A mobilkommunikáció legelterjedtebb típusa manapság az sejtes. A mobilkommunikációs szolgáltatásokat üzemeltető társaságok nyújtják az előfizetőknek.

A bázisállomások hálózata vezeték nélküli kommunikációt biztosít egy mobiltelefonhoz.

Minden állomás korlátozott területen biztosít hozzáférést a hálózathoz, melynek területe és konfigurációja a domborzattól és egyéb paraméterektől függ. Az átfedő területek méhsejtszerű szerkezetet hoznak létre; ebből a képből származik a "celluláris kommunikáció" kifejezés. Amikor egy előfizető elköltözik, telefonját egyik vagy másik bázisállomás kiszolgálja, a váltás (cellaváltás) automatikusan, az előfizető által teljesen észrevétlenül történik, és a kommunikáció minőségét nem befolyásolja. Ez a megközelítés lehetővé teszi kis teljesítményű rádiójelek felhasználásával nagy területek lefedését mobil kommunikációs hálózattal, amely a hatékonyságon túlmenően biztosítja az ilyen típusú kommunikációt is. magas szint környezetbarát.

Az üzemeltető cég nemcsak műszakilag biztosítja a mobilkommunikációt, hanem gazdasági kapcsolatokat is köt azokkal az előfizetőkkel, akik bizonyos alap- és kiegészítő szolgáltatásokat vásárolnak tőle. Mivel nagyon sokféle szolgáltatás létezik, ezért ezek árait úgynevezett készletekbe vonják össze díjcsomagok. Az egyes előfizetőknek nyújtott szolgáltatások költségének kiszámítását a számlázási rendszer (az előfizetőnek nyújtott szolgáltatásokról nyilvántartást vezető szoftver és hardver rendszer) végzi.

A szolgáltató számlázási rendszere kölcsönhatásba lép más vállalatok hasonló rendszereivel, például roaming szolgáltatásokat nyújt az előfizetőnek (a mobilkommunikáció más városokban és országokban történő használatának lehetősége). Az előfizető minden kölcsönös mobilkommunikációs elszámolást, beleértve a roamingot is, a szolgáltatójával köti meg, amely számára egyetlen elszámolási központ.

Roaming - hozzáférés a mobilkommunikációs szolgáltatásokhoz az "otthoni" szolgáltató hálózati lefedettségi területén kívül, amellyel az előfizető szerződést kötött.

Roaming közben az előfizető általában megtartja telefonszámát, továbbra is használja mobiltelefonját, ugyanúgy kezdeményez és fogad hívásokat, mint otthoni hálózat. Minden ehhez szükséges művelet, beleértve az üzemeltetők közötti forgalomcserét és szükség szerint más kommunikációs társaságok (például transzkontinentális kommunikációt biztosító) erőforrásainak vonzását, automatikusan végrehajtódik, és nem igényel további műveleteket az előfizetőtől. Ha az otthoni és a vendéghálózat eltérő színvonalon nyújt kommunikációs szolgáltatásokat, továbbra is lehetséges a roaming: az előfizető az utazás idejére másik készüléket kaphat, miközben megtartja telefonszámát és automatikusan irányítja a hívásokat.

A celluláris kommunikáció története.

A polgári mobilkommunikációs rendszerek létrehozására irányuló munka az 1970-es években kezdődött. Ekkorra a hagyományos telefonhálózatok fejlettsége az európai országokban olyan szintet ért el, hogy a kommunikáció fejlődésének következő lépése már csak a telefonok elérhetősége lehetett. telefonos kommunikáció mindenhol és mindenhol.

A hálózatok az első polgári cellás szabványon, az NMT-450-en 1981-ben jelentek meg. Bár a szabvány neve a Nordic Mobile Telephony ("az északi országok mobiltelefonja") szavak rövidítése, a bolygó első mobilhálózata Szaúd-Arábiában telepítették. Svédországban, Norvégiában, Finnországban (és más skandináv országokban) az NMT hálózatok néhány hónappal később online lettek.

Két évvel később, 1983-ban elindították az első AMPS hálózatot az Egyesült Államokban. Speciális mobil Telefonszolgáltatás), amelyet a Bell Laboratories kutatóközpontban hoztak létre.

Az NMT és AMPS szabványok, amelyeket általában a cellás kommunikációs rendszerek első generációjaként emlegetnek, az adatok analóg formában történő továbbítását biztosították, ami nem tette lehetővé a megfelelő szintű zajvédelmet és a jogosulatlan csatlakozások elleni védelmet. Ezt követően a digitális technológiák, például a DAMPS (a rövidítés első betűje a Digital - „digitális”) szónak köszönheti megjelenését a digitális technológiák felhasználásával továbbfejlesztett módosításokkal.

Az eredetileg digitális technológiák alapján megalkotott második generációs szabványok (az ún. 2G) - GSM, IS-95, IMT-MC-450 stb. - hangminőség és biztonság tekintetében felülmúlták az első generációs szabványokat, ill. , mint utóbb kiderült, a fejlesztési képesség színvonalában rejlő tulajdonságok szempontjából.

A Postai és Távközlési Igazgatások Európai Konferenciája (CEPT) már 1982-ben felállított egy csoportot egy egységes digitális cellás szabvány kidolgozására. Ennek a csoportnak a szellemi szüleménye a GSM (Global System for Mobile Communications) volt.

Az első GSM-hálózatot 1992-ben helyezték üzembe Németországban. Ma a GSM a domináns cellás kommunikációs szabvány Oroszországban és az egész világon. 2004-ben hazánkban a mobil előfizetők több mint 90%-a szolgált ki GSM hálózatot; a világon az előfizetők 72%-a használta a GSM-et.

A GSM-berendezések működéséhez több frekvenciasáv van kijelölve - ezeket számok jelzik a nevekben. Az európai régióban elsősorban a GSM 900 és a GSM 1800 használatos, Amerikában a GSM 950 és a GSM 1900 (amikor a szabványt az USA-ban jóváhagyták, az „európai” frekvenciákat ott más szolgáltatások foglalták el).

