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 fennmaradt egész sor forradalmak. 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 először egy globális infrastruktúra létrehozására volt szükség bázisállomások sejtes kommunikáció.

Először eladó mobiltelefon 1983. március 6-án lépett be. 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

Elv mobil kommunikáció 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 mobilállomásokat, 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.

A másik különbség a 3G-vel szemben az volt, hogy minden előfizetőhöz egy 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 - kommunikáció negyedik generáció 4G, amely csak a nagy sebességű adatszolgáltatásokhoz használható. 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 biztosítja a valós idejű kommunikációt 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.

A mobilkommunikáción keresztüli internet már régóta nem volt meglepetés senki számára. Sőt, egyes helyeken ez az egyetlen módja annak, hogy többé-kevésbé tisztességesen működjön az interneten. A mobilszolgáltatók is érezték – és mobilmodemeket (sőt a hozzájuk tartozó készleteket is) árulnak –, ráadásul meglehetősen olcsón.
DE! E modemek értékesítése során a szolgáltatók tapasztalatlan emberekre (sajnos többségükben) és a rádióhullám-terjedés alapelveivel nem értőkre számítanak (még több is van). Valójában egy mobil modem (a továbbiakban - csak modem) olyan körülmények között, amikor szükség van rá, rosszabbul működik, mint egy hagyományos mobiltelefon. Megpróbálom elmagyarázni, miért történik ez mindenkivel – és ha lehet, akkor a néppel.

1. Állva vagy fekve? Hogyan hat a polarizáció a vételre

A rádióhullámoknak (mint másoknak is) van egy polarizációjuk. Nagyjából a polarizáció azt mutatja meg, hogy az oszcilláció melyik síkban történik. Az optika órákon szerintem mindenki látott kísérleteket polarizáló szűrővel. Tekerve jól látható volt, hogy ha a fény például vízszintes polarizációjú, akkor nem megy át a "függőlegesen orientált" szűrőn. Ugyanez a helyzet a rádióhullámokkal. A rádióhullámok polarizációját pedig az antenna elhelyezkedése határozza meg. A függőlegesen elhelyezett függőleges polarizációjú rádióhullámokat bocsát ki, vízszintesen elhelyezve - vízszintes.
Klasszikusan a cellás kommunikációban a BS függőleges polarizációval bocsát ki. És miért - könnyű kitalálni a telefon tájolása alapján hívás közben. A legtöbb esetben többé-kevésbé függőlegesen helyezkedik el.
Általában mi magunk is végezhetünk kísérletet arra vonatkozóan, hogy a telefon vétel közbeni helyzete hogyan befolyásolja a jelszintet. Fogja meg a telefont, helyezze függőlegesen, és nézze meg a jelerősséget. Ezután ugyanott (miért - a 2. bekezdésben lesz írva) vízszintesen elfordítjuk. Látni fogja, hogy a legtöbb esetben, amikor vízszintes, a jelszint egy (vagy fele) "bottal" alacsonyabb lesz. És egy ilyen különbség a rossz vételű helyeken jelentősen befolyásolhatja a kommunikáció minőségét.
És most nézzük a modemet - hogyan helyezkedik el működés közben? Vízszintesen! A „kék foggal” összekötött telefont a számítógéppel tetszés szerint elrendezhetjük – akár vízszintesen, akár függőlegesen is.
Természetesen a modem USB hosszabbítókábellel csatlakoztatható és igény szerint pozícionálható. De ha kipróbálod, látni fogod, hogy a telefont sokkal könnyebb függőlegesen elhelyezni, mint egy modemet.

2. Többutas és gyenge jel

Azt hiszem, aki figyelmesen figyelte a telefon jelszintjét, az észrevette, hogy gyakran a térben kis mozgásokkal nagyon megváltozhat a jelszint. Miért történik ez?
És a helyzet az, hogy egy (és ráadásul különböző) BS-ről különböző módon érkezhetnek jelek a telefonra (ezt hívják "többutas vételnek"). És természetesen minden egyes pontban minden sugárnak megvan a maga amplitúdója és saját fázisa. Ez pedig oda vezet, hogy a különböző nyalábok jelei különböző helyeken összeadhatók és kivonhatók.
Itt látjuk, hogy a "kék fogon" keresztül csatlakoztatott telefonnak is megvan az előnye. Körbehúzhatjuk a szobában, és megkereshetjük azt a helyet, ahol a legerősebb a jel. A számítógépet modemmel cipelni sokkal kevésbé kényelmes, főleg, hogy a vételi maximumok és minimumok általában "lebegnek" a térben.
Ismét, mint az előző példában, egy USB hosszabbító kábel segíthet a modemnek. De még így is egy kékfogú telefon "kétszer olyan jó", mint egy USB modem. Nagyon egyszerű - a hossza USB kábel szabvány szerint nem lehet több 5m-nél, míg a "kékfog" II kategória 10m-nél működik. Természetesen a közepére tehetünk egy USB-elosztót, és 10m-re kiterjeszthetjük az "akadálymentesítési sugarat". -, de ez meglehetősen körülményes kialakításnak bizonyul, és fizikailag nem mindig lehetséges, és a telefon egy másik szobában, sőt az utcán is elhelyezhető a magabiztos vétel érdekében. És előfordulhat, hogy nincsenek lyukak az USB-kábel megfeszítéséhez.

