Știți ce se întâmplă după ce formați numărul unui prieten de pe telefonul mobil? Cum îl găsește rețeaua celulară în munții Andaluziei sau pe coasta îndepărtată a Insulei Paștelui? De ce conversația se oprește uneori brusc? Săptămâna trecută am vizitat compania Beeline și am încercat să îmi dau seama cum funcționează comunicațiile celulare...

O mare suprafață a părții populate a țării noastre este acoperită de Stații de bază (BS). Pe câmp arată ca niște turnuri roșii și albe, iar în oraș sunt ascunse pe acoperișurile clădirilor nerezidențiale. Fiecare stație preia semnale de la telefoanele mobile aflate la o distanță de până la 35 de kilometri și comunică cu telefonul mobil prin servicii sau canale vocale.

După ce ați format numărul unui prieten, telefonul dvs. contactează stația de bază (BS) cea mai apropiată de dvs. printr-un canal de serviciu și vă solicită să alocați un canal vocal. Stația de bază trimite o solicitare controlerului (BSC), care o transmite comutatorului (MSC). Dacă prietenul tău este abonat la aceeași rețea celulară, atunci comutatorul va verifica Registrul locației de acasă (HLR) pentru a afla unde acest moment abonatul apelat este localizat (acasă, în Turcia sau în Alaska), și va transfera apelul către comutatorul corespunzător, de unde îl va redirecționa către controlor și apoi către Stația de bază. Stația de bază va contacta telefonul dvs. mobil și vă va conecta la prietenul dvs. Dacă prietenul tău se află într-o altă rețea sau apelezi un telefon fix, comutatorul tău va contacta comutatorul corespunzător din cealaltă rețea. Dificil? Să aruncăm o privire mai atentă. Stația de bază este o pereche de dulapuri de fier închise într-o cameră bine condiționată. Având în vedere că afară era +40 la Moscova, am vrut să locuiesc în această cameră pentru o vreme. De obicei, stația de bază este situată fie în podul unei clădiri, fie într-un container de pe acoperiș:

2.

Antena stației de bază este împărțită în mai multe sectoare, fiecare „strălucește” în propria direcție. Antena verticală comunică cu telefoanele, antena rotundă conectează stația de bază la controler:

3.

Fiecare sector poate gestiona până la 72 de apeluri simultan, în funcție de configurare și configurare. O stație de bază poate consta din 6 sectoare, astfel încât o stație de bază poate gestiona până la 432 de apeluri, cu toate acestea, o stație are de obicei mai puține transmițătoare și sectoare instalate. Operatorii de telefonie mobilă preferă să instaleze mai multe BS pentru a îmbunătăți calitatea comunicării. Stația de bază poate funcționa în trei benzi: 900 MHz - semnalul la această frecvență se deplasează mai departe și pătrunde mai bine în interiorul clădirilor 1800 MHz - semnalul se deplasează pe distanțe mai scurte, dar vă permite să instalați cantitate mare transmițătoare pe 1 sector 2100 MHz - rețea 3G Iată cum arată un cabinet cu echipament 3G:

4.

Transmițătoarele de 900 MHz sunt instalate la stațiile de bază din câmpuri și sate, iar în oraș, unde stațiile de bază sunt blocate ca ace de arici, comunicarea se realizează în principal la o frecvență de 1800 MHz, deși orice stație de bază poate avea emițătoare din toate cele trei game. simultan.

5.

6.

Un semnal cu o frecvență de 900 MHz poate ajunge până la 35 de kilometri, deși „raza” unor Stații de bază situate de-a lungul autostrăzilor poate ajunge până la 70 de kilometri, datorită reducerii la jumătate a numărului de abonați deserviți simultan la stație. . În consecință, telefonul nostru cu antena sa mică încorporată poate transmite și un semnal pe o distanță de până la 70 de kilometri... Toate stațiile de bază sunt concepute pentru a oferi o acoperire radio optimă la nivelul solului. Prin urmare, în ciuda unei distanțe de 35 de kilometri, un semnal radio pur și simplu nu este trimis la altitudinea de zbor a aeronavei. Cu toate acestea, unele companii aeriene au început deja să instaleze stații de bază de mică putere pe aeronavele lor, care oferă acoperire în interiorul aeronavei. Un astfel de BS este conectat la o rețea celulară terestră folosind un canal prin satelit. Sistemul este completat de un panou de control care permite echipajului să pornească și să oprească sistemul, precum și anumite tipuri de servicii, de exemplu, oprirea vocii la zborurile de noapte. Telefonul poate măsura puterea semnalului de la 32 de stații de bază simultan. Trimite informații despre cele 6 cele mai bune (în ceea ce privește puterea semnalului) prin canalul de serviciu, iar controlerul (BSC) decide ce BS să transfere apelul curent (Handover) dacă sunteți în mișcare. Uneori, telefonul poate face o greșeală și vă poate transfera la BS cu cel mai prost semnal, în acest caz conversația poate fi întreruptă. De asemenea, se poate dovedi că la stația de bază pe care a selectat-o ​​telefonul dvs., toate liniile de voce sunt ocupate. În acest caz, conversația va fi și ea întreruptă. Mi-au spus și despre așa-numita „problema etajului superior”. Dacă locuiți într-un penthouse, atunci, uneori, când vă mutați dintr-o cameră în alta, conversația poate fi întreruptă. Acest lucru se întâmplă deoarece într-o cameră telefonul poate „vedea” un BS, iar în a doua - altul, dacă este orientat spre cealaltă parte a casei și, în același timp, aceste 2 stații de bază sunt situate la o distanță mare de reciproc și nu sunt înregistrate ca „vecinate” de la operatorul de telefonie mobilă. În acest caz, apelul nu va fi transferat de la o BS la alta:

Comunicarea în metrou este asigurată în același mod ca și pe stradă: Stație de bază - controler - comutator, singura diferență fiind că acolo sunt folosite stații de bază mici, iar în tunel, acoperirea este asigurată nu de o antenă obișnuită, ci printr-un cablu radiant special. După cum am scris mai sus, un BS poate efectua până la 432 de apeluri simultan. De obicei, această putere este suficientă, dar, de exemplu, în timpul unor sărbători este posibil ca BS să nu poată face față numărului de persoane care doresc să sune. Acest lucru se întâmplă de obicei pe Anul Nou când toată lumea începe să se felicite. SMS-urile sunt transmise prin canale de servicii. Pe 8 martie și 23 februarie, oamenii preferă să se felicite reciproc prin SMS, trimițând poezii amuzante, iar telefoanele de multe ori nu pot fi de acord cu BS cu privire la alocarea unui canal de voce. mi s-a spus caz interesant. Într-o zonă a Moscovei, abonații au început să primească plângeri pe care nu le-au putut adresa nimănui. Specialiștii tehnici au început să-și dea seama. Majoritatea canalelor de voce erau gratuite, iar toate canalele de servicii erau ocupate. S-a dovedit că lângă această licență era un institut unde se desfășurau examene și studenții schimbau constant mesaje text. Telefonul împarte SMS-urile lungi în mai multe scurte și le trimite pe fiecare separat. Personalul de service tehnic recomandă trimiterea unor astfel de felicitări prin MMS. Va fi mai rapid și mai ieftin. De la stația de bază, apelul ajunge la controlor. Arată la fel de plictisitor ca și BS în sine - este doar un set de dulapuri:

7.

În funcție de echipament, controlerul poate deservi până la 60 de stații de bază. Comunicarea între BS și controler (BSC) poate fi realizată printr-un canal de releu radio sau prin optică. Controlerul controlează funcționarea canalelor radio, inclusiv. controlează mișcarea abonatului și transmiterea semnalului de la o BS la alta. Comutatorul pare mult mai interesant:

8.

9.

Fiecare comutator servește de la 2 la 30 de controlere. Ocupă o sală mare, plină cu diverse dulapuri cu echipamente:

10.

11.

12.

Comutatorul controlează traficul. Îți amintești de filmele vechi în care oamenii au apelat mai întâi „fata”, apoi ea i-a conectat la un alt abonat schimbând firele? Comutatoarele moderne fac același lucru:

13.

