Najrozšírenejšou formou mobilnej komunikácie je dnes bunkový. Služby mobilnej komunikácie poskytujú predplatiteľom prevádzkujúce spoločnosti.

Sieť základňových staníc poskytuje bezdrôtovú komunikáciu s mobilným telefónom.

Každá stanica poskytuje prístup k sieti v obmedzenom priestore, ktorého plocha a konfigurácia závisí od terénu a ďalších parametrov. Prekrývajúce sa oblasti pokrytia vytvárajú štruktúru podobnú plástu; z tohto obrázku pochádza pojem „celulárna komunikácia“. Keď sa účastník pohybuje, jeho telefón je obsluhovaný jednou alebo druhou základňovou stanicou a prepínanie (výmena bunky) nastáva automaticky, pre účastníka úplne nepostrehnuteľne a neovplyvňuje kvalitu komunikácie. Tento prístup umožňuje pomocou rádiových signálov s nízkym výkonom pokryť veľké územia mobilnou komunikačnou sieťou, ktorá tento typ komunikácie zabezpečuje okrem efektívnosti aj vysoký stupeňšetrnosť k životnému prostrediu.

Prevádzková spoločnosť nielen technicky zabezpečuje mobilnú komunikáciu, ale vstupuje aj do ekonomických vzťahov s účastníkmi, ktorí si od nej kupujú určitý súbor základných a doplnkových služieb. Keďže druhov služieb je veľmi veľa, ceny za ne sa spájajú do súborov tzv tarifné plány. Fakturačný systém (softvérový a hardvérový systém, ktorý vedie záznamy o službách poskytovaných účastníkovi) je zodpovedný za výpočet nákladov na služby poskytnuté každému účastníkovi.

Fakturačný systém operátora spolupracuje s podobnými systémami iných spoločností, napríklad tými, ktoré poskytujú účastníkovi roamingové služby (možnosť využívať mobilnú komunikáciu v iných mestách a krajinách). Všetky vzájomné zúčtovania pre mobilnú komunikáciu, vrátane roamingu, uskutočňuje účastník so svojím operátorom, ktorý je pre neho jediným zúčtovacím centrom.

Roaming - prístup k mobilným službám mimo oblasti pokrytia siete „domáceho“ operátora, s ktorým má účastník zmluvu.

Počas roamingu si účastník zvyčajne ponechá svoje telefónne číslo, naďalej používa svoj mobilný telefón, uskutočňuje a prijíma hovory rovnakým spôsobom ako v domácej siete. Všetky činnosti potrebné na to, vrátane výmeny prevádzky medzi operátormi a podľa potreby prilákania zdrojov iných komunikačných spoločností (napríklad tých, ktoré poskytujú transkontinentálnu komunikáciu), sa vykonávajú automaticky a nevyžadujú si od účastníka ďalšie činnosti. Ak domáca a hosťovská sieť poskytujú komunikačné služby v rôznych štandardoch, roaming je stále možný: účastníkovi môže byť počas cesty poskytnuté iné zariadenie, pričom si ponecháva svoje telefónne číslo a automaticky smeruje hovory.

História bunkovej komunikácie.

Práce na vytvorení civilných mobilných komunikačných systémov sa začali v 70. rokoch minulého storočia. V tom čase už rozvoj konvenčných telefónnych sietí v európskych krajinách dosiahol takú úroveň, že ďalším krokom vo vývoji komunikácií mohla byť len dostupnosť telefónne spojenie všade a všade.

Siete na prvom civilnom celulárnom štandarde - NMT-450 - sa objavili v roku 1981. Hoci názov štandardu je skratkou slov Nordic Mobile Telephony (“mobilná telefónia severných krajín”), prvá celulárna sieť na planéte bola nasadený v Saudskej Arábii. Vo Švédsku, Nórsku, Fínsku (a ďalších severských krajinách) boli siete NMT online o niekoľko mesiacov neskôr.

O dva roky neskôr, v roku 1983, bola v Spojených štátoch spustená prvá sieť AMPS ( Pokročilý mobil Phone Service), vytvorený vo výskumnom centre Bell Laboratories.

Normy NMT a AMPS, ktoré sa bežne označujú ako prvá generácia bunkových komunikačných systémov, umožňovali prenos dát v analógovej forme, čo neumožňovalo správnu úroveň odolnosti voči šumu a ochranu pred neoprávneným pripojením. Následne nechali modifikácie vylepšiť použitím digitálnych technológií, napríklad DAMPS (za prvé písmeno skratky vďačí za svoj vzhľad slovu Digital - „digitálny“).

Štandardy druhej generácie (tzv. 2G) - GSM, IS-95, IMT-MC-450 atď., pôvodne vytvorené na báze digitálnych technológií, prekonali štandardy prvej generácie z hľadiska kvality zvuku a bezpečnosti a , ako sa neskôr ukázalo, z hľadiska štandardu schopnosti vývoja.

Už v roku 1982 Európska konferencia poštových a telekomunikačných správ (CEPT) vytvorila skupinu na vývoj jednotného digitálneho mobilného štandardu. Duchovným dieťaťom tejto skupiny bol GSM (Global System for Mobile Communications).

Prvá sieť GSM bola uvedená do prevádzky v Nemecku v roku 1992. Dnes je GSM dominantným štandardom mobilnej komunikácie v Rusku aj na celom svete. V roku 2004 viac ako 90 % mobilných účastníkov využívalo siete GSM v našej krajine; Vo svete GSM využívalo 72 % účastníkov.

Pre prevádzku GSM zariadení je pridelených niekoľko frekvenčných pásiem - sú označené číslami v názvoch. V európskom regióne sa používajú hlavne GSM 900 a GSM 1800, v Amerike - GSM 950 a GSM 1900 (v čase schválenia štandardu v USA tam boli „európske“ frekvencie obsadené inými službami).

Popularitu štandardu GSM zabezpečili jeho významné vlastnosti pre predplatiteľov:

– ochrana pred rušením, odpočúvaním a „dvojičkami“;

- prítomnosť veľkého počtu doplnkových služieb;

– schopnosť v prítomnosti „doplnkov“ (ako GPRS, EDGE atď.) poskytovať prenos dát z vysoké rýchlosti;

- prítomnosť veľkého počtu na trhu telefónne prístroje prevádzka v sieťach GSM;

– jednoduchosť postupu pri výmene jedného zariadenia za druhé.

Bunkové siete štandardu GSM získali v procese vývoja možnosť rozšírenia vďaka niektorým „doplnkom“ existujúcej infraštruktúry, ktorá poskytuje vysokorýchlostný prenos dát. Siete GSM s podporou GPRS (General Packet Radio Service) sa nazývajú 2,5G a siete GSM s podporou štandardu EDGE (Enhanced Data rate for Global Evolution) sa niekedy nazývajú siete 2,75G.

