Mobilná mobilná komunikácia

bunkové- jeden z typov mobilných rádiových komunikácií, na ktorých sa zakladá mobilná sieť. Kľúčová vlastnosť spočíva v tom, že celková oblasť pokrytia je rozdelená na bunky (bunky), ktoré sú určené oblasťami pokrytia jednotlivých základňových staníc (BS). Voštiny sa čiastočne prekrývajú a spolu tvoria sieť. Na ideálnom (rovnomernom a bez stavebného) povrchu je oblasť pokrytia jednej BS kruh, preto sieť z nich zložená vyzerá ako voštiny s hexagonálnymi bunkami (voštiny).

Je pozoruhodné, že v Anglická verzia komunikácia sa nazýva „bunková“ alebo „bunková“ (bunková), ktorá neberie do úvahy šesťuholníkový charakter buniek.

Sieť pozostáva z oddelených transceiverov pracujúcich v rovnakom frekvenčnom rozsahu a spínacieho zariadenia, ktoré umožňuje určiť aktuálnu polohu mobilných účastníkov a zaistiť kontinuitu komunikácie, keď sa predplatiteľ pohybuje z oblasti pokrytia jedného transceiveru do oblasti pokrytia Ďalší.

História

Prvé použitie mobilnej telefónie v USA sa datuje do roku 1921: Detroitská polícia použila jednosmernú dispečerskú komunikáciu v pásme 2 MHz na prenos informácií z centrálneho vysielača do prijímačov nainštalovaných vo vozidlách. V roku 1933 začala newyorská polícia používať obojsmerný rádiotelefónny systém pre mobilné telefóny, taktiež v pásme 2 MHz. V roku 1934 americká federálna komunikačná komisia pridelila 4 kanály pre telefónnu rádiovú komunikáciu v rozsahu 30 ... 40 MHz a v roku 1940 už telefónnu rádiovú komunikáciu používalo asi 10 000 policajných vozidiel. Všetky tieto systémy používali amplitúdovú moduláciu. Frekvenčná modulácia sa začala používať v roku 1940 a do roku 1946 úplne nahradila amplitúdovú moduláciu. Prvý verejný mobilný rádiotelefón sa objavil v roku 1946 (St. Louis, USA; Bell Telephone Laboratories) v pásme 150 MHz. V roku 1955 začal fungovať 11-kanálový systém v pásme 150 MHz a v roku 1956-12-kanálový systém v pásme 450 MHz. Oba tieto systémy boli simplexné a používali manuálne prepínanie. Automatické duplexné systémy začali fungovať v roku 1964 (150 MHz) a 1969 (450 MHz).

V ZSSR V roku 1957 moskovský inžinier L. I. Kuprijanovič vytvoril prototyp prenosného automatického duplexného mobilného rádiotelefónu LK-1 a základňovej stanice. Mobilný rádiotelefón vážil asi tri kilogramy a mal dosah 20-30 km. V roku 1958 Kupriyanovich vytvoril vylepšené modely zariadenia s hmotnosťou 0,5 kg a veľkosťou cigaretovej škatule. V 60. rokoch Hristo Bochvarov v Bulharsku predvádza svoj prototyp vreckového mobilného rádiotelefónu. Na výstave „Interorgtechnika-66“ Bulharsko predstavuje súpravu na organizovanie miestnych aktivít mobilná komunikácia z vrecka mobilné telefóny Základňová stanica RAT-0,5 a ATRT-0,5 a RATTs-10 poskytujúca pripojenie 10 účastníkov.

Koncom 50. rokov bol v r predstavený vývoj altajského automobilového rádiotelefónneho systému skúšobná prevádzka v roku 1963 altajský systém pôvodne fungoval na frekvencii 150 MHz. V roku 1970 fungoval altajský systém v 30 mestách ZSSR a bolo mu pridelené pásmo 330 MHz.

Podobne s prírodnými rozdielmi a v menšom meradle sa situácia vyvinula aj v iných krajinách. V Nórsku sa teda verejná telefónna rádiová komunikácia používa ako námorná mobilná komunikácia od roku 1931; v roku 1955 bolo v krajine 27 pobrežných rozhlasových staníc. Pozemná mobilná komunikácia sa začala rozvíjať po druhej svetovej vojne vo forme ručne prepínaných súkromných sietí. V roku 1970 sa teda rádiová komunikácia mobilným telefónom na jednej strane už stala veľmi rozšírenou, ale na druhej strane zjavne nevyhovovala rýchlo rastúcim potrebám s obmedzeným počtom kanálov v striktne definovaných frekvenčných pásmach. Východ bol nájdený vo forme systému bunkové, čo umožnilo dramaticky zvýšiť kapacitu v dôsledku opätovného použitia frekvencií v systéme s bunkovou štruktúrou.

