셀룰러 통신은 바퀴, 전기, 인터넷 및 컴퓨터와 함께 인류의 가장 유용한 발명품 중 하나로 간주됩니다. 그리고 불과 수십 년 만에 이 기술은 살아남았습니다. 전선혁명. 무선 통신이 시작된 방법, 세포가 작동하는 방법 및 새로운 모바일 표준이 열릴 기회 5G?

휴대 전화 라디오의 첫 사용은 미국 디트로이트 경찰이 2MHz 대역에서 단방향 파견 통신을 사용하여 중앙 송신기에서 경찰차의 수신기로 정보를 전송한 1921년으로 거슬러 올라갑니다.

휴대폰은 어떻게 생겨났을까

처음으로 셀룰러 통신에 대한 아이디어는 1947년에 제시되었습니다. Bell Labs Douglas Ring과 Ray Young의 엔지니어가 이를 작업했습니다. 그러나 구현에 대한 실제 전망은 회사 직원이 셀룰러 통신 하드웨어 플랫폼을 위한 작업 아키텍처를 개발한 1970년대 초에야 나타나기 시작했습니다.

따라서 미국 엔지니어는 전송 스테이션을 중앙이 아니라 "셀"의 모서리에 배치할 것을 제안했으며 조금 후에 가입자가 통신을 중단하지 않고 이러한 "셀" 사이를 이동할 수 있도록 하는 기술이 발명되었습니다. 그 후, 그러한 기술을 위한 운용 장비를 개발하는 것이 남아 있다.

모토로라는 이 문제를 성공적으로 해결했습니다. 모토로라의 엔지니어인 Martin Cooper는 1973년 4월 3일에 휴대전화의 첫 번째 작동 프로토타입을 시연했습니다. 그는 길가에서 바로 경쟁사 연구 부서장에게 전화를 걸어 자신의 성공에 대해 이야기했습니다.

모토로라 경영진은 유망한 프로젝트에 즉시 1억 달러를 투자했지만 이 기술은 불과 10년 후 상업 시장에 진입했습니다. 이 지연은 먼저 글로벌 인프라 구축이 필요했기 때문입니다. 기지국셀룰러 통신.

먼저 판매 중 휴대전화 1983년 3월 6일에 입력. 무게는 거의 800g이며 한 번 충전으로 30분 동안 통화할 수 있으며 약 10시간 동안 충전할 수 있습니다. 동시에이 장치의 가격은 $ 3,995로 당시 엄청난 금액이었습니다. 그럼에도 불구하고 휴대 전화는 즉시 인기를 얻었습니다.

셀룰러라고 불리는 이유

원칙 이동 통신단순 - 가입자 연결이 제공되는 영역은 별도의 셀 또는 "셀"로 나뉘며 각 셀은 기지국에서 서비스를 제공합니다. 동시에 각 "셀"에서 가입자는 동일한 서비스를 받기 때문에 자신은 이러한 가상 경계의 교차를 느끼지 않습니다.

일반적으로 장비와 안테나가있는 한 쌍의 철제 캐비닛 형태의 기지국은 특별히 지어진 타워에 배치되지만 도시에서는 종종 고층 건물의 지붕에 배치됩니다. 평균적으로 각 스테이션은 최대 35km 거리에 있는 휴대전화의 신호를 포착합니다.

서비스 품질을 개선하기 위해 사업자는 펨토셀도 설치하고 있습니다. 펨토셀은 좁은 지역에 서비스하도록 설계된 저전력 및 소형 셀룰러 통신 스테이션입니다. 이를 통해 필요한 장소에서 커버리지를 극적으로 향상시킬 수 있습니다. 러시아의 셀룰러 통신은 우주와 결합됩니다.

네트워크의 휴대 전화는 공중을 듣고 기지국에서 신호를 찾습니다. 프로세서 및 RAM 외에도 최신 SIM 카드에는 셀룰러 네트워크에 로그인할 수 있는 고유 키가 박혀 있습니다. 전화와 스테이션 간의 통신은 디지털 DAMPS, CDMA, GSM, UMTS와 같은 다양한 프로토콜을 사용하여 수행할 수 있습니다.

서로 다른 사업자의 셀룰러 네트워크는 고정 회선뿐만 아니라 서로 연결되어 있습니다. 전화망. 전화가 기지국의 적용 범위를 벗어나면 장치가 다른 사람과 통신을 설정합니다. 가입자가 설정한 연결은 다른 "셀"로 눈에 띄지 않게 전송되어 이동할 때 지속적인 통신을 보장합니다.

러시아에서는 800MHz, 1800MHz 및 2600MHz의 세 가지 대역이 방송 인증을 받았습니다. 1800MHz 대역은 높은 정전 용량, 장거리 및 높은 침투력을 결합하기 때문에 세계에서 가장 인기 있는 것으로 간주됩니다. 이제 대부분의 모바일 네트워크가 작동합니다.

이동 통신 표준은 무엇입니까

최초의 휴대 전화는 1G 기술과 함께 작동했습니다. 이것은 아날로그 통신 표준에 의존하는 최초의 셀룰러 통신이며, 그 중 주요는 NMT(Nordic Mobile Telephone)였습니다. 음성 트래픽 전송 전용이었습니다.