Koncom 90. rokov sa v Japonsku a Južnej Kórei objavili siete tretej generácie (3G). Hlavným rozdielom medzi štandardmi, na ktorých sú siete 3G postavené, a ich predchodcami sú rozšírené možnosti vysokorýchlostného prenosu dát, čo umožňuje implementovať nové služby v takýchto sieťach, najmä videotelefóniu. V rokoch 2002-2003 začali v niektorých krajinách západnej Európy fungovať prvé komerčné 3G siete.

Hoci 3G siete v súčasnosti existujú len v niekoľkých regiónoch sveta, v inžinierskych a technických laboratóriách najväčších spoločností sa už pracuje na vytvorení štandardov pre celulárnu komunikáciu. štvrtej generácie. Zároveň sa do popredia kladie nielen ďalšie zvýšenie rýchlosti prenosu dát, ale aj zvýšenie efektívnosti využívania šírky pásma frekvenčných pásiem pridelených pre mobilnú komunikáciu na prístup k službám pre veľký počet predplatiteľov, ktorí sa nachádzajú v obmedzenej oblasti (čo je obzvlášť dôležité pre veľkomestá) .

Iné mobilné komunikačné systémy.

Okrem bunkovej komunikácie dnes existujú aj iné civilné komunikačné systémy, ktoré tiež poskytujú mobilnú komunikáciu prostredníctvom rádiových kanálov, ale sú postavené na iných technických princípoch a sú orientované na iné účastnícke terminály. Sú menej bežné ako mobilné telefóny, ale používajú sa, keď je používanie mobilných telefónov náročné, nemožné alebo neekonomické.

Mikrocelulárny štandard DECT, ktorý sa používa na komunikáciu v obmedzenom priestore, sa stáva čoraz populárnejším. Základňová stanica štandardu DECT je schopná vzájomne si poskytovať slúchadlá (obsluhovať ich možno až 8 súčasne), presmerovať hovory a tiež prístup do verejnej telefónnej siete. Potenciál štandardu DECT umožňuje poskytovať mobilnú komunikáciu v rámci mestských mikroštvrtí, jednotlivých firiem alebo bytov. Ukázalo sa, že sú optimálne v regiónoch s nízkopodlažnými budovami, ktorých odberatelia potrebujú len hlasová komunikácia a zaobíde sa bez neho mobilný prenos dáta a ďalšie doplnkové služby.

V satelitnej telefónii sú základňové stanice umiestnené na satelitoch na nízkych obežných dráhach Zeme. Satelity poskytujú komunikáciu tam, kde je nasadenie konvenčnej mobilnej siete nemožné alebo nerentabilné (na mori, v rozsiahlych riedko osídlených oblastiach tundry, púští atď.).

Trunkové siete, ktoré poskytujú účastníckym terminálom (bežne sa nazývajú nie telefóny, ale rádiové stanice) komunikáciu na určitom území, sú systémy základňových staníc (opakovačov), ktoré prenášajú rádiový signál z jedného terminálu do druhého, keď sú od každého v značnej vzdialenosti. iné. Keďže trunkové siete zvyčajne zabezpečujú komunikáciu so zamestnancami oddelení (ministerstvo vnútra, ministerstvo pre mimoriadne situácie, “ Ambulancia“, atď.) alebo na veľkých technologických miestach (pozdĺž diaľnic, na stavenisku, na území tovární atď.), potom žľabové terminály nemajú zábavné možnosti a dizajnové ozdoby.

Nositeľné rádiá spolu komunikujú priamo, bez medziľahlých komunikačných systémov. Mobilné komunikácie tohto typu preferujú tak štátne (polícia, hasiči a pod.) a rezortné štruktúry (pre komunikácie v rámci skladového areálu, parkoviska či staveniska), ako aj súkromné ​​osoby (hubári, poľovníci-rybári resp. turisti), v situáciách, keď je na vzájomnú komunikáciu jednoduchšie a lacnejšie používať ručné vysielačky ako mobilné telefóny (napríklad v odľahlých oblastiach, kde nie je pokrytie mobilnou sieťou).

Paging poskytuje príjem krátkych správ na účastnícke terminály - pagery. V súčasnosti sa pagingové komunikácie v civilných komunikáciách prakticky nevyužívajú, pre svoje obmedzenia sú vytláčané do oblasti vysokošpecializovaných riešení (slúžia napríklad na vyrozumenie personálu vo veľkých zdravotníckych zariadeniach, prenos dát do elektronických informačných tabúľ a pod.). ).

Od roku 2004 sa čoraz viac rozširuje nový poddruh mobilnej komunikácie, ktorý poskytuje možnosť vysokorýchlostného prenosu dát cez rádiový kanál (vo väčšine prípadov sa na to používa protokol Wi-Fi). Oblasti s pokrytím Wi-Fi dostupným pre verejné použitie (platené alebo bezplatné) sa nazývajú hotspoty. Predplatiteľskými terminálmi sú v tomto prípade počítače – notebooky aj PDA. Môžu tiež poskytovať obojsmernú hlasovú komunikáciu cez internet, ale táto funkcia sa využíva veľmi zriedka, pripojenie sa používa najmä na prístup k najbežnejším internetovým službám - e-mail, webové stránky, systémy okamžitých správ (napríklad ICQ), atď.

Kam smeruje mobilná komunikácia?

Vo vyspelých regiónoch je hlavným smerom rozvoja mobilných komunikácií v blízkej budúcnosti konvergencia: poskytovanie účastníckych terminálov s automatickým prepínaním z jednej siete do druhej s cieľom efektívne využitie schopnosti všetkých komunikačných systémov. Umožní to úspora peňazí pre predplatiteľov a zlepšenie kvality komunikácie automatické prepínanie, napríklad z GSM na DECT (a naopak), s satelitná komunikácia na „zem“, a pri poskytovaní bezdrôtový prenos dáta - medzi GPRS, EDGE, Wi-Fi a ďalšími štandardmi, z ktorých mnohé (napríklad WiMAX) ešte len čakajú.

Miesto mobilnej komunikácie v globálnej ekonomike.

Komunikácia je najdynamickejšie sa rozvíjajúcim odvetvím svetovej ekonomiky. ale mobilnej komunikácie aj v porovnaní s inými oblasťami „telekomu“ sa rozvíjajú rýchlejším tempom.

V roku 2003 celkový počet mobilných telefónov na planéte prevýšil počet stacionárnych zariadení pripojených k verejným káblovým sieťam. V niektorých krajinách bol počet mobilných účastníkov už v roku 2004 vyšší ako počet obyvateľov. To znamená, že niektorí ľudia používali viac ako jeden „mobil“ – napríklad dva obsluhované mobilné telefóny rôznych operátorov, alebo telefón pre hlasovú komunikáciu a bezdrôtový modem pre mobilný prístup k internetu. Okrem toho stále viac modulov bezdrôtová komunikácia vyžaduje poskytovanie technologickej komunikácie (v týchto prípadoch nie sú účastníkmi ľudia, ale špecializované počítače).