A GSM szabvány népszerűségét jelentős jellemzői biztosították az előfizetők számára:

– védelem az interferencia, az elfogás és az „ikrek” ellen;

- nagyszámú kiegészítő szolgáltatás jelenléte;

- „kiegészítők” (például GPRS, EDGE stb.) jelenlétében adatátvitel biztosítására nagy sebességek;

- nagyszámú jelenléte a piacon telefonkészülékek GSM hálózatokban működő;

– az egyik eszköz másikra cserélésének eljárásának egyszerűsége.

A fejlesztés során a GSM-szabványú mobilhálózatok a meglévő infrastruktúra nagysebességű adatátvitelt biztosító néhány "kiegészítésének" köszönhetően bővítési lehetőséget kaptak. A GPRS-t (General Packet Radio Service) támogató GSM-hálózatokat 2,5G-nek, míg az EDGE-t (Enhanced Data Rates for Global Evolution) támogató GSM-hálózatokat néha 2,75G-hálózatoknak is nevezik.

Az 1990-es évek végén Japánban és Dél-Koreában megjelentek a harmadik generációs (3G) hálózatok. A fő különbség a 3G hálózatok és elődeik szabványai között a nagy sebességű adatátvitel megnövelt képessége, amely lehetővé teszi új szolgáltatások megvalósítását az ilyen hálózatokban, különösen a videotelefonálást. 2002-2003-ban Nyugat-Európa egyes országaiban megkezdték az első kereskedelmi 3G hálózatok működését.

Bár a 3G hálózatok jelenleg csak a világ számos régiójában léteznek, a legnagyobb cégek mérnöki és műszaki laboratóriumaiban már folyik a munka a cellás kommunikáció szabványainak kidolgozásán. negyedik generáció. Ugyanakkor nem csak az adatátviteli sebesség további növelése kerül előtérbe, hanem a mobilkommunikációra kiosztott frekvenciasávok sávszélességének hatékonyságának növelése is a szolgáltatások nagy számának elérése érdekében. korlátozott területen elhelyezkedő előfizetők (ami különösen nagyvárosok esetében fontos) .

Egyéb mobil kommunikációs rendszerek.

A cellás kommunikáció mellett ma már léteznek más polgári kommunikációs rendszerek is, amelyek rádiócsatornákon keresztül is biztosítják a mobilkommunikációt, de más műszaki elvekre épülnek, és más előfizetői végberendezésekre irányulnak. Ritkábban fordulnak elő, mint a mobiltelefonok, de akkor használják, ha a mobiltelefonok használata nehéz, lehetetlen vagy gazdaságtalan.

Egyre népszerűbb a DECT mikrocellás kommunikációs szabvány, amelyet korlátozott területen használnak kommunikációra. A DECT szabvány szerinti bázisállomás képes kézibeszélők (egyszerre akár 8 szervizelhető) egymás közötti biztosítására, hívásátirányításra, valamint a nyilvános telefonhálózathoz való hozzáférésre is. A DECT szabványban rejlő lehetőségek lehetővé teszik a mobilkommunikáció biztosítását városi mikrokörzeteken, egyéni cégeken vagy lakásokon belül. Optimálisnak bizonyulnak az alacsony épületekkel rendelkező régiókban, amelyek előfizetőinek csak szükségük van hangkommunikációés nélkülözni is lehet mobil átvitel adatok és egyéb kiegészítő szolgáltatások.

A műholdas telefonálásban a bázisállomások alacsony földi pályán lévő műholdakon helyezkednek el. A műholdak kommunikációt biztosítanak ott, ahol a hagyományos mobilhálózat kiépítése lehetetlen vagy veszteséges (tengeren, hatalmas, ritkán lakott tundra, sivatagban stb.).

Az előfizetői végberendezések (általában nem telefonnak, hanem rádióállomásnak nevezik) kommunikációt biztosító fővonali hálózatok egy bizonyos területen belül bázisállomások (repeaterek) rendszerei, amelyek rádiójelet továbbítanak egyik terminálról a másikra, ha azok jelentős távolságra vannak egymástól. Egyéb. Mivel a trönkhálózatok általában kommunikációt biztosítanak az osztályok (Belügyminisztérium, Vészhelyzetek Minisztériuma, Mentőautó” stb.) vagy nagy technológiai helyszíneken (autópályák mentén, építkezésen, gyárak területén stb.), akkor a csatornaterminálok nem rendelkeznek szórakoztatási lehetőségekkel és tervezési sallangokkal.

A hordható rádiók közvetlenül kommunikálnak egymással, közbenső kommunikációs rendszerek nélkül. Az ilyen típusú mobilkommunikációt mind az állami (rendőrség, tűzoltóság stb.), mind pedig a hivatali struktúrák (raktáregyüttesen, parkolóban vagy építkezésen belüli kommunikációhoz), valamint magánszemélyek (gombaszedők, vadászok-halászok, ill. turisták), olyan helyzetekben, amikor egyszerűbb és olcsóbb a kézi rádiók használata, mint a mobiltelefonok egymással való kommunikációja (például távoli területeken, ahol nincs mobilhálózati lefedettség).

A személyhívó rövid üzenetek fogadását biztosítja az előfizetői terminálokhoz - személyhívókhoz. A polgári kommunikációban jelenleg a személyhívó kommunikációt gyakorlatilag nem használják, korlátai miatt a magasan specializált megoldások területére szorulnak (például nagy egészségügyi intézményekben dolgozók értesítésére, elektronikus információs táblákra történő adatátvitelre stb. .).