A cikket az Általános Fórumon vitatják meg

Időről időre érkeznek jelentések arról, hogy a mobiltelefonok állítólag teljesen biztonságosak. Ne hidd el! Először is, az elektromágneses sugárzásból származó agydaganatok kialakulásának látens időszaka van - 10-15 év. Ilyen időszak a tömeges használatuk pillanatától még nem telt el. Másodszor, az idézett állatkísérletek gyakran kétértelmű eredményeket adnak. Harmadszor pedig a mobiltelefonokat gyártó cégek mögött rengeteg pénz áll, és ezért mindig lesz egy kutatócsoport, amely el tudja érni a kívánt eredményt.
A mobiltelefonok mikrohullámú sugárzásának legveszélyesebb következményei azonban az agydaganatok (általában a preferált hely oldalán beszélnek). A neuroepiteliális agydaganatok kockázata megkétszereződik. Azoknál a személyeknél, akik több mint 6 évig használtak mobiltelefont, 50%-kal nőtt az újabb daganatok - schwannoma - kialakulásának gyakorisága.

Hogyan védd meg magad?
telefon vásárlásakor érdeklődjön a SAR-értékről;
ne használjon feleslegesen mobiltelefont;
otthon és az irodában hagyományos vezetékes telefonokat kell használnia;
gyakrabban használja az SMS-szolgáltatásokat;
vészhelyzet esetén 16 év alatti gyermekek és serdülők mobiltelefonját használják;
ne használjon mobiltelefont terhes nők számára, a terhesség tényének megállapításától kezdve és a terhesség teljes időtartama alatt;
ne használjon mobiltelefont olyan betegségekben szenvedőknek: neurológiai, beleértve a neuraszténiát, pszichopátiát, pszichostheniát, neurózist, amelyek klinikáját aszténiás, rögeszmés, hisztérikus rendellenességek, valamint a szellemi és fizikai teljesítmény csökkenése, emlékezetkiesés jellemzi. , alvászavarok, epilepszia és epilepsziás szindróma, epilepsziás hajlam;
miközben előfizetővel csatlakozik, ne tartsa a telefont a feje közelében. Ekkor a kimeneti teljesítménye maximális,
mobiltelefon használatakor tegyen intézkedéseket az elektromágneses mező hatásának korlátozására, nevezetesen: korlátozza a beszélgetések időtartamát (egy beszélgetés időtartama - legfeljebb 3 perc), maximalizálja a két beszélgetés közötti időszakot (ajánlott minimum - 15 perc) , elsősorban fülhallgatóval ellátott mobiltelefonokat és rendszereket használjon "szabad kezek" ("hands free"), valamint, ha lehetséges, használja a kihangosítót;
hívás közben tartsa a készüléket három ujjal, és ügyeljen arra alsó rész. Ha ökölben tartja a telefont, a készülék teljesítménye körülbelül 70%-kal nő, és így az expozíció is nő;
módosítsa a kézibeszélő helyzetét beszélgetés közben és beszélgetés közben (bal és jobb);
vasbeton szerkezetekből készült épületekben való tartózkodás esetén a mobil kommunikációs eszközön való beszélgetést nagy ablak mellett, loggián vagy erkélyen kell lefolytatni;
nem szabad autóban mobiltelefonon beszélni, alagutakban, fémgarázsokban. Autóban használjon külső antennával rendelkező mobiltelefont, amely a legjobban a tető geometriai középpontjában helyezkedik el.
kerülni kell minden olyan lemezt, amely állítólag véd a sugárzástól.