Pentru a controla rețeaua, Beeline are mai multe mașini, pe care le numesc cu afecțiune „arici”. Se deplasează prin oraș și măsoară nivelul semnalului propria retea, precum și nivelul rețelei de colegi din Cei Trei Mari:

14.

Întregul acoperiș al unei astfel de mașini este acoperit cu antene:

15.

În interior există un echipament care efectuează sute de apeluri și preia informații:

16.

Monitorizarea 24 de ore din 24 a comutatoarelor și controlerelor este efectuată de la Centrul de control al misiunii al Centrului de control al rețelei (NCC):

17.

Există 3 domenii principale pentru monitorizarea rețelei celulare: ratele accidentelor, statistici și feedback de la abonați. La fel ca în avioane, toate echipamentele de rețea celulară au senzori care trimit un semnal către sistemul central de control și transmit informații către computerele dispecerilor. Dacă unele echipamente se defectează, ledul de pe monitor va începe să „clipească”. CCS urmărește, de asemenea, statistici pentru toate comutatoarele și controlerele. O analizează, comparând-o cu perioadele anterioare (oră, zi, săptămână etc.). Dacă statisticile oricăruia dintre noduri au început să difere puternic de indicatorii anteriori, atunci lumina de pe monitor va începe din nou să „clipească”. Operatorii primesc feedback serviciu de abonat. Dacă nu pot rezolva problema, apelul este transferat la Specialist tehnic. Dacă se dovedește a fi neputincios, atunci se creează un „incident” în companie, care este rezolvat de inginerii implicați în operarea echipamentelor relevante. Comutatoarele sunt monitorizate 24/7 de 2 ingineri:

18.

Graficul arată activitatea comutatoarelor din Moscova. Este clar că aproape nimeni nu sună noaptea:

19.

Controlul asupra controlerelor (iertați tautologia) se efectuează de la etajul doi al Centrului de control al rețelei:

22.

21.

Cum funcționează comunicarea celulară

Principiile de bază ale telefoniei celulare sunt destul de simple. Comisia Federală de Comunicații a stabilit inițial zonele de acoperire geografică pentru sistemele radio celulare pe baza datelor modificate ale recensământului din 1980. Ideea din spatele comunicațiilor celulare este că fiecare zonă este subdivizată în celule de formă hexagonală care se potrivesc împreună pentru a forma o structură asemănătoare cu fagure de miere. figura 6.1, a. Forma hexagonală a fost aleasă pentru că oferă cel mai mult transfer eficient, aproximativ corespunzător Graficul proporțiilor direcționalitate și în același timp eliminând golurile care apar întotdeauna între cercurile adiacente.

O celulă este definită de dimensiunea fizică, populația și tiparele de trafic. Comisia Federală de Comunicații nu reglementează numărul de celule dintr-un sistem sau dimensiunea acestora, lăsând operatorii să seteze acești parametri în conformitate cu modelele de trafic așteptate. Fiecărei zone geografice i se alocă un număr fix de canale de voce celulare. Dimensiuni fizice Celulele depind de densitatea abonaților și de structura apelurilor. De exemplu, celulele mari (macrocelule) au în mod obișnuit o rază de 1,6 până la 24 km, cu o putere de transmisie a stației de bază de 1 W la 6 W. Cele mai mici celule (microcelule) au în mod obișnuit o rază de 460 m sau mai puțin, cu o putere de transmisie a stației de bază de 0,1 W până la 1 W. Figura 6.1b prezintă o configurație celulară cu două dimensiuni de celule.

Figura 6.1. – Structura fagure a celulelor a); structura fagure cu faguri de două dimensiuni b) clasificarea fagurelor c)

Microcelulele sunt cel mai adesea folosite în regiunile cu densități mari de populație. Datorită razei lor scurte, microcelulele sunt mai puțin susceptibile la interferențe care degradează calitatea transmisiei, cum ar fi reflexiile și întârzierile semnalului.

O macrocelulă poate fi suprapusă unui grup de microcelule, microcelulele servind dispozitive mobile cu mișcare lentă și macrocelulă servind dispozitive mobile cu mișcare rapidă. Dispozitivul mobil este capabil să determine viteza de mișcare rapidă sau lentă. Acest lucru vă permite să reduceți numărul de tranziții de la o celulă la alta și corectarea datelor de locație.

Algoritmul pentru trecerea de la o celulă la alta poate fi schimbat la distanțe scurte între dispozitivul mobil și stația de bază cu microcelule.

Uneori, semnalele radio dintr-o celulă sunt prea slabe pentru a oferi comunicații fiabile în interior. Acest lucru este valabil mai ales pentru zonele bine protejate și zonele cu niveluri ridicate de interferență. În astfel de cazuri, se folosesc celule foarte mici - picocelule. Picocelulele de interior pot folosi aceleași frecvențe ca și celulele obișnuite dintr-o regiune dată, mai ales în condiții favorabile. mediu inconjurator, cum ar fi în tunelurile subterane.

La planificarea sistemelor care utilizează celule de formă hexagonală, emițătoarele stației de bază pot fi plasate în centrul celulei, pe marginea celulei sau în partea superioară a celulei (Figura 6.2 a, b, c, respectiv). Celulele cu un transmițător în centru folosesc de obicei antene omnidirecționale, în timp ce celulele cu transmițătoare pe margine sau vârf folosesc de obicei antene direcționale sectoriale.

Antenele omnidirecționale radiază și primesc semnale în mod egal în toate direcțiile.

Figura 6.2 – Amplasarea emițătoarelor în celule: în centru a); pe marginea b); în partea de sus c)

Într-un sistem de comunicații celulare, o stație de bază fixă ​​puternică, situată sus, deasupra centrului orașului, poate fi înlocuită cu numeroase stații identice de putere scăzută, care sunt instalate în zona de acoperire în locații situate mai aproape de sol.

Celulele care folosesc același grup de canale radio pot evita interferențele dacă sunt distanțate corespunzător. În acest caz, se observă reutilizarea frecvenței. Reutilizarea frecvenței este alocarea aceluiași grup de frecvențe (canale) mai multor celule, cu condiția ca aceste celule să fie separate prin distanțe semnificative. Reutilizarea frecvenței este facilitată prin reducerea zonei de acoperire a fiecărei celule. Stației de bază a fiecărei celule i se alocă un grup de frecvențe de operare care diferă de frecvențele celulelor învecinate, iar antenele stației de bază sunt selectate în așa fel încât să acopere zona de serviciu dorită în interiorul celulei sale. Deoarece zona de serviciu este limitată la limitele unei singure celule, celule diferite pot folosi același grup de frecvențe de operare fără interferențe, cu condiția ca două astfel de celule să fie situate la o distanță suficientă una de cealaltă.

Zona geografică de serviciu sistem celular, care conține mai multe grupuri de celule este împărțit în clustere (Figura 6.3). Fiecare cluster este format din șapte celule, cărora li se alocă același număr de canale de comunicație full-duplex. Celulele cu aceleași denumiri de litere folosesc același grup de frecvențe de operare. După cum se poate observa din figură, aceleași grupuri de frecvență sunt utilizate în toate cele trei grupuri, ceea ce face posibilă triplarea numărului canalele disponibile comunicatii mobile. Scrisori A, B, C, D, E, FȘi G reprezintă șapte grupuri de frecvență.

Figura 6.3 – Principiul reutilizării frecvenței în comunicațiile celulare

Luați în considerare un sistem cu un număr fix de canale full-duplex disponibile într-o anumită zonă. Fiecare zonă de serviciu este împărțită în clustere și primește un grup de canale care sunt distribuite între ele N fagurii ciorchinului, grupându-se în combinații nerepetate. Toate celulele au același număr de canale, dar pot servi zone cu o singură dimensiune.

Astfel, numărul total de canale celulare disponibile în cluster poate fi reprezentat prin expresia:

F=GN (6.1)

Unde F– numărul de canale de comunicații celulare full-duplex disponibile în cluster;

G– numărul de canale dintr-o celulă;

N– numărul de celule din cluster.

Dacă clusterul este „copiat” într-o zonă de serviciu dată m de ori, atunci numărul total de canale full duplex va fi:

C = mGN = mF (6.2)

Unde CU– numărul total de canale dintr-o zonă dată;

m– numărul de clustere dintr-o zonă dată.