V súčasnosti mobilní operátori poskytujú plné pokrytie územia všetkých ekonomicky rozvinutých regiónov planéty, avšak rozsiahly rozvoj sietí pokračuje. Inštalujú sa nové základňové stanice na zlepšenie príjmu na miestach, kde existujúca sieť z nejakého dôvodu nedokáže zabezpečiť stabilný príjem (napríklad v dlhých tuneloch, v oblasti metra atď.). Navyše, mobilné siete postupne prenikajú do nízkopríjmových regiónov. Rozvoj mobilných komunikačných technológií, sprevádzaný prudkým znížením nákladov na zariadenia a služby, sprístupňuje mobilné služby čoraz väčšiemu počtu ľudí na planéte.

Výroba mobilných telefónov je jednou z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich oblastí high-tech priemyslu.

Odvetvie mobilných telefónnych služieb tiež rýchlo rastie a ponúka príslušenstvo na personalizáciu zariadení: od originálnych zvonení (zvoní) po prívesky na kľúče, grafické šetriče obrazovky, nálepky na puzdro, vymeniteľné panely, kryty a šnúrky na prenášanie zariadenia.

Typy telefónov.

Mobilný (mobilný) telefón - účastnícky terminál pracujúci v celulárnej sieti. V podstate každý mobilný telefón je špecializovaný počítač, ktorý je zameraný predovšetkým na poskytovanie (v oblasti pokrytia domácej alebo hosťovskej siete) hlasovej komunikácie účastníkov, ale podporuje aj textové a multimediálne správy, je vybavený modemom a zjednodušeným rozhraním. Moderné mobilné telefóny poskytujú prenos hlasu a dát v digitálnej forme.

Skoršie existujúce delenie zariadení na „lacné“, „funkčné“, „biznis“ a „módne“ modely čoraz viac stráca svoj význam – biznis zariadenia získavajú v dôsledku používania príslušenstva znaky módnych modelov a zábavné funkcie, lacné telefóny sa stávajú módou a funkčnosť módnych telefónov rýchlo rastie.

Miniaturizácia slúchadiel, ktorá vyvrcholila v rokoch 1999-2000, bola dokončená z celkom objektívnych dôvodov: slúchadlá dosiahli optimálnu veľkosť, ich ďalšie zmenšovanie znemožňuje stláčanie tlačidiel, čítanie textu na obrazovke atď. Ale mobilný telefón sa stal skutočným umeleckým dielom: rozvíjať sa vzhľad zariadenia priťahujú popredných dizajnérov a majitelia majú dostatok príležitostí na to, aby si svoje zariadenia prispôsobili sami.

V súčasnosti výrobcovia venujú osobitnú pozornosť funkčnosti mobilných telefónov a ako hlavnému (čas životnosť batérie, vylepšujú sa obrazovky atď.) a ich doplnkové funkcie (v zariadeniach sú zabudované digitálne fotoaparáty, hlasové záznamníky, MP3 prehrávače a iné „príbuzné“ zariadenia).

Takmer všetky moderné zariadenia, s výnimkou niektorých modelov nižšej cenovej kategórie, umožňujú sťahovanie programov. Väčšina zariadení dokáže spúšťať Java aplikácie a počet telefónov používajúcich operačné systémy prevzaté z PDA alebo z nich prenesených rastie: Symbian, Windows Mobile pre smartfóny atď. Telefóny so vstavaným operačné systémy nazývané smartfóny (z kombinácie anglických slov „smart“ a „phone“ – „smart phone“).

Ako účastnícke terminály sa dnes dajú použiť aj komunikátory – vreckové počítače vybavené modulom, ktorý podporuje GSM / GPRS, niekedy aj EDGE a štandardy tretej generácie.

Nehlasové služby mobilných sietí.

Dostupné pre predplatiteľov mobilných sietí celý riadok nehlasové služby, ktorých „dosah“ závisí od možností konkrétneho telefónu a od ponuky operátorskej spoločnosti. Zoznam služieb v domácej sieti sa môže líšiť od zoznamu služieb dostupných v roamingu.

Služby môžu byť komunikačné (poskytovanie rôznych foriem komunikácie s inými ľuďmi), informačné (napríklad hlásenie predpovedí počasia alebo trhových cien), poskytovanie prístupu na internet, komerčné (na platenie za rôzne tovary a služby z telefónov), zábavné (mobilné hry, kvízy , kasína a lotérie) a iné (sem patrí napríklad mobilné určovanie polohy). Dnes je stále viac služieb, ktoré sú „na križovatke“, napríklad väčšina hier a lotérií je spoplatnených, existujú hry, ktoré využívajú mobilné technológie určovania polohy atď.

Takmer všetci operátori a najmodernejšie zariadenia podporujú nasledujúce služby:

– SMS – Služba krátkych správ – prenos krátkych textových správ;

– MMS – Multimedia Messaging Service – prenos multimediálnych správ: fotografií, videí atď.;

– automatický roaming;

– identifikácia čísla volajúceho;

– objednávanie a prijímanie rôznych prostriedkov personalizácie priamo cez mobilné komunikačné kanály;

– prístup na internet a prezeranie špecializovaných (WAP) stránok;

- sťahovanie zvonení, obrázkov, informačných materiálov zo špecializovaných zdrojov;

– prenos dát pomocou vstavaného modemu (môže byť realizovaný pomocou rôznych protokolov v závislosti od toho, ktoré technológie konkrétne zariadenie podporuje).

Mobilná komunikácia v Rusku.

V ZSSR neexistovali žiadne civilné mobilné komunikačné systémy. „Civilným“ možno s určitým odstupom nazvať altajský systém mobilnej telefónie, postavený na základe štandardu MRT-1327, ktorý bol vytvorený na prelome 70. a 80. rokov minulého storočia na zabezpečenie komunikácie pre predstaviteľov strany, štátu a hospodárstva. vedenie. "Altaj" je úspešne prevádzkovaný dodnes. Samozrejme, nemôže konkurovať celulárnym sieťam, ale nájde uplatnenie pri riešení niektorých vysoko špecializovaných úloh: zabezpečenie komunikácie pre mobilné jednotky mestských pohotovostných služieb, inštalácia telefónov v letných kaviarňach atď.

Prvé komerčné mobilné siete postavené podľa štandardu NMT vznikli v Rusku na jeseň roku 1991. Priekopníkmi mobilnej telefónie u nás boli Delta Telecom (St. Petersburg) a Moscow Cellular Communications. Prvý mobilný telefonát sa uskutočnil 9. septembra 1991 v Petrohrade: Anatolij Sobčak, vtedajší starosta mesta, zavolal svojmu kolegovi, starostovi New Yorku.

V júli 1992 sa uskutočnili prvé hovory do siete BeeLine AMPS.

Prvá ruská sieť GSM, ktorú vytvorila spoločnosť MTS, začala spájať účastníkov v júli 1994.

