny SIM karty. Antény, alebo základňové stanice, boli postavené po celom svete a ukrývali sa na billboardoch, hodinách, stĺpoch a dokonca aj stromoch. Každý z nich je zodpovedný za svoju zónu, ktorá má tvar šesťuholníka. Na obrázkoch tieto navzájom susediace územia pripomínajú včelí plást. Odtiaľ pochádza názov - celulárna komunikácia.

kto bol prvý?

Čo myslíte, kto ako prvý hovoril mobilom? Samozrejme išlo o zamestnanca Motoroly, ktorá ich vydala. V roku 1973, keď bol v uliciach New Yorku, zavolal svojmu hlavnému konkurentovi a pochválil sa telefonátom z vtedy nezvyčajného telefónu. Tento telefón sa stal prototypom prvého mobilného telefónu, ktorý sa dostal do obchodov o 10 rokov neskôr.

Aby telefón fungoval, musíte doň vložiť SIM kartu. Obsahuje informácie o predplatiteľovi, teda o osobe, ktorá ho používa. Mobil začne kontrolovať všetky frekvencie, ktoré má k dispozícii, je ich okolo 160. Na SIM kartu je zaznamenaných šesť najlepších signálov, to sú signály vašej siete.

Po vytočení čísla vášho priateľa váš telefón odošle informácie o vás do antény s najsilnejším signálom. Váš operátor (napríklad MTS alebo Beeline) vás rozpozná, nájde bezplatný kanál, na ktorom môže prebiehať vaša konverzácia, a spojí vás. To všetko trvá len pár sekúnd.

Samotný rozhovor je dosť komplikovaný technický proces. Náš hlas je rozdelený na segmenty trvajúce 20 milisekúnd a konvertovaný do digitálneho formátu, potom zakódovaný špeciálnym systémom. Šifrované signály sa znova spracujú, aby sa odstránil vonkajší šum.

Teraz mobilný telefón slúži nielen na rozhovory. Do jedného malého zariadenia sa zmestia také jednoduché mechanizmy ako jednoduché hodiny, budík, kalkulačka, kalendár, baterka, ale aj zložité fotoaparáty, prístup na internet, prehrávač a mnoho ďalšieho.

Zatiaľ čo väčšina z nás považuje pevnú linku za samozrejmosť, telefón vo vašej domácnosti je jedným z najúžasnejších zariadení, aké boli kedy vyrobené. Ak sa chcete s niekým porozprávať, stačí zdvihnúť telefón a vytočiť pár čísel. Túto osobu môžete kedykoľvek kontaktovať a chatovať s ňou.

Telefónna sieť je rozšírená po celom svete, takže sa môžete dostať takmer ku každému na planéte. Ak si pamätáte, že len pred 100 rokmi a ešte menej, odoslanie písomnej správy niekomu môže trvať niekoľko týždňov ...

Prekvapivo je telefón jedným z najjednoduchších zariadení vo vašej domácnosti. Princípy telefonickej komunikácie sa takmer storočie nezmenili. Ak máte starý telefón z 30. rokov 20. storočia, môžete ho zapojiť do telefónneho konektora a bude fungovať dobre!

vnútorné časti telefónu

Najjednoduchší telefón sa skladá z troch častí:

1. prepínač, pripojenie a odpojenie telefónu od siete. Tento prepínač sa bežne označuje ako pákový spínač. Keď zdvihnete telefón, pripojí telefón k sieti.

2. Ddynamický. Ide o najbežnejší reproduktor s veľkosťou 50 kopejkovej mince a odporom 8 ohmov.

3. mikrofón. V minulosti boli telefónne mikrofóny extrémne jednoduché a pozostávali z granúl aktívneho uhlia vložených medzi dve tenké kovové platne. Zvukové vlny z vášho hlasu stláčali a uvoľňovali guľôčky, menili ich odpor a regulovali prúd pretekajúci mikrofónom.

A bude to fungovať! Na tomto telefóne môžete vytočiť číslo rýchlym stlačením pákového prepínača - všetky telefónne spínače stále rozpoznávajú " pulzné vytáčanie". Ak zdvihnete slúchadlo a štyrikrát rýchlo ťuknete na prepínač, prepínač telefónnej spoločnosti bude vedieť, že ste vytočili „4“.

Jediným problémom takéhoto telefónu je, že počas hovoru budete počuť svoj hlas cez reproduktor.

