Az emberek már rég megtanultak távolról kommunikálni. Az ókorban hírvivőt küldtek hírekkel, később leveleket írtak. Most, hogy szóljon néhány szót egy távoli barátjához, egyszerűen felhívhatja. A lényeg, hogy legyen nálad mobiltelefon. De hogyan csatlakoznak egymáshoz, ha még vezetékek sincsenek? Ebben a történetben elmesélem, hogyan működik a telefon.

Ami?

A mobiltelefon jobban hasonlít egy walkie-talkie-hoz, mint egy hagyományos vezetékes telefonhoz. A jel továbbítására rádióhullámokat használnak.

A különbség az, hogy a walkie-talkie egy antennához csatlakozik, és csak úgy lehet csatlakoztatni, ha arról fog egy jelet. A mobiltelefonok nincsenek egy adott állomáshoz kötve. Mozgás közben arra az antennára csatlakoznak, amelyikről a legerősebb jel érkezik, így szinte az egész világon használhatjuk a kommunikációt SIM-kártya cseréje nélkül. Antennákat vagy bázisállomásokat építettek szerte a világon, amelyek óriásplakátokban, órákban, oszlopokban, sőt fákban is megbújtak. Mindegyikük felelős a saját zónájáért, amely hatszög alakú. Az ábrákon ezek az egymással határos területek méhsejthez hasonlítanak. Innen a név - celluláris kommunikáció.

Ki volt az első?

Szerinted ki beszélt először mobiltelefonon? Természetesen a Motorola alkalmazottja volt, aki kiadta őket. 1973-ban New York utcáin telefonált, és azzal dicsekedett, hogy egy akkoriban szokatlan telefonról hívta fő versenytársát. Ez a telefon lett az első mobiltelefon prototípusa, amely 10 évvel később került a boltokba.

Ahhoz, hogy a telefon működjön, be kell helyeznie egy SIM-kártyát. Információkat tartalmaz az előfizetőről, vagyis arról, aki használja. A mobiltelefon elkezdi ellenőrizni az összes rendelkezésére álló frekvenciát, nagyjából 160. A hat legjobb jel a SIM-kártyára kerül, ezek a hálózatod jelei.

Miután tárcsázta a haverja számát, telefonja a legerősebb jelű antennának továbbítja az Önről szóló információkat. A szolgáltató (például az MTS vagy a Beeline) felismeri Önt, talál egy ingyenes csatornát, amelyen a beszélgetés zajlik, és összekapcsolja Önt. Mindez csak néhány másodpercet vesz igénybe.

Maga a beszélgetés meglehetősen bonyolult technikai folyamat. Hangunkat 20 ezredmásodperces szegmensekre bontjuk, digitális formátumba konvertáljuk, majd egy speciális rendszer kódolja. A titkosított jeleket a rendszer újra feldolgozza az idegen zaj eltávolítása érdekében.

Most mobiltelefon nem csak beszélgetésekre szolgál. Egy kis eszköz olyan egyszerű mechanizmusokhoz illeszkedik, mint egy egyszerű óra, ébresztőóra, számológép, naptár, zseblámpa, valamint összetett kamerák, internet-hozzáférés, lejátszó és még sok más.

Tudja, mi történik, miután tárcsázza egy barátja számát a mobiltelefonján? Hogyan találja meg a mobilhálózat Andalúzia hegyeiben vagy a távoli Húsvét-sziget partján? Miért szakad meg néha hirtelen a beszélgetés? Múlt héten meglátogattam a Beeline-t, és megpróbáltam rájönni, hogyan működik a mobil kommunikáció...

Hazánk lakott részének nagy részét lefedik a bázisállomások (BS). A mezőn úgy néznek ki, mint a vörös-fehér tornyok, a városban pedig nem lakóépületek tetején rejtőznek el. Mindegyik állomás akár 35 kilométeres távolságból veszi fel a mobiltelefonok jelét, és szolgáltatási vagy hangcsatornákon keresztül kommunikál egy mobiltelefonnal.

Miután tárcsázta egy barátja számát, telefonja felveszi a kapcsolatot a legközelebbi bázisállomással (BS) egy szolgáltatási csatornán keresztül, és kéri, hogy jelöljön ki egy hangcsatornát. A bázisállomás elküldi a kérést a vezérlőnek (BSC), amely továbbítja azt a kapcsolónak (MSC). Ha barátja ugyanazon a mobilhálózaton van, a kapcsoló ellenőrzi az Otthoni Helyregisztert (HLR), megtudja, hogy a hívott fél éppen hol tartózkodik (otthon, Törökországban vagy Alaszkában), és átirányítja a hívást a megfelelő kapcsolóra, ahol továbbítja a vezérlőhöz, majd a bázisállomáshoz. A bázisállomás felveszi a kapcsolatot a mobiltelefonnal, és összeköti Önt egy barátjával. Ha barátja egy másik hálózat előfizetője, vagy Ön vezetékes telefont hív, akkor az Ön kapcsolója kapcsolatba lép egy másik hálózat megfelelő kapcsolójával.

Nehéz? Nézzük meg közelebbről.

A bázisállomás egy pár vasszekrény, egy jól légkondicionált helyiségbe zárva. Tekintettel arra, hogy Moszkvában +40 volt az utcán, szerettem volna egy ideig ebben a szobában lakni. A bázisállomás általában az épület padlásán vagy a tetőn lévő konténerben található:

2.

A bázisállomás antennája több szektorra van osztva, amelyek mindegyike a maga irányába "világít". A függőleges antenna a telefonokkal kommunikál, a kerek antenna a bázisállomást köti össze a vezérlővel:

3.

Minden szektor akár 72 hívást is kiszolgálhat egyszerre, a beállítástól és a konfigurációtól függően. Egy bázisállomás 6 szektorból állhat, így egy bázisállomás akár 432 hívást is ki tud szolgálni, azonban általában kevesebb adót és szektort telepítenek az állomásra. A mobilszolgáltatók inkább több BS-t telepítenek a kommunikáció minőségének javítása érdekében.

A bázisállomás három sávban működhet:

900 MHz - a jel ezen a frekvencián tovább terjed, és jobban behatol az épületek belsejébe
1800 MHz - a jel rövidebb távolságokra terjed, de lehetővé teszi több adó telepítését 1 szektorban
2100 MHz - 3G hálózat

Így néz ki egy 3G berendezéssel ellátott szekrény:

4.

A bázisállomásokon szántóföldeken és falvakban 900 MHz-es adók vannak telepítve, a városban pedig, ahol a bázisállomások tűk a sündisznóba szorulnak, a kommunikáció főként 1800 MHz-es frekvencián zajlik, bár mindhárom sáv adója megtalálható. bármely bázisállomáson egyszerre.

5.

6.

A 900 MHz-es jel akár 35 kilométert is elérhet, bár az útvonalak mentén egyes Bázisállomások „hatótávolsága” akár a 70 kilométert is elérheti, az állomáson egyidejűleg kiszolgált előfizetők számát felére csökkentve. Ennek megfelelően telefonunk kis beépített antennájával akár 70 kilométerre is képes jelet továbbítani ...