1991 년까지 2G의 탄생은 새로운 세대의 주요 표준이 GSM(Global System for Mobile Communications)이 되었습니다. 이 표준은 오늘날에도 여전히 지원됩니다. 이 표준의 통신은 디지털화되어 음성 트래픽을 암호화하고 SMS를 보내는 것이 가능하게 되었습니다.

GSM 내부의 데이터 전송 속도는 9.6kbps를 넘지 않아 영상이나 고음질 전송이 불가능했다. 2.5G로 알려진 GPRS 표준은 이 문제를 해결하기 위한 것이었습니다. 그는 처음으로 휴대폰 소유자가 인터넷을 사용할 수 있도록 허용했습니다.

3G와의 또 다른 차이점은 각 가입자에게 IP 주소를 할당하여 휴대폰을 인터넷에 연결된 소형 컴퓨터로 바꿀 수 있다는 것입니다. 최초의 상용 3G 네트워크는 2001년 10월 1일 일본에서 시작되었습니다. 앞으로 표준의 처리량이 반복적으로 증가했습니다.

가장 현대적인 표준 - 커뮤니케이션 4세대 4G는 고속 데이터 서비스 전용입니다. 대역폭 4G 네트워크는 300Mbps에 도달할 수 있어 사용자에게 거의 무제한의 인터넷 서핑 기회를 제공합니다.

미래의 셀룰러 커뮤니케이션

4G 표준은 기가 바이트의 정보를 지속적으로 전송하도록 설계되었으며 음성 전송을 위한 채널조차 없습니다. 매우 효율적인 다중화 방식으로 인해 이러한 네트워크에서 고화질 영화를 다운로드하는 데 10-15분이 소요됩니다. 그러나 그 능력조차도 이미 제한된 것으로 간주됩니다.

2020년에는 최대 10Gbps의 초고속으로 대용량 데이터를 전송할 수 있는 차세대 5G 통신의 공식 출시가 예상됩니다. 또한 표준을 통해 연결할 수 있습니다. 초고속 인터넷최대 1000억 개의 장치.

실제 사물 인터넷이 나타나게 하는 것은 5G입니다. 수십억 개의 장치가 실시간으로 정보를 교환할 것입니다. 전문가에 따르면 네트워크 트래픽은 곧 400% 증가할 것입니다. 예를 들어 자동차는 지속적으로 글로벌 네트워크에 연결되어 교통 데이터를 수신합니다.

낮은 대기 시간은 차량과 인프라 간의 실시간 통신을 보장합니다. 안정적이고 상시 연결되어 도로에서 완전 자율주행 차량을 처음으로 출시할 수 있는 길이 열릴 것으로 예상됩니다.

러시아 운영자는 이미 새로운 사양을 실험하고 있습니다. 예를 들어 Rostelecom은 이 방향으로 작업하고 있습니다. 회사는 Skolkovo 혁신 센터에서 5G 네트워크 구축에 관한 계약을 체결했습니다. 이 프로젝트의 구현은 최근 정부가 승인한 주 프로그램 "디지털 경제"에 포함됩니다.

이동 통신을 통한 인터넷은 오랫동안 누구에게도 놀라운 일이 아닙니다. 더욱이 일부 지역에서는 이것이 인터넷에서 다소간 적절하게 작동하는 유일한 방법입니다. 셀룰러 사업자들도 그것을 느꼈습니다. 그리고 셀룰러 모뎀(심지어 키트도 포함)을 판매하고 있으며, 게다가 매우 저렴합니다.
하지만! 이러한 모뎀을 판매할 때 운영자는 경험이 없는 사람들(불행히도 대다수)과 전파 전파 원리를 이해하지 못하는 사람들(더 많은 사람들이 있음)을 믿고 있습니다. 실제로 필요할 때 이러한 조건에서 셀룰러 모뎀(이하 모뎀이라고 함)은 일반 휴대폰보다 성능이 떨어집니다. 나는 이것이 모든 사람에게 일어나는 이유를 설명하려고 노력할 것입니다. 가능하다면 대중적으로.

1. 서있나요 누워있나요? 편광이 수신에 미치는 영향

전파(다른 사람들도 마찬가지)는 편파와 같은 것을 가지고 있습니다. 대략적으로 말하면, 편광은 진동이 발생하는 평면을 보여줍니다. 광학 수업에서 모든 사람들이 편광 필터를 사용한 실험을 본 것 같아요. 예를 들어 빛이 수평 편광이면 "수직 방향" 필터를 통과하지 않는다는 것을 쉽게 알 수 있었습니다. 라디오파도 마찬가지입니다. 그리고 전파의 편파는 안테나의 위치에 따라 결정됩니다. 수직으로 위치한 수평으로 위치한 수직 편파의 전파를 방출합니다.
일반적으로 셀룰러 통신의 BS는 수직 편파로 방출합니다. 그리고 그 이유 - 통화 중 전화기 방향으로 쉽게 추측할 수 있습니다. 대부분의 경우 수직으로 위치합니다.
일반적으로 수신 중 전화의 위치가 신호 레벨에 미치는 영향에 대한 실험을 직접 수행할 수 있습니다. 전화기를 수직으로 놓고 신호 강도를 확인합니다. 그런 다음 같은 장소에서 (왜 - 단락 2에 쓰여질 것입니다) 수평으로 돌릴 것입니다. 대부분의 경우 수평일 때 신호 레벨이 1(또는 절반) "고정"되는 것을 볼 수 있습니다. 그리고 수신 상태가 좋지 않은 장소의 이러한 차이는 통신 품질에 큰 영향을 줄 수 있습니다.
이제 모뎀을 살펴 보겠습니다. 작동 중에 모뎀은 어떻게 위치합니까? 가로로! 컴퓨터와 "파란 치아"로 연결된 전화는 가로, 세로로도 원하는 대로 배열할 수 있습니다.
물론 모뎀은 USB 연장 케이블로 연결하여 필요에 따라 배치할 수 있습니다. 그러나 시도해 보면 모뎀보다 전화기를 세로로 배치하는 것이 훨씬 쉽다는 것을 알 수 있습니다.