Drôty a káble

Telefónna sieť začína u vás doma. P ara medené drôty vedie z telefónu k hrubému káblu obsahujúcemu mnohé z týchto medených párov. V závislosti od toho, kde sa nachádzate, tento hrubý kábel pôjde priamo do ústredne telefónnej ústredne vo vašom okolí, alebo sa zastrčí do krabice veľkosti chladničky, ktorá funguje ako digitálny rozbočovač.

Digitalizácia a prenos hlasu

Hub digitalizuje váš hlas rýchlosťou 8 000-krát za sekundu a 8-bitovým rozlíšením. Potom zhromaždí váš hlas a desiatky ďalších a pošle ich všetky na jeden vodič (zvyčajne koaxiálny alebo optický kábel), ktorý vedie do telefónnej ústredne. Nejako sa vaša linka pripojí k odpojeniu linky a keď zdvihnete telefón, budete počuť dlhé pípnutie.

Ak zavoláte niekomu pripojenému k rovnakej stanici, prepínač jednoducho vytvorí uzavretý okruh medzi vaším telefónom a telefónom volanej osoby. Ak ide o diaľkový hovor, váš hlas je digitalizovaný a kombinovaný s miliónmi iných hlasov. Váš hlas sa zvyčajne prenáša cez optickú linku do telefónnej ústredne príjemcu, ale môže byť prenášaný aj cez satelit alebo komunikačné veže.

Vytvorenie vlastnej telefónnej siete

Nielen telefón je jednoduché zariadenie. Komunikácia medzi vami a telefónnou ústredňou je ešte jednoduchšia. V skutočnosti si môžete ľahko vytvoriť svoju vlastnú telefónnu sieť pomocou dvoch telefónov, 9-voltovej batérie a 300-ohmového odporu, ktoré si môžete kúpiť na rádiovom trhu. Celé toto zariadenie môžete zostaviť nasledujúcim spôsobom: jeden vodič spája oba telefóny priamo a druhý vodič spájajúci telefóny má napájací zdroj a odpor zapojené do série. Ak slúchadlá zdvihnú obaja ľudia naraz, budú sa môcť normálne rozprávať na vzdialenosť niekoľkých kilometrov.

Jediná vec, ktorú váš malý interkom nebude môcť urobiť, je zavolať na iný telefón a požiadať osobu na druhej strane, aby zdvihla telefón. Signál zvončeka je napájaný 90 voltovým striedavým prúdom s frekvenciou 20 hertzov.

Pripojenie k telefónnej ústredni tvoria dva medené vodiče. Jeden z nich prenáša jednosmerné napätie 6 až 12 voltov, približne 30 mA. Mikrofón moduluje zvukové vlny, reproduktor na druhom konci reprodukuje tento modulovaný signál. To je všetko.

Ak sa vrátite do čias ručného prepínača, je ľahké pochopiť, ako kedysi fungovala veľká telefónna sieť. V tých časoch viedlo z každého domu k telefónnej ústredni v centre mesta veľa párov medených drôtov. Operátor ústredne sedel pred veľkým billboardom s jedným slotom pre každého účastníka. Nad každým konektorom bola malá žiarovka. Veľká batéria bola pripojená cez odpor pre každý pár vodičov. Keď niekto zdvihol slúchadlo na svojom telefóne, prepínač uzavrel obvod a poslal prúd cez drôty medzi domom a telefónnou ústredňou. Tým sa rozsvietila žiarovka nad touto zásuvkou na rozvádzači. Operátor by k tomuto konektoru pripojil svoju náhlavnú súpravu a spýtal sa, s kým by osoba chcela hovoriť. Operátor potom odošle vyzváňací tón prijímajúcej strane a počká, kým tam niekto zdvihne telefón. Po zdvihnutí slúchadla operátor spojil dvoch ľudí dohromady, rovnako ako jednoduchý interkom. Je to veľmi jednoduché!

Tónová voľba

V moderných systémových telefónoch boli operátori nahradení elektronický spínač. Keď zodvihnete slúchadlo, spínač zaznamená uzavretie okruhu a prehrá dlhé pípnutie. Týmto spôsobom viete, že prepínač a váš telefón fungujú. Zvuk dlhého pípnutia je kombináciou 350 Hertz tónu a 440 Hertz tónu. Súbor číslic čísla je tiež sprevádzaný zvukmi rôznej tonality. Ak je číslo obsadené, budete počuť prerušovaný obsadzovací tón, ktorý pozostáva z tónu 480 Hertz a 620 Hertz.