Minden bázisállomást úgy terveztek, hogy optimális földszinti rádiólefedettséget biztosítson. Ezért a 35 kilométeres hatótáv ellenére a rádiójelet egyszerűen nem küldik el a repülőgép magasságába. Egyes légitársaságok azonban már megkezdték olyan kis teljesítményű bázisállomások felszerelését repülőgépeiken, amelyek lefedettséget biztosítanak a repülőgépen belül. Egy ilyen BS egy műholdas csatorna segítségével kapcsolódik a földi cellás hálózathoz. A rendszert egy vezérlőpult egészíti ki, amely lehetővé teszi a személyzet számára a rendszer be- és kikapcsolását, valamint bizonyos típusú szolgáltatásokat, például éjszakai járatokon a hang kikapcsolását.

A telefon egyidejűleg 32 bázisállomás jelerősségét tudja mérni. Információkat küld a 6 legjobbról (jelszint szerint) a szolgáltatási csatornán keresztül, és a vezérlő (BSC) eldönti, hogy melyik BS továbbítsa az aktuális hívást (Handover), ha úton van. Előfordulhat, hogy a telefon hibázik és átirányít egy gyengébb jelű BS-re, ilyenkor a beszélgetés megszakadhat. Az is kiderülhet, hogy a telefon által kiválasztott bázisállomáson minden hangvonal foglalt. Ebben az esetben a beszélgetés is megszakad.

Nekem is szóltak az úgynevezett "felső emeleti problémáról". Ha penthouse-ban él, akkor néha, amikor egyik szobából a másikba költözik, a beszélgetés megszakadhat. Ez azért van így, mert az egyik szobában a telefon "lát" egy BS-t, a másikban pedig egy másikat, ha a ház másik oldalára megy, és ugyanakkor ez a 2 bázisállomás nagy távolságra van egymással, és nincsenek „szomszédosként” regisztrálva egy mobilszolgáltatónál. Ebben az esetben a hívás átvitele egyik BS-ről a másikra nem történik meg:

A metróban a kommunikációt ugyanúgy biztosítják, mint az utcán: Bázisállomás - vezérlő - kapcsoló, azzal a különbséggel, hogy ott kis Bázisállomásokat használnak, és az alagútban a lefedettséget nem egy közönséges antenna, hanem speciális sugárzó kábel.

Ahogy fentebb is írtam, egy BS akár 432 hívást is tud egyszerre kezdeményezni. Általában ez az erő elég a szemnek, de például egyes ünnepek alatt előfordulhat, hogy a BS nem tud megbirkózni a hívni vágyók számával. Ez általában szilveszterkor történik, amikor mindenki gratulálni kezd egymásnak.

Az SMS-ek továbbítása szolgáltatási csatornákon keresztül történik. Március 8-án és február 23-án az emberek szívesebben gratulálnak egymásnak SMS-ben, vicces mondókák küldésével, és a telefonok gyakran nem tudnak megegyezni a BS-vel a hangcsatorna kiosztásáról.

Érdekes történetet meséltek el nekem. Moszkva egyik kerületéből panaszok érkeztek az előfizetőktől, hogy nem tudnak átjutni sehova. A technikusok kezdtek érteni. A legtöbb hangcsatorna ingyenes volt, és minden szolgáltatási csatorna foglalt. Kiderült, hogy a BS mellett volt egy intézet, ahol vizsgáztak, és a hallgatók folyamatosan SMS-t váltottak.

A telefon a hosszú SMS-eket több rövidre osztja, és mindegyiket külön küldi el. A műszaki szolgálat munkatársainak azt tanácsoljuk, hogy az ilyen gratulációkat MMS-ben küldjék el. Gyorsabb és olcsóbb lesz.

A bázisállomásról a hívás a vezérlőhöz megy. Olyan unalmasnak tűnik, mint maga a BS – ez csak egy szekrénysor:

7.

A felszereltségtől függően a vezérlő akár 60 bázisállomást is kiszolgálhat. A BS és a vezérlő (BSC) közötti kommunikáció rádiórelé csatornán vagy optikán keresztül történhet. A vezérlő vezérli a rádiócsatornák működését, beleértve a szabályozza az előfizető mozgását, jelátvitelt egyik BS-ről a másikra.

A kapcsoló sokkal érdekesebbnek tűnik:

8.

9.

Minden kapcsoló 2-30 vezérlőt szolgál ki. Már egy nagy csarnokot foglal el, tele különféle szekrényekkel, felszerelésekkel:

10.

11.

12.

A váltó forgalomirányítást végez. Emlékszel a régi filmekre, ahol az emberek először a "lányt" hívták, majd összekapcsolta őket egy másik előfizetővel, áthuzalozva a vezetékeket? A modern kapcsolók ugyanezt teszik:

13.

A hálózat irányításához a Beeline-nek több autója van, amelyeket szeretettel "sünnek" neveznek. Körbejárják a várost és mérik saját hálózatuk jelszintjét, valamint a „Három Nagy” kollégáinak hálózatának szintjét:

14.

Egy ilyen autó teljes teteje antennákkal van kirakva:

15.

A belsejében több száz hívást kezdeményező és információkat rögzítő berendezés található:

16.

A kapcsolók és vezérlők éjjel-nappali vezérlése a Network Control Center (NCC) küldetésvezérlő központjából történik:

17.

A mobilhálózat figyelésének 3 fő területe van: baleseti ráta, statisztikák és az előfizetők visszajelzései.

A repülőgépekhez hasonlóan minden mobilhálózati berendezés rendelkezik érzékelőkkel, amelyek jelet küldenek az MCC-nek, és információkat adnak ki a diszpécserek számítógépére. Ha valamelyik berendezés nem működik, akkor a monitoron lévő jelzőfény villogni kezd.

Az MSC az összes kapcsoló és vezérlő statisztikáit is nyomon követi. Elemzi a korábbi időszakokkal (óra, nap, hét stb.) való összehasonlítással. Ha egyes csomópontok statisztikái élesen eltérnek az előző mutatóktól, akkor a monitoron lévő lámpa ismét "villogni" kezd.

A visszajelzéseket az előfizetői szolgáltatók kapják. Ha nem tudják megoldani a problémát, akkor a hívást átirányítják egy műszaki szakemberhez. Ha ő is tehetetlennek bizonyul, akkor a cégben "incidens" jön létre, amit a megfelelő berendezések üzemeltetésében részt vevő mérnökök oldanak meg.

A kapcsolókat éjjel-nappal 2 mérnök felügyeli:

18.

A grafikon a moszkvai kapcsolók aktivitását mutatja. Jól látható, hogy szinte senki sem hív éjszaka:

19.

A vezérlők vezérlése (elnézést a tautológiáért) a Network Control Center második emeletéről történik:

22.

21.

Megértem, hogy még mindig sok kérdése van a mobilhálózat működésével kapcsolatban. A téma összetett, és megkértem a Beeline szakemberét, hogy segítsen válaszolni az Ön megjegyzéseire. Az egyetlen kérés, hogy maradjunk a témánál. És olyan kérdések, mint a "Beeline retek. 3 rubelt loptak a számlámról" - forduljon a 0611-es előfizetői szolgáltatáshoz.

Holnap lesz egy bejegyzés arról, hogyan ugrott ki előttem egy bálna, és nem volt időm lefényképezni. Maradjon velünk!

A telefonos kommunikáció a beszédinformációk nagy távolságra történő továbbítása. A telefonálás lehetővé teszi az emberek számára, hogy valós időben kommunikáljanak.