2. 다중경로 및 약한 신호

나는 전화기의 신호 레벨을 주의 깊게 관찰한 사람들은 종종 신호 레벨이 공간의 작은 움직임으로 매우 크게 변할 수 있다는 것을 알아차렸다고 생각합니다. 왜 이런 일이 발생합니까?
그리고 문제는 하나의(또한 다른) BS의 신호가 다른 방식으로 전화에 올 수 있다는 것입니다(이를 "다중 경로 수신"이라고 함). 물론 각 지점의 각 빔에는 자체 진폭과 자체 위상이 있습니다. 그리고 이것은 서로 다른 빔의 신호가 서로 다른 위치에서 더하고 뺄 수 있다는 사실로 이어집니다.
여기서 우리는 "파란 치아"를 통해 연결된 전화에도 장점이 있음을 알 수 있습니다. 우리는 그것을 방 주위로 끌어서 신호가 가장 강한 곳을 찾을 수 있습니다. 모뎀이 있는 컴퓨터를 휴대하는 것은 훨씬 덜 편리합니다. 특히 수신의 최대값과 최소값은 일반적으로 공간에 "떠있기" 때문입니다.
다시, 이전 예에서와 같이 USB 연장 케이블이 모뎀에 도움이 될 수 있습니다. 그러나 그렇다고 해도, 파란 치아 전화는 USB 모뎀보다 "두 배" 좋습니다. 그것은 매우 간단합니다 - 길이 USB 케이블표준에 따르면 5m를 초과할 수 없으며 "파란 치아" 범주 II는 10m에서 작동합니다. 물론 중간에 USB 허브를 놓고 "접근 반경"을 10m까지 늘릴 수 있습니다. - 그러나 이것은 다소 부피가 큰 디자인으로 판명되었으며 물리적으로 항상 가능한 것은 아니며 전화는 다른 방과 거리에 위치하여 자신 있게 수신할 수 있습니다. 그리고 USB 케이블을 늘리기 위해 구멍이 없을 수 있습니다.

이 기사는 일반 포럼에서 논의됩니다.

주기적으로 휴대전화가 절대적으로 안전하다는 보고가 있습니다. 믿지마! 첫째, 전자기 방사선으로 인한 뇌종양 발병의 잠복기가 10-15년입니다. 대량 사용의 순간부터 그러한 기간은 아직 지나지 않았습니다. 둘째, 인용되는 동물 실험은 종종 모호한 결과를 제공합니다. 그리고 셋째, 휴대폰을 만드는 회사 뒤에는 많은 돈이 있기 때문에 원하는 결과를 얻을 수 있는 연구원 그룹이 항상 있을 것입니다.
그러나 휴대폰에서 나오는 마이크로파 방사선의 가장 위험한 결과는 뇌종양입니다(대개 대화할 때 선호하는 위치 쪽). 신경 상피 뇌종양의 위험이 두 배로 증가합니다. 6년 이상 휴대전화를 사용한 사람에서 또 다른 종양인 신경초종의 발병 빈도가 50% 증가했습니다.

자신을 보호하는 방법?
전화를 구입할 때 SAR 값에 관심을 가져야 합니다.
불필요하게 휴대폰을 사용하지 마십시오.
가정과 사무실에서는 일반 유선 전화를 사용해야 합니다.
SMS 서비스를 더 자주 사용하십시오.
비상시 16세 미만 아동 및 청소년의 휴대전화 사용
임신 사실이 확인된 순간부터 임신 기간 전체에 걸쳐 임산부에게 휴대전화를 사용하지 마십시오.
질병으로 고통받는 사람을 위해 휴대 전화를 사용하지 마십시오: 신경 쇠약, 정신병, 정신 쇠약, 신경증을 포함한 신경 질환, 정신 및 신체 능력 저하, 기억 상실 , 수면 장애, 간질 및 간질 증후군, 간질 소인;
가입자와 연결하는 동안 머리에 전화를 가까이 하지 마십시오. 이때 출력 전력은 최대이며,
휴대 전화를 사용할 때 전자기장의 영향을 제한하는 조치를 취하십시오. 즉, 대화 시간을 제한합니다(단일 대화 시간 - 최대 3분), 두 대화 사이의 시간을 최대화합니다(최소 권장 - 15분). , 주로 헤드셋 및 시스템 "프리 핸즈"( "핸즈프리")가있는 휴대 전화를 사용하고 가능하면 스피커폰을 사용하십시오.
통화 중 세 손가락으로 장치를 잡고 하부. 전화기를 주먹에 쥐면 장치의 전력이 약 70% 증가하므로 노출이 증가합니다.
대화 중 및 대화 중(왼쪽 및 오른쪽) 핸드셋의 위치를 ​​변경합니다.
철근 콘크리트 구조물로 만든 건물에 살 때 이동 통신 장치의 대화는 큰 창, 로지아 또는 발코니 근처에서 수행해야합니다.
차 안에서 휴대폰으로, 터널에서, 금속 차고에서 이야기해서는 안 됩니다. 자동차에서는 지붕의 기하학적 중심에 가장 잘 위치하는 외부 안테나가 있는 휴대폰을 사용합니다.
방사선으로부터 보호한다고 여겨지는 모든 종류의 판을 피하십시오.