Samozrejme, ako to už v živote býva, jednotlivé prvky bunkové komunikačné systémy už existovali. Konkrétne, nejaký vzhľad bunkového systému bol použitý v roku 1949 v Detroite (USA) taxislužbou - s znovu použiť frekvencie v rôznych bunkách s manuálnym prepínaním kanálov užívateľmi na vopred určených miestach. Architektúra systému, ktorý je dnes známy ako bunkový komunikačný systém, bola však načrtnutá iba v technickej správe spoločnosti Bell System, predloženej americkej federálnej komunikačnej komisii v decembri 1971. A od tej doby samotný vývoj bunkovej komunikácie začína, ktorý sa stal skutočne víťazným od roku 1985 g., za posledných desať rokov a málo.

V roku 1974 americká federálna komunikačná komisia rozhodla o pridelení frekvenčného pásma 40 MHz pre mobilnú komunikáciu v rozsahu 800 MHz; v roku 1986 k nemu pribudlo ďalších 10 MHz v rovnakom rozsahu. V roku 1978 sa v Chicagu začali testy prvého prototypu mobilného komunikačného systému pre 2 000 predplatiteľov. Rok 1978 je preto možné považovať za rok začiatku praktickej aplikácie bunkovej komunikácie. Prvý automatický komerčný bunkový systém bol uvedený do prevádzky v Chicagu v októbri 1983. od Američana Telefón a telegraf (AT&T). V Kanade sa mobilná komunikácia používa od roku 1978, v Japonsku - od roku 1979, v škandinávskych krajinách (Dánsko, Nórsko, Švédsko, Fínsko) - od roku 1981, v Španielsku a Anglicku - od roku 1982. Od júla 1997 g. Mobilná komunikácia pôsobí vo viac ako 140 krajinách všetkých kontinentov a obsluhuje viac ako 150 miliónov predplatiteľov.

Prvou komerčne úspešnou mobilnou sieťou bola fínska sieť Autoradiopuhelin (ARP). Tento názov je preložený do ruštiny ako „autorádio do auta“. Bol spustený v meste a dosiahol 100% pokrytie územia Fínska c. Veľkosť bunky bola asi 30 km, v meste bolo viac ako 30 tisíc predplatiteľov. Pracovala na frekvencii 150 MHz.

Princíp bunkovej komunikácie

Hlavnými súčasťami mobilnej siete sú mobilné telefóny a základňové stanice... Základňové stanice sú spravidla umiestnené na strechách a vežiach. Byť súčasťou mobilný telefón počúva vzduch a hľadá signál zo základňovej stanice. Telefón potom pošle na stanicu svoj jedinečný identifikačný kód. Telefón a stanica udržujú stály rádiový kontakt a pravidelne si vymieňajú pakety. Telefón môže so stanicou komunikovať pomocou analógového protokolu (NMT-450) alebo digitálneho (DAMPS, GSM, angl. odovzdanie).

Mobilné siete môžu pozostávať zo základňových staníc rôznych štandardov, čo vám umožní optimalizovať výkon siete a zlepšiť jej pokrytie.

Mobilné siete rôznych operátorov sú navzájom prepojené, ako aj s pevnou linkou telefónna sieť... To umožňuje predplatiteľom jedného operátora telefonovať predplatiteľom iného operátora, od mobilných telefónov po pevné linky a od pevných liniek po mobilné telefóny.

Operátori rozdielne krajiny môžu uzatvárať roamingové zmluvy. Vďaka týmto zmluvám môže účastník v zahraničí uskutočňovať a prijímať hovory prostredníctvom siete iného operátora (aj keď za vyššie ceny).

Bunková komunikácia v Rusku

V Rusku sa mobilná komunikácia začala zavádzať od roku 1990, komerčné použitie sa začalo 9. septembra 1991, keď spoločnosť Delta Telecom spustila v Petrohrade prvú mobilnú sieť v Rusku (fungovala podľa štandardu NMT-450) a prvý symbolický mobilný hovor uskutočnil starosta Petrohradu Anatolij Sobchak . Do júla 1997 bol celkový počet predplatiteľov v Rusku asi 300 tisíc. V roku 2007 sú v Rusku hlavnými mobilnými komunikačnými protokolmi GSM-900 a GSM-1800. Navyše funguje UMTS. Najmä prvý fragment siete tohto štandardu v Rusku bol uvedený do prevádzky 2. októbra 2007 v Petrohrade spoločnosťou MegaFon. Región Sverdlovsk naďalej prevádzkuje mobilnú sieť štandardu DAMPS, vo vlastníctve spoločnosti Mobilná komunikácia „MOTIV“.

V decembri 2008 bolo v Rusku 187,8 milióna mobilných používateľov (podľa počtu predaných SIM kariet). Miera penetrácie mobilnej komunikácie (počet SIM kariet na 100 obyvateľov) k tomuto dátumu bola teda 129,4%. V regiónoch bez Moskvy prekročila miera penetrácie 119,7%.