2004 óta egyre inkább elterjedt a mobilkommunikáció egy új alfaja, amely rádiócsatornán keresztül nagy sebességű adatátvitelt biztosít (ehhez a legtöbb esetben a Wi-Fi protokollt használják). A nyilvános (fizetős vagy ingyenes) Wi-Fi-lefedettséggel rendelkező területeket hotspotoknak nevezzük. Az előfizetői terminálok ebben az esetben számítógépek - mind a laptopok, mind a PDA-k. Kétirányú hangkommunikációt is tudnak biztosítani az interneten keresztül, de ezt a funkciót rendkívül ritkán használják, főként a kapcsolat a legelterjedtebb internetes szolgáltatások - e-mail, weboldalak, azonnali üzenetküldő rendszerek (például ICQ) elérésére szolgál, stb.

Merre tart a mobilkommunikáció?

A fejlett régiókban a mobilkommunikáció fejlesztésének fő iránya a közeljövőben a konvergencia: az előfizetői terminálok automatikus átkapcsolása egyik hálózatról a másikra annak érdekében, hogy hatékony felhasználása minden kommunikációs rendszer képességeit. Pénzt takaríthat meg az előfizetők számára és javíthatja a kommunikáció minőségét automatikus kapcsolás például GSM-ről DECT-re (és fordítva), ezzel műholdas kommunikáció a "földre", és amikor biztosítja vezeték nélküli átvitel adatok - GPRS, EDGE, Wi-Fi és más szabványok között, amelyek közül sok (például WiMAX) csak a szárnyakon vár.

A mobilkommunikáció helye a világgazdaságban.

A kommunikáció a világgazdaság legdinamikusabban fejlődő ága. De mobil kommunikáció még a "telekommunikáció" más területeihez képest is gyorsabb ütemben fejlődnek.

Még 2003-ban a bolygón lévő mobiltelefonok száma meghaladta a nyilvános vezetékes hálózatokhoz csatlakoztatott helyhez kötött eszközök számát. Egyes országokban a mobil-előfizetők száma már 2004-ben is meghaladta a lakosok számát. Ez azt jelenti, hogy egyesek egynél több „mobilt” használtak – például két mobiltelefont különböző operátorok, vagy telefon a hangkommunikációhoz és vezeték nélküli modem a mobil internet eléréséhez. Ezen kívül egyre több modul vezeték nélküli kommunikáció technológiai kommunikáció biztosításához szükséges (ezekben az esetekben az előfizetők nem emberek, hanem speciális számítógépek).

Jelenleg a mobilszolgáltatók a bolygó összes gazdaságilag fejlett régiójának teljes lefedettségét biztosítják, azonban a hálózatok kiterjedt fejlesztése folytatódik. Új bázisállomásokat telepítenek a vétel javítására olyan helyeken, ahol a meglévő hálózat valamilyen okból nem tud stabil vételt biztosítani (például hosszú alagutakban, metróövezetben stb.). Ezenkívül a mobilhálózatok fokozatosan behatolnak az alacsony jövedelmű régiókba. A mobilkommunikációs technológiák fejlődése, amelyet a berendezések és szolgáltatások költségeinek jelentős csökkenése kísér, egyre több ember számára teszi elérhetővé a mobil szolgáltatásokat a bolygón.

A mobiltelefonok gyártása a high-tech ipar egyik legdinamikusabban fejlődő területe.

A mobiltelefon-szolgáltató iparág is rohamosan növekszik, a készülékek személyre szabásához kínál kiegészítőket: az eredeti csengőhangoktól (csengőhangoktól) a billentyűkig, grafikus képernyővédőkig, matricák a tokon, cserélhető panelek, borítások és fűzők a készülék hordozásához.

Telefon típusok.

Mobil (mobiltelefon) - egy mobilhálózatban működő előfizetői terminál. Lényegében mindegyik mobiltelefon egy speciális számítógép, amely elsősorban az előfizetők (otthoni vagy vendéghálózat lefedettségi területén) hangkommunikációjának biztosítására koncentrál, de támogatja a szöveges és multimédiás üzenetküldést is, modemmel és egyszerűsített felülettel van ellátva. A modern mobiltelefonok digitális formában biztosítják a hang- és adatátvitelt.

A készülékek korábbi „olcsó”, „funkcionális”, „üzleti” és „divat” modellekre való felosztása egyre inkább értelmét veszti – az üzleti eszközök a kiegészítők használatának eredményeként a divatmodellek és a szórakoztató funkciók jellemzőit nyerik el, az olcsó telefonok divattá válnak, és a divatos telefonok funkcionalitása gyorsan növekszik.

A készülékek miniatürizálása, amely 1999-2000-ben tetőzött, egészen objektív okok miatt fejeződött be: a készülékek elérték az optimális méretet, további kicsinyítésük kényelmetlenné teszi a gombnyomást, a képernyőn megjelenő szövegolvasást stb. De a mobiltelefon igazi műalkotás lett: fejleszteni megjelenés Az eszközök vonzzák a vezető tervezőket, a tulajdonosok pedig bőséges lehetőséget kapnak arra, hogy saját maguk személyre szabják készülékeiket.

Jelenleg a gyártók különös figyelmet fordítanak a mobiltelefonok funkcionalitására, és mint fő (az idő elem élettartam, a képernyők fejlesztése, stb.), illetve azok további funkciói (digitális kamerák, hangrögzítők, MP3 lejátszók és egyéb "kapcsolódó" eszközök vannak beépítve a készülékekbe).

Szinte minden modern eszköz, néhány alacsonyabb árkategóriájú modell kivételével, lehetővé teszi a programok letöltését. A legtöbb eszközön Java-alkalmazások futtathatók, és egyre növekszik a PDA-któl örökölt vagy azokról portolt operációs rendszert használó telefonok száma: Symbian, Windows Mobile for Smartphone stb. Beépített telefonok operációs rendszer okostelefonoknak nevezik (az angol "smart" és "phone" - "smart phone" szavak kombinációjából).

A kommunikátorok manapság előfizetői terminálként is használhatók - GSM / GPRS, néha EDGE és harmadik generációs szabványokat támogató modullal felszerelt zsebszámítógépek.

Mobilhálózatok nem hangszolgáltatásai.