Din expresiile (6.1) și (6.2) este clar că numărul total de canale dintr-o celulară sistem telefonic direct proporțional cu numărul de „repetări” ale unui cluster într-o zonă de serviciu dată. Dacă dimensiunea clusterului este redusă în timp ce dimensiunea celulei rămâne aceeași, vor fi necesare mai multe clustere pentru a acoperi o anumită zonă de serviciu și numărul total de canale din sistem va crește.

Numărul de abonați care pot folosi simultan același grup de frecvențe (canale), deși nu se află în celule învecinate dintr-o zonă de serviciu mică (de exemplu, în interiorul unui oraș), depinde de numărul total de celule dintr-o zonă dată. De obicei, numărul acestor abonați este de patru, dar în regiunile dens populate poate fi mult mai mare. Acest număr este numit factor de reutilizare a frecvenței sau FRF – Factorul de reutilizare a frecvenței. Matematic poate fi exprimat prin relația:

(6.3)

Unde N– numărul total de canale full-duplex din zona de serviciu;

CU– numărul total de canale full-duplex din celulă.

Odată cu creșterea proiectată a traficului celular, cererea crescută de servicii este satisfăcută prin reducerea dimensiunii celulei, împărțind-o în mai multe celule, fiecare având propria stație de bază. Separarea eficientă a celulelor permite sistemului să gestioneze mai multe apeluri atâta timp cât celulele nu sunt prea mici. Dacă diametrul celulei devine mai mic de 460 m, atunci stațiile de bază ale celulelor învecinate se vor influența reciproc. Relație între reutilizare frecvențele și dimensiunea clusterului determină modul în care puteți schimba scară sistem celular în cazul creșterii densității de abonați. Cu cât sunt mai puține celule într-un grup, cu atât este mai mare probabilitatea de influențe reciproce între canale.

Deoarece celulele au formă hexagonală, fiecare celulă are întotdeauna șase celule adiacente distanțate egal, iar unghiurile dintre liniile care leagă centrul oricărei celule de centrele celulelor învecinate sunt multipli de 60°. Prin urmare, numărul de dimensiuni posibile de cluster și de aranjamente de celule este limitat. Pentru a conecta celulele între ele fără goluri (într-un mod mozaic), dimensiunile geometrice ale hexagonului trebuie să fie astfel încât numărul de celule din grup să îndeplinească condiția:

(6.4)

Unde N– numărul de celule din cluster; iȘi j– numere întregi nenegative.

Găsirea unei rute către cele mai apropiate celule cu un canal partajat (așa-numitele celule de prim nivel) are loc după cum urmează:

Mutați la i celule (prin centrele celulelor învecinate):

Mutați la j celulele înainte (prin centrele celulelor învecinate).

De exemplu, numărul de celule din cluster și locația celulelor de primul nivel pentru următoarele valori: j = 2. i = 3 vor fi determinate din expresia 6.4 (Figura 6.4) N = 3 2 + 3 2 + 2 2 = 19.

Figura 6.5 prezintă cele mai apropiate șase celule folosind aceleași canale ca și celula A.

Procesul de predare de la o celulă la alta, de ex. când un dispozitiv mobil se mută de la stația de bază 1 la stația de bază 2 (Figura 6.6) include patru etape principale:

1) inițiere - dispozitivul mobil sau rețeaua detectează necesitatea predării și inițiază procedurile de rețea necesare;

2) rezervarea resurselor - folosind proceduri de rețea adecvate, resursele de rețea necesare transferului serviciului (canal de voce și canal de control) sunt rezervate;

3) execuție – transfer direct al controlului de la o stație de bază la alta;

4) terminare - resursele de rețea în exces sunt eliberate, devenind disponibile pentru alte dispozitive mobile.