Trhový podiel najväčších mobilných operátorov k decembru 2008 bol 34,4% pre MTS, 25,4% pre VimpelCom a 23,0% pre MegaFon.

V decembri 2007 sa počet mobilných používateľov v Rusku zvýšil na 172,87 milióna predplatiteľov, v Moskve - na 29,9, v Petrohrade - na 9,7 milióna. Miera penetrácie v Rusku - až 119,1%, v Moskve - 176%, St. Petrohrad - 153%. Trhový podiel najväčších mobilných operátorov k decembru 2007 bol: MTS 30,9%, VimpelCom 29,2%, MegaFon 19,9%, ostatní operátori 20%.

Podľa britskej výskumnej spoločnosti Informa Telecoms & Media za rok 2006 boli priemerné náklady na minútu mobilnej komunikácie pre spotrebiteľa v Rusku 0,05 dolára - to je najnižšia hodnota spomedzi krajín G8.

Spoločnosť IDC na základe štúdie o ruskom mobilnom trhu dospela k záveru, že v roku 2005 celkové trvanie rozhovorov s mobilným telefónom obyvateľov Ruskej federácie dosiahlo 155 miliárd minút a textové správy Bolo odoslaných 15 miliárd kusov.

Podľa štúdie spoločnosti J "son & Partners dosiahol počet SIM kariet registrovaných v Rusku ku koncu novembra 2008 183,8 milióna.

pozri tiež

Zdroje

Odkazy

• Informačná stránka o generáciách a štandardoch mobilnej komunikácie.
• Mobilná komunikácia v Rusku 2002-2007, oficiálne štatistiky

Koľkí z nás sa čudujú, čo sa stane po stlačení tlačidla Hovor na mobilnom telefóne? Ako fungujú mobilné siete?

S najväčšou pravdepodobnosťou nie. Najčastejšie píšeme federálne číslo partner na stroji spravidla pracuje, takže to, čo tam je a ako to funguje, nás v konkrétnom čase nezaujíma. Ale sú to úžasné veci. Ako môžete zavolať osobu v horách alebo uprostred oceánu? Prečo sa počas rozhovoru navzájom takmer nepočujeme alebo dokonca úplne vyrušujeme. Náš článok sa pokúsi objasniť, ako funguje mobilná komunikácia.

Väčšina husto osídleného územia Ruska je teda pokrytá takzvanými BS, ktoré sa bez skratky nazývajú základné stanice. Mnohí by na nich mohli obrátiť svoju pozornosť pri cestovaní medzi mestami. V otvorenom poli sú základné stanice viac ako veže, ktoré sú červeno -biele. Ale v meste sú takéto základňové stanice premyslene umiestnené na strechách nebytových výškových budov. Tieto veže sú schopné zachytiť signál z akéhokoľvek mobilného telefónu umiestneného geograficky v okruhu maximálne 35 kilometrov. „Komunikácia“ medzi BS a telefónom prebieha prostredníctvom špeciálnej služby alebo hlasového kanála.

Hneď ako osoba na mobilnom zariadení vytočí číslo, ktoré potrebuje, zariadenie nájde základňovú stanicu, ktorá je mu najbližšie, k kanálu špeciálnych služieb a požiada ju, aby mu priradila hlasový kanál. Veža po prijatí požiadavky zo zariadenia odošle požiadavku takzvanému ovládaču, ktorý bude skrátený ako BSC. Tento ovládač presmeruje požiadavku na prepínač. „Inteligentný“ prepínač MSC určí, ku ktorému operátorovi je volaný účastník pripojený.

Ak sa ukáže, že sa volá na telefón v rámci jednej siete, napríklad z predplatiteľa Beeline na iného predplatiteľa tohto operátora alebo v rámci MTS, v rámci Megafonu a tak ďalej, ústredňa začne zisťovať poloha volaného účastníka. Vďaka registrácii polohy domova zistí prepínač, kde sa osoba nachádza. Môže to byť kdekoľvek, doma, v práci, na vidieku alebo dokonca v inej krajine. Nebráni to prepínaču presmerovať hovor na príslušný prepínač. A potom sa „lopta“ začne „odvíjať“. To znamená, že hovor z prepínača - „odpovedajúci“ prejde na ovládač - „odpovedajúci“, potom na jeho základňovú stanicu a na mobilný telefón.

Ak ústredňa zistí, že volaný účastník patrí inému operátorovi, odošle požiadavku do rozvádzača inej siete.
Súhlasíte, schéma je dosť jednoduchá, ale ťažko si ju predstaviť. Ako „inteligentná“ základňová stanica nájde telefón, odošle požiadavku a samotný prepínač určí operátora a ďalší prepínač. Čo je to vlastne základňová stanica? Ukazuje sa, že ide o niekoľko železných skriniek, ktoré sa nachádzajú pod samotnou strechou budovy, v podkroví alebo v špeciálnom kontajneri. Hlavnou podmienkou je, že miestnosť musí byť dokonale klimatizovaná.