벨로루시와 러시아의 기존 임시에 따르면 수용 가능한 수준휴대폰 사용자의 전자기 복사 플럭스 밀도(FP)는 100μW/cm2를 초과해서는 안 됩니다. 자연 조건에서 고주파 복사속 밀도의 값은 매우 작고 10-15μW/cm2에 불과합니다.
국제 요구 사항에 따라 휴대 전화의 복사 전력은 SAR 단위로 측정됩니다. SAR(전자파 흡수율) - 신체 또는 조직의 단위 질량당 표시되는 특정 흡수력. SI 단위에서 SAR은 kg당 와트(W/kg)로 정의됩니다. 이 표시기를 일반적으로 지침에 표시된 휴대 전화의 공칭 전력과 혼동하지 마십시오. 최근까지 유럽에서 SAR 값의 상한선은 2 W/kg으로 간주되었습니다.

휴대 전화에 대한 SAR 값의 다음 계조는 일반적으로 허용됩니다.
매우 낮은 SAR 방사조도< 0.2 Вт/кг
0.2 ~ 0.5 W/kg의 낮은 SAR 방사조도
0.5 ~ 1.0 W/kg의 평균 SAR 방사조도
고조도 SAR > 1.0 W/kg

SAR 값은 측정하기가 매우 어렵습니다. 특수 장비와 팬텀이 필요합니다. 인체 조직의 모방자 세계에서 SAR을 측정하는 단일 방법은 없으므로 일반적으로 독립적인 센터에서 측정되는 이 지표의 데이터는 여러 번 다를 수 있습니다. 가장 현실적인 것은 휴대 전화의 전자기 복사(EP)의 자속 밀도 측정, 기기의 전력을 기반으로 한 방사율 계산입니다. 이러한 지표를 통해 휴대 전화의 보안을 실제로 평가할 수 있습니다.
그렇다면 휴대 전화의 건강 위험은 무엇입니까? 전자기 복사의 작용에서 열 및 비열의 두 가지 효과를 구별하는 것이 일반적입니다(후자는 종종 정보라고 함).
열 효과. 그 본질을 설명하는 것은 큰 의미가 없습니다. 닭고기를 전자레인지에 넣고 잠시 후 완성된 요리를 보면 알 수 있다. 거의 동일한 효과가 휴대폰에서 방출되는 방사선에 의해 발휘됩니다. 이것은 전자기장의 컴퓨터 시각화에서 분명히 볼 수 있습니다. 이 비디오 파일을 가져와 일반 플레이어로 볼 수 있습니다. 윈도우 미디어. 전화기의 주요 방사체인 안테나가 전자기장이 작용하는 뇌에서 3-5cm 떨어져 있다는 사실도 고려하십시오. 당연히 뇌의 각 부분의 온도가 상승합니다. 긴 대화로 이 효과는 귓바퀴의 온도 상승으로 느낄 수 있습니다. 30분 동안 4 W/kg의 SAR 값에서 건강한 성인의 조직 온도는 섭씨 1도 상승하는 것으로 추정됩니다. 이것은 기능 위반으로 반응하는 모든 기관에 좋지 않은 영향입니다. 그건 그렇고, 논의되고 논의 될 휴대폰의 모든 마이크로파 방사 배급은 열 효과에만 기초합니다. 휴대전화 방사선의 영향을 받는 또 다른 기관은 눈의 수정체입니다. 투명성과 조절을 유지하는 매우 중요한 기능의 수행으로 인해 혈액 공급이 원활하지 않으므로 특히 전자기 방사선의 작용에 취약합니다. 그리고 이것은 시력에 영향을 미칩니다.
비열 또는 정보 효과. 아주 형편없이 공부했습니다. 그 본질은 다음과 같다. GSM 표준의 휴대 전화는 블록으로 결합된 펄스로 정보 전송을 수행합니다(아래 그림 참조). 블록은 8개의 펄스로 구성됩니다. 각 사용자는 8개의 펄스 중 하나만 사용할 수 있습니다. 나머지 7개는 다른 7명의 가입자에 속하며 현재 이 주파수에서 다음을 수행할 수 있습니다. 전화 대화 . 하나의 GSM 블록의 지속 시간은 4.616밀리초(ms)이므로 휴대폰의 심박수는 1/4.616ms=216.6Hz 또는 반올림된 217Hz입니다. 여기에서 이러한 휴대폰 주파수를 녹음한 파일을 얻을 수 있습니다. 매 8번째 펄스가 생성될 때마다 비례하는 에너지 방출도 발생합니다. 지침에 따라 셀룰러 장치의 공칭 전력이 2W인 경우 각 펄스에서 방출되는 전력은 2/8=0.25W입니다. 그게 다가 아니다. 이동 전화와 기지국 사이의 상기 펄스의 블록은 26회 반복으로 구성된 다중 블록으로 그룹화됩니다. 따라서 휴대 전화에서 방출되는 두 번째 주파수는 217 / 26 = 8.35Hz입니다. 또한 DTX(절전 모드)에서 작동하는 일부 유형의 모바일 장치는 2Hz의 세 번째 주파수를 생성할 수 있습니다. 이동 통신의 유일한 위험은 이 저주파 방사선 세트에 있습니다. 사실 언급된 셀룰러 장치의 주파수는 뇌파(EEG)에 기록된 인간 두뇌의 자연적인 생체 전기 활동의 주파수와 일치합니다. 따라서 217Hz의 주파수는 소위 뇌의 감마 리듬, 8.35Hz는 알파 리듬, 2Hz는 델타 리듬과 일치합니다. 결과적으로 외부에서(가까운 곳에서) 신호가 인간의 뇌로 전달되어 뇌 자체의 생체전기 활동(예: 공명에 의해)과 상호작용하여 기능을 방해할 수 있습니다. 이러한 변화는 뇌파에서 눈에 띄며 대화가 끝난 후에도 오랫동안 사라지지 않습니다. 또한 개인의 정신 활동과 직접적으로 관련이 있으며 의식의 내부 이미지 스캔을 반영하는 것이 극도로 개별적인 알파파라는 점에 주목하는 것도 매우 중요합니다. 추상적 사고는 뇌의 알파 리듬과 정확하게 연결되어 있으며, 수면 중에는 델타 리듬이 우세하고 감마파는 활발한 인간 활동과 관련이 있습니다. 맥동 에너지원이 인체에 미치는 부정적인 영향은 사실입니까? 의사는 감광성 간질의 잠재 형태가 있는 15Hz 주파수의 맥동 조명이 있는 사람에게 노출되어 발작을 일으킬 때 그러한 예를 알고 있습니다. 이제는 침대 머리 근처에 휴대 전화를 놓고 알람 시계로 사용하는 일부 사람들의 습관을 즐기십시오. 휴대 전화는 밤에 "수면"하지 않지만 통화 대기 상태에서도 지속적으로 맥동 모드로 작동합니다.
Norwegian Radiation Protection Board, National Institute for Working Life(스웨덴) 및 SINTEF Unimed(노르웨이)가 의뢰한 11,000명의 휴대전화 사용자를 대상으로 실시한 연구에서도 젊은 사람들이 방사선에 더 많이 노출되었음을 나타냅니다. 연구에 따르면 하루에 2분 미만으로 휴대전화를 사용하는 사람들은 불편함과 부작용을 호소했습니다. 휴대전화를 더 오래 사용하면 건강 문제가 증가합니다. 설문에 응한 가입자의 절반은 휴대전화를 사용할 때 머리 부분, 귀 주변에서 불쾌한 열을 경험한다고 보고했습니다. 젊은이들이 가장 위험합니다. 30세 미만의 사람들은 부작용을 경험할 가능성이 3-4배 더 높습니다. 아이들은 특히 휴대폰에서 나오는 고주파 방사선에 민감합니다.
차폐 조건(자동차, 철근 콘크리트 건물)에서는 사람에게 작용하는 전자기 복사 플럭스의 밀도가 몇 배 이상 증가한다는 점을 고려해야 합니다.
휴대전화가 건강에 미치는 악영향의 주요 증상은 다음과 같습니다.
두통;
기억력 및 집중력 장애;
지속적인 피로;
우울증;
눈의 통증과 통증, 점막의 건조;
시력의 점진적인 악화;
혈압과 맥박의 불안정성
(모바일로 통화 후
전화 동맥압상승할 수 있다
5~10mmHg에서 기둥).
원천