Ha a technológia megjelenése idején csak egy adatátviteli módszer volt - analóg, akkor jelenleg számos kommunikációs rendszert sikeresen használnak. A telefon-, műholdas- és mobilkommunikáció, valamint az IP-telefónia megbízható kapcsolatot biztosít az előfizetők között, még akkor is, ha a világ különböző pontjain tartózkodnak. Hogyan működik a telefonos kommunikáció az egyes módszerek alkalmazásakor?

Jó régi vezetékes (analóg) telefon

A "telefonos" kommunikáció kifejezésen leggyakrabban analóg kommunikációt értünk, amely az adatátvitel közel másfél évszázada ismert módja. Ennek használatakor az információ továbbítása folyamatos, közbenső kódolás nélkül.

Két előfizető kapcsolatát tárcsázással szabályozzák, majd a kommunikációt úgy végzik, hogy a szó legszó szerintibb értelmében vezetékeken keresztül jelet adnak át személyről emberre. Az előfizetőket már nem telefonszolgáltatók kötik össze, hanem robotok, ami jelentősen leegyszerűsítette és csökkentette a folyamat költségeit, de az analóg kommunikációs hálózatok működési elve változatlan maradt.

Mobil (celluláris) kommunikáció

A mobilszolgáltatók előfizetői tévesen azt hiszik, hogy "elvágták a vezetéket", amely összeköti őket a telefonközpontokkal. Kinézetre minden úgy van - az ember bárhol mozoghat (a jel lefedettségén belül), anélkül, hogy megszakítaná a beszélgetést és anélkül, hogy elveszítené a kapcsolatot a beszélgetőpartnerrel, és<подключить телефонную связь стало легче и проще.

Ha azonban megértjük a mobilkommunikáció működését, nem találunk olyan sok különbséget az analóg hálózatok működésétől. A jel tulajdonképpen "lebeg a levegőben", csak a hívó telefonjáról jut el az adó-vevőhöz, amely viszont a hívott előfizetőhöz legközelebbi hasonló berendezéssel kommunikál... száloptikai hálózatokon keresztül.

Az adatrádiós fokozat csak a telefontól a legközelebbi bázisállomásig terjedő jelutat fedi le, amely teljesen hagyományos módon kapcsolódik más kommunikációs hálózatokhoz. A cellás kommunikáció működése világos. Mik az előnyei és hátrányai?

A technológia nagyobb mobilitást biztosít, mint az analóg adatátvitel, de ugyanazt a kockázatot hordozza magában, mint a nem kívánt interferencia és a vonalhallgatás lehetősége.

Cell jelút

Nézzük meg részletesebben, hogy a jel hogyan jut el a hívott előfizetőhöz.

1. A felhasználó tárcsáz egy számot.
2. A telefonja rádiókapcsolatot létesít a legközelebbi bázisállomással. Sokemeletes épületeken, ipari épületeken és tornyokon helyezkednek el. Minden állomás adó- és vevőantennából (1-től 12-ig) és egy vezérlőegységből áll. Az egy területet kiszolgáló bázisállomások a vezérlőhöz csatlakoznak.
3. A bázisállomás vezérlőegységéből a jelet kábelen keresztül továbbítják a vezérlőhöz, onnan pedig szintén kábelen keresztül a kapcsolóhoz. Ez az eszköz jelbemenetet és -kimenetet biztosít különféle kommunikációs vonalakhoz: távolsági, városi, nemzetközi és egyéb mobilszolgáltatók számára. A hálózat méretétől függően egy vagy több kapcsolót is tartalmazhat, amelyek vezetékekkel vannak összekötve egymással.
4. Az "annak" elosztótáblájáról a jel nagysebességű kábeleken továbbítódik egy másik szolgáltató központjába, és ez utóbbi könnyen megállapítja, hogy a hívást címzett előfizető melyik vezérlőjének lefedettségi területén található.
5. A kapcsoló felhívja a kívánt vezérlőt, amely jelet küld a bázisállomásnak, amely "lekérdezi" a mobiltelefont.
6. A hívott fél bejövő hívást kap.

A hálózat ilyen többrétegű felépítése lehetővé teszi a terhelés egyenletes elosztását az összes csomópont között. Ez csökkenti a berendezés meghibásodásának lehetőségét és biztosítja a megszakítás nélküli kommunikációt.

A cellás kommunikáció működése világos. Mik az előnyei és hátrányai? A technológia nagyobb mobilitást biztosít, mint az analóg adatátvitel, de ugyanazt a kockázatot hordozza magában, mint a nem kívánt interferencia és a vonalhallgatás lehetősége.

Műholdas kapcsolat

Nézzük meg, hogyan működik a műholdas kommunikáció, a rádiórelé kommunikáció ma legmagasabb fejlettségi szintje. A pályára helyezett átjátszó önmagában képes lefedni a bolygó felszínének hatalmas területét. A bázisállomások hálózatára, mint a cellás kommunikáció esetében, már nincs szükség.

Az egyéni előfizető gyakorlatilag korlátozások nélkül utazhat, még a tajgában vagy a dzsungelben is kapcsolatban maradhat. Egy jogi személy előfizető egy egész mini-alközpontot köthet egy átjátszó antennához (ez a már ismert „tányér”), azonban figyelembe kell venni a bejövő és kimenő mennyiséget, valamint a szükséges fájlok méretét. elküldeni.

Technológiai hátrányok:

• súlyos időjárási függőség. Egy mágneses vihar vagy más kataklizma hosszú ideig kommunikáció nélkül hagyhatja az előfizetőt.
• ha valami fizikailag meghibásodik egy műholdas transzponderen, akkor az az időszak, amely eltelik a funkcionalitás teljes helyreállítása előtt, nagyon hosszú ideig tart.
• a határok nélküli kommunikációs szolgáltatások költsége gyakran meghaladja a szokásosabb számlákat. A kommunikációs módszer kiválasztásakor fontos figyelembe venni, hogy mennyire van szüksége egy ilyen funkcionális kapcsolatra.

Műholdas kommunikáció: előnyei és hátrányai

A "műhold" fő jellemzője, hogy az előfizetők számára függetlenséget biztosít a vezetékes vonalaktól. Egy ilyen megközelítés előnyei nyilvánvalóak. Ezek tartalmazzák:

• berendezések mobilitása. Nagyon rövid időn belül bevethető;
• nagy területeket lefedő kiterjedt hálózatok gyors létrehozásának képessége;
• kommunikáció nehezen elérhető és távoli területekkel;
• a földi kommunikáció meghibásodása esetén használható csatornák redundanciája;
• a hálózat műszaki jellemzőinek rugalmassága, amely lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen követelményhez igazodjon.

Technológiai hátrányok:

• súlyos időjárási függőség. Egy mágneses vihar vagy más kataklizma hosszú ideig kommunikáció nélkül hagyhatja az előfizetőt;
• ha valami fizikailag meghibásodik egy műholdas transzponderen, a rendszer működésének teljes helyreállításáig eltelt időszak hosszú ideig tart;
• a határok nélküli kommunikációs szolgáltatások költsége gyakran meghaladja a szokásosabb számlákat.

A kommunikációs módszer kiválasztásakor fontos figyelembe venni, hogy mennyire van szüksége egy ilyen funkcionális kapcsolatra.