Je logické, že BS má anténu, ktorá jej pomáha „chytiť“ spojenie. Anténa na BS sa skladá z niekoľkých častí (sektorov), z ktorých každá je zodpovedná za územie. Časť antény, ktorá je umiestnená zvisle, je zodpovedná za komunikáciu s mobilnými telefónmi a okrúhla časť je za komunikáciu s ovládačom.

Jeden sektor je schopný súčasne prijímať hovory od sedemdesiatich telefóny... Vzhľadom na to, že jeden BS môže pozostávať zo šiestich sektorov, bude súčasne ticho obsluhovať 6 * 72 = 432 hovorov.

Takáto sila Základňovej stanice je spravidla dosť „bezhlavo“. Iste, existujú situácie, keď si súčasne začne telefonovať celá populácia našej krajiny. Je nový rok. Niektorým ľuďom stačí do telefónu povedať vytúženú frázu „Šťastný nový rok!“, Zatiaľ čo iní sú pripravení hovoriť hodiny s neobmedzeným tarifom od „Corporation of Communications“, diskutovať o hosťoch a plánoch na celú noc.

Bez ohľadu na trvanie hovoru sa však základné stanice nedokážu vyrovnať a dostať sa k predplatiteľovi môže byť veľmi ťažké. Ale vo všedné dni po väčšinu roka je BS šiestich sektorov dosť, najmä pre optimálne pracovné zaťaženie, stanice sú pre operátora vybrané v súlade s počtom obyvateľov na území. Niektorí operátori uprednostňujú veľké BS s cieľom zlepšiť kvalitu poskytovanej komunikácie.

Existujú tri rozsahy, v ktorých môže základňová stanica pracovať a ktoré určujú počet podporovaných zariadení a prejdenú vzdialenosť. V pásme 900 MHz je stanica schopná pokryť veľkú oblasť, ale v pásme 1 800 MHz sa vzdialenosť výrazne zníži, ale počet pripojených vysielačov sa zvýši. Tretie pásmo 2100 MHz znamená novú generáciu komunikácie - 3G.
Je zrejmé, že v riedko osídlených oblastiach je účelnejšie nainštalovať základňovú stanicu na frekvencii 900 MHz, ale v meste je frekvencia 1 800 MHz vhodná na lepšie prenikanie hrubými betónovými stenami a tieto BS budú potrebné desaťkrát viac ako v dedina. Všimnite si toho, že jeden BS môže podporovať tri pásma naraz.

Stanice v režime 900 MHz pokrývajú oblasť s polomerom 35 km, ale ak sú tento moment Keďže obsluhuje málo telefónov, dokáže „preniknúť“ až do 70 km. Prirodzene, naše mobilné telefóny dokážu „nájsť“ BS aj na vzdialenosť 70 km. Základňové stanice sú navrhnuté tak, aby pokryli zemský povrch čo najviac a poskytovali veľké množstvoľudia sú spojení presne na zemi, preto pokiaľ je to možné, zachytávajú signály vo vzdialenosti najmenej 35 kilometrov, v rovnakej vzdialenosti, ale na oblohu, základné stanice „neprenikajú“.

S cieľom poskytnúť svojim cestujúcim mobilnú komunikáciu niektoré letecké spoločnosti začínajú umiestňovať na palubu lietadiel malé BS. Komunikácia „nebeskej“ základnej stanice so „zemou“ sa uskutočňuje pomocou satelitný kanál... Od práce mobilné zariadenia môže zasahovať do letového procesu, palubný BS je možné ľahko zapnúť / vypnúť, mať niekoľko režimov prevádzky, až do úplného vypnutia prenosu hlasové správy... Počas letu môže byť telefón omylom prenesený na základňovú stanicu pomocou najhorší signál alebo žiadne bezplatné kanály. V takom prípade bude hovor ukončený. To všetko sú jemnosti bunkovej komunikácie na oblohe v pohybe.

Okrem lietadiel majú obyvatelia penthousu aj nejaké problémy. Dokonca neobmedzený tarif a VIP - podmienky mobilného operátora v prípade rôznych BS nepomôžu. Obyvateľ bytu na vysokom poschodí, ktorý sa sťahuje z jednej miestnosti do druhej, stratí kontakt. To sa môže stať kvôli tomu, že telefón v jednej miestnosti „vidí“ jednu základňovú stanicu a v druhej „objaví“ inú. Preto je počas rozhovoru spojenie prerušené, pretože tieto BS sú od seba v relatívnej vzdialenosti a nie sú ani považované za "susedné" pre rovnakého operátora.