V roku 2005 existujú v Rusku traja federálni mobilní operátori, ktorí poskytujú služby v štandarde GSM: MTS, BeeLine a MegaFon. Rozsah a kvalita telekomunikačných služieb, ktoré ponúkajú, ako aj ich ceny sú približne rovnaké. Do roku 2005 bol počet základňových staníc v sieťach popredných metropolitných operátorov v Moskve a na predmestiach Moskvy približne 3 000 a oblasť pokrytia prevyšovala oblasť väčšiny európskych krajín. Okrem nich existuje a funguje pomerne efektívne množstvo miestnych operátorov – dcérske spoločnosti „veľkej trojky“ aj nezávislé spoločnosti.

Operátori aktívne rozvíjajú trh zvyšovaním pokrytia svojich sietí a popularizáciou mobilnej komunikácie medzi rôznymi segmentmi obyvateľstva. Ak v polovici 90. rokov minulého storočia bol mobilný telefón dostupný len zástupcom najbohatších vrstiev obyvateľstva, dnes môže mobilnú komunikáciu využívať takmer každý. Ruskí operátori implementovať najnovšie služby vo svojich sieťach a ponúkať služby postavené na ich základe, často dokonca pred väčšinou európskych spoločností. V súčasnosti sa všetci traja federálni GSM operátori pripravujú na nasadenie komerčných sietí 3G.

Okrem GSM sietí federálnych a miestnych mobilných operátorov sa v Rusku naďalej používajú siete iných štandardov: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT a IMT-MC-450. Posledný štandard má štatút federálneho a siete postavené na jeho základe (napríklad SkyLink) sa veľmi aktívne rozvíjajú. Ani z hľadiska oblasti pokrytia, ani z hľadiska počtu obsluhovaných účastníkov však siete všetkých štandardov iných ako GSM nemôžu vytvárať významnú konkurenciu pre troch najväčších federálnych operátorov.

Literatúra:

Malyarevsky A., Olevskaya N. Váš mobilný telefón(populárny návod). M, "Peter", 2004
Zakirov Z.G., Nadeev A.F., Faizullin R.R. Mobilná komunikácia štandardu GSM. Súčasný stav, prechod na siete tretej generácie("Knižnica MTS"). M., Eco-Trends, 2004
Popov V.I. Základy mobilnej komunikácie GSM("Engineering Encyclopedia of the Fuel and Energy Complex"). M., Eco-Trends, 2005



Viete, čo sa stane, keď na svojom mobilnom telefóne vytočíte číslo priateľa? Ako ho mobilná sieť nájde v horách Andalúzie alebo na pobreží vzdialeného Veľkonočného ostrova? Prečo je rozhovor niekedy nečakane prerušený? Minulý týždeň som navštívil Beeline a snažil som sa zistiť, ako funguje mobilná komunikácia ...

Veľkú oblasť obývanej časti našej krajiny pokrývajú základňové stanice (BS). V teréne vyzerajú ako červeno-biele veže a v meste sú ukryté na strechách nebytových budov. Každá stanica zachytáva signál z mobilných telefónov na vzdialenosť až 35 kilometrov a komunikuje s mobilným telefónom prostredníctvom servisných alebo hlasových kanálov.

Po vytočení čísla priateľa váš telefón kontaktuje najbližšiu základňovú stanicu (BS) cez servisný kanál a požiada vás, aby ste vybrali hlasový kanál. Základňová stanica odošle požiadavku riadiacej jednotke (BSC), ktorá ju prepošle prepínaču (MSC). Ak je váš priateľ v rovnakej mobilnej sieti, prepínač skontroluje Home Location Register (HLR), aby zistil, kde tento moment volaný účastník sa nachádza (doma, v Turecku alebo na Aljaške) a prepojí hovor do príslušnej ústredne, odkiaľ ho prepošle do riadiacej jednotky a následne do Základnej stanice. Základná stanica sa spojí s mobilným telefónom a spojí vás s priateľom. Ak je váš priateľ účastníkom inej siete alebo voláte na pevnú linku, váš prepínač sa spojí s príslušným prepínačom inej siete. ťažké? Poďme sa na to pozrieť bližšie. Základná stanica je pár železných skríň uzamknutých v dobre klimatizovanej miestnosti. Vzhľadom na to, že v Moskve bolo na ulici +40, chcel som chvíľu bývať v tejto izbe. Základná stanica sa zvyčajne nachádza buď v podkroví budovy alebo v kontajneri na streche:

2.

Anténa Base Station je rozdelená do niekoľkých sektorov, z ktorých každý „svieti“ vlastným smerom. Vertikálna anténa komunikuje s telefónmi, okrúhla spája základňu s ovládačom:

3.

Každý sektor môže obsluhovať až 72 hovorov súčasne, v závislosti od nastavenia a konfigurácie. Základňová stanica môže pozostávať zo 6 sektorov, takže jedna základňová stanica môže obslúžiť až 432 hovorov, zvyčajne je však v stanici nainštalovaných menej vysielačov a sektorov. Mobilní operátori radšej inštalujú viac BS na zlepšenie kvality komunikácie. Základná stanica môže pracovať v troch pásmach: 900 MHz - signál na tejto frekvencii sa šíri ďalej a lepšie preniká do vnútra budov 1800 MHz - signál sa šíri na kratšie vzdialenosti, ale umožňuje inštalovať viac vysielačov na 1 sektor 2100 MHz - sieť 3G Táto takto vyzerá skriňa s 3G zariadením:

4.

900 MHz vysielače sú inštalované na základňových staniciach na poliach a dedinách a v meste, kde sú základňové stanice zaseknuté ako ihly v ježkovi, komunikácia prebieha hlavne na frekvencii 1 800 MHz, hoci môžu byť prítomné vysielače všetkých troch pásiem na akejkoľvek základnej stanici v rovnakom čase.

5.

6.