Mindannyian használunk mobiltelefont, de ritkán jut eszébe valaki – hogyan működnek? Ebben a cikkben megpróbáljuk kitalálni, hogyan valósul meg a kommunikáció a mobilszolgáltatóval kapcsolatban.

Amikor felhívja beszélgetőpartnerét, vagy valaki felhívja Önt, telefonja rádión keresztül csatlakozik az egyik közeli antennához. bázisállomás (BS, BS, bázisállomás).Minden cellás bázisállomás (az egyszerű emberekben - sejttornyok) 1-12 adó-vevőt tartalmaz antennák különböző irányokba mutató útmutatásokkal annak érdekében, hogy minőségi kommunikációt biztosítsanak a hatókörükön belüli előfizetőknek. A szakemberek szakzsargonjukban az ilyen antennákat hívják "szektorok", amelyek szürke téglalap alakú szerkezetek, amelyeket szinte minden nap láthatunk épületek tetején vagy speciális árbocokon.

Az ilyen antenna jele kábelen keresztül közvetlenül a bázisállomás vezérlőegységéhez kerül. A bázisállomás szektorok és egy vezérlőegység kombinációja. Ugyanakkor a település vagy terület egy részét egyszerre több, egy speciális egységhez kapcsolódó bázisállomás szolgálja ki - helyi zónavezérlő(rövidítve LAC, helyi vezérlő vagy csak "vezérlő"). Általános szabály, hogy egy vezérlő egy adott terület 15 bázisállomását egyesíti.

A maguk részéről a vezérlők (lehet több is) a főegységhez csatlakoznak - Mobilszolgáltatások vezérlőközpontja (MSC, Mobile Service Switching Center), amelyet az észlelés megkönnyítése érdekében egyszerűen neveznek "kommutátor". A kapcsoló viszont bemenetet és kimenetet biztosít bármilyen kommunikációs vonalhoz - mobil és vezetékes egyaránt.

Ha a leírtakat diagram formájában jeleníti meg, a következőket kapja:
A kisméretű (általában regionális) GSM hálózatok csak egy kapcsolót használhatnak. A nagyok, mint például a több millió előfizetőt egyszerre kiszolgáló „három nagy” szolgáltatónk, az MTS, a Beeline vagy a MegaFon, egyszerre több MSC-eszközt használnak egymáshoz csatlakoztatva.

Nézzük meg, miért van szükség ilyen összetett rendszerre, és miért lehetetlen a bázisállomás antennáit közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoztatni? Ehhez egy másik kifejezésről kell beszélni, amelyet a szaknyelven neveznek átadás (átadás). A mobilhálózatokban az átadás-átvételt a handover elv szerint jellemzi. Más szóval, amikor gyalogosan vagy járművel halad az utcán, és egyszerre beszél telefonon, hogy a beszélgetés ne szakadjon meg, időben át kell kapcsolnia a készüléket az egyik BS szektorból a másikba, a lefedettségből. egyik bázisállomás vagy vezérlő helyi zónájának területe a másikhoz stb. Ezért, ha a bázisállomás szektorok közvetlenül a kapcsolóhoz kapcsolódnának, akkor ezt az átadási eljárást minden előfizetője számára magának kellene végrehajtania, és a kapcsolónak már van elég feladata. Ezért a túlterheléssel járó berendezések meghibásodásának valószínűségének csökkentése érdekében a GSM cellás hálózatok felépítésének sémáját többszintű elv szerint valósítják meg.

Ennek eredményeként, ha Ön és telefonja az egyik BS szektor szolgáltatási területéről egy másik lefedettségi területére költözik, akkor ezt a mozgást ennek a bázisállomásnak a vezérlőegysége hajtja végre anélkül, hogy megérintené a „magasabbat”. -áras” eszközök - LAC és MSC. Ha az átadás különböző BS-ek között történik, akkor a LAC-t már veszik rá stb.

A switch nem más, mint a GSM-hálózatok fő "agya", ezért a működését érdemes alaposabban átgondolni. A mobilhálózat-kapcsoló megközelítőleg ugyanazokat a feladatokat látja el, mint az alközpont a vezetékes szolgáltatók hálózatában. Ő az, aki megérti, hol kezdeményez hívást, vagy ki hívja Önt, szabályozza a kiegészítő szolgáltatások munkáját, és valójában eldönti, hogy kezdeményezheti-e a hívást vagy sem.

Most pedig lássuk, mi történik, ha bekapcsolja telefonját vagy okostelefonját?

Tehát megnyomta a "varázsgombot", és a telefon bekapcsolt. A mobilszolgáltató SIM-kártyáján egy speciális szám található IMSI – International Subscriber Identification Number (Nemzetközi előfizetői azonosító szám). Ez egy egyedi szám minden SIM-kártyához, nemcsak az MTS, a Beeline, a MegaFon stb. szolgáltatója számára, hanem a világ összes mobilhálózata számára is egyedi szám! Ezen különböztetik meg az üzemeltetők az előfizetőket egymás között.

Amikor bekapcsolja a telefont, a készülék ezt az IMSI kódot elküldi a bázisállomásnak, amely továbbítja azt a LAC-nak, amely viszont elküldi a kapcsolónak. Ezzel egyidejűleg két további, közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoztatott eszköz is megjelenik a játékunkban - HLR (Home Location Register)és VLR (Visitor Location Register). Oroszra lefordítva ez, ill. Otthoni előfizetők nyilvántartásaés Vendég-előfizetők nyilvántartása. A HLR a hálózatában lévő összes előfizető IMSI-jét tárolja. A VLR azokról az előfizetőkről tartalmaz információkat, akik jelenleg ennek a szolgáltatónak a hálózatát használják.

Az IMSI számot titkosítási rendszer segítségével továbbítják a HLR-hez (egy másik eszköz felelős ezért a folyamatért AuC – Hitelesítési Központ). Ugyanakkor a HLR ellenőrzi, hogy van-e ilyen számmal előfizető az adatbázisában, és ha beigazolódik a jelenlétének ténye, akkor a rendszer megnézi, hogy jelenleg tud-e kommunikációs szolgáltatásokat igénybe venni, vagy mondjuk van-e pénzügyi blokkja. Ha minden normális, akkor ez az előfizető a VLR-hez megy, és ezt követően lehetőséget kap más kommunikációs szolgáltatások hívására és használatára.

Az egyértelműség kedvéért ezt az eljárást diagram segítségével jelenítjük meg:

Így röviden ismertettük a GSM cellás hálózatok működési elvét. Valójában ez a leírás meglehetősen felületes, mert ha részletesebben belemélyedünk a technikai részletekbe, akkor az anyag sokszorosan terjedelmesebb és a legtöbb olvasó számára sokkal kevésbé érthető lenne.

A második részben a GSM hálózatok működésével folytatjuk az ismerkedést, és megvizsgáljuk, hogy a szolgáltató hogyan és mire von le pénzt a számlánkról.

Világszerte emberek milliói használnak mobiltelefonokat, mert a mobiltelefonok sokkal könnyebbé tették az emberekkel való kommunikációt szerte a világon.