A jelenlegi Fehéroroszországban és Oroszországban ideiglenes elfogadható szinteket Az elektromágneses sugárzás fluxussűrűsége (FP) mobiltelefon-használóknál nem haladhatja meg a 100 µW/cm2-t. Megjegyzendő, hogy természetes körülmények között a nagyfrekvenciás sugárzási fluxussűrűség értéke eltűnően kicsi, és mindössze 10-15 μW/cm2.
A nemzetközi követelmények szerint a mobiltelefonok sugárzási teljesítményét SAR egységekben mérik. SAR (Specific Adsorption Rate) – fajlagos elnyelt teljesítmény, a test vagy szövet egységnyi tömegére vonatkoztatva. Az SI-mértékegységekben a SAR watt/kg-ban (W/kg) van megadva. Ne keverje össze ezt a mutatót a mobiltelefon névleges teljesítményével, amelyet általában az utasításokban jeleznek. Egészen a közelmúltig Európában a SAR-érték felső határát 2 W/kg-nak tekintették.

A mobiltelefonok SAR-értékeinek következő fokozata általánosan elfogadott:
Nagyon alacsony SAR besugárzás< 0.2 Вт/кг
Alacsony SAR besugárzás, 0,2–0,5 W/kg
Az átlagos SAR besugárzás 0,5-1,0 W/kg
Nagy besugárzási SAR > 1,0 W/kg