공기는 항상 혼잡합니다. 모스크바에는 50개가 약간 넘는 FM 라디오 방송국이 있지만 수도의 1,200만 주민 중 거의 모든 사람이 휴대 전화를 가지고 있습니다. 즉, 작은 개인용 라디오입니다. 켜져 있는 수백만 개의 휴대폰이 어떻게 서로 간섭하지 않습니까? 다이어그램의 툴팁을 읽고 알아보세요.

1. 아마추어 무전기에는 16개의 채널과 수십 킬로미터의 "비트"가 있습니다. 공통 영역에서 이러한 워키토키를 가진 사람은 16명만 서로 간섭하지 않고 메시지를 전송할 수 있습니다. 도시의 비슷한 광장에서는 수만 명의 사람들이 동시에 휴대전화로 채팅을 할 수 있습니다.

2. 기술적으로 무전기와 전화기는 다릅니다. 라디오는 훨씬 더 강력하지만 전화기는 더 많은 채널을 "알고" 이중 모드에서 작동합니다(3번 항목 참조).

3. 라디오에서 통신, 가입자가 차례로 말합니다. ( 반이중 모드 ) , 따라서 의사 소통의 독특한 문화 : "접수", "이해했습니다", "의사 소통의 끝". 전화 사용자는 동시에 듣고 말하기 ( 이중 모드 ) , 한 번에 두 개의 무선 채널을 점유합니다. 하나는 전송용이고 하나는 수신용입니다.

4. 셀룰러 통신의 비밀은 가입자 간의 거리 대부분이 유선과 무선으로 이동한다는 것입니다.

5. "셀"은 기지국(안테나 콤플렉스)의 커버리지 영역입니다. 육각형 형태의 지정은 조건부입니다. 각 기지국을 중심으로 원을 그리면 이 원의 교차점이 6개의 면을 가진 도형을 형성하는 것뿐입니다.