A mobiltelefonok manapság számos funkciót kínálnak, és minden nap egyre többet. A mobiltelefon típusától függően a következőket teheti:

Mentse el a fontos információkat
Jegyzetek készítése vagy tennivalók listája
Rögzítse a fontos találkozókat, és kapcsoljon be ébresztőt emlékeztetőként
számításokhoz használjon számológépet
leveleket küldeni vagy fogadni
információk (hírek, mondások, anekdoták és egyebek) keresése az interneten
játékokat játszani
TV-t néz
üzenetküldés
használjon más eszközöket, például MP3-lejátszót, PDA-eszközöket és GPS-navigációs rendszert.

De soha nem gondolkodott el azon, hogyan működik egy mobiltelefon? És miben különbözik egy egyszerű vezetékes telefontól? Mit jelentenek ezek a PCS, GSM, CDMA és TDMA kifejezések? Ez a cikk a mobiltelefonok új funkcióival foglalkozik.

Kezdjük azzal, hogy a mobiltelefon valójában rádió – ​​egy fejlettebb forma, de azért rádió. Magát a telefont Alexander Graham Bell alkotta meg 1876-ban, a vezeték nélküli kommunikációt pedig valamivel később Nikolai Tesla, az 1880-as években (az olasz Guglielmo Marconi 1894-ben kezdett először vezeték nélküli kommunikációról beszélni). Ennek a két nagyszerű technológiának az volt a sorsa, hogy találkozzon.

Az ókorban, amikor még nem volt mobiltelefon, az emberek rádiótelefonokat szereltek az autóikba, hogy kommunikáljanak. Egy ilyen rádiótelefon-rendszer egyetlen főantennáról működött, amelyet egy toronyra szereltek fel a város szélén, és körülbelül 25 csatornát támogatott. A fő antennához való csatlakozáshoz a telefonnak erős adóval kellett rendelkeznie - körülbelül 70 km sugarú.

De nem sokan használhattak ilyen rádiótelefonokat a korlátozott csatornaszám miatt.

A mobilrendszer zsenialitása a város több elemre ("cellára") való felosztásában rejlik. Ez ösztönzi a frekvencia-újrahasználatot az egész városban, így több millió ember használhatja egyszerre mobiltelefonját. A "méhsejt" nem véletlenül esett a választásra, hiszen a méhsejt (hatszög alakú) segítségével lehet a legoptimálisabban lefedni a területet.

A mobiltelefon működésének jobb megértése érdekében össze kell hasonlítani a CB rádiót (azaz a hagyományos rádiót) és a rádiótelefont.

Full Duplex Portable Device vs. Half Duplex – A rádiótelefon, akárcsak egy egyszerű rádió, félduplex eszköz. Ez azt jelenti, hogy két ember ugyanazt a frekvenciát használja, így csak felváltva tudnak beszélni. A mobiltelefon full duplex készülék, ami azt jelenti, hogy egy személy két frekvenciát használ: az egyik frekvencia a másik oldalon lévő személy hallására, a másik a beszélgetésre. Ezért egyszerre beszélhet mobiltelefonon.

Csatornák - A rádiótelefon csak egy csatornát használ, a rádiónak körülbelül 40 csatornája van. Egy egyszerű mobiltelefon 1664 vagy több csatornával rendelkezhet.

A félduplex eszközökben mindkét rádióadó ugyanazt a frekvenciát használja, így csak egy személy tud beszélni. A full duplex eszközökben a 2 adó különböző frekvenciákat használ, így az emberek egyszerre tudnak beszélni. A mobiltelefonok full duplex eszközök.

Egy tipikus amerikai mobilrendszerben egy mobiltelefon-felhasználó körülbelül 800 frekvencián beszél a városban. Egy mobiltelefon több százra osztja a várost. Minden cella bizonyos méretű, és 26 km2-es területet fed le. A méhsejt olyan, mint egy rácsba zárt hatszög.

Mivel a mobiltelefonok és állomások alacsony teljesítményű adókat használnak, a nem szomszédos cellák ugyanazokat a frekvenciákat használhatják. Két cella használhatja ugyanazt a frekvenciát. A mobilhálózat nagy teljesítményű, nagy sebességű számítógépek, bázisállomások (többfrekvenciás VHF adó-vevők), amelyek a mobilhálózat teljes munkaterületén vannak elosztva, mobiltelefonok és egyéb csúcstechnológiás berendezések. A bázisállomásokkal később foglalkozunk, de most vessünk egy pillantást a mobilrendszert alkotó „cellákra”.

Az analóg cellás rendszerben egy cella a rendelkezésre álló kétirányú kommunikációs csatornák 1/7-ét használja. Ez azt jelenti, hogy minden cella (a tömb 7 cellájából) a rendelkezésre álló csatornák 1/7-ét használja, amelyek saját frekvenciakészlettel rendelkeznek, és ezért nem fedik át egymást:

Egy mobiltelefon-használó általában 832 rádiófrekvenciát kap, ha a városban beszélget.
Minden mobiltelefon hívásonként 2 frekvenciát használ - az ún. kétirányú csatorna - ezért minden mobiltelefon-felhasználó számára 395 kommunikációs csatorna áll rendelkezésre (a fennmaradó 42 frekvenciát a főcsatorna használja - erről később lesz szó).

Így minden cellának legfeljebb 56 elérhető kommunikációs csatornája van. Ez azt jelenti, hogy egyszerre 56-an beszélhetnek majd mobiltelefonon. Az első 1G mobiltechnológiát a mobilhálózat analógjának tekintik. A digitális információátvitel (2G) használatának megkezdése óta a csatornák száma jelentősen megnőtt.

A mobiltelefonok beépített kis teljesítményű adókkal rendelkeznek, így 2 jelszinten működnek: 0,6 wattos és 3 wattos (összehasonlításképpen itt egy egyszerű rádió, amely 4 watton működik). A bázisállomások kis teljesítményű adókat is használnak, de megvannak a maguk előnyei:

A bázisállomás és a mobiltelefon jelátvitele az egyes cellákon belül nem teszi lehetővé, hogy távolodjon el a cellától. Így mindkét cella ugyanazt az 56 frekvenciát használhatja újra. Ugyanazok a frekvenciák az egész városban használhatók.
Az általában akkumulátorral működő mobiltelefon töltésfogyasztása nem jelentős. Az alacsony teljesítményű adók kis akkumulátort jelentenek, ami kompaktabbá teszi a mobiltelefonokat.

A mobilhálózatnak számos bázisállomásra van szüksége, a város méretétől függetlenül. Egy kisvárosnak több száz torony kellene. Bármely város összes mobiltelefon-használóját egyetlen központi iroda kezeli, amelyet Mobile Switching Centernek hívnak. Ez a központ irányítja az összes telefonhívást és bázisállomást a területen.

Mobiltelefon kódok

Az Electronic Device Sequence Number (ESN) egy egyedi, 32 bites szám, amelyet a gyártó a mobiltelefonba programozott.
Mobil azonosító szám (MIN) – 10 számjegyű kód, amely mobiltelefonszámból származik.
A rendszerazonosító kód (SID) egy egyedi, ötjegyű kód, amelyet minden egyes FCC-céghez hozzárendelnek.Az utolsó két kód, a MIN és a SID, a kártya vásárlásakor és a telefon bekapcsolásakor programozható be a mobiltelefonba.