Signál 900 MHz môže dosiahnuť až 35 kilometrov, hoci „dosah“ niektorých základných staníc pozdĺž trás môže dosiahnuť až 70 kilometrov, a to znížením počtu súčasne obsluhovaných účastníkov na stanici na polovicu. V súlade s tým dokáže náš telefón so svojou malou vstavanou anténou prenášať signál až do vzdialenosti 70 kilometrov... Všetky základňové stanice sú navrhnuté tak, aby poskytovali optimálne pozemné rádiové pokrytie. Preto aj napriek dosahu 35 kilometrov sa rádiový signál jednoducho neposiela do výšky lietadla. Niektoré letecké spoločnosti však už začali do svojich lietadiel inštalovať základňové stanice s nízkym výkonom, ktoré poskytujú pokrytie vo vnútri lietadla. Takáto BS je pripojená k pozemnej celulárnej sieti pomocou satelitný kanál. Systém je doplnený o ovládací panel, ktorý umožňuje posádke zapnúť a vypnúť systém a tiež niektoré druhy služieb, ako napríklad vypnutie hlasu pri nočných letoch. Telefón dokáže merať silu signálu z 32 základných staníc súčasne. Pošle informácie o 6 najlepších (podľa úrovne signálu) cez servisný kanál a ovládač (BSC) rozhodne, ktorý BS sa má preniesť aktuálny hovor(Odovzdať), ak ste na cestách. Niekedy sa môže telefón pomýliť a preniesť vás do BS s najhorší signál, v takom prípade môže byť konverzácia prerušená. Môže sa tiež ukázať, že na základnej stanici, ktorú váš telefón vybral, sú všetky hlasové linky obsadené. V tomto prípade sa preruší aj konverzácia. Tiež mi povedali o takzvanom „probléme s horným poschodím“. Ak bývate v podkrovnom dome, niekedy sa pri prechode z jednej miestnosti do druhej môže konverzácia prerušiť. Je to preto, že v jednej miestnosti môže telefón „vidieť“ jednu BS a v druhej inú, ak ide na druhú stranu domu, a zároveň sú tieto 2 základňové stanice vo veľkej vzdialenosti od navzájom a nie sú registrovaní ako „susedia“ mobilného operátora. V tomto prípade nedôjde k presunu hovoru z jednej BS do druhej:

Komunikácia v metre je zabezpečená rovnako ako na ulici: Základňová stanica - radič - prepínač, len s tým rozdielom, že sa tam používajú malé Základňové stanice a v tuneli pokrytie zabezpečuje nie obyčajná anténa, ale tzv. špeciálny vyžarovací kábel. Ako som písal vyššie, jedna BS dokáže uskutočniť až 432 hovorov súčasne. Obyčajne tento výkon pre oči stačí, ale napríklad počas niektorých sviatkov BS nemusí zvládať množstvo ľudí, ktorí chcú volať. To sa zvyčajne deje na Nový rok keď si všetci začnú gratulovať. SMS sa prenášajú cez servisné kanály. 8. marca a 23. februára si ľudia radšej navzájom gratulujú prostredníctvom SMS, posielajú vtipné riekanky a telefóny sa často nevedia dohodnúť s BS na pridelení hlasového kanála. Povedal mi zaujímavý príbeh. Z jedného moskovského okresu začali od predplatiteľov prichádzať sťažnosti, že sa nikam nevedia dostať. Technici začali chápať. Väčšina hlasových kanálov bola bezplatná a všetky servisné kanály boli obsadené. Ukázalo sa, že vedľa tejto BS bol ústav, kde prebiehali skúšky a študenti si neustále vymieňali esemesky. Telefón rozdelí dlhé SMS na niekoľko krátkych a odošle každú zvlášť. Zamestnancom technickej služby sa odporúča posielať takéto blahoželania pomocou MMS. Bude to rýchlejšie a lacnejšie. Zo základnej stanice ide hovor do ovládača. Vyzerá rovnako nudne ako samotná BS - je to len sada skriniek:

7.

V závislosti od výbavy môže ovládač obsluhovať až 60 základných staníc. Komunikácia medzi BS a regulátorom (BSC) môže prebiehať cez rádioreléový kanál alebo cez optiku. Ovládač riadi prevádzku rádiových kanálov, vr. riadi pohyb účastníka, prenos signálu z jednej BS do druhej. Prepínač vyzerá oveľa zaujímavejšie:

8.

9.

Každý spínač slúži od 2 do 30 ovládačov. Už teraz zaberá veľkú sálu plnú rôznych skríň s vybavením:

10.

11.

12.

Prepínač vykonáva riadenie premávky. Pamätáte si staré filmy, v ktorých ľudia najprv volali „dievča“ a potom ich spojila s iným predplatiteľom a prepojila káble? Moderné prepínače robia to isté:

13.

Na ovládanie siete má Beeline niekoľko áut, ktoré s láskou nazývajú „ježkovia“. Pohybujú sa po meste a merajú úroveň signálu vlastnej siete, ako aj úroveň siete kolegov z „veľkej trojky“:

14.

Celá strecha takéhoto auta je posiata anténami:

15.

Vo vnútri je zariadenie, ktoré uskutočňuje stovky hovorov a zachytáva informácie:

16.

Nepretržité ovládanie prepínačov a ovládačov sa vykonáva z Mission Control Center Centra riadenia siete (NCC):

17.

Existujú 3 hlavné oblasti monitorovania mobilnej siete: nehodovosť, štatistiky a spätná väzba od účastníkov. Rovnako ako v lietadlách, všetky zariadenia mobilnej siete majú senzory, ktoré posielajú signál do MCC a odosielajú informácie do počítačov dispečerov. Ak je niektoré zariadenie mimo prevádzky, kontrolka na monitore bude „blikať“. MSC tiež sleduje štatistiky pre všetky spínače a ovládače. Analyzuje ho porovnaním s predchádzajúcimi obdobiami (hodina, deň, týždeň atď.). Ak sa štatistika jedného z uzlov začala výrazne líšiť od predchádzajúcich indikátorov, svetlo na monitore opäť začne „blikať“. Spätná väzba akceptované operátormi účastníckych služieb. Ak problém nedokážu vyriešiť, hovor sa prenesie na technického špecialistu. Ak sa ukáže, že je bezmocný, v spoločnosti sa vytvorí „incident“, ktorý riešia inžinieri zapojení do prevádzky príslušného zariadenia. Prepínače nepretržite monitorujú 2 inžinieri:

18.

Graf zobrazuje aktivitu moskovských spínačov. Je jasne vidieť, že v noci takmer nikto nevolá:

19.

Kontrola nad ovládačmi (ospravedlňujeme sa za tautológiu) sa vykonáva z druhého poschodia Network Control Center:

22.

21.

Určite často počujete výraz „mobilný telefón“. Premýšľali ste niekedy nad tým, prečo sa mobilný telefón nazýva mobilný telefón? V tomto materiáli budeme hovoriť o histórii vzniku bunkovej komunikácie a princípoch jej fungovania.

História mobilných telefónov

Americký novinár Robert Sloss už v roku 1910 predpovedal príchod „mobilných telefónov“. najprv Nová technológia sa polícia dostala do služby - v roku 1921 dostávali strážcovia zákona v Detroite informácie od dispečerov prostredníctvom rádiovej komunikácie v pásme 2 MHz a v roku 1940 boli mobilné telefóny už v 10 000 policajných autách po celej krajine. A v roku 1946 sa v St. Louis objavil prvý verejný mobilný rádiotelefón. Komunikácia prebiehala v dvoch pásmach - 150 a 450 MHz.

V roku 1957 predstavil moskovský inžinier Kupriyanovich mobilný telefón LK-1. Prototyp „mobilu“ vážil tri kilogramy a umožňoval dovolať sa 25 – 30 km v okrese.