6. 도시에 널리 보급된 GSM 1800 표준은 전체 셀룰러 네트워크에 대해 374개의 이중 채널을 제공합니다. 채널은 200kHz 단위로 할당됩니다(기존 FM 수신기의 경우 단계는 100kHz: 다른 방송국은 88.2 및 88.3MHz로 방송). 인접한 셀은 서로 간섭하지 않도록 서로 다른 주파수에서 작동해야 합니다. 실제로 각 안테나 컴플렉스는 1 ~ 16개 채널을 수신하며 이 정도면 충분합니다. 현대 기술한 주파수에서도 최대 8명의 가입자에게 서비스를 제공할 수 있습니다.

7. 기술 FDMA (주파수 분할 다중 접속) 200kHz의 할당된 대역폭을 각각 25kHz의 8개 채널로 나눌 수 있습니다. 작은 영역에서는 단계를 줄이는 것이 중요하지 않습니다. FDMA는 오디오 신호가 라디오에서와 같이 아날로그 형식으로 전송될 때 과거에 사용되었습니다.

8. 오늘날 오디오는 디지털화되고 압축되며 여러 대의 전화기가 스테이션에서 차례로 송수신할 수 있는 작은 패킷으로 나뉩니다. 각각에는 8개의 시간 간격(슬롯) 중 하나가 할당됩니다. 기술이라고 합니다TDMA (첫 글자는 시간을 의미합니다) .

9. 모바일을 켜는 즉시 서비스 주파수에 맞춰집니다. 특별 채널, 전화가 "공식적인 문제에 대해" 기지국과 통신하는 방법. 스테이션은 네트워크 식별자 SID를 전화기에 알려줍니다(무엇보다도 셀룰러 사업자의 이름이 포함되어 있음). 전화기는 SIM 카드 매개변수(고유한 식별 번호 MIN) - 네트워크에 등록합니다.

10. 셀룰러 네트워크의 교환 센터는 귀하의 전화기가 서비스 지역에 있는 기지국, 접근하고 있는 기지국 및 멀어지는 기지국을 지속적으로 모니터링합니다. 전화를 받으면 스위치가 가장 가까운 타워로 전화를 전달합니다. 전화를 받기 위해 조정해야 하는 채널과 시간 슬롯을 서비스 채널을 통해 전화에 알려줍니다.

11. 행동반경이 넓은 고성능 스테이션은 인적이 드문 곳에 설치한다. 반대로 가입자가 많은 곳에서는 약한 안테나를 사용하지만 각 스테이션에서 동시에 작동하는 전화기가 너무 많지 않도록 가능한 한 자주 설치합니다. 도시 중심을 걸을 때 주위를 둘러보십시오. 안테나가 근처 어딘가에 숨어있을 가능성이 큽니다.

아직: 그리고 .

셀룰러 통신은 최근 우리 사회에 확고하게 자리 잡았습니다. 일상 생활그것 없이는 현대 사회를 상상하기 어렵다는 것입니다. 다른 많은 위대한 발명과 마찬가지로 휴대전화우리의 삶과 많은 영역에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 편리한 형태의 커뮤니케이션이 없었다면 미래가 어땠을지 장담하기 어렵습니다. 하늘을 나는 자동차, 호버보드 등이 있지만 셀룰러 서비스가 없는 영화 "백 투 더 퓨처 2"와 확실히 동일합니다!

그러나 오늘 특별 보고서에서 kak_eto_sdelano 미래에 대한 이야기가 아니라 현대가 어떻게 세포의.

3G / 4G 형식의 최신 셀룰러 통신 작동에 대해 알아보기 위해 저는 새로운 연방 사업자인 Tele2를 방문하도록 요청했고 엔지니어들과 하루 종일 시간을 보냈습니다. 휴대 전화.

그러나 먼저 셀룰러 통신의 출현 역사에 대해 조금 말씀드리겠습니다.

무선 통신의 원리는 거의 70년 전에 테스트되었습니다. 최초의 공중 이동 무선 전화는 1946년 미국 세인트루이스에서 나타났습니다. 소련에서는 1957 년 프로토 타입 모바일 무선 전화가 만들어졌으며 다른 나라의 과학자들은 특성이 다른 유사한 장치를 만들었으며 지난 세기의 70 년대 미국에서만 셀룰러 통신의 현대 원리가 결정되었습니다. 시작했다.

Martin Cooper - 휴대전화 프로토타입의 발명가 모토로라 전화 DynaTAC의 무게는 1.15kg이고 크기는 22.5x12.5x3.75cm입니다.

서구 국가에서 지난 세기의 90년대 중반까지 셀룰러 통신이 널리 보급되어 인구의 많은 부분이 사용되었다면 러시아에서는 나타나기 시작하여 10여 년 전에 모든 사람이 사용할 수 있게 되었습니다.

1세대와 2세대의 형태로 작동하던 부피가 큰 벽돌 모양의 휴대전화는 역사 속으로 사라지고 3G와 4G, 더 나은 음성 통신 및 고속 인터넷이 탑재된 스마트폰으로 자리를 잡았습니다.