Šírka pásma

V záujme zabezpečenia hovorov na dlhšie vzdialenosti sú prenášané frekvencie obmedzené šírku pásma asi 3000 hertzov. Všetky frekvencie vo vašom hlase pod 400 Hertz a nad 3400 Hertz sú vylúčené. Od toho má hlas v medzimestskom telefóne charakteristický zvuk.

Preto je lepšie neorganizovať hudobné vystúpenia po telefóne, aby ste sa nestali hrdinom vtipu:

Peťka a Vasilij Ivanovič sa stretávajú. Vasilij Ivanovič hovorí: „Čo ľudia nachádzajú v týchto Beatles?! Spievajú monotónne! Petka sa pýta: "Vasily Ivanovič, kde si počúval Beatles?" Vasily Ivanovič: „Ako kde? Furmanov mi včera do telefónu zaspieval pár ich vecí ... “

Bunková komunikácia sa v poslednom čase tak pevne udomácnila v našom každodennom živote, že je ťažké si bez nej predstaviť modernú spoločnosť. Ako mnohé iné skvelé vynálezy, aj mobilný telefón výrazne ovplyvnil náš život a mnohé jeho oblasti. Ťažko povedať, aká by bola budúcnosť, keby nebolo tejto pohodlnej formy komunikácie. Určite to isté ako vo filme „Back to the Future 2“, kde sú lietajúce autá, hoverboardy a ďalšie, ale žiadna mobilná služba!

Ale dnes v špeciálnej správe pre bude príbeh nie o budúcnosti, ale o tom, ako sú usporiadané a fungujú moderné mobilné komunikácie.


Aby som sa dozvedel o fungovaní modernej mobilnej komunikácie vo formáte 3G / 4G, pozval som sa na návštevu nového federálneho operátora Tele2 a strávil som celý deň s ich inžiniermi, ktorí mi vysvetlili všetky zložitosti prenosu dát cez náš mobil. telefónov.

Najprv vám však dovoľte povedať niečo o histórii vzniku bunkovej komunikácie.

Princípy bezdrôtovej komunikácie boli odskúšané takmer pred 70 rokmi – prvý verejný mobilný rádiotelefón sa objavil v roku 1946 v americkom St. V Sovietskom zväze bol v roku 1957 vytvorený prototyp mobilného rádiotelefónu, potom vedci z iných krajín vytvorili podobné zariadenia s rôznymi charakteristikami a až v 70-tych rokoch minulého storočia boli v Amerike určené moderné princípy celulárnej komunikácie, po ktorej sa vyvinul jeho začala.

Martin Cooper - vynálezca prototypu mobilného telefónu Motorola DynaTAC s hmotnosťou 1,15 kg a rozmermi 22,5 x 12,5 x 3,75 cm

Ak v západných krajinách v polovici 90-tych rokov minulého storočia bola celulárna komunikácia rozšírená a používaná veľkou časťou populácie, potom sa v Rusku začala objavovať až pred viac ako 10 rokmi a stala sa dostupnou pre každého.


Objemné mobilné telefóny v tvare tehly, ktoré fungovali vo formátoch prvej a druhej generácie, sa zapísali do histórie a ustúpili smartfónom s 3G a 4G, lepšou hlasovou komunikáciou a vysokorýchlostným internetom.

Prečo sa to nazýva bunkové? Pretože územie, na ktorom sa poskytuje komunikácia, je rozdelené na samostatné bunky alebo bunky, v strede ktorých sú základňové stanice (BS). V každej „bunke“ prijíma účastník rovnaký súbor služieb v rámci určitých územných hraníc. To znamená, že pri prechode z jednej „bunky“ do druhej účastník necíti územnú väzbu a môže voľne využívať komunikačné služby.

Je veľmi dôležité, aby pri pohybe existovala kontinuita spojenia. Zabezpečí sa to takzvaným odovzdaním, pri ktorom je spojenie vytvorené účastníkom, ako keby preberané susednými bunkami v štafetovom behu, a účastník pokračuje v rozhovore alebo hrabaní v sociálnych sieťach.