Hneď nasledujúci rok predstavil Kupriyanovich výrazne pokročilejší model LK-1 - vážiaci len pol kilogramu a veľkosť škatuľky cigariet.

Približne v rovnakom čase odborníci z Voronežského výskumného inštitútu komunikácií vyvinuli prvý automatický (predtým boli predplatitelia pripojení manuálne) Altajský mobilný komunikačný systém. Do roku 1970 pracovala v 30 mestách ZSSR na frekvencii 150 a 330 megahertzov. Každé mesto obsluhovala jedna základňová stanica, dosah bol od 50 do 100 km, volali sa na Altaj, mestské a diaľkové / medzinárodné čísla.

Moderné systémy bunkovej komunikácie sa objavili v USA v roku 1978, keď sa v Chicagu začali testy prvého takéhoto systému pre 2 000 účastníkov v pásme 800 MHz. Obyvatelia mesta dostali svoj prvý komerčný mobilný komunikačný systém v októbri 1983 od AT&T. A prvou komerčne úspešnou celulárnou sieťou bol fínsky autorádiopuhelin (ARP, „Automobile Radiotelephone“). Do roku 1986 ho využívalo viac ako 30 tisíc predplatiteľov.

Ako funguje Cellular

Moderná celulárna sieť pozostáva zo základňových staníc - multifrekvenčných VHF transceiverov, rovnomerne rozmiestnených po celej oblasti pokrytia. Navonok vyzerajú ako obrovské červené alebo biele veže so špeciálnym vybavením.

Vertikálne časti antény sú zodpovedné za mobilnú komunikáciu, okrúhle zabezpečujú komunikáciu s ovládačom. Akčný rádius Základná stanica- 35 kilometrov (ale to nie je limit, pozri nižšie). Každá základňová stanica má šesť sektorov služieb, jeden sektor prijíma až 70 telefónnych hovorov súčasne. Vynásobte 6 x 70 a pochopíte, prečo sa na Nový rok nikto nedostane :). Základňové stanice pracujú v štyroch pásmach:

900 MHz. Najmenší počet obsluhovaných účastníkov a maximálna oblasť pokrytia. Ak v oblasti pokrytia základňovej stanice nie je toľko účastníkov (napríklad vidiecke oblasti), dosah pokrytia dosahuje 70 km.
-1 800 MHz. Najväčšie číslo obsluhovaní účastníci, nízke pokrytie, dobrý prienik signálu cez hrubé steny. Takéto stanice sú inštalované v mestách.
-2 100 MHz. Stanice s pripojením predchádzajúcej generácie - 3G.
-2 500 MHz. Stanice s novou generáciou komunikácie - 4G.

Blízke stanice nikdy nefungujú v rovnakom dosahu – inak sa nedá vyhnúť rušeniu.

Odkiaľ pochádza názov "celulárny"?

A čo stovky? Používa sa veľa základných sietí, kruhy-polomery sú na seba navrstvené a spolu tvoria sieť pripomínajúcu plást. Odtiaľ pochádza názov technológie – „celulárna komunikácia“. Skupina siedmich buniek sa nazýva zhluk.

Tento prístup poskytuje mobilnému účastníkovi niekoľko výhod naraz. Po prvé, „husté“ usporiadanie buniek mobilnej komunikácie zabezpečuje neprerušovanú komunikáciu - na rozdiel od pevná komunikácia, nie sme viazaní na jednu líniu. Po druhé, mobilný (aka mobilný) telefón sa automaticky vzďaľuje od stanice s najväčším útlmom signálu na najmenšiu, t.j. poskytuje najlepšia kvalita spojenia. Za „bezproblémový“ prechod zo starej stanice na novú je zodpovedný odovzdávací kontrolór.

Teraz sa pozrime na to, ako všetko funguje zo strany predplatiteľa. Funkčný mobilný telefón vždy hľadá vo vzduchu signál základnej stanice. Keď sa nájde signál, bunka odošle stanici svoj jedinečný identifikačný kód. Potom sa začne periodická výmena rádiových paketov prostredníctvom analógového alebo digitálneho protokolu (napríklad CDMA, GSM, UMTS). Komunikačný kanál od stanice k účastníkovi sa nazýva DownLink („downlink“), od účastníka k stanici - UpLink („uplink“) Keď niekomu zavoláte, telefón kontaktuje stanicu a požiada o pridelenie hlasového kanála. Stanica posiela signál do ovládača, ktorý - do výhybky. Ak účastník používa iného mobilného operátora, požiadavka ide na „jeho“ prepínač, ak je v rovnakej sieti ako vy, prepínač sám nájde účastníka a nasmeruje hovor na neho.



Rozvoj mobilných komunikácií sa začal v roku 1888. Práve vtedy Heinrich Hertz vynašiel inštaláciu a potom sa s jej pomocou dokázala skutočnosť existencie elektromagnetických vĺn, ako aj možnosť ich detekcie.

Potom, 25. apríla 1895, Alexander Stepanovič Popov urobil správu o možnosti použitia elektromagnetických vĺn na prenos signálu. Vtedy ako prvý predviedol prístroj slúžiaci na registráciu elektrických kmitov – koherér. Samozrejme, predtým moderné technológie, umožňujúci ich využitie pre tarify s neobmedzenou prevádzkou, bolo ešte ďaleko, no začiatok bol daný.

V tom istom čase v roku 1895 výskumník Guglielmo Marconi uskutočnil experiment s elektromagnetickými vlnami. Jeho cieľom bola vtedy možnosť vytvorenia zariadenia na prenos správ. V marci 1896 sa Popovovi pomocou rovnakého zariadenia vlastnej konštrukcie podarilo preniesť krátky rádiogram pozostávajúci iba z dvoch slov: „Heinrich Hertz“ na vzdialenosť 250 metrov.

O niečo neskôr, v roku 1897, sa Marconi stal majiteľom patentu na zariadenie veľmi podobné Popovovi. Potom v roku 1901 Marconi nainštaloval na palubu parného vozňa Thornisroft akési rádio a tak uskutočnil prvú „mobilnú“ komunikáciu. Od tej doby sa začal skutočne rýchly rozvoj rádiových komunikácií a predovšetkým tieto úspechy boli v námorníctve využívané hlavne.

Ostrý a významný zlom v histórii formovania modernej bunkovej komunikácie nastal v roku 1946 v Spojených štátoch. V tom čase AT&T po prvýkrát poskytovala mobilné služby jednotlivcom. Potom bol mobilný telefón umiestnený iba v aute, vážil asi 12 kilogramov (26,5 libier) a v skutočnosti kombinoval telefón aj transceiver a v ňom sa príjem a vysielanie uskutočňovali na úplne iných rádiových frekvenciách. Komunikácia teda prebiehala cez opakovač alebo základňovú stanicu.

Kanál "základňová stanica - telefón" sa nazýval "uplink" (to znamená "uplink"), ale samotný kanál "telefón - základňová stanica" sa nazýval "downlink" (inými slovami "downlink").