A SAR-értéket nagyon nehéz mérni. Speciális felszerelést és fantomokat igényel, pl. az emberi test szöveteinek imitátorai A SAR mérésére a világon nincs egyetlen módszer, ezért ennek a mutatónak az általában független központokban mért adatai akár többszörösen is eltérhetnek. A legreálisabb a mobiltelefon elektromágneses sugárzásának (EP) fluxussűrűségének mérése, emissziós tényezőjének kiszámítása, a készülék teljesítménye alapján. Ezekkel a mutatókkal tudja igazán felmérni mobiltelefonja biztonságát.
Tehát milyen egészségügyi kockázatot jelentenek a mobiltelefonok? Bármilyen elektromágneses sugárzás hatására két hatást szokás megkülönböztetni: termikus és nem termikus (ez utóbbit gyakran információsnak nevezik).
hőhatás. Lényegének kifejtésének nincs sok értelme. Megfigyelhető, ha beteszed a csirkét a mikrohullámú sütőbe, és egy idő után kész ételt kapsz. Körülbelül ugyanezt a hatást fejti ki a mobiltelefon sugárzása. Ez jól látható az elektromágneses mező számítógépes megjelenítésén. Ezt a videofájlt beszerezheti és normál lejátszóval megtekintheti Windows Media. Vegyük figyelembe azt is, hogy az antenna, a telefon fő sugárzója az agyunktól 3-5 centiméterre található, amelyre az elektromágneses tér hat. Természetesen az agy egyes részeinek hőmérséklete emelkedik. Hosszas beszélgetéssel ez a hatás a fülkagyló hőmérsékletének növekedésével érezhető. Becslések szerint 30 percig tartó 4 W/kg SAR-érték mellett egy egészséges felnőtt szövetének hőmérséklete 1 Celsius-fokkal emelkedik. Ez kedvezőtlen hatás minden olyan szerv számára, amely működésének megsértésével reagál. Mellesleg, a mobiltelefonok mikrohullámú sugárzásának minden szabályozása, amelyről szó volt és lesz is, csak a hőhatáson alapul. A mobiltelefon-sugárzás által érintett másik szerv a szemlencse. Nagyon fontos funkcióinak – az átlátszóság és az alkalmazkodás fenntartása – teljesítése miatt rosszul van vérrel ellátva, ezért különösen érzékeny az elektromágneses sugárzás hatására. És ez befolyásolja a látásélességet.
Nem termikus vagy információs hatás. Nagyon rosszul tanult. Ennek lényege a következő. A GSM szabványú mobiltelefonok az információ továbbítását blokkokba egyesített impulzusokkal végzik (lásd az alábbi ábrát). A blokk 8 impulzusból áll. Minden felhasználónak a nyolc impulzusból csak egy áll rendelkezésére. A maradék hét a másik hét előfizetőé, akik ebben a pillanatban ezen a frekvencián tudnak telefonbeszélgetések . Egy GSM blokk időtartama 4,616 milliszekundum (ms), így a mobiltelefon pulzusszáma 1/4,616 ms=216,6 Hz, kerekítve 217 Hz. Ilyen frekvenciájú mobiltelefon felvételét tartalmazó fájlt itt kaphat meg. Minden nyolcadik impulzus generálásával arányos energiafelszabadulás is bekövetkezik. Ha a cellás eszköz névleges teljesítménye az utasítások szerint 2 W, akkor az egyes impulzusokkal felszabaduló teljesítmény: 2/8=0,25 W. Ez nem minden. A mobiltelefon és a bázisállomás közötti impulzusok blokkjai 26 ismétlésből álló multiblokkokba vannak csoportosítva. Ezért a mobiltelefon által kibocsátott második frekvencia a következő frekvencia: 217 / 26 = 8,35 Hz. Ezenkívül az energiatakarékos módban (DTX) működő mobileszközök bizonyos típusai képesek egy harmadik frekvencia - 2 Hz - generálására. A mobilkommunikáció egyetlen veszélye ebben az alacsony frekvenciájú sugárzásban rejlik. A tény az, hogy a sejtes eszközök említett frekvenciái egybeesnek az emberi agy természetes bioelektromos aktivitásának frekvenciáival, amelyeket az elektroencefalogramon (EEG) rögzítenek. Tehát a 217 Hz-es frekvencia egybeesik az agy úgynevezett gamma-ritmusával, 8,35 Hz az alfa-ritmussal és 2 Hz-es a delta-ritmussal. Következésképpen kívülről (közelről) jelek jutnak át az emberi agyba, amely képes kölcsönhatásba lépni az agy saját bioelektromos tevékenységével (például rezonanciával), és ezáltal megzavarja működését. Az ilyen változások észrevehetők az elektroencefalogramon, és a beszélgetés vége után sokáig nem tűnnek el. Nagyon fontos megjegyezni azt is, hogy az alfa-hullámok rendkívül egyéniek, közvetlenül kapcsolódnak az ember mentális tevékenységéhez, és mint mondják, a tudat belső képeinek szkennelését tükrözik. Az absztrakt gondolkodás pontosan az agy alfa-ritmusához kapcsolódik, alvás közben a delta ritmus dominál, a gammahullámok pedig az aktív emberi tevékenységgel. Valós-e a lüktető energiaforrások negatív hatása az emberi szervezetre? Az orvosok ismernek egy ilyen példát, amikor a fényérzékeny epilepszia látens formájával rendelkező, 15 Hz-es pulzáló világítású személynek való kitettség rohamhoz vezetett. Most már élvezi azt a szokást, hogy néhány ember az ágy fejéhez helyezi a mobiltelefonját, és ébresztőóraként használja. A mobiltelefon éjszaka nem "alszik", hanem folyamatosan, még hívásvárakoztatási állapotban is pulzáló üzemmódban működik.
A Norvég Sugárvédelmi Testület, a National Institute for Working Life (Svédország) és a SINTEF Unimed (Norvégia) megbízásából 11 000 sejthasználó körében végzett tanulmány szintén azt jelzi, hogy a fiatalok nagyobb sugárzásnak vannak kitéve. A tanulmány kimutatta, hogy azok az emberek, akik napi 2 percnél kevesebb ideig használták telefonjukat, kellemetlen érzésekre és mellékhatásokra panaszkodtak. Az egészségügyi problémák fokozódnak, ha hosszabb ideig használja telefonját. A megkérdezett előfizetők fele arról számolt be, hogy mobiltelefon használatakor kellemetlen felmelegedést tapasztal a fej környékén, a fül környékén. A fiatalok a leginkább veszélyeztetettek. A 30 év alattiak 3-4-szer nagyobb valószínűséggel tapasztalnak mellékhatásokat. A gyermekek különösen érzékenyek a mobiltelefonok nagyfrekvenciás sugárzására.
Figyelembe kell venni, hogy árnyékolási körülmények között (gépkocsi, vasbeton épületek) az emberre ható elektromágneses sugárzási fluxus sűrűsége sokszorosára nő.
A mobiltelefon káros egészségügyi hatásainak fő tünetei a következők:
fejfájás;
memória- és koncentrációs zavarok;
tartós fáradtság;
depressziós betegségek;
fájdalom és fájdalom a szemekben, nyálkahártyájuk kiszáradása;
a látás progresszív romlása;
a vérnyomás és a pulzus labilitása
(Megmutatható, hogy miután beszéltünk mobilon
telefon artériás nyomás emelkedhet
5-10 Hgmm között pillér).
Forrás

A levegő mindig zsúfolt. Moszkvában valamivel több mint ötven FM-rádióállomás működik, de a főváros 12 millió lakosa közül szinte mindegyiknek van mobiltelefonja - egy kis személyes rádió. Hogyan nem zavarja egymást a több millió bekapcsolt mobiltelefon? Olvassa el a diagram eszköztippjeit, hogy megtudja.