Figura 6.6 – Predare

COMUNICARE CELULAR COMUNICARE CELULAR

COMUNICARE CELULARĂ (îng. telefon celular, comunicație prin releu radio mobil), un tip de comunicație radiotelefonică în care dispozitivele finale sunt telefoane mobile (cm. TELEFON MOBIL)- conectate între ele folosind o rețea celulară - un set de transceiver speciale (stații de bază). Stațiile de bază comunică între ele folosind linii fixe și cu telefoanele mobile acceptate folosind unde radio. Zona în care pot fi localizate telefoanele mobile deservite de o stație de bază separată se numește celulă. unu Telefon celular vizibilă de obicei în orice moment de mai multe stații de bază și, conform standardelor și protocoalelor utilizate în rețeaua celulară, comunică cu stația de bază care are cea mai mică atenuare a semnalului (și în același timp această stație nu are o limită de numărul de telefoane pe care le poate deservi). Astfel, atunci când un telefon mobil se deplasează cu persoana care îl folosește și intră în zonele de vizibilitate ale diferitelor stații de bază, conexiunea acestuia la rețeaua celulară nu este întreruptă și poate efectua și primi apeluri, precum și utiliza toate serviciile de reteaua celulara.
Companiile care oferă acces la rețelele celulare sunt numite operatori celulari.
Puterea transmițătorului radio al unui telefon mobil într-o rețea celulară este mult mai mică (de sute de ori) decât puterea transmițătorului stației de bază, astfel încât telefoanele mobile au relativ puține dimensiuni mariși sigur de utilizat. Nivelul de radiație al telefoanelor mobile este reglementat prin special standarde internaționale Securitate. Există multe standarde și tehnologii de comunicații mobile.
Rețele mobile de prima generație
Primul rețelele celulare au fost construite folosind standarde analogice - standarde de prima generație (1G, prima generație). Cele mai comune dintre ele sunt NMT și AMPS. De obicei, lângă numele standardului, se notează frecvența în megaherți, alături de care este alocată intervalul de frecvență pentru interacțiunea stației de bază cu telefoanele mobile, de exemplu, stațiile de bază ale rețelelor NMT-450 comunică cu telefoane mobile la o frecvență de 450 MHz.
O rețea bazată pe standardul NMT (Nordic Mobile Telephone) - primul standard de comunicare celulară - a început să funcționeze în țările nordice în 1981. NMT a fost și primul standard de comunicații mobile utilizat în Rusia (1991) și în SUA.
În standardele analogice pentru a oferi munca simultana mai multe telefoane mobile într-o singură celulă, precum și stații de bază ale diferitelor celule, s-a folosit doar diviziunea în frecvență a canalelor (FDMA, Frequency Division Multiple Access, acces simultan cu diviziunea în frecvență), ceea ce, în condițiile deficitului de frecvențe libere, înseamnă lucrează într-o singură celulă cu maximum 10 -20 de telefoane și celule de dimensiuni mari. Acest lucru a fost acceptabil numai atunci când penetrarea telefonului mobil a fost relativ scăzută. De asemenea, standardele analogice nu ofereau nicio protecție împotriva interferențelor și uneori era posibil să asculti o conversație folosind un simplu radio.
În anii 2000. Peste tot în lume, rețelele de prima generație sunt înlocuite cu rețele de a doua și a treia generație.
Rețele mobile de a doua generație
În rețelele de a doua generație (2G, a doua generație), datele dintre stațiile de bază și telefoanele mobile sunt transmise către formă digitală. Acest lucru a făcut posibilă utilizarea diviziunii în timp (TDMA, Time Division Multiple Access, acces simultan cu diviziunea în timp) în standardele DAMPS și GSM care l-a înlocuit pentru funcționarea simultană a mai multor telefoane de la o stație de bază - fiecare canal de frecvență este împărțit în mai multe așa-numitele „intervaluri de timp”, adică intervale de timp în care canalul este ocupat de un singur telefon. Astfel, o stație de bază poate deservi până la câteva sute de telefoane simultan. Iar puterile de transmisie la telefoanele mobile din a doua generație au fost reduse, deoarece pierderile la transmiterea sunetului digitalizat sunt mult mai mici.
Standardul CDMA (Code Division Multiple Access) folosește mai mult metode complexeîmpărțirea aerului radio între diferite telefoane mobile. Mai mult, oricât ar fi telefoane diferiteîntr-o celulă și indiferent de câte stații de bază sunt vecine, fiecare telefon mobil folosește o întreagă bandă de frecvență (canal) de lățime relativ mare pentru recepție și transmisie - 1,25 MHz în standardul CDMA2000 1x. Pentru a distinge semnalele de la diferite telefoane și stații de bază, fiecare transmițător are propriul cod care se răspândește pe toată lățimea canalului.
Cel mai popular standard de comunicații celulare este standardul GSM de a doua generație - Global System for Mobile Communications ( Sistem global comunicații mobile). Telefoanele mobile cu acest standard sunt acum folosite de peste un miliard de oameni din întreaga lume.
Tehnologii de transmisie a datelor în rețele de a doua generație
Dar principala consecință a trecerii la o formă de semnal digital a fost capacitatea de a folosi telefoanele mobile pentru a transmite nu numai vocea (sunetul), ci și alte tipuri de informații. Primul serviciu similar, care a făcut posibilă transferul de text între telefoanele mobile, a fost așa-numitul „serviciu mesaje scurte» - Mesaj scurt Serviciu (abreviat ca SMS). SMS-urile au apărut pentru prima dată în standardul GSM (în decembrie 1992, a fost efectuat un experiment privind trimiterea de SMS-uri în rețeaua operatorului britanic Vodaphone), dar ulterior a fost implementat în rețele bazate pe alte standarde. Folosind tehnologia SMS, puteți transmite nu numai mesaje text scurte, ci și imagini și sunete simple, precum și să vă exprimați emoțiile folosind imagini speciale - emoticoane (din zâmbet - zâmbet). În acest scop, sunt utilizate tehnologiile EMS și Nokia Smart Messaging.
Ulterior, odata cu imbunatatirea telefoanelor mobile si dezvoltarea informatizarii, in retelele GSM au fost introduse tehnologii de transmitere a datelor computerizate si accesare la Internet. (cm. INTERNET). Prima astfel de tehnologie a fost CSD (Circuit Switched Data, transmisie de date prin conexiune directa), în care intervalul de timp alocat telefonului este folosit pentru a transmite date cu o viteză de 9,6 kilobiți pe secundă - intervalul de timp este alocat în același mod ca la efectuarea apelurilor telefonice. În acest caz, telefonul nu poate fi utilizat în scopul propus. Pentru a crește viteza de transmisie, a fost creată tehnologia HSCSD (High Speed ​​​​CSD) - telefonul primește mai multe intervale de timp simultan, iar un algoritm special este utilizat pentru a corecta erorile în funcție de calitatea conexiunii. Cu această tehnologie, este posibil să nu existe suficiente intervale de timp într-o celulă pentru toate telefoanele mobile, motiv pentru care nu s-a răspândit.
Cea mai comună tehnologie de transmisie a datelor este GPRS (General Packet Radio Service), care permite utilizarea intervalelor de timp dedicate de către mai multe telefoane mobile simultan, utilizează diferiți algoritmi pentru calitate diferită a comunicației cu BS și încărcare BS diferită. Fiecare telefon folosește cantitate diferită intervale de timp, eliberându-le atunci când nu mai sunt necesare sau solicitând altele noi. Intervalele de timp sunt împărțite între telefoane folosind partajarea loturilor, ca în retele de calculatoare. Numărul de intervale de timp pe care le poate folosi un telefon este limitat de hardware și depinde de clasa GPRS a telefonului mobil. Viteza de transmisie este asimetrică - dacă un telefon de clasă poate folosi până la 4 intervale de timp cu clasa a 8-a și a 10-a GPRS pentru a primi informații, atunci doar 1-2 pentru transmisie. Limita teoretică de viteză pentru GPRS cu o conexiune ideală (21,4 kilobiți pe secundă) și 5 intervale de timp alocate este de 107 kilobiți pe secundă. Dar, în realitate, viteza medie GPRS este de 56 kilobiți pe secundă. Atunci când se utilizează tehnologia GPRS, telefoanelor mobile li se alocă adrese IP pe Internet, care în cele mai multe cazuri nu sunt unice.
O dezvoltare ulterioară a tehnologiei GPRS a fost tehnologia EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution, creșterea vitezei de transfer de date pentru dezvoltarea GSM). În această tehnologie, în comparație cu GPRS, se folosesc noi scheme de codificare a informațiilor și se modifică și algoritmul de tratare a erorilor (pachetele transmise eronat nu sunt transmise din nou, se transmit doar informații pentru a le restaura). Ca urmare, viteza maxima transmisia ajunge la 384 kilobiți pe secundă.
Uneori, tehnologia GPRS este numită tehnologie de comunicații mobile „generația 2.5” - 2.5G și Tehnologia EDGE- Tehnologie 2.75G.
Pentru rețelele CDMA2000 a fost creată tehnologia 1xRTT, care permite atingerea vitezei de 144 kilobiți pe secundă.
Scopul tehnologiilor de transmisie a datelor în rețelele mobile
Inițial, aceste tehnologii au fost folosite în telefoanele mobile pentru a accesa Internetul folosind computerele personale, iar abia apoi, odată cu dezvoltarea în continuare a telefoanelor mobile, au oferit acces la Internet direct de pe un telefon mobil. Pentru a primi informații pe un telefon mobil s-a folosit tehnologia WAP (Wireless Application Protocol), care avea cerințe relativ mici pentru specificatii tehnice telefon mobil. Paginile au fost create pe limbaj special WML (Wireless Markup Language), adaptat caracteristicilor telefoanelor mobile - dimensiunea mică a ecranului, doar comenzi cheie, rate scăzute de transfer de date, întârzieri la încărcarea paginilor etc. Mai mult decât atât, datorită performanței scăzute a procesorului și a cantității reduse de memorie a telefonului mobil, pentru a face munca browserului mobil cât mai ușor posibil, paginile în acest limbaj au fost procesate nu direct, ci cu ajutorul unui intermediar. server (așa-numitul gateway WAP), care le-a compilat într-un bytecode special, realizat de un telefon mobil. Din acest motiv - munca serverului intermediar - operatorii de telefonie celulară apreciază acest serviciu atât de bine.
Cu toate acestea, odată cu îmbunătățirea telefoanelor mobile, în curând au apărut schimbări. În primul rând, nu este nevoie de un server intermediar - acum browserele telefoanelor mobile moderne își fac treaba independent. În al doilea rând, limbajul specializat WML este înlocuit de standardul xHTML - acesta diferă de limbajul HTML folosit în mod obișnuit pe Internet doar prin respectarea unor reguli speciale, și anume specificația XML. În al treilea rând, telefoanele mobile moderne au o dimensiune suficientă a ecranului pentru a afișa pagini obișnuite de Internet concepute pentru computere. În al patrulea rând, cu dezvoltarea Internet modern S-a dovedit că codul paginilor HTML a început să fie simplificat și structurat, datorită faptului că acum este scris în principal de mașină. Datorită acestor modificări, multe telefoane moderne sunt destul de capabile să proceseze HTML ele însele.
Pe baza acestor tehnologii de transfer de date, au fost create și servicii suplimentare pentru telefoanele mobile - de exemplu, MMS (Multimedia Messaging System). Folosind un telefon mobil, acum puteți compune cu ușurință un mesaj care conține text, imagine, sunet, video sau alte fișiere de computer. Multe elemente ale unui MMS pot fi combinate în diapozitive, iar telefonul care primește MMS-ul poate afișa o prezentare formată din acestea. Din punct de vedere tehnic, atunci când este trimis un mesaj MMS, se utilizează un protocol specializat de transfer de date printr-o conexiune obișnuită la Internet, cum ar fi GPRS.
Mesajele MMS de pe un telefon mobil pot fi trimise nu numai către alte telefoane mobile, ci și către adrese de e-mail - toate fișierele care compun MMS-ul vor fi trimise în căsuța dvs. de e-mail. Fiecare mesaj poate fi trimis la mai multe adrese simultan.
Dacă destinatarul este numărul altui telefon mobil care acceptă MMS, atunci acesta descarcă direct conținutul mesajului folosind un protocol special, fie automat, fie la o cerere specială. Și dacă telefonul mobil care primește mesajul nu acceptă MMS, atunci primește un mesaj SMS care conține un link pe Internet, făcând clic pe care puteți vizualiza conținutul MMS-ului prin Web fie de pe telefonul mobil în sine, fie de pe un calculator personal.
Cu toate acestea, majoritatea telefoanelor mobile moderne sunt echipate cu programe client de e-mail și, pe măsură ce acestea se îmbunătățesc, MMS-ul devine inutil și este înlocuit cu alte servicii, de exemplu, BlackBerry.
Accesul la internet de pe telefoanele mobile poate fi utilizat în aceleași scopuri ca în calculatoare personale, de exemplu, pentru a utiliza diverse servicii de mesagerie, cum ar fi ICQ.
Comunicații mobile de a treia generație
Ratele de transfer de date în rețelele de a doua generație sunt insuficiente pentru a implementa multe sarcini noi de comunicații mobile, în special, transmiterea de videoclipuri de înaltă calitate în timp real (videofonie), fotorealist modern jocuri pe calculator prin internet și altele. Pentru a asigura vitezele necesare, au fost create noi standarde și protocoale:
1. Standardul UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, sistem universal comunicații mobile) bazate pe tehnologia W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, broadband CDMA), parțial compatibilă cu GSM. Viteza de recepție și transmisie a datelor ajunge la 1920 kilobiți pe secundă.
2. Tehnologie 1xEV (evoluție, dezvoltare) pentru rețele CDMA2000. Viteza de recepție a datelor ajunge la 3,1 megabiți pe secundă, iar viteza de transmisie este de 1,8 megabiți pe secundă.
3. Tehnologii TD-SCMA, HSDPA și HSUPA. Vă permite să atingeți viteze și mai mari. Începând cu 2006, tehnologiile W-CDMA oferă adesea suport HSDPA. TD-SCMA sunt în curs de dezvoltare.
Astfel, tehnologiile moderne de comunicații mobile nu sunt atât tehnologii de telefonie mobilă, cât tehnologii universale de transmitere a informațiilor.