Mobilhálózatok előfizetői számára elérhető egész sor nem hangalapú szolgáltatások, amelyek „kínálata” az adott telefon képességeitől és az üzemeltető cég ajánlati körétől függ. Az otthoni hálózat szolgáltatásainak listája eltérhet a roamingban elérhető szolgáltatások listájától.

A szolgáltatások lehetnek kommunikációs (különféle kommunikációs formák biztosítása másokkal), tájékoztató jellegűek (például időjárás-előrejelzések vagy piaci árajánlatok jelentése), internet-hozzáférést biztosító, kereskedelmi (különféle áruk és szolgáltatások telefonról történő fizetésére), szórakoztató (mobiljátékok, vetélkedők , kaszinók és lottójátékok) és mások (ide tartozik például a mobil helymeghatározás). Ma már egyre több a "csomópontban" lévő szolgáltatás, például a legtöbb játék, lottó fizetős, vannak mobil helymeghatározó technológiákat használó játékok stb.

Szinte minden operátor és a legtöbb modern eszköz támogatja a következő szolgáltatásokat:

– SMS – Short Message Service – rövid szöveges üzenetek továbbítása;

– MMS – Multimedia Messaging Service – multimédiás üzenetek továbbítása: fényképek, videók stb.;

– automatikus barangolás;

– a hívó fél számának azonosítása;

– különböző személyre szabási eszközök megrendelése és fogadása közvetlenül a cellás kommunikációs csatornákon keresztül;

– Internet hozzáférés és speciális (WAP) oldalak megtekintése;

- csengőhangok, képek, információs anyagok letöltése speciális forrásokból;

– adatátvitel a beépített modem segítségével (különböző protokollok használatával hajtható végre, attól függően, hogy az adott eszköz mely technológiákat támogatja).

Mobil kommunikáció Oroszországban.

A Szovjetunióban nem voltak polgári mobilkommunikációs rendszerek. Némi nyúlással „civilnek” nevezhető az MRT-1327 szabvány alapján felépített altáji mobiltelefon-rendszer, amely az 1970-es, 80-as évek fordulóján a párt, az állam és a gazdaság képviselőinek kommunikációját hivatott biztosítani. vezetés. Az "Altai" a mai napig sikeresen működik. Természetesen nem versenyezhet a mobilhálózatokkal, de néhány rendkívül speciális feladat megoldására talál alkalmazást: kommunikáció biztosítása a városi segélyszolgálatok mobil egységei számára, telefonok telepítése a nyári kávézókban stb.

Oroszországban 1991 őszén hozták létre az első NMT szabvány szerint épített kereskedelmi mobilhálózatokat. A mobiltelefónia úttörői hazánkban a Delta Telecom (Szentpétervár) és a Moscow Cellular Communications voltak. Az első mobiltelefon 1991. szeptember 9-én történt Szentpéterváron: Anatolij Szobcsak, a város akkori polgármestere felhívta kollégáját, New York polgármesterét.

1992 júliusában történtek az első hívások a BeeLine AMPS hálózatra.

Az első orosz GSM-hálózat, amelyet az MTS hozott létre, 1994 júliusában kezdte összekötni az előfizetőket.

2005-ben Oroszországban három szövetségi mobilszolgáltató nyújt GSM szabvány szerinti szolgáltatásokat: MTS, BeeLine és MegaFon. Az általuk kínált távközlési szolgáltatások köre és minősége, valamint áraik nagyjából megegyeznek. 2005-re a vezető nagyvárosi szolgáltatók hálózatában a bázisállomások száma Moszkvában és Moszkva elővárosaiban mintegy 3000 volt, a lefedettség pedig meghaladta a legtöbb európai országét. Rajtuk kívül számos helyi szolgáltató létezik és működik meglehetősen hatékonyan - mind a "Big Three" leányvállalatai, mind a független cégek.

Az üzemeltetők hálózataik lefedettségének növelésével és a mobilkommunikáció népszerűsítésével a lakosság különböző szegmensei körében aktívan fejlesztik a piacot. Ha az 1990-es évek közepén a mobiltelefon csak a lakosság leggazdagabb rétegeinek képviselői számára volt elérhető, ma már szinte mindenki használhatja a mobilkommunikációt. orosz operátorok bevezetik a legújabb szolgáltatásokat hálózataikban, és ezekre épülő szolgáltatásokat kínálnak, gyakran még a legtöbb európai vállalatot is megelőzve. Jelenleg mindhárom szövetségi GSM szolgáltató a 3G kereskedelmi hálózatok kiépítésére készül.

A szövetségi és helyi mobilszolgáltatók GSM-hálózatain kívül Oroszországban továbbra is más szabványú hálózatokat használnak: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT és IMT-MC-450. Ez utóbbi szabvány szövetségi státuszú, és az erre épülő hálózatok (például SkyLink) nagyon aktívan fejlődnek. Azonban sem a lefedettség, sem a kiszolgált előfizetők száma tekintetében a GSM kivételével minden szabványú hálózat nem képes jelentős versenyt teremteni a három legnagyobb szövetségi szolgáltató számára.

Irodalom:

Maljarevszkij A., Olevszkaja N. A mobiltelefonod(népszerű oktatóanyag). M, "Péter", 2004
Zakirov Z.G., Nadeev A.F., Faizullin R.R. GSM szabvány mobilkommunikációja. Jelenlegi állapot, átállás a harmadik generációs hálózatokra("MTS Library"). M., Öko-trendek, 2004
Popov V.I. A GSM cellás kommunikáció alapjai("Engineering Encyclopedia of the Fuel and Energy Complex"). M., Öko-trendek, 2005



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 kitalálni, hogyan működik a mobilkommunikáció...