Dnes je už len ťažko možné nájsť človeka, ktorý by nikdy nepoužil mobilný telefón. Chápe však každý, ako funguje mobilná komunikácia? Ako funguje a funguje niečo, na čo sme všetci dlho zvyknutí? Sú signály zo základňových staníc prenášané po kábloch alebo to všetko funguje nejako inak? Alebo možno všetky funkcie mobilnej komunikácie iba vďaka rádiovým vlnám? Na tieto a ďalšie otázky sa pokúsime odpovedať v našom článku a ponecháme popis GSM štandard mimo nej.

V momente, keď sa človek pokúša telefonovať zo svojho mobilného telefónu, alebo keď mu začnú volať, je telefón prostredníctvom rádiových vĺn prepojený s jednou zo základňových staníc (najdostupnejšou), s jednou z jeho antén. Základňové stanice možno sem-tam pozorovať pri pohľade na domy našich miest, na strechy a fasády priemyselných budov, na výškové budovy a nakoniec na červeno-biele stožiare špeciálne postavené pre stanice (najmä pozdĺž diaľnic) ).

Tieto stanice vyzerajú ako obdĺžnikové boxy šedej farby, z ktorých v rôznych smeroch vyčnievajú rôzne antény (zvyčajne až 12 antén). Antény tu slúžia na príjem aj na prenos a patria mobilnému operátorovi. Antény základňovej stanice sú nasmerované do všetkých možných smerov (sektorov), aby poskytovali „pokrytie siete“ predplatiteľom zo všetkých smerov na vzdialenosť až 35 kilometrov.

Anténa jedného sektora je schopná obsluhovať až 72 hovorov súčasne a ak existuje 12 antén, predstavte si to: 864 hovorov môže v zásade obsluhovať jedna veľká základňová stanica súčasne! Aj keď je zvyčajne obmedzený na 432 kanálov (72 * 6). Každá anténa je prepojená káblom s riadiacou jednotkou základňovej stanice. A už bloky niekoľkých základných staníc (každá stanica obsluhuje svoju časť územia) sú pripojené k regulátoru. K jednému regulátoru je pripojených až 15 základňových staníc.

Základňová stanica je v zásade schopná pracovať v troch pásmach: signál 900 MHz lepšie preniká do budov a štruktúr, šíri sa preto ďalej daný rozsahčasto používané v dedinách a na poliach; signál na frekvencii 1 800 MHz zatiaľ necestuje, ale v jednom sektore je nainštalovaných viac vysielačov, preto sa v mestách takéto stanice inštalujú častejšie; 2100 MHz je konečne sieť 3G.

V osade alebo oblasti môže byť niekoľko ovládačov, samozrejme, takže ovládače sú zase prepojené káblami s prepínačom. Úlohou prepínača je prepojiť siete mobilných operátorov navzájom a s mestskými linkami obvyklých telefónne spojenie, komunikácia na diaľku a medzinárodná komunikácia... Ak je sieť malá, stačí jeden prepínač, ak je sieť veľká, použijú sa dva alebo viac prepínačov. Prepínače sú prepojené vodičmi.

V procese pohybu osoby hovoriacej na mobilnom telefóne po ulici, napríklad: kráča, jazdí vo verejnej doprave alebo sa pohybuje v súkromnom aute - jeho telefón by nemal na chvíľu stratiť sieť, konverzácia by nemala byť odrezaný.

Kontinuita komunikácie sa dosahuje vďaka schopnosti siete základňových staníc veľmi rýchlo prepnúť účastníka z jednej antény na druhú v procese prechodu z oblasti pokrytia jednej antény do oblasti pokrytia druhej (z bunka k bunke). Samotný predplatiteľ si nevšimne, ako prestáva byť spojený s jednou základňovou stanicou, a už je spojený s inou, ako prepína z antény na anténu, zo stanice na stanicu, z ovládača na ovládač ...

Prepínač zároveň poskytuje optimálne rozloženie záťaže cez viacvrstvovú sieťovú schému, aby sa znížila pravdepodobnosť poruchy zariadenia. Viacúrovňová sieť je postavená nasledovne: mobilný telefón - základňová stanica - ovládač - prepínač.

Povedzme, že voláme, a teraz signál už dosiahol ústredňu. Prepínač prenáša náš hovor na cieľového účastníka - do mestskej siete, do medzinárodnej alebo diaľkovej komunikačnej siete alebo do siete iného mobilný operátor... To všetko sa deje veľmi rýchlo pomocou vysokorýchlostných káblových kanálov z optických vlákien.

Ďalej náš hovor smeruje do rozvádzača, ktorý sa nachádza na strane účastníka, ktorý prijíma hovor (nami volaný). Prepínač „príjem“ už má údaje o tom, kde sa volaný účastník nachádza, v ktorej oblasti pokrytia siete: ktorý ovládač, ktorá základňová stanica. A tak sa sieťový prieskum začína od základňovej stanice, nájde sa adresát a jeho telefón „prijme hovor“.