Dicţionar enciclopedic. 2009 .

Vedeți ce înseamnă „COMUNICARE CELULAR” în alte dicționare:

Comunicațiile celulare, o rețea de comunicații mobile, este unul dintre tipurile de comunicații radio mobile, care se bazează pe o rețea celulară. Caracteristica cheie este că aria de acoperire totală este împărțită în celule (celule), determinate de zonele de acoperire ale individuale ... Wikipedia

Unul dintre tipurile de comunicații radio mobile, care se bazează pe o rețea celulară. Caracteristica cheie este că aria de acoperire totală este împărțită în celule (celule), determinate de zonele de acoperire ale stațiilor de bază individuale (BS). Faguri parțial... ... Dicţionar de termeni de afaceri

Comunicații celulare de a treia generație- Rețelele celulare de a treia generație (a treia generație sau 3G) funcționează la frecvențe în intervalul de aproximativ 2 gigaherți și oferă transmisie de date la viteze de până la 2 megabiți pe secundă. Astfel de caracteristici vă permit să utilizați un telefon mobil în... ... Enciclopedia știrilor

SRL „Ekaterinburg 2000” Tip Operator celular Locație... Wikipedia

Articolul conține erori și/sau greșeli de scriere. Este necesar să verificați conținutul articolului pentru conformitatea cu normele gramaticale ale limbii ruse... Wikipedia

În metroul din Moscova funcționează următoarele telefoane mobile standard GSM: operatori de telefonie mobilă la urmatoarele statii. Cuprins 1 MTS 2 Beeline 3 MegaFon ... Wikipedia

- ... Wikipedia

Comunicația celulară este unul dintre tipurile de comunicații radio mobile, care se bazează pe o rețea celulară. Caracteristica cheie este că aria de acoperire totală este împărțită în celule (celule), determinate de zonele de acoperire ale stațiilor de bază individuale (BS). Faguri... Wikipedia

Coordonate: 56°49′53.36″ N. w. 60°35′14.81″ E. d / 56,831489° n. w. 60,587447° E. d. ... Wikipedia

Cel mai obișnuit tip de comunicare mobilă astăzi este comunicarea celulară. Serviciile de comunicații celulare sunt furnizate abonaților de către companiile operator.

O rețea de stații de bază oferă comunicații fără fir cu un telefon mobil.

Fiecare stație oferă acces la rețea într-o zonă limitată, a cărei zonă și configurație depind de teren și de alți parametri. Zonele de acoperire suprapuse creează o structură de tip fagure; Termenul „comunicare celulară” provine din această imagine. Atunci când un abonat se mută, telefonul său este deservit de una sau alta stație de bază, iar comutarea (schimbarea celulei) are loc automat, complet neobservată de abonat și nu afectează în niciun fel calitatea comunicării. Această abordare permite, folosind semnale radio de putere redusă, acoperirea unor suprafețe mari cu o rețea de comunicații mobile, ceea ce oferă acestui tip de comunicare, pe lângă eficiență, și un nivel ridicat de prietenos cu mediul.

Compania operatoră nu numai că furnizează comunicații mobile din punct de vedere tehnic, ci și intră în relații economice cu abonații care achiziționează de la ea un anumit set de bază și servicii aditionale. Deoarece există destul de multe tipuri de servicii, prețurile pentru acestea sunt combinate în seturi numite planuri tarifare. Costul serviciilor oferite fiecărui abonat este calculat de sistemul de facturare (sistem hardware și software care ține evidența serviciilor furnizate abonatului).

Sistemul de facturare al operatorului interacționează cu sisteme similare alte companii, de exemplu, care furnizează servicii de roaming abonatului (capacitatea de a utiliza comunicațiile mobile în alte orașe și țări). Abonatul efectuează toate plățile reciproce pentru comunicațiile mobile, inclusiv în roaming, cu operatorul său, care este un singur centru de decontare pentru el.

Roamingul este accesul la servicii de comunicații mobile în afara zonei de acoperire a rețelei operatorului „de acasă” cu care abonatul are un contract.

În roaming, abonatul își păstrează de obicei numărul de telefon și continuă să-și folosească telefonul mobil, efectuând și primind apeluri în același mod ca în rețeaua de domiciliu. Toate acțiunile necesare în acest sens, inclusiv schimbul de trafic interoperator și atragerea resurselor altor companii de comunicații (de exemplu, furnizarea de comunicații transcontinentale), după caz, sunt efectuate automat și nu necesită acțiuni suplimentare din partea abonatului. Dacă de casă și rețeaua de oaspeți furnizează servicii de comunicații în diferite standarde, roaming-ul este în continuare posibil: abonatului i se poate oferi un alt dispozitiv pe durata călătoriei, păstrând în același timp numărul de telefon și direcționând automat apelurile.

Istoria comunicațiilor celulare.

Lucrările la crearea sistemelor de comunicații mobile civile au început în anii 1970. Până în acest moment, dezvoltarea rețelelor telefonice convenționale în țările europene a atins un astfel de nivel încât următorul pas în evoluția comunicațiilor ar putea fi doar disponibilitatea comunicațiilor telefonice oriunde și peste tot.

Rețelele bazate pe primul standard celular civil, NMT-450, au apărut în 1981. Deși numele standardului este o abreviere a cuvintelor Nordic Mobile Telephony („telefonia mobilă a țărilor nordice”), prima rețea celulară de pe planetă a fost desfășurat în Arabia Saudită. În Suedia, Norvegia, Finlanda (și alte țări nordice), rețelele NMT au intrat în funcțiune câteva luni mai târziu.

Doi ani mai târziu, în 1983, a fost lansată prima rețea AMPS (Advanced) în Statele Unite. Telefon mobil Service) creat în centru de cercetare Laboratoarele Bell.

Standardele NMT și AMPS, care sunt în general considerate a fi prima generație de sisteme de comunicații celulare, prevedeau transmisia de date în formă analogică, ceea ce nu permitea nivelul adecvat de imunitate la zgomot și de protecție împotriva conexiuni neautorizate. Ulterior, au dezvoltat îmbunătățiri prin utilizarea tehnologii digitale modificări, de exemplu, DAMPS (prima literă a abrevierei își datorează aspectul cuvântului Digital).

Standardele de a doua generație (așa-numitele 2G) - GSM, IS-95, IMT-MC-450 etc., create inițial pe baza tehnologiilor digitale, au depășit standardele de prima generație în ceea ce privește calitatea sunetului și securitatea și, de asemenea, după cum sa dovedit mai târziu, în baza standardului de potențial de dezvoltare.