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, a telefon felveszi a kapcsolatot a legközelebbi bázisállomással (BS) egy szolgáltatási csatornán keresztül, és kéri, hogy válasszon hangcsatorna. 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), hogy megtudja, hol Ebben a pillanatban a hívott előfizető tartózkodik (otthon, Törökországban vagy Alaszkában), és átirányítja a hívást a megfelelő kapcsolótáblára, ahonnan továbbítja azt a vezérlőnek, majd a bázisállomásra. 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 tud működni: 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 szektoron 2100 MHz - 3G hálózat Ez így néz ki a szekrény 3G berendezéssel:

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 70 kilométeres távolságig 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 a földi cellás hálózathoz csatlakozik műholdas csatorna. 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, és a vezérlő (BSC) eldönti, hogy melyik BS-t küldje tovább aktuális hívás(Átadás), ha mozgásban van. Néha a telefon hibázhat, és átviheti Önt a BS-re legrosszabb jel, ebben az esetben 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 egymást, és nincsenek „szomszédos” néven regisztrálva mobilszolgáltató. 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 akkor történik Újév 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 néhány berendezés nem működik, akkor a monitor jelzőfénye villogni kezd. Az MSC az összes kapcsoló és vezérlő statisztikáit is nyomon követi. Elemzi a korábbi időszakokkal (óra, nap, hét stb.) való összehasonlítással. Ha az egyik csomópont statisztikái élesen eltérnek az előző mutatóktól, akkor a monitor fénye ismét villogni kezd. Visszacsatolás az előfizetői szolgáltatók elfogadják. Ha nem tudják megoldani a problémát, akkor a hívást átirányítják egy műszaki szakemberhez. Ha tehetetlennek bizonyul, akkor a cégben „incidens” jön létre, amelyet 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.

Bizonyára gyakran hallja a "mobiltelefon" kifejezést. Gondolkozott már azon, hogy miért hívják a mobiltelefont mobiltelefonnak? Ebben az anyagban a cellás kommunikáció kialakulásának történetéről és működési elveiről lesz szó.

A mobiltelefonok története

Robert Sloss amerikai újságíró már 1910-ben megjósolta a „mobiltelefonok” megjelenését. Első új technológia a rendőrség szolgálatba állt - 1921-ben a detroiti rendfenntartók a 2 MHz-es sávban rádiókommunikáción keresztül kaptak információkat a diszpécserektől, 1940-re pedig országszerte már 10 000 rendőrautóban volt mobiltelefon. 1946-ban pedig St. Louisban megjelent az első nyilvános mobil rádiótelefon. A kommunikáció két sávban történt - 150 és 450 MHz.

1957-ben Kupriyanovich moszkvai mérnök bemutatta az LK-1 mobiltelefont. A prototípus „mobiltelefon” három kilogrammot nyomott, és 25-30 km-es telefonhívást tett lehetővé a kerületben.

A következő évben Kupriyanovich egy észrevehetően fejlettebb LK-1 modellt mutatott be - mindössze fél kilogramm súlyú és egy doboz cigaretta méretű.

Körülbelül ugyanebben az időben a Voronyezsi Kommunikációs Kutatóintézet szakemberei kifejlesztették a világ első automatikus (azelőtt az előfizetőket manuálisan csatlakoztatták) Altáj mobilkommunikációs rendszerét. 1970-re a Szovjetunió 30 városában dolgozott 150 és 330 megahertzes frekvencián. Minden várost egy bázisállomás szolgált ki, a hatótávolság 50-100 km volt, Altajba hívtak, városi és távolsági / nemzetközi számok.

A modern cellás kommunikációs rendszerek 1978-ban jelentek meg az USA-ban, amikor Chicagóban megkezdődtek az első ilyen rendszer tesztelése a 800 MHz-es sávban, 2000 előfizető számára. A város lakói 1983 októberében kapták meg első kereskedelmi mobilkommunikációs rendszerüket az AT&T-től. Az első kereskedelmileg sikeres mobilhálózat pedig a finn Autoradiopuhelin (ARP, „Automobile Radiotelephone”) volt. 1986-ra több mint 30 ezer előfizető használta.

Hogyan működik a Cellular

A modern mobilhálózat bázisállomásokból áll – többfrekvenciás VHF adó-vevőkből, amelyek egyenletesen oszlanak el a lefedettségi területen. Külsőleg hatalmas vörös vagy fehér tornyoknak tűnnek speciális felszereléssel.

Az antenna függőleges részei a mobilkommunikációért felelősek, a kerekek a vezérlővel való kommunikációt biztosítják. Hatósugár bázisállomás- 35 kilométer (de ez nem a határ, lásd lent). Minden bázisállomásnak hat szolgáltatási szektora van, egy szektor egyidejűleg akár 70 telefonhívást is fogad. Szorozd meg 6-ot 70-el, és meg fogod érteni, hogy miért nem vészelheti át senki az újévet :). A bázisállomások négy sávban működnek:

900 MHz. A kiszolgált előfizetők legkisebb száma és a maximális lefedettség. Ha nincs annyi előfizető a bázisállomás lefedettségi területén (például vidéki területeken), akkor a lefedettségi sugár eléri a 70 km-t.
-1800 MHz. Legnagyobb szám kiszolgált előfizetők, alacsony lefedettség, jó jeláteresztés vastag falakon keresztül. Ilyen állomásokat a városokban telepítenek.
-2100 MHz. Állomások az előző generációs csatlakozással - 3G.
-2500 MHz. Állomások a kommunikáció új generációjával - 4G.

A közeli állomások soha nem működnek ugyanabban a tartományban – különben nem kerülhető el az interferencia.

Honnan származik a "celluláris" név?

Mi a helyzet százokkal? Nagyon sok alaphálózatot használnak, körök-sugarak egymásra helyezkednek, és együtt egy méhsejtszerű hálózatot alkotnak. Innen származik a technológia neve - "celluláris kommunikáció". A hét sejtből álló csoportot klaszternek nevezzük.