S takýmto rádiotelefónnym systémom bolo celé mesto obsluhované jednou anténou namontovanou na veži, a tak bolo dostupných asi 25 kanálov. Pre automobilovú anténu bol potrebný vlnový vysielač, ktorý by bol schopný prenášať rádiové vlny na vzdialenosť až 70 kilometrov. S takýmto systémom si teda nie každý mohol užívať mobilnú komunikáciu – koniec koncov, jednoducho by toho nebolo dosť pre všetky kanály.

Ale zariadenie teraz známe ako vysielačka je už poloduplexné zariadenie. Takýto systém znamená, že ak dvaja ľudia komunikujú na rovnakej rádiovej vlne (teda na rádiovej vlne rovnakej frekvencie), potom sa môžu rozprávať iba striedavo. Mobilný telefón je zase plne duplexná sieť. Tento systém znamená, že jednu frekvenciu budete používať na rozprávanie a inú pri počúvaní. V tomto poradí vecí, samozrejme, môžu obaja partneri hovoriť súčasne.

Myšlienka bunkového princípu komunikácie vo svojej podstate zahŕňa nasledovné:

Základňové stanice so všetkými oblasťami pokrytia tvoria akúsi bunku, ktorej veľkosť je už daná teritoriálnou hustotou účastníkov siete. Napríklad v sieti, ktorá pokrýva celú krajinu, môže byť počet buniek skutočne veľmi veľký.

Anténa je teda umiestnená v strede každej takejto bunky. Na zníženie rušenia sa v susedných bunkách používajú rôzne frekvencie. Preto je možné rovnaké frekvencie použiť iba v bunkách umiestnených v dostatočnej vzdialenosti od seba. Skupina siedmich buniek sa nazýva "zhluk". Okrem toho je maximálny polomer bunky obmedzený jej technické možnosti a je 35 kilometrov (približne 22 míľ).

Veľkosť bunky v reálnej sieti teda môže závisieť od niektorých z nasledujúcich faktorov:

Po prvé, je to geografická poloha. Samozrejme, polomer buniek na kopcoch a na rovinatom teréne je o niečo väčší ako na kopcovitom teréne.

Po druhé, počet používateľov. Je jasné, že telefónna záťaž na tom istom celulárnom uzle je obmedzená šírkou pásma tohto uzla, pretože existuje konečný počet hovorov, ktoré dokáže spracovať súčasne.

Okrem toho môžu frekvenčné kanály, ktoré sa používajú na prevádzku jednej zo základňových staníc siete, využívať aj iné základňové stanice tejto siete.

Okrem iného sa predpokladá aj pojem „handoff“. To znamená, že predplatiteľ siete, napríklad Beeline, pohybujúci sa z jednej oblasti pokrytia základňovej stanice do druhej, bude schopný udržiavať stálu, neprerušovanú komunikáciu ako s mobilným predplatiteľom, tak s predplatiteľom pevnej, káblovej siete.

Siete tiež pokrývajú pomerne veľké oblasti, takže účastník, ktorý sa nachádza v oblasti pokrytia absolútne ktorejkoľvek z týchto základňových staníc, sa môže buď nezávisle spojiť, alebo mu môže zavolať iný účastník, a to úplne bez ohľadu na jeho polohu. Práve na tom je založená roamingová služba alebo napríklad schopnosť udržiavať rovnaké telefónne čísla Megafon mimo krajiny.

Aspekty moderných rádiových komunikácií.

V súčasnej fáze boli pre mobilné siete v Európe pridelené nasledujúce frekvenčné rozsahy. Frekvencie 890 - 915 MHz (pásmo GSM), 1710 - 1785 MHz (pásmo DCS) sa teda používajú na nadviazanie komunikácie v smere dopredu, to znamená z mobilného telefónu na základňovú stanicu (inými slovami "uplink") .

Ale frekvencie 935 - 960 MHz (v pásme GSM), 1805 - 1880 MHz (v pásme DCS) sa už používajú na nadviazanie komunikácie v opačnom smere, teda od základnej stanice k mobilnému telefónu (inými slovami , "downlink"). Môžeme teda predpokladať, že celé pásmo GSM sa nachádza v pásme 2–25 MHz, zatiaľ čo pásmo DCS sa nachádza v pásme 2–75 MHz.

Moderné mobilné telefóny používajú vysielač s veľmi nízkym výkonom. Mnoho zariadení má teda dve hodnoty signálu: 0,6 W a 3 W (napríklad väčšina rádiových vysielačov spotrebuje 4 W alebo viac). Vďaka neuveriteľne nízkej spotrebe energie môžu mobilné telefóny bežať predovšetkým na batérie. Na základe skutočnosti, že malý výkon znamená malé batérie, to robí mobilné telefóny mobilnými.

Samozrejme, použitie mobilnej komunikácie vyžaduje extrémne veľký počet základňových staníc v akomkoľvek meste, bez ohľadu na jeho veľkosť.

Napríklad v typickej metropolitnej oblasti sa používajú stovky rozvodní. To si vyžaduje dostatočné investície, no vzhľadom na neskutočne veľký počet ľudí používajúcich mobilné telefóny nie sú náklady na komunikáciu pre jedného konkrétneho človeka veľmi drahé.

Bunková komunikácia je považovaná za jeden z najužitočnejších vynálezov ľudstva – spolu s kolesom, elektrinou, internetom a počítačom. A len za pár desaťročí zažila táto technológia množstvo revolúcií. Ako začala bezdrôtová komunikácia, ako fungujú bunky a aké príležitosti otvorí nový mobilný štandard 5G?

Prvé použitie rádia mobilných telefónov sa datuje do roku 1921, keď polícia v Detroite v USA použila jednosmernú dispečerskú komunikáciu v pásme 2 MHz na prenos informácií z centrálneho vysielača do prijímačov v policajných autách.

Ako vznikol mobil

Prvýkrát bola myšlienka bunkovej komunikácie predstavená v roku 1947 - pracovali na nej inžinieri z Bell Labs Douglas Ring a Ray Young. Skutočné vyhliadky na jeho implementáciu sa však začali objavovať až začiatkom 70. rokov, keď zamestnanci spoločnosti vyvinuli fungujúcu architektúru hardvérovej platformy pre mobilnú komunikáciu.

Americkí inžinieri teda navrhli umiestniť vysielacie stanice nie do stredu, ale do rohov „buniek“ a o niečo neskôr bola vynájdená technológia, ktorá umožňuje účastníkom pohybovať sa medzi týmito „bunkami“ bez prerušenia komunikácie. Potom zostáva vyvinúť prevádzkové vybavenie pre takúto technológiu.

Motorola problém úspešne vyriešila – jej inžinier Martin Cooper predviedol 3. apríla 1973 prvý funkčný prototyp mobilného telefónu. Hneď z ulice zavolal vedúcemu výskumného oddelenia konkurenčnej spoločnosti a povedal mu o svojich vlastných úspechoch.