Celý reťazec opísaných udalostí, od momentu vytočenia čísla do okamihu, keď zazvonil hovor na strane príjemcu, obvykle netrvá dlhšie ako 3 sekundy. Takto môžeme dnes volať kdekoľvek na svete.

Andrej Povny

Ak to chcete urobiť, odporúčame vám ísť do spoločnosti Beeline.

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

Potom, čo vo svojom telefóne vytočíte číslo požadovaného účastníka, stane sa nasledovné: mobilný telefón nájde najbližšiu BS, skontaktuje sa s ním prostredníctvom servisného kanála a požiada o hlasový kanál. Potom BS odošle požiadavku ovládaču (BSC), ktorý potom prejde do komunikátora. Ak má volaného účastníka servis rovnaký operátor ako vy, komunikátor skontroluje databázu Home Location Register (HLR), aby zistil, kde presne sa volaná osoba nachádza, a presmeruje hovor na správny prepínač, ktorý sa potom presmeruje hovor na ovládač a potom na základňovú stanicu. Nakoniec základňová stanica kontaktuje mobilný telefón danej osoby a spojí vás s ňou. A ak je osoba, s ktorou sa chcete rozprávať, predplatiteľom iného mobilného operátora alebo voláte číslo mesta, prepínač „nájde“ zodpovedajúci prepínač druhej siete a bude ho kontaktovať. Znie to dosť mätúco, však? Pokúsme sa tento problém analyzovať podrobnejšie.

Ale späť k hardvéru. Ako sme už povedali, z BS sa hovor presmeruje na ovládač (BSC). Navonok sa veľmi nelíši od základnej stanice:

Počet BS, ktoré je regulátor schopný obsluhovať, môže dosiahnuť šesť desiatok. Ovládač a BS komunikujú prostredníctvom optických alebo rádiových reléových kanálov. Ovládač riadi činnosť rádiových kanálov.

Nižšie vidíte, o aký prepínač ide:

Počet ovládačov podporovaných prepínačom sa pohybuje od dvoch do tridsať. Vypínače sú umiestnené vo veľkých miestnostiach naplnených skrinkami z kovového zariadenia.

Úlohou prepínača je riadiť dopravu. Ak predtým, aby sa predplatitelia mohli spolu rozprávať, museli najskôr kontaktovať telefónnu operátorku, ktorá potom ručne preusporiadala potrebné káble, teraz prepínač robí svoju úlohu skvele.

Vnútri automobilov sú zariadenia na čítanie a spracovanie údajov:

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

Bunková komunikácia sa v poslednom čase stala tak pevnou súčasťou nášho každodenného života, že je ťažké si ju predstaviť moderná spoločnosť bez nej. Rovnako ako mnoho ďalších veľkých vynálezov, mobilný telefón výrazne ovplyvnil náš život a v mnohých oblastiach. Je ťažké povedať, aká by bola budúcnosť, keby nebolo tejto pohodlnej formy komunikácie. Pravdepodobne to isté ako vo filme „Návrat do budúcnosti-2“, kde sú lietajúce autá, hoverboardy a oveľa viac, ale žiadne mobilné pripojenie!

Ale dnes v špeciálnej správe bude príbeh nie o budúcnosti, ale o tom, ako je moderná bunková komunikácia usporiadaná a funguje.

Aby som sa dozvedel o práci modernej mobilnej komunikácie vo formáte 3G / 4G, požiadal som o návštevu nového federálneho operátora Tele2 a strávil som celý deň so svojimi inžiniermi, ktorí mi vysvetlili všetky jemnosti prenosu údajov prostredníctvom našich mobilných telefónov. .

Najprv vám však poviem niečo o histórii vzniku bunkovej komunikácie.

Princípy bezdrôtovej komunikácie boli testované pred takmer 70 rokmi - prvý verejný mobilný rádiotelefón sa objavil v roku 1946 v americkom St. V Sovietskom zväze bol prototyp mobilného rádiotelefónu vytvorený v roku 1957, potom vytvorili vedci z iných krajín podobné zariadenia s rôzne vlastnosti, a až v 70. rokoch minulého storočia v Amerike boli definované moderné princípy bunkovej komunikácie, po ktorých sa začal jej vývoj.

Martin Cooper - vynálezca prenosného mobilného prototypu Telefón Motorola DynaTAC s hmotnosťou 1,15 kg a rozmermi 22,5x12,5x3,75 cm

Ak v západných krajinách bola v polovici 90. rokov minulého storočia bunková komunikácia rozšírená a používala ju väčšina populácie, potom sa v Rusku začala objavovať a bola k dispozícii každému pred viac ako 10 rokmi.

Objemné tehlové mobilné telefóny, ktoré pracovali vo formátoch prvej a druhej generácie, vošli do histórie, pričom ustúpili smartfónom s 3G a 4G, lepšou hlasovou komunikáciou a vysokou rýchlosťou internetu.