1. Egy amatőr walkie-talkie 16 csatornával rendelkezik, és több tíz kilométeren keresztül „üt”. Egy közös területen mindössze 16 ilyen walkie-talkie-vel rendelkező személy tud üzenetet továbbítani egymás zavarása nélkül. A város egy hasonló terén egyszerre több tízezer ember chatelhet mobiltelefonon.

2. Technikailag a walkie-talkie és a telefon különbözik egymástól. A rádió sokkal erősebb, de a telefon több csatornát „tud”, és duplex módban működik (lásd 3. pont).

3. A rádióban kommunikálva az előfizetők felváltva beszélnek ( félduplex mód ) , innen ered a sajátos kommunikációs kultúra: „befogadás”, „megértettem”, „kommunikáció vége”. A telefonhasználók egyszerre hallgatnak és beszélnek ( duplex mód ) , egyszerre két rádiócsatornát foglal el: egyet az adáshoz, egyet a vételhez.

4. A cellás kommunikáció titka abban rejlik, hogy az előfizetők közötti távolság nagy része vezetéken, rádión pedig csak az úgynevezett „utolsó mérföldön” halad.

5. A "cellák" a bázisállomások (antennakomplexumok) lefedettségi területei. A hatszög alakú megjelölés feltételes. Csupán arról van szó, hogy ha minden bázisállomás köré kört rajzolunk, ezeknek a köröknek a metszéspontja egy hat lappal rendelkező alakot alkot.

6. A városokban elterjedt GSM 1800 szabvány 374 duplex csatornát biztosít a teljes mobilhálózat számára. A csatornák kiosztása 200 kHz-es lépésekben történik (hagyományos FM-vevő esetén a lépés 100 kHz: a különböző állomások 88,2 és 88,3 MHz-en sugároznak). A szomszédos celláknak különböző frekvencián kell működniük, hogy ne zavarják egymást. A gyakorlatban minden antennakomplexum 1-16 csatornát vesz, és ez elég: modern technológiák akár nyolc előfizető kiszolgálását is lehetővé teszi egy frekvencián.

7. Technológia FDMA (Frekvenciaosztásos többszörös hozzáférés) lehetővé teszi a kiosztott 200 kHz-es sávszélesség nyolc, egyenként 25 kHz-es csatornára történő felosztását - kis területen, a lépés csökkentése nem kritikus. Az FDMA-t régebben akkor használták, amikor az audiojelet analóg formában továbbították (mint a rádióban).

8. Manapság a hangot digitalizálják, tömörítik és kis csomagokra osztják, amelyeket több telefon is képes továbbítani és fogadni az állomásról. Mindegyikhez nyolc időintervallum (rés) tartozik. A technológia az únTDMA (az első betű jelentése Idő - idő) .

9. Amint bekapcsolod a mobilodat, a szolgáltatási frekvenciára hangol - ez van speciális csatorna, amellyel a telefonok „hivatalos ügyekben” kommunikálnak a bázisállomásokkal. Az állomás közli a telefonnal a SID hálózati azonosítót (többek között a mobilszolgáltató nevét is tartalmazza). A telefon a SIM-kártya paramétereivel válaszol (beleértve az egyedi egy azonosító számot MIN) - és regisztrál a hálózaton.

10. A mobilhálózat kapcsolóközpontja folyamatosan figyeli, hogy a telefon mely bázisállomások lefedettségi területén található, melyik közeledik és melyik távolodik el. Ha hívás érkezik, a kapcsoló a legközelebbi toronyba továbbítja. A szolgáltatási csatornán keresztül közli a telefonnal, hogy melyik csatornára és időrésre kell hangolnia a hívás fogadásához.

11. Kihalt helyekre nagy teljesítményű, nagy hatássugárral rendelkező állomásokat telepítenek. Ahol sok előfizető van, éppen ellenkezőleg, gyenge antennákat használnak, de a lehető leggyakrabban telepítik őket, hogy ne legyen olyan sok egyidejűleg működő telefon az egyes állomásokon. Ha a város központjában sétálunk, nézzünk körül: valószínűleg egy antenna rejtőzik valahol a közelben.

Még: és .