Celá sieť je rozdelená na dva podsystémy: podsystém základňovej stanice a spínací podsystém. Schematicky to vyzerá takto:

V strede „bunky“, ako už bolo spomenuté vyššie, je základňová stanica, ktorá zvyčajne obsluhuje tri „bunky“. Rádiový signál zo základnej stanice je vyžarovaný cez 3 sektorové antény, z ktorých každá smeruje do vlastnej „bunky“. Stáva sa, že do jednej „bunky“ je nasmerovaných niekoľko antén jednej základnej stanice naraz. Je to spôsobené tým, že celulárna sieť funguje vo viacerých pásmach (900 a 1800 MHz). Okrem toho môže mať táto základňová stanica vybavenie niekoľkých generácií komunikácie (2G a 3G) naraz.

Na vežiach Tele2 BS je však nainštalované iba zariadenie tretej a štvrtej generácie, 3G / 4G, pretože spoločnosť sa rozhodla opustiť staré formáty v prospech nových, ktoré pomáhajú predchádzať prerušeniam hlasovej komunikácie a poskytujú stabilnejší internet. . Stálici sociálnych sietí ma podporia, že v dnešnej dobe je rýchlosť internetu veľmi dôležitá, 100-200 kb/s už nestačí, ako to bolo pred pár rokmi.

Najbežnejším miestom pre BS je veža alebo stožiar postavený špeciálne pre ňu. Určite ste videli červeno-biele veže BS niekde ďaleko od obytných budov (na poli, na kopci), alebo tam, kde v blízkosti nie sú vysoké budovy. Ako napríklad tento, ktorý je viditeľný z môjho okna.

V mestských oblastiach je však ťažké nájsť miesto pre masívnu stavbu. Preto sú vo veľkých mestách základňové stanice umiestnené na budovách. Každá stanica zachytáva signál z mobilných telefónov na vzdialenosť až 35 km.

Ide o antény, samotné zariadenie BS je umiestnené v podkroví, prípadne v kontajneri na streche, ktorý tvorí dvojica železných skríň.

Niektoré základňové stanice sa nachádzajú tam, kde by ste to ani nehádali. Ako na streche tohto parkoviska.

Anténa BS pozostáva z niekoľkých sektorov, z ktorých každý prijíma/vysiela signál vlastným smerom. Ak vertikálna anténa komunikuje s telefónmi, tak okrúhla spája BS s ovládačom.

V závislosti od charakteristík môže každý sektor obsluhovať až 72 hovorov súčasne. BS môže pozostávať zo 6 sektorov a obsluhovať až 432 hovorov, ale zvyčajne je na staniciach inštalovaných menej vysielačov a sektorov. Mobilní operátori, ako napríklad Tele2, radšej inštalujú viac BS na zlepšenie kvality komunikácie. Ako mi bolo povedané, používajú sa tu najmodernejšie zariadenia: základňové stanice Ericsson, dopravná sieť - Alcatel Lucent.

Zo subsystému základňových staníc je signál prenášaný smerom k prepínaciemu subsystému, kde je nadviazané spojenie so smerom požadovaným účastníkom. Prepínací subsystém má množstvo databáz, ktoré uchovávajú informácie o predplatiteľoch. Okrem toho je tento subsystém zodpovedný za bezpečnosť. Zjednodušene povedané, vypínač je Má rovnaké funkcie ako operátorky, ktoré vás s predplatiteľkou spájali ručne, len teraz sa to všetko deje automaticky.

Zariadenie pre túto základňovú stanicu je ukryté v tejto železnej skrini.

Okrem bežných veží existujú aj mobilné varianty základňových staníc umiestnených na nákladných autách. Sú veľmi vhodné na použitie pri prírodných katastrofách alebo na preplnených miestach (futbalové štadióny, centrálne námestia) počas sviatkov, koncertov a rôznych podujatí. Ale, žiaľ, pre problémy v legislatíve ešte nenašli široké uplatnenie.

Na zabezpečenie optimálneho pokrytia rádiovým signálom na úrovni terénu sú základňové stanice navrhnuté špeciálne, a to aj napriek dosahu 35 km. signál nepresahuje výšku letu lietadla. Niektoré letecké spoločnosti však už začali inštalovať malé základňové stanice do svojich lietadiel, aby poskytovali mobilnú komunikáciu vo vnútri lietadla. Takáto BS je pripojená k pozemnej celulárnej sieti pomocou satelitného kanála. Systém dopĺňa ovládací panel, ktorý posádke umožňuje zapnutie a vypnutie systému, ako aj určité druhy služieb, ako napríklad vypnutie hlasu pri nočných letoch.