왜 셀룰러라고 합니까? 통신이 제공되는 영역이 별도의 셀 또는 셀로 나뉘고 그 중심에 기지국(BS)이 있기 때문입니다. 각 "셀"에서 가입자는 특정 영토 경계 내에서 동일한 서비스 세트를 받습니다. 이것은 하나의 "셀"에서 다른 "셀"로 이동할 때 가입자가 영토 애착을 느끼지 않고 통신 서비스를 자유롭게 사용할 수 있음을 의미합니다.

이동할 때 연결의 연속성이 있는 것이 매우 중요합니다. 이것은 가입자가 설정한 연결이 마치 릴레이 경주에서 이웃 셀에 의해 선택되고 가입자가 소셜 네트워크에서 계속 말하거나 파헤치는 소위 핸드오버에 의해 보장됩니다.

전체 네트워크는 기지국 하위 시스템과 스위칭 하위 시스템의 두 가지 하위 시스템으로 나뉩니다. 도식적으로 다음과 같습니다.

위에서 언급한 것처럼 "셀"의 중간에 기지국이 있으며 일반적으로 세 개의 "셀"을 제공합니다. 기지국의 무선 신호는 3개의 섹터 안테나를 통해 방사되며 각 안테나는 자체 "셀"로 향합니다. 한 기지국의 여러 안테나가 한 번에 하나의 "셀"로 향하는 경우가 발생합니다. 이는 셀룰러 네트워크가 여러 대역(900 및 1800MHz)에서 작동하기 때문입니다. 또한, 이 기지국은 한 번에 여러 세대의 통신(2G 및 3G) 장비를 가질 수 있다.

그러나 회사가 중단을 피하는 데 도움이되는 새로운 형식을 위해 이전 형식을 포기하기로 결정했기 때문에 3G / 4G라는 3세대 및 4세대 장비만 Tele2 BS 타워에 설치됩니다. 음성 통신보다 안정적인 인터넷을 제공합니다. 소셜 네트워크의 일반 사용자는 우리 시대에 인터넷 속도가 매우 중요하며 몇 년 전과 같이 100-200kb / s가 더 이상 충분하지 않다는 것을 저를 지원할 것입니다.

BS의 가장 일반적인 위치는 BS를 위해 특별히 제작된 타워 또는 마스트입니다. 확실히 주거용 건물에서 멀리 떨어진 곳(들판, 언덕 위)이나 주변에 높은 건물이 없는 곳에서 빨간색과 흰색 BS 타워를 볼 수 있습니다. 내 창에서 보이는 이것처럼.

그러나 도시 지역에서는 거대한 구조물을 위한 장소를 찾기가 어렵습니다. 따라서 대도시에서는 기지국이 건물에 배치됩니다. 각 스테이션은 최대 35km 거리에 있는 휴대전화의 신호를 수신합니다.

이들은 안테나이며 BS 장비 자체는 다락방에 있거나 한 쌍의 철제 캐비닛 인 지붕의 컨테이너에 있습니다.

일부 기지국은 추측조차 할 수 없는 위치에 있습니다. 이 주차장의 옥상처럼.

BS 안테나는 여러 섹터로 구성되며 각 섹터는 자체 방향으로 신호를 수신/전송합니다. 수직 안테나가 전화기와 통신하면 둥근 안테나가 BS를 컨트롤러에 연결합니다.

특성에 따라 각 섹터는 동시에 최대 72개의 호출을 처리할 수 있습니다. BS는 6개의 섹터로 구성되고 최대 432개의 호출을 제공할 수 있지만 일반적으로 스테이션에 설치되는 송신기와 섹터는 더 적습니다. Tele2와 같은 이동통신 사업자는 통신 품질을 개선하기 위해 더 많은 BS를 설치하는 것을 선호합니다. 내가 말했듯이 가장 현대적인 장비가 여기에 사용됩니다. Ericsson 기지국, 전송 네트워크 - Alcatel Lucent.

기지국의 서브시스템에서 신호는 스위칭 서브시스템으로 전송되며, 여기서 가입자가 원하는 방향으로 연결이 설정됩니다. 스위칭 하위 시스템에는 가입자에 대한 정보를 저장하는 여러 데이터베이스가 있습니다. 또한 이 하위 시스템은 보안을 담당합니다. 스위치는 쉽게 말해서 수동으로 가입자와 연결하던 여성 교환원과 동일한 기능을 가지고 있지만 이제는 모든 것이 자동으로 이루어집니다.

이 베이스 스테이션의 장비는 이 철제 캐비닛에 숨겨져 있습니다.

기존 타워 외에도 트럭에 배치된 기지국의 모바일 변형도 있습니다. 그들은 동안 사용하기 매우 편리합니다 자연 재해또는 휴일, 콘서트 및 각종 행사 기간 동안 혼잡한 장소(축구 경기장, 중앙 광장)에서. 그러나 불행히도 법률상의 문제로 인해 아직 폭넓은 적용을 찾지 못하고 있습니다.

지상에서 최적의 무선 신호 범위를 제공하기 위해 기지국은 35km 범위에도 불구하고 특별한 방식으로 설계되었습니다. 신호는 항공기의 비행 고도까지 확장되지 않습니다. 그러나 일부 항공사는 이미 항공기 내부에 셀룰러 통신을 제공하기 위해 항공기에 소형 기지국을 설치하기 시작했습니다. 이러한 BS는 접지에 연결됩니다. 셀룰러 네트워크사용하여 위성 채널. 이 시스템은 승무원이 시스템을 켜고 끌 수 있는 제어판과 야간 비행 시 음성 끄기와 같은 특정 유형의 서비스로 보완됩니다.