Minden mobiltelefonnak saját kódja van. Kódokra van szükség a telefonok, a mobiltelefon-tulajdonosok és a mobilszolgáltatók felismeréséhez. Például van egy mobiltelefonja, bekapcsolja, és megpróbál hívást kezdeményezni. Íme, mi történik ebben az időben:

Amikor először kapcsolja be a telefont, az azonosító kódot keres a fő vezérlőcsatornán. A csatorna a mobiltelefonok és a bázisállomások által jelek továbbítására használt meghatározott frekvencia. Ha a telefon nem találja a vezérlőcsatornát, akkor az nem elérhető, és a "nincs hálózat" üzenet jelenik meg a képernyőn.
Amikor a telefon azonosító kódot kap, azt a saját kódjával ellenőrzi. Ha van egyezés, a mobiltelefon csatlakozhat a hálózathoz.
A kóddal együtt a telefon hozzáférést kér a hálózathoz, a Mobilközpont pedig rögzíti a telefon pozícióját az adatbázisban, így a Switching Center tudja, hogy melyik telefont használjuk, amikor szolgáltatási üzenetet akar küldeni.
A kapcsolóközpont fogadja a hívásokat, és ki tudja számítani az Ön számát. Bármikor megkeresheti az Ön telefonszámát az adatbázisában.
A kapcsolóközpont kommunikál az Ön mobiltelefonjával, hogy megmondja, melyik frekvenciát használja, és miután a mobiltelefon kapcsolatba lép az antennával, a telefon hozzáfér a hálózathoz.

A mobiltelefon és a bázisállomás folyamatos rádiókapcsolatot tart fenn. A mobiltelefon időnként átvált egyik bázisállomásról a másikra, ahonnan erősebb jel érkezik. Ha egy mobiltelefon mozgás közben elhagyja a bázisállomás területét, akkor beszélgetés közben is kapcsolatot létesít egy másik, a legközelebbi bázisállomással. A két bázisállomás a Kapcsolóközponton keresztül "kommunikál", amely jelet küld a mobiltelefonjára a frekvenciaváltás érdekében.

Vannak esetek, amikor mozgás közben a jel átmegy az egyik cellából egy másik mobilszolgáltatóhoz. Ebben az esetben a jel nem tűnik el, hanem egy másik mobilszolgáltatóhoz továbbítódik.

A legtöbb modern mobiltelefon több szabvány szerint is működik, ami lehetővé teszi a roaming szolgáltatások (angol roaming - vagrancy) használatát különböző mobilhálózatokban. Az a kapcsolóközpont, amelynek celláit most használja, csatlakozik az Ön kapcsolóközpontjához, és kód megerősítését kéri. Rendszere a telefonjával kapcsolatos összes adatot átviszi egy másik rendszerbe, a Kapcsolóközpont pedig összeköti Önt az új mobilszolgáltató celláival. És a legcsodálatosabb az, hogy mindez néhány másodpercen belül megtörténik.

Az egészben az a legkellemetlenebb, hogy a roaming hívásokért takaros összeget lehet fizetni. A legtöbb telefonon, amikor először lépi át a határt, megjelenik a roaming szolgáltatás. Ellenkező esetben jobb, ha megnézi a mobil lefedettségi térképét, hogy később ne kelljen "felfújt" árakat fizetnie. Ezért azonnal ellenőrizze ennek a szolgáltatásnak a költségét.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a telefonnak több sávban kell működnie, ha használni szeretné a roaming szolgáltatást, mert a különböző országok eltérő sávokat használnak.

1983-ban kifejlesztették az első analóg mobilkommunikációs szabványt, az AMPS-t (Advanced Mobile Telephone Service). Ez az analóg mobilkommunikációs szabvány a 825 és 890 MHz közötti frekvenciatartományban működik. A verseny fenntartása és az árak piaci szinten tartása érdekében az Egyesült Államok szövetségi kormánya megkövetelte, hogy legalább két, ugyanazt a tevékenységet folytató vállalat legyen a piacon. Az egyik ilyen vállalat az Egyesült Államokban a Local Telephone Company (LEC) volt.

Minden vállalatnak saját 832 frekvenciája volt: 790 a hívások és 42 az adatátvitel. Egy csatorna létrehozásához egyszerre két frekvenciát használtak. Az analóg csatorna frekvenciatartománya jellemzően 30 kHz volt. A hangcsatorna adási és vételi tartományát 45 MHz választja el egymástól, így az egyik csatorna nem fedi át a másikat.

Az AMPS szabvány NAMPS (Narrow Band Enhanced Communications System) nevű változata új digitális technológiákat használ, hogy a rendszer megháromszorozza képességeit. De bár új digitális technológiákat használ, ez a verzió csak analóg marad. Az AMPS és NAMPS analóg szabványok csak 800 MHz-en működnek, és még nem kínálnak olyan funkciók széles skáláját, mint az internetkapcsolat és az e-mail.

A digitális mobiltelefonok a mobiltechnológiák második generációjához (2G) tartoznak. Ugyanazt a rádiótechnológiát használják, mint az analóg telefonok, de kissé eltérő módon. Az analóg rendszerek nem használják ki teljesen a telefon és a mobilhálózat közötti jelet – az analóg jeleket nem lehet olyan könnyen elakadni vagy manipulálni, mint a digitális jeleket. Többek között ez az egyik oka annak, hogy sok kábeltársaság áthelyezi a digitálist, hogy több csatornát tudjanak használni egy adott sávban. Elképesztő, milyen hatékony tud lenni egy digitális rendszer.

Számos digitális mobilrendszer frekvenciamodulációt (FSK) használ az adatok továbbítására és fogadására az AMPS analóg portálon keresztül. A frekvenciamoduláció 2 frekvenciát használ, egyet a logikai egyhez, egyet a logikai nullához, a kettő közül választva, amikor digitális információt továbbít a torony és a mobiltelefon között. Ahhoz, hogy az analóg információt digitálissá alakítsuk és fordítva, modulációra és kódolási sémára van szükség. Ez arra utal, hogy a digitális mobiltelefonoknak képesnek kell lenniük az adatok gyors feldolgozására.

A "komplexitás köbhüvelykenként" szempontjából a mobiltelefonok a legösszetettebb modern eszközök közé tartoznak. A digitális mobiltelefonok másodpercenként több millió számítást tudnak végrehajtani egy hangfolyam kódolására vagy dekódolására.

Minden hétköznapi telefon több részből áll:

Chip (tábla), ami a telefon agya
Antenna
Folyadékkristályos kijelző (LCD)
Billentyűzet
Mikrofon
hangszóró
Akkumulátor

A mikroáramkör az egész rendszer középpontja. Ezután megvizsgáljuk, hogy milyen chipek vannak, és hogyan működik mindegyik. Az analóg-digitális konverziós chip az analóg rendszerből kimenő hangjelet digitálisra, a digitális rendszerből analógra bejövő audiojelet kódolja.

A mikroprocesszor egy központi feldolgozó egység, amely az információfeldolgozási munka nagy részének elvégzéséért felelős. Ez vezérli a billentyűzetet és a kijelzőt, és sok más folyamatot.

A ROM chipek és a memóriakártya chipek mobiltelefon operációs rendszer adatait és egyéb felhasználói adatokat, például telefonkönyvi adatokat tárolhatnak. A rádiófrekvencia szabályozza a teljesítményt és a töltést, és több száz FM-hullámmal működik. A nagyfrekvenciás erősítő vezérli az antennához érkező vagy az antennáról visszavert jeleket. A képernyő mérete jelentősen megnőtt, mivel a mobiltelefon több funkcióval rendelkezik. Sok telefonban van notebook, számológép és játék. És most sokkal több telefon csatlakozik PDA-hoz vagy webböngészőhöz.