Pozrel som sa aj do kancelárie Tele2, aby som zistil, ako špecialisti kontrolujú kvalitu mobilnej komunikácie. Ak by pred pár rokmi bola takáto miestnosť zavesená k stropu s monitormi zobrazujúcimi sieťové údaje (preťaženie, výpadky siete atď.), tak časom potreba takého počtu monitorov zmizla.

Technológia sa postupom času vyvíjala a na sledovanie chodu celej siete v Moskve stačí taká malá miestnosť s niekoľkými špecialistami.

Pár pohľadov z kancelárie Tele2.

Na stretnutí zamestnancov spoločnosti sa diskutuje o plánoch dobytia hlavného mesta) Tele2 od začiatku výstavby až po súčasnosť dokázalo pokryť svojou sieťou celú Moskvu a postupne dobýja moskovský región, pričom spustilo viac ako 100 základňové stanice týždenne. Keďže teraz žijem v tejto oblasti, je to pre mňa veľmi dôležité. aby táto sieť čo najskôr prišla do môjho mesta.

Spoločnosť plánuje na rok 2016 poskytovať vysokorýchlostnú komunikáciu v metre na všetkých staniciach, začiatkom roku 2016 je komunikácia Tele2 prítomná na 11 staniciach: 3G / 4G komunikácia na staniciach metra Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt, Troparevo. , Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoye Highway, Zhulebino.

Ako som povedal vyššie, Tele2 opustil formát GSM v prospech štandardov tretej a štvrtej generácie - 3G / 4G. To vám umožňuje inštalovať základňové stanice 3G / 4G s vyššou frekvenciou (napríklad vo vnútri Moskovského okruhu stojí BS vo vzdialenosti asi 500 metrov od seba), aby sa zabezpečila stabilnejšia komunikácia a vysokorýchlostný mobilný internet, čo v sieťach predchádzajúcich formátov nebolo.

Z kancelárie firmy idem v spoločnosti inžinierov Nikifora a Vladimira na jeden z bodov, kde potrebujú zmerať rýchlosť komunikácie. Nikifor stojí pred jedným zo stožiarov, na ktorých je nainštalované komunikačné zariadenie. Ak sa dobre pozriete, všimnete si kúsok ďalej naľavo ešte jeden takýto stožiar, s vybavením iných mobilných operátorov.

Napodiv, ale mobilní operátori často umožňujú svojim konkurentom používať ich vežové konštrukcie na umiestnenie antén (samozrejme, za vzájomne výhodných podmienok). Stavba veže alebo stožiara je totiž drahá a takáto výmena ušetrí veľa peňazí!

Kým sme merali rýchlosť komunikácie, okoloidúce babky a ujovia sa Nikifora niekoľkokrát pýtali, či je špión)) „Áno, rušíme Rádio Liberty!“).

Výbava vyzerá skutočne nezvyčajne, z jej vzhľadu sa dá predpokladať čokoľvek.

Špecialisti spoločnosti majú veľa práce, keďže v Moskve a regióne má spoločnosť viac ako 7 tisíc zamestnancov. základňové stanice: asi 5 tisíc z nich. 3G a cca 2tis. LTE základňových staníc a v poslednej dobe sa počet BS zvýšil asi o tisíc viac.
Len za tri mesiace bolo v moskovskom regióne vysielaných 55 % z celkového počtu nových základňových staníc operátora v regióne. V súčasnosti spoločnosť poskytuje kvalitné pokrytie územia, kde žije viac ako 90% obyvateľov Moskvy a Moskovského regiónu.
Mimochodom, v decembri bola sieť 3G Tele2 uznaná ako najlepšia v kvalite medzi všetkými metropolitnými operátormi.

Rozhodol som sa však osobne skontrolovať, aké dobré je pripojenie Tele2, a tak som si v najbližšom nákupnom centre na stanici metra Voikovskaja kúpil SIM kartu s najjednoduchšou tarifou „Very Black“ za 299 r (400 sms/minúta a 4 GB). Mimochodom, mal som podobný tarif Beeline, ktorý je o 100 rubľov drahší.