Prečo sa spojenie nazýva mobilné? Pretože územie, na ktorom je poskytovaná komunikácia, je rozdelené na samostatné bunky alebo bunky, v strede ktorých sú umiestnené základňové stanice (BS). V každej „bunke“ dostane predplatiteľ 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. To je zaistené takzvaným odovzdaním, pri ktorom je spojenie nadviazané predplatiteľom akoby zachytené susednými bunkami na relé a predplatiteľ pokračuje v rozprávaní alebo kopaní v sociálnych sieťach.

Celá sieť je rozdelená na dva subsystémy: subsystém základňovej stanice a prepínací subsystém. Schematicky to vyzerá takto:

V strede „bunky“, ako bolo uvedené vyššie, sa nachádza základňová stanica, ktorá spravidla obsluhuje tri „bunky“. Rádiový signál zo základňovej stanice je vysielaný cez 3 sektorové antény, z ktorých každá je smerovaná do svojej vlastnej „bunky“. Stáva sa, že do jednej „bunky“ je nasmerovaných niekoľko antén jednej základňovej stanice naraz. Dôvodom je skutočnosť, že bunková sieť funguje v niekoľkých pásmach (900 a 1 800 MHz). Táto základňová stanica môže mať navyše zariadenie niekoľkých generácií komunikácie (2G a 3G) naraz.

Na vežiach BS Tele2 je však iba zariadenie tretej a štvrtej generácie - 3G / 4G, pretože spoločnosť sa rozhodla opustiť staré formáty v prospech nových, ktoré pomáhajú predchádzať prestávkam. hlasová komunikácia a poskytovať stabilnejší internet. Pravidelní ľudia sociálnych sietí ma budú podporovať v tom, že v dnešnej dobe je rýchlosť internetu veľmi dôležitá, 100-200 kb / s už nestačí, ako pred pár rokmi.

Najbežnejším umiestnením BS je veža alebo stožiar postavený špeciálne pre ňu. Iste ste videli červeno -biele veže BS niekde ďaleko od obytných budov (na poli, na kopci) alebo tam, kde sa v blízkosti nenachádzajú žiadne vysoké budovy. Ako 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 zachytí signál z mobilných telefónov na vzdialenosť až 35 km.

Ide o antény, samotné zariadenie BS je umiestnené v podkroví, alebo v kontajneri na streche, čo je dvojica železných skriniek.

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

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

V závislosti od charakteristík môže každý sektor zvládnuť až 72 hovorov súčasne. BS môže pozostávať zo 6 sektorov a obsluhovať až 432 hovorov, ale na staniciach je spravidla nainštalovaných menej vysielačov a sektorov. Mobilní operátori, ako napríklad Tele2, radšej inštalujú viac základňových staníc, aby zlepšili kvalitu komunikácie. Ako mi bolo povedané, najpoužívanejší je moderné vybavenie: Základňové stanice Ericsson, dopravná sieť - Alcatel Lucent.

Zo subsystému základňovej stanice je signál prenášaný do spínacieho subsystému, kde je nadviazané spojenie so smerom požadovaným predplatiteľom. Prepínací subsystém má množstvo databáz, ktoré uchovávajú informácie o predplatiteľoch. Tento subsystém je navyše zodpovedný za bezpečnosť. Zjednodušene povedané, prepínač funguje Má rovnaké funkcie ako operátorky, ktoré vás predtým spájali s predplatiteľom ručne, ale teraz sa to všetko deje automaticky.

V tejto železnej skrini je ukryté vybavenie tejto základňovej stanice.

Okrem bežných veží existujú aj mobilné verzie základňových staníc umiestnených na nákladných autách. Sú veľmi vhodné na použitie počas prírodných katastrof alebo na preplnených miestach (futbalové štadióny, centrálne námestia) počas prázdnin, koncertov a rôznych akcií. Ale bohužiaľ, kvôli problémom v legislatíve, zatiaľ nenašli široké uplatnenie.

Aby sa zaistilo optimálne pokrytie rádiovým signálom na úrovni zeme, sú základňové stanice navrhnuté špeciálne napriek tomu, že majú dosah 35 km. signál sa nevzťahuje na letovú výšku lietadla. Niektoré letecké spoločnosti však už začali s inštaláciou malých základňových staníc do svojich lietadiel, aby zabezpečovali mobilnú komunikáciu vo vnútri lietadla. Takýto BS sa pripája k pozemskej bunkovej sieti pomocou satelitného spojenia. Systém je doplnený ovládacím panelom, ktorý posádke umožňuje zapnúť a vypnúť systém, ako aj niektoré druhy služieb, 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 niekoľkými rokmi bola taká miestnosť zavesená až po strop s monitormi zobrazujúcimi sieťové údaje (preťaženie, zlyhania siete atď.), Časom sa potreba takéhoto počtu monitorov vytratila.