Egyes telefonok bizonyos információkat, például SID és MIN kódokat tárolnak a beépített flash memóriában, míg mások külső kártyákat, például SmartMedia kártyákat használnak.

Sok telefonnak olyan kicsi a hangszórója és mikrofonja, hogy nehéz elképzelni, hogyan adnak ki hangot. Mint látható, a hangszórók mérete egy kis pénzérmével azonos, a mikrofon pedig nem nagyobb, mint egy óraelem. Egyébként az órákhoz való ilyen elemeket a mobiltelefon belső chipjében használják az óra működtetésére.

A legcsodálatosabb az, hogy 30 évvel ezelőtt sok ilyen részlet az épület teljes emeletét elfoglalta, és most mindez elfér az ember tenyerében.

Három leggyakoribb módja van a 2G mobiltelefonok rádiófrekvenciák továbbításának:

FDMA (Frequency Division Multiple Access – frekvenciaosztásos többszörös hozzáférés) TDMA (Time Division Multiple Access – Time Division Multiple Access) CDMA (Code Division Multiple Access) – kódosztásos többszörös hozzáférés.

Bár ezeknek a módszereknek a nevei annyira zavarosnak tűnnek, könnyen kitalálhatja, hogyan működnek, ha a nevet külön szavakra bontja.

Az első szó, gyakoriság, idő, kód, a hozzáférési módot jelzi. A második szó, a felosztás azt jelenti, hogy a hozzáférési mód alapján választja el a hívásokat.

Az FDMA minden telefonhívást külön frekvenciára helyez el. A TDMA a megadott frekvencián minden egyes híváshoz egy meghatározott időt oszt le. A CDMA minden híváshoz egyedi kódot rendel, majd azt egy szabad frekvenciára továbbítja.

Az egyes többszörös módszerek utolsó szava - „többszörös” azt jelzi, hogy több ember használhatja minden századot.

FDMA

Az FDMA (Frequency Division Multiple Access) egy módszer a rádiófrekvenciák használatára, amikor egy frekvenciasávban csak egy előfizető van, a különböző előfizetők különböző frekvenciákat használnak egy cellán belül. Ez a frekvencia multiplexelés (FDM) alkalmazása a rádiókommunikációban. Az FDMA működésének jobb megértéséhez meg kell vizsgálnunk a rádiók működését. Minden rádióállomás szabad frekvenciasávba küldi a jelét. Az FDMA módszert elsősorban analóg jelek továbbítására használják. És bár ez a módszer kétségtelenül képes digitális információkat továbbítani, nem használják, mivel kevésbé hatékonynak tartják.

TDMA

A TDMA (Time Division Multiple Access) a rádiófrekvenciák használatának egyik módja, amikor több előfizető van ugyanabban a frekvenciaintervallumban, a különböző előfizetők különböző időréseket (intervallumokat) használnak az átvitelre. Ez az időosztásos multiplexelés (TDM) alkalmazása rádiókommunikációra. TDMA használatakor egy szűk frekvenciasáv (30 kHz széles és 6,7 milliszekundum hosszú) három időrésre van osztva.

A keskeny frekvenciasávot általában "csatornáknak" nevezik. A digitális információvá alakított hangadatokat tömörítik, ennek köszönhetően kevesebb helyet foglalnak. Ezért a TDMA háromszor gyorsabb, mint az azonos számú csatornát használó analóg rendszer. A TDMA rendszerek 800 MHz (IS-54) vagy 1900 MHz (IS-136) frekvenciasávon működnek.

GSM

A TDMA jelenleg a domináns technológia a mobil cellás hálózatokban, és a GSM (Global System for Mobile Communications) (orosz SPS-900) szabványban használatos – a mobil cellás kommunikáció globális digitális szabványa, amely a TDMA elven alapuló csatornaelválasztással és magas fokú biztonság a nyilvános kulcsú titkosításnak köszönhetően. A GSM azonban eltérően használja a TDMA és az IS-136 hozzáférést. Képzeljük el, hogy a GSM és az IS-136 különböző operációs rendszerek, amelyek ugyanazon a processzoron futnak, például a Windows és a Linux operációs rendszerek Intel Pentium III-on futnak. A GSM-rendszerek kódolási módszert használnak a mobiltelefonokról érkező telefonhívások védelmére. A GSM hálózat Európában és Ázsiában 900 MHz és 1800 MHz, az USA-ban pedig 850 MHz és 1900 MHz frekvencián működik, és a mobilkommunikációban használatos.

GSM telefon blokkolása

A GSM a nemzetközi szabvány Európában, Ausztráliában, Ázsia nagy részén és Afrikában. A mobiltelefon-használók vásárolhatnak egy olyan telefont, amely mindenhol működik, ahol ez a szabvány támogatott. Ahhoz, hogy egy adott mobilszolgáltatóhoz kapcsolódhassanak különböző országokban, a GSM-felhasználók egyszerűen kicserélik a SIM-kártyájukat. A SIM-kártyák minden információt és azonosító számot tárolnak, amelyek a mobilszolgáltatóhoz való csatlakozáshoz szükségesek.

Sajnos az USA-ban használt 850MHz/1900MHz GSM frekvenciák nem egyeznek meg a nemzetközi rendszerrel. Tehát ha az Egyesült Államokban él, de külföldön valóban szüksége van mobiltelefonra, vásárolhat egy 3 vagy 4 sávos GSM telefont, és használhatja itthon és külföldön, vagy vásárolhat egy 900 MHz-es/1800 MHz-es GSM mobiltelefont külföldre utazáshoz.

CDMA

CDMA (Code Division Multiple Access). A forgalmi csatornák ezzel a médialeválasztási módszerrel úgy jönnek létre, hogy minden felhasználóhoz külön numerikus kódot rendelnek, amely a teljes sávszélességen el van osztva. Nincs időosztás, minden előfizető folyamatosan használja a teljes csatornaszélességet. Egy csatorna frekvenciasávja igen széles, az előfizetők adásai átfedik egymást, de mivel kódjaik eltérőek, megkülönböztethetők. A CDMA az IS-95 alapja, és a 800 MHz-es és 1900 MHz-es frekvenciasávokban működik.

Kétsávos és két szabványú mobiltelefon

Ha utazni készül, minden bizonnyal olyan telefont szeretne találni, amely több sávban, több szabványban működik, vagy mindkettőt kombinálja. Nézzük meg közelebbről az egyes lehetőségeket:

A többsávos telefon képes váltani egyik frekvenciáról a másikra. Például egy kétsávos TDMA telefon használhat TDMA szolgáltatásokat a 800 MHz-es vagy az 1900 MHz-es rendszeren. Egy kétsávos GSM telefon három sávban – 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz vagy 1900 MHz – tudja használni a GSM szolgáltatást.
Multistandard telefon. A "szabvány" a mobiltelefonokban a jelátvitel típusát jelenti. Ezért az AMPS és TDMA szabványú telefonok szükség esetén válthatnak egyik szabványról a másikra. Például az AMPS szabvány lehetővé teszi az analóg hálózat használatát olyan területeken, ahol a digitális hálózat nem támogatott.
A többsávos/több szabványos telefon lehetővé teszi a frekvenciasáv és az átviteli szabvány megváltoztatását.