A cellás kommunikáció az utóbbi időben olyan szilárdan beépült bennünk mindennapi élet hogy nehéz elképzelni a modern társadalmat anélkül. Mint sok más nagyszerű találmány mobiltelefon nagyban befolyásolta életünket, és annak számos területén. Nehéz megmondani, milyen lenne a jövő, ha nem lenne ez a kényelmes kommunikációs forma. Határozottan ugyanaz, mint a "Vissza a jövőbe 2" című filmben, ahol repülő autók, légpárnák és még sok minden más, de nincs mobilszolgáltatás!

De ma egy különjelentésben kak_eto_sdelano nem a jövőről lesz egy történet, hanem arról, hogy a modern sejtes.

A 3G / 4G formátumú modern mobilkommunikáció működésének megismerése érdekében meghívtam magam, hogy látogassam meg az új szövetségi szolgáltatót, a Tele2-t, és az egész napot a mérnökeikkel töltöttem, akik elmagyarázták nekem a mobilunkon keresztül történő adatátvitel bonyolultságát. telefonok.

De először hadd meséljek egy kicsit a cellás kommunikáció kialakulásának történetéről.

A vezeték nélküli kommunikáció alapelveit közel 70 évvel ezelőtt tesztelték – az első nyilvános mobil rádiótelefon 1946-ban jelent meg St. Louisban, az Egyesült Államokban. A Szovjetunióban 1957-ben létrehoztak egy mobil rádiótelefon prototípusát, majd más országok tudósai hasonló, eltérő tulajdonságokkal rendelkező eszközöket hoztak létre, és csak a múlt század 70-es éveiben Amerikában határozták meg a celluláris kommunikáció modern alapelveit, majd kifejlesztését. kezdődött.

Martin Cooper - a hordozható mobiltelefon prototípus feltalálója Motorola telefon DynaTAC tömege 1,15 kg, mérete 22,5x12,5x3,75 cm

Ha a nyugati országokban a múlt század 90-es éveinek közepén a cellás kommunikáció széles körben elterjedt és a lakosság nagy része használta, akkor Oroszországban csak elkezdett megjelenni, és alig több mint 10 éve vált mindenki számára elérhetővé.

A nagyméretű, tégla alakú mobiltelefonok, amelyek az első és a második generáció formátumaiban működtek, bevonultak a történelembe, átadva a helyüket a 3G-vel és 4G-vel, jobb hangkommunikációval és nagy sebességű internettel rendelkező okostelefonoknak.

Miért hívják sejtesnek? Mivel a kommunikációt biztosító terület külön cellákra vagy cellákra van osztva, amelyek közepén bázisállomások (BS) találhatók. Minden egyes "cellában" az előfizető ugyanazt a szolgáltatáskészletet kapja bizonyos területi határokon belül. Ez azt jelenti, hogy az egyik „cellából” a másikba való átköltözéskor az előfizető nem érez területi kötődést, és szabadon használhatja a kommunikációs szolgáltatásokat.

Nagyon fontos, hogy költözéskor meglegyen a kapcsolat folyamatossága. Ezt az úgynevezett handover biztosítja, melynek során az előfizető által létesített kapcsolatot mintha egy váltóversenyben veszik fel a szomszédos cellák, az előfizető pedig tovább beszél vagy kotorászik a közösségi oldalakon.

A teljes hálózat két alrendszerre oszlik: a bázisállomás alrendszerre és a kapcsoló alrendszerre. Sematikusan így néz ki:

A "cella" közepén, mint fentebb említettük, található a bázisállomás, amely általában három "cellát" szolgál ki. A bázisállomás rádiójelét 3 szektorantennán keresztül sugározzák, amelyek mindegyike a saját "cellájába" van irányítva. Előfordul, hogy egy bázisállomás több antennáját egy "cellára" irányítják egyszerre. Ez annak köszönhető, hogy a mobilhálózat több sávban (900 és 1800 MHz) működik. Ezenkívül ez a bázisállomás egyszerre több kommunikációs generációt (2G és 3G) is tartalmazhat.

De csak a harmadik és negyedik generációs berendezés - 3G / 4G - van telepítve a Tele2 BS tornyokra, mivel a vállalat úgy döntött, hogy elhagyja a régi formátumokat az újak javára, amelyek segítenek elkerülni a szüneteket. hangkommunikációés stabilabb internetet biztosítanak. A közösségi oldalak rendszeres látogatói támogatnak abban, hogy korunkban nagyon fontos az internet sebessége, a 100-200 kb/s már nem elég, mint pár éve.

A BS leggyakoribb helye egy speciálisan erre épített torony vagy árboc. Biztosan lehetett látni a piros-fehér BS tornyokat valahol a lakóépületektől távol (mezőn, dombon), vagy ahol nincsenek magas épületek a közelben. Mint ez, ami az ablakomból látszik.