Technológie sa v priebehu času výrazne vyvíjali a taká malá miestnosť s niekoľkými špecialistami stačí na monitorovanie prevádzky celej siete v Moskve.

Niekoľko pohľadov z kancelárie Tele2.

Na stretnutí zamestnancov spoločnosti sa diskutuje o plánoch na dobytie hlavného mesta) Od začiatku výstavby až do dnešného dňa sa spoločnosti Tele2 podarilo pokryť sieťou celú Moskvu a postupne dobýva moskovský región a spúšťa viac ako 100 základní. stanice týždenne. Keďže teraz žijem v tomto regióne, je to pre mňa veľmi dôležité. aby táto sieť prišla do môjho mesta čo najskôr.

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

Ako som už uviedol vyššie, Tele2 upustil od formátu GSM v prospech štandardov tretej a štvrtej generácie - 3G / 4G. To umožňuje inštaláciu základňových staníc 3G / 4G s vyššou frekvenciou (napríklad na Moskovskom okruhu stoja BS vo vzdialenosti asi 500 metrov od seba), aby sa zabezpečila stabilnejšia komunikácia a vysoká rýchlosť mobilný internet, ktorý nebol v sieťach predchádzajúcich formátov.

Z kancelárie spoločnosti idem v spoločnosti inžinierov Nikifora a Vladimíra do jedného z bodov, kde potrebujú zmerať rýchlosť komunikácie. Nikifor stojí oproti jednému zo stožiarov, na ktorých je nainštalované komunikačné zariadenie. Ak sa pozriete pozorne, všimnete si ďalší taký stožiar o niečo ďalej vľavo so zariadením od iných mobilných operátorov.

Zvláštne, ale mobilných operátorovčasto umožňujú svojim konkurentom používať svoje vežové štruktúry na umiestnenie antén (samozrejme za obojstranne výhodných podmienok). Dôvodom je, že stavba veže alebo stožiara je drahá a môže vám ušetriť veľa peňazí!

Kým sme merali rýchlosť komunikácie, Nikifor sa niekoľkokrát okoloidúcich babičiek a strýkov pýta, či je špión)) „Áno, rušíme rádio Liberty!).

Zariadenie v skutočnosti vyzerá nezvyčajne, z jeho vzhľadu môžete predpokladať čokoľvek.

Špecialisti spoločnosti majú veľa práce, vzhľadom na to, že v Moskve a regióne má spoločnosť viac ako 7 tisíc. základňové stanice: z toho asi 5 tis. 3G a asi 2 tis. základňových staníc LTE 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 základných staníc operátora v regióne. V. aktuálne spoločnosť poskytuje vysokokvalitné pokrytie územia, kde žije viac ako 90% obyvateľov Moskvy a Moskovského regiónu.
Mimochodom, v decembri bola sieť 3G Tele2 uznaná za najlepšiu kvalitu medzi všetkými metropolitnými operátormi.

Rozhodol som sa však osobne skontrolovať, aké dobré je pripojenie Tele2, a tak som si kúpil SIM kartu v najbližšom nákupnom centre na stanici metra Voykovskaya s najjednoduchšou tarifou „Very black“ za 299 rubľov (400 sms / min a 4 GB). Mimochodom, mal som podobnú tarifu Beeline, ktorá je o 100 rubľov drahšia.

Na mieste som skontroloval rýchlosť. Príjem - 6,13 Mbps, prenos - 2,57 Mbps. Vzhľadom na to, že stojím v strede nákupného centra, je to dobrý výsledok, komunikácia Tele2 dobre preniká cez steny veľkého nákupného centra.

V metre Tretyakovskaya. Príjem signálu - 5,82 Mbps, prenos - 3,22 Mbps.

A na stanici metra Krasnogvardeyskaya. Príjem - 6,22 Mbps, prenos - 3,77 Mbps. Zmeral som to pri východe z metra. Ak vezmete do úvahy, že ide o okraj Moskvy, je to veľmi slušné. Myslím si, že pripojenie je celkom prijateľné, môžeme s istotou povedať, že je stabilné, vzhľadom na to, že Tele2 sa objavil v Moskve len pred niekoľkými mesiacmi.

Tele2 má v hlavnom meste stabilné pripojenie, čo je dobré. Naozaj dúfam, že prídu do regiónu čo najskôr a budem môcť naplno využiť ich spojenie.

Teraz viete, ako funguje mobilná komunikácia!

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

Prihláste sa na odber aj našich skupín v facebook, vkontakte,spolužiaci a v google + plus kde budú uverejnené najzaujímavejšie z komunity, plus materiály, ktoré tu nie sú, a videá o tom, ako to v našom svete funguje.

Kliknite na ikonu a prihláste sa na odber!