Ez a megközelítés egyszerre több előnnyel jár a mobil-előfizető számára. Először is, a mobil kommunikáció celláinak „sűrű” elrendezése biztosítja a megszakítás nélküli kommunikációt - ellentétben rögzített kommunikáció, nem vagyunk egy sorhoz kötve. Másodszor, egy mobil (más néven mobiltelefon) automatikusan eltávolodik a legnagyobb jelcsillapítású állomástól a legkisebbre, azaz biztosítja legjobb minőség kapcsolatokat. A régi állomásról az újra történő „zökkenőmentes” átmenetért az átadásvezérlő a felelős.

Most nézzük meg, hogyan működik minden az előfizetői oldalról. Egy működő mobiltelefon mindig a bázisállomás jelét keresi a levegőben. Amikor jelet talál, a cella elküldi az egyedi azonosító kódját az állomásnak. Ezután megkezdődik a rádiócsomagok időszakos cseréje analóg vagy digitális protokollon (például CDMA, GSM, UMTS) keresztül. Az állomás és az előfizető közötti kommunikációs csatorna neve DownLink („downlink”), az előfizetőtől az állomásig – UpLink („felfelé irányuló kapcsolat”) Amikor felhív valakit, a telefon felveszi a kapcsolatot az állomással, és hangcsatorna kiosztását kéri. Az állomás továbbítja a jelet a vezérlőnek, amely - a kapcsolóhoz. Ha az előfizető másik mobilszolgáltatót vesz igénybe, a kérés az "ő" kapcsolójához megy, ha ugyanabban a hálózatban van, mint Ön, akkor a switch megkeresi magát az előfizetőt, és hozzá irányítja a hívást.



A cellás kommunikáció fejlesztése 1888-ban kezdődött. Ekkor találta ki Heinrich Hertz az installációt, majd segítségével bebizonyosodott az elektromágneses hullámok létezésének ténye, illetve észlelésének lehetősége.

Aztán 1895. április 25-én Alekszandr Sztepanovics Popov jelentést készített az elektromágneses hullámok jelátvitelre való felhasználásának lehetőségéről. Ekkor mutatta be először az elektromos rezgések regisztrálására szolgáló eszközt - egy koherenst. Persze előtte modern technológiák, korlátlan forgalmú tarifákra is használható, még messze volt, de a start adott volt.

Ugyanebben az időben, 1895-ben Guglielmo Marconi kutató elektromágneses hullámokkal végzett kísérletet. Célja akkoriban egy üzenettovábbítási eszköz létrehozásának lehetősége volt. 1896 márciusában Popovnak, ugyanazzal a saját tervezésű eszközzel, sikerült 250 méter távolságra továbbítania egy rövid, mindössze két szóból álló radiogramot: „Heinrich Hertz”.

Kicsit később, 1897-ben Marconi egy Popovhoz nagyon hasonló eszköz szabadalmának tulajdonosa lett. Aztán 1901-ben Marconi egyfajta rádiót szerelt fel a Thornisroft gőzkocsi fedélzetére, és így bonyolította le az első „mobil” kommunikációt. Ettől az időtől kezdve kezdődött a rádiókommunikáció igazán gyors fejlődése, és mindenekelőtt ezeket a vívmányokat a haditengerészetben is nagy erővel kamatoztatták.

A modern cellás kommunikáció kialakulásának történetében éles és jelentős fordulópont következett be 1946-ban az Egyesült Államokban. Ekkor az AT&T először nyújtott mobilszolgáltatásokat magánszemélyeknek. Ekkor a mobiltelefon csak az autóban volt, körülbelül 12 kilogramm (26,5 font) volt, és tulajdonképpen a telefont és az adó-vevőt is kombinálta, és ebben teljesen más rádiófrekvenciákon zajlott a vétel és az adás. A kommunikáció tehát átjátszón vagy bázisállomáson keresztül történt.

A "bázisállomás - telefon" csatornát "uplink"-nek (vagyis "uplink"-nek) hívták, de magát a "telefon - bázisállomás" csatornát "downlink"-nek (más szóval "downlink"-nek) nevezték.

Egy ilyen rádiótelefon-rendszerrel az egész várost egy toronyra szerelt antenna szolgálta ki, így mintegy 25 csatorna állt rendelkezésre. Egy autóantennához olyan hullámadóra volt szükség, amely akár 70 kilométeres távolságra is képes rádióhullámot továbbítani. Így egy ilyen rendszerrel nem mindenki élvezhetné a mobilkommunikációt – elvégre egyszerűen nem lenne elég minden csatornára.

De a ma walkie-talkie néven ismert készülék már félduplex készülék. Egy ilyen rendszer azt jelenti, hogy ha két ember ugyanazon a rádióhullámon (azaz azonos frekvenciájú rádióhullámon) kommunikál, akkor csak felváltva tudnak beszélni. Nos, a mobiltelefon viszont egy full duplex hálózat. Ez a rendszer azt jelenti, hogy egy frekvenciát fog használni a beszélgetéshez és egy másik frekvenciát, amikor hallgat. Ebben a sorrendben természetesen mindkét beszélgetőtárs beszélhet egyszerre.

A kommunikáció sejtes elvének gondolata eleve magában foglalja a következőket:

A bázisállomások minden lefedettségükkel egyfajta cellát alkotnak, amelyek méretét viszont már a hálózati előfizetők területi sűrűsége határozza meg. Például egy egész országot lefedő hálózatban tényleg nagyon nagy lehet a cellák száma.

Tehát az antennát minden ilyen cella közepére kell helyezni. Az interferencia-interferenciák csökkentése érdekében a szomszédos cellákban különböző frekvenciákat használnak. Éppen ezért ugyanazok a frekvenciák csak az egymástól kellő távolságra lévő cellákban használhatók. A hét sejtből álló csoportot "klaszternek" nevezik. Ezenkívül a maximális cella sugarát korlátozza annak technikai lehetőségeketés 35 kilométer (körülbelül 22 mérföld).

Így a cella mérete egy valós hálózatban a következő tényezők némelyikétől függhet:

Először is, ez a földrajzi elhelyezkedés. Természetesen a dombokon és a sík terepen a cellák sugara valamivel nagyobb, mint a dombos terepen.