A városi területeken azonban nehéz helyet találni egy hatalmas építménynek. Ezért a nagyvárosokban a bázisállomásokat épületekre helyezik. Mindegyik állomás akár 35 km-es távolságból veszi fel a mobiltelefonok jelét.

Ezek antennák, maga a BS berendezés a padláson, vagy a tetőn lévő konténerben található, ami egy pár vasszekrény.

Egyes bázisállomások olyan helyen találhatók, ahol nem is sejtené. Mint ennek a parkolónak a tetején.

A BS antenna több szektorból áll, amelyek mindegyike a saját irányában vesz/küld jelet. Ha a függőleges antenna kommunikál a telefonokkal, akkor a kerek antenna köti össze a BS-t a vezérlővel.

A jellemzőktől függően minden szektor akár 72 hívást is kiszolgálhat egyszerre. Egy BS 6 szektorból állhat, és akár 432 hívást is kiszolgálhat, de általában kevesebb adót és szektort telepítenek az állomásokon. A mobilszolgáltatók, például a Tele2, inkább több BS-t telepítenek a kommunikáció minőségének javítása érdekében. Mint mondták, itt a legmodernebb berendezéseket használják: Ericsson bázisállomások, közlekedési hálózat - Alcatel Lucent.

A bázisállomások alrendszeréből a jel a kapcsoló alrendszer felé kerül továbbításra, ahol az előfizető által kívánt irányban jön létre a kapcsolat. A kapcsoló alrendszer számos adatbázissal rendelkezik, amelyek információkat tárolnak az előfizetőkről. Ezenkívül ez az alrendszer felelős a biztonságért. Egyszerűen fogalmazva a kapcsoló az Ugyanazok a funkciók, mint a női kezelők, akik korábban kézzel kötötték össze az előfizetővel, csak most mindez automatikusan történik.

A bázisállomás berendezései ebben a vasszekrényben vannak elrejtve.

A hagyományos tornyok mellett a teherautókon elhelyezett bázisállomások mobil változatai is léteznek. Nagyon kényelmesek a használat során a természeti katasztrófák vagy zsúfolt helyeken (futballstadionok, központi terek) ünnepek, koncertek és különféle rendezvények idején. Sajnos azonban a jogszabályi problémák miatt még nem találtak széles körű alkalmazást.

Az optimális földi rádiós lefedettség érdekében a bázisállomásokat speciálisan tervezték, ezért a 35 km-es hatótávolság ellenére. a jelzés nem terjed ki a repülőgép repülési magasságára. Egyes légitársaságok azonban már megkezdték a kis bázisállomások felszerelését a repülőgépeiken, hogy a repülőgépen belül mobilkommunikációt biztosítsanak. Egy ilyen BS a földhöz van kötve mobilhálózat használva 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.

Benéztem a Tele2 irodájába is, hogy megnézzem, hogyan ellenőrzik a szakemberek a cellás kommunikáció minőségét. Ha néhány éve még a mennyezetre akasztottak volna egy ilyen helyiséget a hálózati adatokat (torlódás, hálózati hibák stb.) mutató monitorokkal, akkor idővel megszűnt az igény ekkora számú monitorra.

A technológia az idők során fejlődött, és egy ilyen kis helyiség néhány szakemberrel elegendő a teljes moszkvai hálózat működésének figyelemmel kísérésére.

Néhány kilátás a Tele2 irodájából.

A cég dolgozóinak találkozóján a főváros megszerzésének terveit tárgyalják) Az építkezés kezdetétől napjainkig a Tele2-nek sikerült egész Moszkvát lefednie hálózatával, és fokozatosan meghódítja a moszkvai régiót, több mint 100-at elindítva. bázisállomások hetente. Mivel jelenleg a környéken élek, ez nagyon fontos számomra. hogy ez a hálózat mielőbb városomba kerüljön.

A vállalat 2016-ra azt tervezi, hogy minden állomáson nagy sebességű kommunikációt biztosít a metróban, 2016 elején a Tele2 kommunikáció 11 állomáson van jelen: 3G / 4G kommunikáció a Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt metróállomásokon, Troparevo , Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya (Koltsevaya), Szpartak, Pyatnitskoye Highway, Zhulebino.