Skontroloval som rýchlosť bez toho, aby som sa vzdialil od pokladne. Príjem - 6,13 Mbps, prenos - 2,57 Mbps. Vzhľadom na to, že stojím v centre nákupného centra, je to dobrý výsledok, komunikácia Tele2 dobre preniká cez steny veľkého nákupného centra.

Na stanici metra Treťjakovskaja. Príjem signálu - 5,82 Mbps, prenos - 3,22 Mbps.

A na m. Krasnogvardeiskaya. Príjem - 6,22 Mbps, prenos - 3,77 Mbps. Merané pri východe z metra. Ak vezmeme do úvahy, že ide o okraj Moskvy, je to veľmi slušné. Myslím si, že spojenie je celkom prijateľné, môžeme s istotou povedať, že je stabilné, vzhľadom na to, že Tele2 sa objavil v Moskve len pred pár mesiacmi.

V hlavnom meste je stabilné pripojenie Tele2, čo je dobré. Veľmi dúfam, že rýchlo prídu do regiónu a ich spojenie budem môcť naplno využívať.

Teraz viete, ako funguje mobilná komunikácia!

Ak máte výrobu alebo službu, o ktorej chcete našim čitateľom povedať, napíšte mi - Aslan ( [chránený e-mailom] ) a urobíme najlepšiu správu, ktorú uvidia nielen čitatelia komunity, ale aj stránka http://ikaketosdelano.ru

Prihláste sa aj na odber našich skupín v facebook, vkontakte,spolužiakov a v google+plus, kde budú zverejnené najzaujímavejšie veci z komunity plus materiály, ktoré tu nie sú a video o tom, ako to v našom svete chodí.

Kliknite na ikonu a prihláste sa!

Aby ste to dosiahli, odporúčame vám ísť do spoločnosti Beeline.

Na území Ruska bolo nainštalované veľké množstvo základňových staníc BS. Pravdepodobne mnohí z vás videli červeno-biele stavby týčiace sa na poliach alebo stavby inštalované na strechách nebytových budov. Každá takáto základňová stanica je schopná zachytiť signál z mobilného telefónu na vzdialenosť až 35 km a komunikovať s ním prostredníctvom servisných alebo hlasových kanálov.

Po vytočení čísla požadovaného účastníka na telefóne sa stane nasledovné: mobilný telefón nájde najbližšiu BS, kontaktuje ju cez servisný kanál a požiada o hlasový kanál. Potom BS odošle požiadavku do kontroléra (BSC), ktorý potom ide komunikátorovi. Ak volaného obsluhuje rovnaký operátor ako vy, komunikátor skontroluje databázu Home Location Register (HLR), aby zistil, kde presne sa volaná osoba nachádza a presmeruje hovor na správnu ústredňu, ktorá následne prepojí hovor na ovládač a potom na základňovú stanicu. A nakoniec sa základňová stanica spojí s mobilným telefónom správnej osoby a spojí vás s ňou. A ak ten, s ktorým chcete hovoriť, je účastníkom iného mobilného operátora alebo zavoláte na číslo pevnej linky, prepínač „nájde“ zodpovedajúci prepínač inej siete a obráti sa naň. Znie to dosť mätúce, však? Pokúsme sa tento problém podrobnejšie analyzovať.

Ale späť k výbave. Ako sme už povedali, z BS sa hovor prenesie na kontrolóra (BSC). Navonok sa to príliš nelíši od základnej stanice:

Počet základňových staníc, ktoré sú schopné obsluhovať radič, môže dosiahnuť šesť desiatok. Regulátor a BS komunikujú cez optické alebo rádioreléové kanály. Ovládač riadi činnosť rádiových kanálov.

Nižšie vidíte, čo je prepínač:

Počet ovládačov obsluhovaných prepínačom sa pohybuje od dvoch do tridsať. Vypínače sú umiestnené vo veľkých miestnostiach vyplnených kovovými skriňami s vybavením.

Úlohou prepínača je riadiť prevádzku. Ak predtým, aby sa účastníci mohli navzájom rozprávať, museli najprv kontaktovať telefónneho operátora, ktorý potom manuálne preusporiadal potrebné káble, teraz prepínač vykonáva svoju úlohu vynikajúco.

Vo vnútri áut sú zariadenia určené na zber a spracovanie dát:

Ovládače a spínače sú pod ostražitou kontrolou 24 hodín denne. Sledovanie sa vykonáva v takzvanom CKC (Air Control Center of the Network Control Center).