Deja în 1982, Conferința Europeană a Administrațiilor Poștale și Telecomunicațiilor (CEPT) a creat un grup pentru a dezvolta standard uniform comunicare celulară digitală. Creația acestui grup a fost GSM (Global System for Mobile Communications).

Primul Rețeaua GSM a fost pus în funcțiune în Germania în 1992. Astăzi, GSM este standardul dominant de comunicații celulare atât în ​​Rusia, cât și în întreaga lume. În 2004, în țara noastră, rețelele GSM deserveau peste 90% dintre abonații de telefonie mobilă; în lume GSM a fost folosit de 72% dintre abonați.

Pentru funcționarea echipamentelor standard GSM sunt alocate mai multe intervale de frecvență - acestea sunt indicate prin numere în nume. În regiunea europeană se folosesc cu precădere GSM 900 și GSM 1800, în America - GSM 950 și GSM 1900 (la momentul în care standardul a fost aprobat în SUA, frecvențele „europene” de acolo erau ocupate de alte servicii).

Popularitatea standardului GSM a fost asigurată de caracteristicile sale semnificative pentru abonați:

– protecție împotriva interferențelor, interceptării și „dublelor”;

- Disponibilitate un numar mare servicii aditionale;

– capacitatea, în prezența unor „suplimente” (cum ar fi GPRS, EDGE etc.), de a oferi transmisie de date la viteze mari;

– prezența pe piață a unui număr mare aparate telefonice care operează în rețele GSM;

– simplitatea procedurii de schimbare a unui dispozitiv cu altul.

În procesul de dezvoltare, rețelele celulare GSM au dobândit capacitatea de a se extinde datorită unor „suplimente” peste infrastructura existentă, oferind transfer de date de mare viteză. Rețelele GSM care acceptă GPRS (General Packet Radio Service) sunt numite 2.5G, iar rețelele GSM care acceptă EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution) sunt uneori numite rețele 2.75G.

La sfârșitul anilor 1990 în Japonia și Coreea de Sud au apărut rețelele de a treia generație (3G). Principala diferență între standardele pe care sunt construite rețelele 3G și predecesorii lor este capacitățile extinse de transmisie de date de mare viteză, care permite implementarea de noi servicii în astfel de rețele, în special, telefonia video. În 2002–2003, primele rețele comerciale 3G au început să funcționeze în unele țări din Europa de Vest.

Deși rețelele 3G există în prezent doar într-un număr de regiuni ale lumii, în laboratoarele de inginerie cele mai mari companii Se lucrează deja pentru a crea standarde de comunicații celulare de a patra generație. În prim-plan se află nu doar o creștere în continuare a vitezei de transmisie a datelor, ci și o creștere a eficienței utilizării capacității benzilor de frecvență alocate comunicațiilor mobile, astfel încât un număr mare de abonați aflați într-o zonă limitată să poată accesa servicii. (ceea ce este deosebit de important pentru megaorașe) .

Alte sisteme de comunicații mobile.

Pe lângă comunicațiile celulare, astăzi există și alte sisteme de comunicații civile care asigură și comunicații mobile prin canale radio, dar sunt construite pe principii tehnice diferite și sunt destinate altor terminale de abonat. Sunt mai puțin frecvente decât comunicațiile celulare, dar sunt folosite atunci când utilizarea telefoanelor celulare este dificilă, imposibilă sau neviabilă din punct de vedere economic.

Standardul de comunicații microcelulare DECT, care este utilizat pentru comunicații într-o zonă limitată, devine din ce în ce mai popular. O stație de bază DECT este capabilă să ofere telefoane (până la 8 dintre ele pot fi deservite simultan) între ele, redirecționare a apelurilor și acces la reteaua telefonica uz comun. Potențialul standardului DECT face posibilă furnizarea de comunicații mobile în cartierele urbane, companiile individuale sau apartamentele. Se dovedesc a fi optime în regiunile cu clădiri joase, de ai căror abonați au nevoie doar Comunicatie vocalași se poate face fără date mobile și alte servicii suplimentare.

În telefonia prin satelit, stațiile de bază sunt situate pe sateliți pe orbite joase ale Pământului. Sateliții asigură comunicații acolo unde desfășurarea unei rețele celulare convenționale este imposibilă sau neprofitabilă (pe mare, în vaste zone slab populate de tundra, deșerturi etc.).

Rețelele trunking, care asigură terminalelor de abonați (de obicei nu se numesc telefoane, ci stații radio) cu comunicație pe un anumit teritoriu, sunt sisteme de stații de bază (repetoare) care transmit semnale radio de la un terminal la altul atunci când sunt îndepărtate semnificativ de la fiecare. alte. Întrucât rețelele de trunking asigură de obicei comunicare către angajații departamentului (Ministerul Afacerilor Interne, Ministerul Situațiilor de Urgență, „ Ambulanță„, etc.) sau pe amplasamente tehnologice mari (de-a lungul autostrăzilor, pe șantiere, pe teritoriul fabricilor etc.), atunci terminalele de trunking nu au capacități de divertisment și rafinamente de design în design.

Posturile de radio purtabile comunică între ele direct, fără intermediar sisteme de comunicatii. Comunicațiile mobile de acest tip sunt preferate atât de structurile guvernamentale (poliție, pompieri etc.), cât și de structurile departamentale (pentru comunicații în cadrul unui complex de depozite, parcări sau șantier), cât și persoane fizice (culegători de ciuperci, pescari sau turiști), în situații , când este mai ușor și mai ieftin să folosiți radiouri de buzunar pentru a comunica între ele decât telefoanele mobile (de exemplu, în zone îndepărtate unde nu există acoperire a rețelei celulare).

Comunicarea de paginare asigură primirea de mesaje scurte către terminalele de abonat - pagere. În prezent, comunicațiile de paginare nu sunt utilizate practic în comunicațiile civile din cauza limitărilor lor, sunt împinse în zona soluțiilor înalt specializate (de exemplu, sunt folosite pentru a notifica personalul în mare măsură; institutii medicale, transfer de date către panouri informatice electronice etc.).

Din 2004, un nou subtip de comunicații mobile a devenit din ce în ce mai răspândit, oferind posibilitatea transmiterii de date de mare viteză pe un canal radio (în majoritatea cazurilor, este folosit pentru Protocolul Wi-Fi). Zonele cu acoperire Wi-Fi disponibilă pentru uz public (plătit sau gratuit) se numesc hotspot-uri. În acest caz, terminalele de abonat sunt computere - atât laptopuri, cât și PDA-uri. De asemenea, pot oferi comunicare vocală bidirecțională prin Internet, dar această caracteristică este utilizată extrem de rar, conexiunea este utilizată în principal pentru a accesa cele mai comune servicii de internet; e-mail, site-uri web, sisteme de mesagerie instantanee (de exemplu, ICQ) etc.

Unde se îndreaptă comunicațiile mobile?

În regiunile dezvoltate, principala direcție de dezvoltare a comunicațiilor mobile pentru viitorul apropiat este convergența: asigurarea terminalelor de abonați cu comutare automată de la o rețea la alta pentru a obține cel mai utilizare eficientă capabilitățile tuturor sistemelor de comunicație. Acesta va economisi bani abonaților și va îmbunătăți calitatea comunicării comutare automată, de exemplu, de la GSM la DECT (și invers), de la comunicații prin satelit la „împământare”, și cu prevedere transmisie fără fir date - între GPRS, EDGE, Wi-Fi și alte standarde, dintre care multe (de exemplu, WiMAX) așteaptă doar în aripi.

Locul comunicațiilor mobile în economia globală.

Comunicațiile sunt sectorul cel mai dinamic în dezvoltare al economiei mondiale. Dar comunicațiile mobile, chiar și în comparație cu alte domenii ale telecomunicațiilor, se dezvoltă într-un ritm mai rapid.