Mint fentebb említettem, a Tele2 elhagyta a GSM formátumot a harmadik és negyedik generációs szabványok - 3G / 4G - javára. Ez lehetővé teszi a 3G / 4G bázisállomások magasabb frekvenciájú telepítését (például a moszkvai körgyűrűn belül, a BS állvány körülbelül 500 méterre van egymástól), hogy stabilabb kommunikációt és Magassebesség mobilinternet, amely nem volt a korábbi formátumok hálózataiban.

A cég irodájából én Nikifor és Vladimir mérnökök társaságában az egyik pontra megyek, ahol meg kell mérniük a kommunikációs sebességet. Nikifor az egyik árboc előtt áll, amelyre a kommunikációs berendezést felszerelik. Ha alaposan megnézed, kicsit balra még egy ilyen árboc lesz látható, más mobilszolgáltatók felszerelésével.

Bármilyen furcsának is tűnik, de mobilszolgáltatók gyakran lehetővé teszik versenytársaiknak, hogy toronyszerkezeteiket antennák elhelyezésére használják (természetesen kölcsönösen előnyös feltételekkel). A torony vagy árboc építése ugyanis drága, és egy ilyen csere rengeteg pénzt takarít meg!

Amíg a kommunikáció sebességét mértük, a járókelők nagymamák és nagybácsik többször megkérdezték Nikit, hogy kém-e)) "Igen, zavarjuk a Liberty rádiót!").

A berendezés valójában szokatlannak tűnik, a megjelenéséből bármit feltételezhetünk.

A cég szakembereinek sok munkája van, tekintettel arra, hogy Moszkvában és a régióban a cégnek több mint 7 ezer alkalmazottja van. bázisállomások: ebből körülbelül 5 ezer. 3G és kb 2 ezer. LTE bázisállomások, és az utóbbi időben a BS-ek száma további mintegy ezerrel nőtt.
Mindössze három hónap alatt az üzemeltető régióban lévő összes új bázisállomásának 55%-a került műsorra a moszkvai régióban. NÁL NÉL Ebben a pillanatban a cég kiváló minőségű lefedettséget biztosít azon a területen, ahol Moszkva és a moszkvai régió lakosságának több mint 90% -a él.
Decemberben egyébként a 3G Tele2 hálózatot minősítették a legjobb minőségben az összes nagyvárosi szolgáltató közül.

De úgy döntöttem, hogy személyesen megnézem, milyen jó a Tele2 kapcsolata, ezért vettem egy SIM-kártyát a legközelebbi bevásárlóközpontban a Voykovskaya metróállomáson, a legtöbb egyszerű tarifa"Nagyon fekete" 299 r-ért (400 sms/perc és 4 GB). Egyébként volt egy hasonló Beeline tarifám, ami 100 rubel drágább.

Megnéztem a sebességet anélkül, hogy távol álltam volna a pénztártól. Vétel - 6,13 mb, adás - 2,57 mb. Figyelembe véve, hogy egy bevásárlóközpont közepén állok, ez jó eredmény, a Tele2-es kommunikáció jól áthatol egy nagy bevásárlóközpont falain.

A Tretyakovskaya metróállomáson. Jelvétel - 5,82 mb, átvitel - 3,22 mb.

És a Krasnogvardeiskaya m.-n. Vétel - 6,22 mb, adás - 3,77 mb. A metró kijáratánál mérve. Ha figyelembe vesszük, hogy ez Moszkva külvárosa, ez nagyon tisztességes. Úgy gondolom, hogy a kapcsolat teljesen elfogadható, nyugodtan kijelenthetjük, hogy stabil, tekintettel arra, hogy a Tele2 alig pár hónapja jelent meg Moszkvában.

Stabil Tele2 kapcsolat van a fővárosban, ami jó. Nagyon remélem, hogy gyorsan megérkeznek a régióba, és teljes mértékben ki tudom használni a kapcsolatukat.

Most már tudja, hogyan működik a mobil kommunikáció!

Ha van olyan produkciója vagy szolgáltatása, amelyről szeretne olvasóinknak mesélni, írjon nekem - Aslan ( [e-mail védett] ), és a legtöbbet kihozzuk belőle legjobb riport, amelyet nemcsak a közösség olvasói láthatnak majd, hanem a http://ikaketosdelano.ru oldal is

Iratkozz fel csoportjainkra is facebook, vkontakte,osztálytársakés be google+plus, ahol a közösség legérdekesebb dolgai kerülnek közzétételre, plusz olyan anyagok, amelyek nem itt találhatók, és egy videó arról, hogyan működnek a dolgok a mi világunkban.

Kattints az ikonra és iratkozz fel!