Azok a telefonok, amelyek támogatják ezt a funkciót, automatikusan sávot vagy szabványt váltanak. Például, ha a telefon támogatja a kétsávos sávot, akkor csatlakozik a 800 MHz-es hálózathoz, ha nem tud csatlakozni az 1900 MHz-es sávhoz. Ha egy telefon egynél több szabványt tartalmaz, először a digitális szabványt használja, és ha nincs, akkor analógra vált.

A mobiltelefonok két- és háromsávosak. A „háromsávos” szó azonban félrevezető lehet. Ez azt jelentheti, hogy a telefon támogatja a CDMA és TDMA szabványokat, valamint az analóg szabványt. Ugyanakkor ez azt is jelentheti, hogy a telefon egy digitális szabványt támogat két sávban és egy analóg szabványt. Azok számára, akik külföldre utaznak, érdemes olyan telefont vásárolniuk, amely a 900 MHz-es GSM-sávon működik Európában és Ázsiában, illetve az 1900 MHz-es sávban az Egyesült Államokban, és támogatja az analóg szabványt is. Lényegében ez egy kétsávos telefon, ezen módok egyikével (GSM) 2 sávot támogat.

Mobil és személyes kommunikációs szolgáltatás

A Personal Communication Service (PCS) alapvetően egy mobiltelefon-szolgáltatás, amely a személyes kommunikációt és a mobilitást hangsúlyozza. A PCS fő jellemzője, hogy a felhasználó telefonszáma a személyes kommunikációs számává (Personal Communication Number – PCN) válik, amely magához a felhasználóhoz van "kötve", nem pedig a telefonjához vagy rádiómodeméhez. A PCS használatával a világban utazó felhasználó szabadon fogadhat telefonhívásokat és e-maileket a PCN-jén.

A cellás kommunikációt eredetileg autókban való használatra hozták létre, míg a személyes kommunikáció nagyobb lehetőségeket rejtett magában. A hagyományos mobilszolgáltatásokhoz képest a PCS számos előnnyel rendelkezik. Először is teljesen digitális, ami nagyobb adatátviteli sebességet biztosít, és megkönnyíti az adattömörítési technológiák használatát. Másodszor, a PCS-hez használt frekvenciatartomány (1850-2200 MHz) csökkenti a kommunikációs infrastruktúra költségeit. (Mivel a PCS bázisállomás antennáinak mérete kisebb, mint a mobilhálózati bázisállomás antennáié, olcsóbb a gyártás és a telepítés).

Elméletileg az amerikai mobilrendszer két frekvenciasávon működik - 824 és 894 MHz; A PCS 1850 és 1990 MHz-en működik. És mivel ez a szolgáltatás a TDMA szabványon alapul, a PCS 8 időrésszel és 200 kHz-es csatornatávolsággal rendelkezik, szemben a szokásos 3 időrésszel és 30 kHz-es csatornatávolsággal.

A 3G a legújabb technológia a mobilkommunikációban. A 3G azt jelenti, hogy a telefon a harmadik generációhoz tartozik - az első generáció az analóg mobiltelefonok, a második a digitális. A 3G technológiát a multimédiás mobiltelefonokban használják, amelyeket általában okostelefonoknak neveznek. Ezek a telefonok több sávval és nagy sebességű adatátvitellel rendelkeznek.

A 3G számos mobilszabványt használ. Ezek közül a leggyakoribb három:

A CDMA2000 a 2. generációs CDMA One szabvány továbbfejlesztése.
A WCDMA (angol szélessávú kódosztásos többszörös hozzáférés – szélessávú CDMA) a legtöbb mobilszolgáltató által választott rádióinterfész-technológia, amely széles sávú rádió-hozzáférést biztosít a 3G szolgáltatások támogatásához.
A TD-SCDMA (Eng. Time Division – Synchronous Code Division Multiple Access) egy harmadik generációs kínai mobilhálózati szabvány.

A 3G hálózat akár 3 Mb/s sebességgel is képes adatátvitelre (tehát egy 3 perces MP3 dal letöltése mindössze 15 másodpercet vesz igénybe). Vegyük összehasonlításul a második generációs mobiltelefonokat – a leggyorsabb 2G telefon akár 144 Kb/s adatátviteli sebességet is elérhet (egy 3 perces dal letöltése körülbelül 8 órát vesz igénybe). A nagy sebességű 3G adatátvitel tökéletes az internetről való információk letöltésére, nagy multimédiás fájlok küldésére és fogadására. A 3G telefonok egyfajta mini laptopok, amelyeken nagy alkalmazások futtathatók, például videók streamelése az internetről, faxok küldése és fogadása, valamint e-mail üzenetek letöltése alkalmazásokkal.

Természetesen ehhez olyan bázisállomásokra van szükség, amelyek rádiójeleket továbbítanak telefonról telefonra.

A mobiltelefon-bázisállomások öntött fém- vagy rácsszerkezetek, amelyek több száz láb magasra emelkednek a levegőbe. Ezen a képen egy modern torony látható, amely 3 különböző mobilszolgáltatót "szolgál ki". Ha megnézzük a bázisállomás bázisát, láthatjuk, hogy minden mobilszolgáltató saját berendezést telepített, amely ma nagyon kevés helyet foglal el (a régebbi tornyok tövében kis helyiségeket építettek ilyen berendezések számára).

Bázisállomás. fotó a http://www.prattfamily.demon.co.uk webhelyről

Egy ilyen blokk belsejében rádióadó és vevő van elhelyezve, aminek köszönhetően a torony kommunikál a mobiltelefonokkal. A rádiók több vastag kábellel csatlakoznak a torony antennájához. Ha alaposan megnézi, észreveszi, hogy maga a torony, a bázisállomások bázisán lévő cégek összes kábele és berendezése jól földelt. Például a zöld vezetékekkel ellátott lemez egy réz alaplap.

A mobiltelefonban, mint bármely más elektronikus eszközben, problémák léphetnek fel:

Leggyakrabban ezek közé tartozik az alkatrészek korróziója, amelyet a készülékbe jutó nedvesség okoz. Ha nedvesség kerül a telefonba, győződjön meg arról, hogy a telefon teljesen megszáradt, mielőtt bekapcsolja.
A túl magas hőmérséklet (például egy autóban) károsíthatja az akkumulátort vagy a telefon elektronikus áramkörét. Ha a hőmérséklet túl alacsony, a képernyő kikapcsolhat.
Az analóg mobiltelefonok gyakran szembesülnek a „klónozás” problémájával. Egy telefon „klónozottnak” minősül, ha valaki lehallgatja az azonosító számát, és ingyenesen hívhat más számokat.

A „klónozás” a következőképpen történik: mielőtt bárkit felhívna, a telefon ESN és MIN kódjait továbbítja a hálózatnak. Ezek a kódok egyediek, és nekik köszönhető, hogy a cég tudja, kinek küldje ki a hívások számláját. Amikor telefonja MIN/ESN kódokat küld, valaki (egy speciális eszközzel) hallja és lehallgatja azokat. Ha ezeket a kódokat egy másik mobiltelefonban használják, akkor arról teljesen ingyenesen lehet hívni, mivel ezeknek a kódoknak a tulajdonosa fizeti a számlát.