Másodszor, a felhasználók száma. Nyilvánvaló, hogy ugyanazon a cellás csomóponton a telefonterhelést ennek a csomópontnak a sávszélessége korlátozza, mivel véges számú hívást tud egyszerre kezelni.

Ezenkívül a hálózat egyik bázisállomásának működéséhez használt frekvenciacsatornákat a hálózat többi bázisállomása is használhatja.

Többek között az „átadás” fogalma is benne van. Ez azt jelenti, hogy egy hálózati előfizető, például a Beeline, az egyik bázisállomás lefedettségi körzetéből a másikba költözve képes lesz állandó, megszakítás nélküli kommunikációt fenntartani, mind a mobil előfizetőkkel, mind a vezetékes, vezetékes hálózat előfizetőivel.

A hálózatok meglehetősen nagy területeket is lefednek, így az előfizető, amelyik ezeknek a bázisállomásoknak a lefedettségi területén tartózkodik, vagy önállóan felveheti a kapcsolatot, vagy felhívhatja őt egy másik előfizető, és teljesen függetlenül a tartózkodási helyétől. Ezen alapul a roaming szolgáltatás, vagy például az, hogy ugyanazokat a Megafon telefonszámokat tartsák fenn az országon kívül.

A modern rádiókommunikáció szempontjai.

Jelenleg a következő frekvenciatartományokat osztották ki a mobilhálózatok számára Európában. Tehát a 890–915 MHz-es (GSM-sáv), az 1710–1785 MHz-es (DCS-sáv) frekvenciákat az előremenő irányú kommunikáció létrehozására használják, vagyis a mobiltelefonról a bázisállomásra (más szóval „felfelé irányuló kapcsolat”). .

De a 935 - 960 MHz (GSM sávban), 1805 - 1880 MHz (a DCS sávban) frekvenciákat már használják az ellenkező irányú kommunikációra, vagyis a bázisállomástól a mobiltelefonig (más szóval , "lefelé irányuló kapcsolat"). Feltételezhetjük tehát, hogy a teljes GSM sáv a 2–25 MHz, míg a DCS sáv a 2–75 MHz sávon belül helyezkedik el.

A modern mobiltelefonok nagyon alacsony teljesítményű adót használnak. Tehát sok eszköznek két jelértéke van: 0,6 W és 3 W (például a legtöbb rádióadó 4 W-ot vagy többet fogyaszt). A mobiltelefonok hihetetlenül alacsony fogyasztása miatt elsősorban akkumulátorral működhetnek. Abból a tényből kiindulva, hogy a kis teljesítmény kis akkumulátorokat jelent, ez teszi a mobiltelefonokat mobillá.

Természetesen a cellás kommunikáció használatához rendkívül nagy számú bázisállomásra van szükség bármely városban, méretétől függetlenül.

Például egy tipikus nagyvárosi területen több száz alállomást használnak. Ez kellő befektetést igényel, de a mobiltelefont használók hihetetlenül nagy száma miatt a kommunikáció költsége nem túl drága egy adott személy számára.

A cellás kommunikációt az emberiség egyik leghasznosabb találmányának tartják – a kerékkel, az elektromossággal, az internettel és a számítógéppel együtt. És alig néhány évtized alatt ez a technológia számos forradalmat élt át. Hogyan kezdődött a vezeték nélküli kommunikáció, hogyan működnek a cellák és milyen lehetőségeket nyit meg az új mobilszabvány 5G?

A mobiltelefon-rádió első használata 1921-re nyúlik vissza – akkor az Egyesült Államokban a detroiti rendőrség egyirányú diszpécser-kommunikációt alkalmazott a 2 MHz-es sávban, hogy egy központi adóról továbbítsa az információkat a rendőrautók vevőinek.

Hogyan jött a mobiltelefon

Először 1947-ben vetették fel a cellás kommunikáció ötletét – a Bell Labs Douglas Ring és Ray Young mérnökei dolgoztak rajta. Megvalósításának valódi kilátásai azonban csak az 1970-es évek elején kezdtek megjelenni, amikor a cég alkalmazottai kidolgozták a cellás kommunikációs hardverplatform működő architektúráját.

Tehát az amerikai mérnökök azt javasolták, hogy az adóállomásokat ne a központba, hanem a „cellák” sarkaiba helyezzék, és egy kicsit később feltaláltak egy technológiát, amely lehetővé teszi az előfizetők számára, hogy a kommunikáció megszakítása nélkül mozogjanak ezek között a „cellák” között. Ezt követően hátra van az ilyen technológia működési berendezéseinek fejlesztése.

A Motorola sikeresen megoldotta a problémát – mérnöke, Martin Cooper 1973. április 3-án bemutatta a mobiltelefon első működő prototípusát. Rögtön az utcáról felhívta egy versenytárs cég kutatási osztályának vezetőjét, és mesélt neki saját sikereiről.

A Motorola vezetősége azonnal 100 millió dollárt fektetett be az ígéretes projektbe, de a technológia csak tíz évvel később került a kereskedelmi piacra. Ez a késés annak a ténynek köszönhető, hogy eleinte szükség volt a cellás bázisállomások globális infrastruktúrájának létrehozására.

Az Egyesült Államokban ezt a munkát az AT & T vette át - a távközlési óriás engedélyt kapott a szövetségi kormánytól a szükséges frekvenciákra, és megépítette az első mobilhálózatot, amely lefedte a legnagyobb amerikai városokat. A híres Motorola DynaTAC 8000 volt az első mobiltelefon.

Az első mobiltelefon 1983. március 6-án került forgalomba. Közel 800 grammot nyomott, egyetlen töltéssel 30 perc beszélgetési időt tudott működni, és körülbelül 10 órán át volt töltve. Ugyanakkor a készülék 3995 dollárba került - akkoriban mesés összeg. Ennek ellenére a mobiltelefon azonnal népszerűvé vált.