În 2003, numărul total de telefoane mobile de pe planetă a depășit numărul de dispozitive fixe conectate la rețelele publice prin cablu. În unele țări, numărul abonaților de telefonie mobilă a depășit deja numărul locuitorilor în 2004. Aceasta înseamnă că unii oameni au folosit mai mult de un „mobil” - de exemplu, două telefoane mobile deservite de diferiți operatori, sau un telefon pentru comunicații vocale și un modem fără fir pentru acces mobilîn internet. În plus, din ce în ce mai multe module comunicații fără fir s-a cerut să asigure comunicațiile tehnologice (în aceste cazuri, abonații nu sunt oameni, ci calculatoare specializate).

În prezent, operatorii de telefonie celulară oferă o acoperire completă a teritoriului tuturor regiunilor dezvoltate economic ale planetei, dar dezvoltarea extinsă a rețelelor continuă. Sunt instalate noi stații de bază pentru a îmbunătăți recepția în locurile în care rețeaua existentă din anumite motive nu poate oferi o recepție stabilă (de exemplu, în tuneluri lungi, în zonele de metrou etc.). În plus, rețelele celulare pătrund treptat în regiunile cu nivel scăzut veniturile populatiei. Dezvoltarea tehnologiilor de comunicații mobile, însoțită de o reducere bruscă a costurilor echipamentelor și serviciilor, face ca serviciile celulare să fie accesibile tuturor. Mai mult oameni de pe planetă.

Producția de telefoane mobile este una dintre cele mai dinamice domenii ale industriei de înaltă tehnologie.

Industria de service pentru telefoane mobile este, de asemenea, în creștere rapidă, oferind accesorii pentru personalizarea dispozitivelor: de la apeluri originale (tonuri de apel) la brelocuri, screensavere grafice, autocolante pentru corp, panouri de schimb, huse și cabluri pentru purtarea dispozitivului.

Tipuri de telefoane.

Telefonul celular (mobil) este un terminal de abonat care operează într-o rețea celulară. De fapt, fiecare telefon mobil este un computer specializat, care se concentrează în primul rând pe furnizarea (în aria de acoperire a unei rețele de acasă sau de oaspeți) comunicații vocale pentru abonați, dar și suportă schimbul de mesaje text și multimedia, este dotat cu un modem și o interfață simplificată. Telefoanele mobile moderne oferă transmisie de voce și date în formă digitală.

Divizarea anterioară a dispozitivelor în modele „necostisitoare”, „funcționale”, „de afaceri” și „modă” își pierde din ce în ce mai mult sensul - dispozitivele de afaceri dobândesc caracteristicile modelelor de imagine și funcții de divertisment, ca urmare a utilizării accesoriilor, ieftine telefoanele devin la modă, în timp ce funcționalitatea celor la modă crește rapid.

Miniaturizarea tuburilor, care a atins apogeul în 1999–2000, a fost finalizată din motive destul de obiective: dispozitivele au ajuns dimensiune optimă, reducerea lor suplimentară face incomod să apăsați butoane, să citiți textul pe ecran etc. Dar telefonul mobil a devenit un adevărat obiect de artă: designeri de frunte sunt implicați în dezvoltarea aspectului dispozitivelor, iar proprietarii sunt asigurați cu oportunități ample personalizați-vă singur dispozitivele.

În prezent, producătorii acordă o atenție deosebită funcționalității telefoanelor mobile, atât de bază (creșterea duratei de viață a bateriei, îmbunătățirea ecranelor etc.), cât și capacitățile suplimentare ale acestora (camere digitale, înregistratoare vocale, playere MP3 și alte dispozitive „conexe” sunt încorporate în dispozitive). » dispozitive).

Aproape toate dispozitivele moderne, cu excepția unor modele de mai jos gama de prețuri, vă permit să descărcați programe. Majoritatea dispozitivelor pot rula aplicații Java numărul de telefoane care utilizează sisteme de operare moștenite de la PDA-uri sau portate de la acestea este în creștere: Symbian, Windows Mobile pentru smartphone-uri etc. Telefoane cu încorporat sisteme de operare se numesc smartphone-uri (dintr-o combinație a cuvintelor englezești „smart” și „phone” - „smart phone”).

Astăzi, comunicatoarele pot fi folosite și ca terminale de abonat - calculatoare de buzunar, echipat cu un modul care acceptă GSM/GPRS și uneori standarde EDGE și a treia generație.

Servicii non-voce ale rețelelor celulare.

Abonații rețelei celulare au acces la o întreagă gamă de servicii non-voice, a căror „gamă” depinde de capacitățile unui anumit telefon și de gama de oferte ale companiei operatorului. Lista de servicii din rețeaua dvs. de domiciliu poate diferi de lista de servicii disponibile în roaming.

Serviciile pot fi de comunicare (furnizarea diverselor forme de comunicare cu alte persoane), informaționale (de exemplu, raportare privind prognozele meteo sau cotații de pe piață), furnizarea de acces la Internet, comerciale (pentru plata diverselor bunuri și servicii de pe telefoane), divertisment ( jocuri mobile, chestionare), cazinouri și loterie) și altele (aceasta include, de exemplu, poziționarea mobilă). Totul apare astăzi mai multe servicii, situate „la intersecție”, de exemplu, majoritatea jocurilor și loteriei sunt plătite, apar jocurile care folosesc tehnologii de poziționare mobilă etc.

Aproape toți operatorii și majoritatea dispozitivelor moderne acceptă următoarele servicii:

– SMS – Short Message Service – transmiterea de mesaje text scurte;

– MMS – Serviciu Mesagerie Multimedia – transmiterea de mesaje multimedia: fotografii, videoclipuri etc.;

– roaming automat;

– identificarea numărului de abonat apelant;

– comandarea și primirea diverselor mijloace de personalizare direct prin canale de comunicare celulară;

– accesarea internetului și vizualizarea site-urilor specializate (WAP);

– descărcarea tonurilor de apel, imagini, materiale informative din resurse specializate;

– transfer de date folosind modemul încorporat (poate fi efectuat folosind diverse protocoale în funcție de tehnologiile suportate de un anumit dispozitiv).

Comunicații mobile în Rusia.

Nu existau sisteme de comunicații mobile civile în URSS. Cu o oarecare întindere, se poate numi sistemul de telefonie mobilă Altai „civil”, construit pe baza standardului MRT-1327, care la începutul anilor 1970 și 1980 a fost creat pentru a furniza comunicații reprezentanților partidului, statului și economiei. conducere. „Altai” este operat cu succes până în prezent. Desigur, nu poate concura cu rețelele celulare, dar este folosit pentru a rezolva unele probleme foarte specializate: furnizarea de comunicații către unitățile mobile ale serviciilor de urgență ale orașului, instalarea de telefoane în cafenelele de vară etc.

Primele rețele celulare comerciale construite conform standardului NMT au fost create în Rusia în toamna anului 1991. Pionierii telefoniei mobile în țara noastră au fost Delta Telecom (Sankt. Petersburg) și Moscow Cellular Communications. Primul apel pe un telefon mobil a fost făcut pe 9 septembrie 1991 la Sankt Petersburg: Anatoly Sobchak, pe atunci primarul orașului, l-a sunat pe colegul său, primarul New York-ului.

În iulie 1992, au fost efectuate primele apeluri pe rețeaua BeeLine AMPS.

Prima rețea GSM rusă, creată de MTS, a început să conecteze abonații în iulie 1994.

În 2005, în Rusia existau trei operatori celulari federali care furnizează servicii în standardul GSM: MTS, BeeLine și MegaFon. Gama și calitatea serviciilor de telecomunicații pe care le oferă, precum și prețurile acestora sunt aproximativ aceleași. Până în 2005, numărul de stații de bază din rețelele operatorilor metropolitani de top din Moscova și regiunea imediată a Moscovei era de aproximativ 3000, iar aria de acoperire a depășit aria majorității țărilor europene. Pe lângă aceștia, există și funcționează destul de eficient numeroși operatori locali - atât subsidiare ale celor Trei Mari, cât și companii independente.

Operatorii dezvoltă în mod activ piața, cresc acoperirea rețelelor lor și popularizează comunicațiile mobile într-o mare varietate de segmente ale populației. Dacă la mijlocul anilor 1990 un telefon mobil era disponibil doar reprezentanților celor mai bogate segmente ale populației, astăzi aproape toată lumea poate folosi comunicațiile mobile. Operatorii ruși implementează în rețelele lor ultimele serviciiși oferă servicii construite pe baza lor, adesea chiar înaintea majorității companiilor europene. În prezent, toți cei trei operatori GSM federali se pregătesc pentru implementarea rețelelor comerciale de a treia generație.