Vedenie Motoroly do sľubného projektu okamžite investovalo 100 miliónov dolárov, no na komerčný trh sa technológia dostala až o desať rokov neskôr. Toto oneskorenie je spôsobené tým, že najprv bolo potrebné vytvoriť globálnu infraštruktúru bunkových základňových staníc.

V Spojených štátoch sa tejto práce ujala spoločnosť AT & T – telekomunikačný gigant získal od federálnej vlády licencie na potrebné frekvencie a vybudoval prvú celulárnu sieť, ktorá pokrývala najväčšie americké mestá. Slávna Motorola DynaTAC 8000 bola prvým mobilným telefónom.

Prvý mobilný telefón sa začal predávať 6. marca 1983. Vážil takmer 800 gramov, na jedno nabitie dokázal pracovať 30 minút hovoru a nabíjal sa približne 10 hodín. Zariadenie zároveň stálo 3 995 dolárov – na tú dobu báječná suma. Napriek tomu sa mobilný telefón okamžite stal populárnym.

Prečo sa to nazýva bunkové

Princíp mobilnej komunikácie je jednoduchý - územie, na ktorom sa poskytuje pripojenie účastníkov, je rozdelené na samostatné bunky alebo "bunky", z ktorých každá je obsluhovaná základňovou stanicou. Zároveň v každej „bunke“ účastník dostáva identické služby, takže on sám nepociťuje prekračovanie týchto virtuálnych hraníc.

Základná stanica vo forme dvojice železných skríň s vybavením a anténami je zvyčajne umiestnená na špeciálne postavenej veži, ale v meste sú často umiestnené na strechách výškových budov. V priemere každá stanica zachytí signál z mobilných telefónov na vzdialenosť až 35 kilometrov.

Na zlepšenie kvality služieb operátori inštalujú aj femtobunky – nízkoenergetické a miniatúrne celulárne komunikačné stanice určené na obsluhu malého územia. Umožňujú vám výrazne zlepšiť pokrytie na miestach, kde je to potrebné. Mobilná komunikácia v Rusku bude kombinovaná s vesmírom

Mobilný telefón v sieti počúva vzduch a nájde signál zo základnej stanice. Moderná SIM karta má okrem procesora a RAM všitý aj unikátny kľúč, ktorý umožňuje prihlásenie do mobilnej siete. Komunikácia medzi telefónom a stanicou môže prebiehať pomocou rôznych protokolov – napríklad digitálny DAMPS, CDMA, GSM, UMTS.

Mobilné siete rôznych operátorov sú navzájom prepojené, ako aj na pevnú linku. telefónnu sieť. Ak telefón opustí oblasť pokrytia základňovej stanice, zariadenie nadviaže komunikáciu s ostatnými - spojenie vytvorené účastníkom sa nepozorovane prenáša do iných "buniek", čo zaisťuje nepretržitú komunikáciu pri pohybe.

V Rusku sú na vysielanie certifikované tri pásma – 800 MHz, 1800 MHz a 2600 MHz. Pásmo 1800 MHz je považované za najpopulárnejšie na svete, pretože kombinuje vysokú kapacitu, dlhý dosah a vysoký penetračný výkon. Práve v ňom dnes funguje väčšina mobilných sietí.

Aké sú štandardy mobilnej komunikácie

Prvé mobilné telefóny pracovali s technológiami 1G - ide o úplne prvú generáciu bunkovej komunikácie, ktorá sa spoliehala na analógové telekomunikačné štandardy, z ktorých hlavným bol NMT - Nordic Mobile Telephone. Bol určený výhradne na prenos hlasovej prevádzky.

Do roku 1991 sa pripisuje zrod 2G - hlavným štandardom novej generácie sa stal GSM (Global System for Mobile Communications). Tento štandard je podporovaný dodnes. Komunikácia v tomto štandarde sa stala digitálnou, bolo možné šifrovať hlasovú prevádzku a posielať SMS.

Rýchlosť prenosu dát v rámci GSM nepresiahla 9,6 kbps, čo znemožňovalo prenos videa či kvalitného zvuku. Problém mal vyriešiť štandard GPRS, známy ako 2,5G. Prvýkrát umožnil majiteľom mobilných telefónov využívať internet.

Tento štandard už poskytuje rýchlosť prenosu dát až do 114 Kbps. Čoskoro však prestal uspokojovať aj neustále sa zvyšujúce nároky používateľov. Na vyriešenie tohto problému bol v roku 2000 vyvinutý štandard 3G, ktorý poskytoval prístup k internetovým službám rýchlosťou prenosu dát 2 Mbps.

Ďalším rozdielom oproti 3G bolo pridelenie IP adresy každému účastníkovi, čo umožnilo premeniť mobilné telefóny na malé počítače pripojené na internet. Prvá komerčná 3G sieť bola spustená 1. októbra 2001 v Japonsku. V budúcnosti sa priepustnosť štandardu opakovane zvyšuje.

Najmodernejším štandardom je 4G komunikácia štvrtej generácie, ktorá je určená len pre služby vysokorýchlostného prenosu dát. Šírka pásma Siete 4G sú schopné dosiahnuť rýchlosť 300 Mbps, čo používateľovi dáva takmer neobmedzené možnosti surfovania po internete.

Bunková komunikácia budúcnosti

Štandard 4G je určený na nepretržitý prenos gigabajtov informácií, nemá ani kanál na prenos hlasu. Vďaka mimoriadne efektívnym schémam multiplexovania zaberie sťahovanie filmu vo vysokom rozlíšení v takejto sieti používateľovi 10-15 minút. Aj jeho schopnosti sa však už považujú za obmedzené.

V roku 2020 sa očakáva oficiálne spustenie novej generácie 5G komunikácie, ktorá umožní prenos veľkého množstva dát ultravysokými rýchlosťami až do 10 Gbps. Okrem toho vám štandard umožní pripojiť sa k vysokorýchlostný internet až 100 miliárd zariadení.

Práve 5G umožní, aby sa objavil skutočný internet vecí – miliardy zariadení si budú vymieňať informácie v reálnom čase. Podľa odborníkov bude sieťová prevádzka čoskoro rásť o 400 %. Napríklad autá budú neustále v globálnej sieti a budú dostávať dopravné údaje.

Nízka latencia zabezpečí komunikáciu medzi vozidlami a infraštruktúrou v reálnom čase. Očakáva sa, že spoľahlivé a vždy zapnuté pripojenie po prvýkrát otvorí cestu k vypusteniu plne autonómnych vozidiel na cesty.

Ruskí operátori už experimentujú s novými špecifikáciami – v tomto smere pracuje napríklad Rostelecom. Spoločnosť podpísala zmluvu o vybudovaní 5G sietí v inovačnom centre Skolkovo. Realizácia projektu je zaradená do štátneho programu „Digitálna ekonomika“, ktorý nedávno schválila vláda.