Miért hívják sejtesnek

A mobilkommunikáció elve egyszerű - az előfizetők csatlakozását biztosító terület külön cellákra vagy "cellákra" van osztva, amelyek mindegyikét egy bázisállomás szolgálja ki. Ugyanakkor minden "cellában" az előfizető azonos szolgáltatásokat kap, így ő maga nem érzi átlépni ezeket a virtuális határokat.

Jellemzően egy bázisállomást egy pár vasszekrény formájában, berendezésekkel és antennákkal egy speciálisan épített toronyra helyeznek, de a városban gyakran sokemeletes épületek tetejére helyezik el. Átlagosan minden állomás akár 35 kilométeres távolságból is elkap egy jelet a mobiltelefonokról.

A szolgáltatás minőségének javítása érdekében az üzemeltetők femtocellákat is telepítenek - kis fogyasztású és miniatűr cellás kommunikációs állomásokat, amelyeket kis terület kiszolgálására terveztek. Lehetővé teszik a lefedettség drámai javítását azokon a helyeken, ahol erre szükség van. A mobilkommunikációt Oroszországban kombinálják a térrel

A hálózaton lévő mobiltelefon figyeli a levegőt, és jelet talál a bázisállomástól. A processzoron és a RAM-on kívül egy modern SIM-kártyába egyedi kulcsot varrtak, amellyel bejelentkezhet a mobilhálózatba. A telefon és az állomás közötti kommunikáció különböző protokollok segítségével történhet - például digitális DAMPS, CDMA, GSM, UMTS.

Különböző szolgáltatók mobilhálózatai csatlakoznak egymáshoz, valamint a vezetékes vonalhoz. telefonhálózat. Ha a telefon elhagyja a bázisállomás lefedettségi területét, az eszköz kommunikációt létesít másokkal - az előfizető által létrehozott kapcsolat észrevétlenül továbbítódik más "cellákhoz", ami folyamatos kommunikációt biztosít mozgás közben.

Oroszországban három sáv van tanúsítva sugárzásra - 800 MHz, 1800 MHz és 2600 MHz. Az 1800 MHz-es sávot tartják a legnépszerűbbnek a világon, mivel ötvözi a nagy kapacitást, a nagy hatótávolságot és a nagy áthatolóerőt. Ebben működik a legtöbb mobilhálózat.

Mik a mobilkommunikációs szabványok

Az első mobiltelefonok 1G technológiával dolgoztak - ez a cellás kommunikáció legelső generációja, amely analóg távközlési szabványokra támaszkodott, amelyek közül a fő az NMT - Nordic Mobile Telephone. Kizárólag hangforgalom továbbítására szolgált.

1991-re a 2G születésének tulajdonítják - az új generáció fő szabványa a GSM (Global System for Mobile Communications) lett. Ez a szabvány ma is támogatott. A kommunikáció ebben a szabványban digitálissá vált, lehetővé vált a hangforgalom titkosítása és az SMS küldése.

A GSM-en belüli adatátviteli sebesség nem haladta meg a 9,6 kbps-t, ami lehetetlenné tette a kép vagy a jó minőségű hang átvitelét. A 2.5G néven ismert GPRS szabványt hivatott megoldani a probléma. Most először engedélyezte a mobiltelefon-tulajdonosok számára az internet használatát.

Ez a szabvány már 114 Kb/s adatátviteli sebességet biztosított. Hamarosan azonban nem elégítette ki a felhasználók egyre növekvő igényeit. A probléma megoldására 2000-ben kidolgozták a 3G szabványt, amely 2 Mbps adatátviteli sebességgel biztosított hozzáférést az internetszolgáltatásokhoz.

A másik különbség a 3G-vel szemben az volt, hogy minden előfizetőhöz IP-címet rendeltek, ami lehetővé tette a mobiltelefonok internetre csatlakozó kis számítógépekké alakítását. Az első kereskedelmi 3G hálózat 2001. október 1-jén indult Japánban. A jövőben a szabvány áteresztőképességét többször is növelték.

A legmodernebb szabvány a negyedik generációs 4G kommunikáció, amely kizárólag nagy sebességű adatátviteli szolgáltatásokra szolgál. Sávszélesség A 4G hálózatok 300 Mb/s sebesség elérésére képesek, ami szinte korlátlan lehetőséget ad a felhasználónak az internetezésre.

A jövő cellás kommunikációja

A 4G szabványt gigabájtnyi információ folyamatos továbbítására tervezték, még hangátviteli csatornája sincs. A rendkívül hatékony multiplexelési sémák miatt a nagyfelbontású film letöltése ilyen hálózaton 10-15 percet vesz igénybe. Azonban még a képességei is korlátozottnak számítanak.

2020-ban várható az 5G kommunikáció új generációjának hivatalos bevezetése, amely lehetővé teszi nagy mennyiségű adat átvitelét rendkívül nagy sebességgel, akár 10 Gbps-ig. Ezenkívül a szabvány lehetővé teszi a csatlakozást nagy sebességű internet akár 100 milliárd eszköz.

Az 5G teszi lehetővé a dolgok valódi internetének megjelenését – eszközök milliárdjai fognak valós időben cserélni információkat. Szakértők szerint a hálózati forgalom hamarosan 400%-kal nő. Például az autók folyamatosan a globális hálózaton lesznek, és forgalmi adatokat kapnak.

Az alacsony késleltetés valós idejű kommunikációt biztosít a járművek és az infrastruktúra között. Egy megbízható és mindig működő kapcsolat várhatóan először nyitja meg az utat a teljesen autonóm járművek forgalomba hozatala előtt.

Az orosz szolgáltatók már kísérleteznek új specifikációkkal - például a Rostelecom ebben az irányban dolgozik. A cég megállapodást írt alá 5G hálózatok kiépítéséről a skolkovói innovációs központban. A projekt megvalósítását a kormány által nemrégiben jóváhagyott „Digitális gazdaság” állami program tartalmazza.