Pe lângă rețelele GSM ale operatorilor de telefonie celulară federală și locală din Rusia, continuă să fie utilizate rețele de alte standarde: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT și IMT-MC-450. Ultimul standard are statut federal, iar rețelele construite pe baza lui (de exemplu, SkyLink) se dezvoltă foarte activ. Cu toate acestea, nici în ceea ce privește aria de acoperire și nici în ceea ce privește numărul de abonați deserviți, rețelele de toate standardele, altele decât GSM, nu pot crea concurență vizibilă pentru cei trei operatori federali de top.

Literatură:

Malyarevsky A., Olevskaya N. Telefonul dvs. mobil(tutorial popular). M, „Petru”, 2004
Zakirov Z.G., Nadeev A.F., Faizullin R.R. Standard de comunicare celulară GSM. Starea curenta, trecerea la rețelele de a treia generație(„Biblioteca MTS”). M., „Eco-Trends”, 2004
Popov V.I. Bazele comunicațiilor celulare GSM(„Enciclopedia de inginerie a complexului de combustibil și energie”). M., „Eco-Trends”, 2005



Comunicarea telefonică este transmiterea de informații vocale pe distanțe lungi. Cu ajutorul telefoniei, oamenii au posibilitatea de a comunica în timp real.

Dacă la momentul apariției tehnologiei exista o singură metodă de transmitere a datelor - analogică, atunci în acest moment cel mai sisteme diferite comunicatii. Telefon, satelit și conexiune mobilă, precum și telefonia IP asigură un contact sigur între abonați, chiar dacă aceștia se află la capete diferite glob. Cum funcționează comunicarea telefonică folosind fiecare metodă?

Telefonie veche cu fir (analogică) bună

Termenul de comunicare „telefonic” se referă cel mai adesea la comunicarea analogică, o metodă de transmitere a datelor care a devenit obișnuită în aproape un secol și jumătate. Când se utilizează aceasta, informațiile sunt transmise continuu, fără codificare intermediară.

Conexiunea dintre doi abonați este reglementată prin formarea unui număr, iar apoi comunicarea se realizează prin transmiterea unui semnal de la persoană la persoană prin fire în sensul cel mai literal al cuvântului. Abonații nu mai sunt conectați prin operatorii de telefonie, ci prin roboți, ceea ce a simplificat și redus foarte mult costul procesului, dar principiul de funcționare al rețelelor de comunicații analogice rămâne același.

Comunicații mobile (celulare).

Abonații operatorilor de telefonie mobilă cred în mod eronat că au „tăiat firul” la care îi conectează centrale telefonice. În aparență, totul este așa - o persoană se poate deplasa oriunde (în cadrul acoperirii semnalului) fără a întrerupe conversația și fără a pierde contactul cu interlocutorul și<подключить телефонную связь стало легче и проще.

Cu toate acestea, dacă înțelegem cum funcționează comunicațiile mobile, nu vom găsi prea multe diferențe față de funcționarea rețelelor analogice. Semnalul de fapt „plutește în aer”, doar de la telefonul apelantului ajunge la transceiver, care, la rândul său, comunică cu echipamente similare cele mai apropiate de abonatul apelat... prin rețele de fibră optică.

Etapa de transmisie de date radio acoperă doar calea semnalului de la telefon la cea mai apropiată stație de bază, care este conectată la alte rețele de comunicații într-un mod complet tradițional. Este clar cum funcționează comunicațiile celulare. Care sunt avantajele și dezavantajele sale?

Tehnologia oferă o mobilitate mai mare în comparație cu transmisia analogică de date, dar prezintă aceleași riscuri de interferență nedorită și posibilitatea de interceptare.

Calea semnalului celular

Să aruncăm o privire mai atentă la modul exact în care semnalul ajunge la abonatul apelat.

1. Utilizatorul formează un număr.
2. Telefonul său stabilește contact radio cu o stație de bază din apropiere. Sunt situate pe clădiri înalte, clădiri industriale și turnuri. Fiecare stație constă din antene transceiver (de la 1 la 12) și o unitate de control. Stațiile de bază care deservesc un teritoriu sunt conectate la controler.
3. De la unitatea de control al stației de bază, semnalul este transmis prin cablu către controler, iar de acolo, tot prin cablu, către comutator. Acest dispozitiv oferă semnal de intrare și ieșire către diverse linii de comunicație: intercity, oraș, internațional și alți operatori de telefonie mobilă. În funcție de dimensiunea rețelei, poate implica unul sau mai multe comutatoare conectate între ele folosind fire.
4. De la comutatorul „dvs.”, semnalul este transmis prin cabluri de mare viteză către comutatorul altui operator, iar acesta din urmă determină cu ușurință în zona de acoperire a cărui controler se află abonatul căruia îi este adresat apelul.
5. Comutatorul apelează controlerul dorit, care trimite semnalul către stația de bază, care „interogează” telefonul mobil.
6. Partea apelată primește un apel.

Această structură de rețea multistrat permite ca sarcina să fie distribuită uniform între toate nodurile sale. Acest lucru reduce probabilitatea defecțiunii echipamentului și asigură o comunicare neîntreruptă.

Este clar cum funcționează comunicațiile celulare. Care sunt avantajele și dezavantajele sale? Tehnologia oferă o mobilitate mai mare în comparație cu transmisia analogică de date, dar prezintă aceleași riscuri de interferență nedorită și posibilitatea de interceptare.

Conexiune prin satelit

Să vedem cum funcționează comunicațiile prin satelit, cel mai înalt nivel de dezvoltare a comunicațiilor prin releu radio de astăzi. Un repetor plasat pe orbită este capabil să acopere singur o zonă uriașă a suprafeței planetei. O rețea de stații de bază, așa cum este cazul comunicațiilor celulare, nu mai este necesară.

Un abonat individual are posibilitatea de a călători practic fără restricții, rămânând conectat chiar și în taiga sau junglă. Un abonat care este o entitate juridică poate atașa un întreg mini-PBX la o antenă repetitoare (aceasta este acum familiarul „antenă”), dar trebuie să țină cont de volumul mesajelor primite și trimise, precum și de dimensiunea fișierele care trebuie trimise.

Dezavantajele tehnologiei:

• dependență gravă de vreme. O furtună magnetică sau un alt cataclism poate lăsa un abonat fără comunicare pentru o lungă perioadă de timp.
• Dacă ceva se defectează fizic pe un repetor de satelit, timpul necesar pentru ca funcționalitatea să fie complet restaurată va dura foarte mult.
• costul serviciilor de comunicații fără granițe depășește adesea facturile mai convenționale. Atunci când alegeți o metodă de comunicare, este important să luați în considerare cât de mult aveți nevoie de o astfel de conexiune funcțională.

Comunicații prin satelit: argumente pro și contra

Caracteristica principală a „satelitului” este că oferă abonaților independență față de liniile de comunicații terestre. Avantajele acestei abordări sunt evidente. Acestea includ:

• mobilitatea echipamentelor. Poate fi implementat într-un timp foarte scurt;
• capacitatea de a crea rapid rețele extinse care acoperă teritorii mari;
• comunicarea cu zonele greu accesibile și îndepărtate;
• rezervarea de canale care pot fi utilizate în cazul unei defecțiuni a comunicațiilor terestre;
• flexibilitatea caracteristicilor tehnice ale rețelei, permițându-i să fie adaptată la aproape orice cerințe.

Dezavantajele tehnologiei:

• dependență gravă de vreme. O furtună magnetică sau un alt cataclism poate lăsa un abonat fără comunicare pentru o lungă perioadă de timp;
• dacă ceva eșuează fizic pe repetorul de satelit, perioada până la restabilirea completă a funcționalității sistemului va dura mult timp;
• costul serviciilor de comunicații fără granițe depășește adesea facturile mai convenționale.

Atunci când alegeți o metodă de comunicare, este important să aveți în vedere cât de mult aveți nevoie de o astfel de conexiune funcțională.