나는 또한 전문가들이 셀룰러 통신의 품질을 제어하는 ​​방법을 알아보기 위해 Tele2 사무실을 살펴보았습니다. 몇 년 전에 그러한 방이 네트워크 데이터(혼잡, 네트워크 장애 등)를 표시하는 모니터로 천장에 매달려 있었다면 시간이 지남에 따라 그러한 수의 모니터에 대한 필요성이 사라졌습니다.

기술은 시간이 지남에 따라 발전했으며 소수의 전문가가 있는 작은 방은 모스크바의 전체 네트워크 작동을 모니터링하기에 충분합니다.

Tele2 사무실에서 몇 가지 보기입니다.

자본을 점령하기 위한 계획은 회사 직원 회의에서 논의됨) 건설 시작부터 현재까지 Tele2는 네트워크로 모스크바 전역을 커버하고 있으며 점차적으로 모스크바 지역을 정복하여 100개 이상의 기지를 시작합니다. 매주 방송국. 나는 지금 그 지역에 살고 있기 때문에 그것은 나에게 매우 중요합니다. 이 네트워크가 가능한 한 빨리 우리 마을에 올 수 있도록.

회사는 2016년에 모든 역에서 지하철에 고속 통신을 제공할 계획이며 2016년 초 Tele2 통신은 11개 역에 있습니다: Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt 지하철역, Troparevo에서 3G/4G 통신 , Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya(Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoye 고속도로, Zhulebino.

위에서 말했듯이 Tele2는 3세대 및 4세대 표준인 3G/4G를 위해 GSM 형식을 포기했습니다. 이를 통해 더 높은 주파수의 3G / 4G 기지국을 설치할 수 있습니다 (예 : 모스크바 순환 도로 내부, BS는 서로 약 500m 거리에 있음)보다 안정적인 통신을 제공하고 고속 모바일 인터넷, 이전 형식의 네트워크에는 없었습니다.

회사 사무실에서 나는 엔지니어 Nikifor와 Vladimir 회사에서 통신 속도를 측정해야 하는 지점 중 하나로 이동합니다. Nikifor는 통신 장비가 설치된 돛대 중 하나 앞에 서 있습니다. 자세히 보면 왼쪽으로 조금 더 가면 다른 이동통신 사업자의 장비와 함께 그런 돛대가 하나 더 있음을 알 수 있습니다.

이상해 보일 수 있지만, 이동통신 사업자종종 경쟁자가 안테나를 수용하기 위해 타워 구조를 사용하도록 허용합니다(상호 유익한 조건에서). 타워나 돛대를 건설하는 데 비용이 많이 들고 이러한 교환으로 많은 비용이 절감되기 때문입니다!

우리가 통신 속도를 측정하는 동안 지나가는 할머니와 삼촌은 Nikifor에게 그가 스파이인지 여러 번 물었습니다.) "예, 우리는 Radio Liberty를 방해하고 있습니다!").

장비는 실제로 비정상적으로 보입니다. 외관에서 무엇이든 추측할 수 있습니다.

회사의 전문가들은 모스크바와 그 지역에 7,000명 이상의 직원이 있다는 점을 감안할 때 많은 일을 하고 있습니다. 기지국: 약 5,000개. 3G 및 약 2천. LTE 기지국, 최근에는 기지국의 수가 천여 개 더 늘어났다.
불과 3개월 만에 해당 지역의 사업자 신규 기지국 총 수의 55%가 모스크바 지역에 방송되었습니다. 에 이 순간이 회사는 모스크바 인구의 90% 이상이 거주하는 지역과 모스크바 지역에 대한 고품질 서비스를 제공합니다.
그런데 12월에는 3G Tele2 네트워크가 모든 통신사 중 품질 면에서 최고로 인정받았습니다.

하지만 Tele2의 연결 상태를 직접 확인하기로 결정하여 Voikovskaya 지하철역에서 가장 가까운 쇼핑 센터에서 SIM 카드를 구입했습니다. 단순 관세 299r(400sms/분 및 4GB)의 경우 "매우 검은색"입니다. 그건 그렇고, 나는 비슷한 Beeline 관세를 가지고 있었는데 100 루블이 더 비쌉니다.

계산대에서 멀리 움직이지 않고 속도를 확인했다. 수신 - 6.13MB, 전송 - 2.57MB 쇼핑센터 한복판에 서 있는 것을 감안하면 텔레2 통신은 대형 쇼핑몰 벽을 뚫고 잘 들어간다.

Tretyakovskaya 지하철역에서. 신호 수신 - 5.82mb, 전송 - 3.22mb.

그리고 m. Krasnogvardeiskaya. 수신 - 6.22MB, 전송 - 3.77MB 지하철 출구에서 측정했습니다. 이것이 모스크바 외곽이라는 점을 고려하면 매우 괜찮습니다. Tele2가 불과 몇 달 전에 모스크바에 등장한 것을 감안할 때 연결이 상당히 수용 가능하다고 자신있게 말할 수 있습니다.

수도에 안정적인 Tele2 연결이 있어 좋습니다. 나는 그들이 빨리 지역에 와서 그들의 연결을 완전히 사용할 수 있기를 정말로 바랍니다.

이제 셀룰러 통신이 작동하는 방식을 알았습니다!

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