Главная
Компьютерная грамотность
Принцип работы сотовой связи. Мобильная сотовая связь

Принцип работы сотовой связи. Мобильная сотовая связь

18.06.2019

Остаемся в зоне доступа в нестандартных ситуациях.

В мире есть очень много мест, где традиционной смартфон с симкой российского оператора не работает. Эта статья поможет вам всегда быть на связи, ответив на три вопроса:

Как узнать какие операторы будут работать в том месте куда вы собираетесь
Как выбрать альтернативу обычной мобильной связи
Как принимать/отправлять смски через интернет (и как его найти)

Как узнать будет ли ловить 2G/3G/4G в месте Х (Россия)?

Мой жизненный опыт говорит о том, что картам зон покрытия на сайтах операторов стоит доверять не всегда. Они временами несколько приукрашивают действительность. Как узнать, будет ли телефон 100% работать в тех местах, в которые собираешься ехать?

В январе этого года Минкомсвязь взялась за решение вопроса и создала сервис, который отображает информацию о качестве приема сигнала разными операторами. Попробовать можно на geo.minsvyaz.ru .

Данные собираются добровольцами. Им может стать каждый владелец Android-телефона, если установит приложение для мониторинга качества связи. На карте можно сравнивать одновременно четырех операторов (выбрав их из 14). Сиреневым цветом обозначены зоны покрытия 4G, зеленым 3G, а оранжевым 2G.

Как узнать будет ли ловить 2G/3G/4G в месте Х (другие страны)?

Минкомсвязь не первая, кто придумал сделать подобное приложение. Уже много лет подряд таким же образом информацию о связи собирает исследовательская компания Open Signal.

Какой телефон взять в кругосветку?

Что делать, если в интересующем вас месте не работают никакие сотовые операторы? Быть готовым немного потратиться. Например, Федор Конюхов всегда на связи. Ведь у него есть несколько спутниковых телефонов.

Провайдер лидер в этой сфере - Iridium . Его зона покрытия - вся планета. Цены на новые телефоны начинаются от 75 тысяч рублей (в комплект входят зарядка с переходниками на пять розеток и автомобильная антенна). А спутниковый роутер с возможностью подключения не более пяти устройств обойдется в 65 тысяч. Еще надо оплачивать непосредственно услуги связи: 1000 минут разговора/доступа в интернет обойдется в 23 800 рублей.

Чуть меньше зона покрытия у Inmarsat . На полюсах он работать не будет. Оборудования для использование сети незначительно дешевле Iridium.

У других операторов можно найти аппараты от 25 тысяч рублей и тарифы доступнее. Но перед покупкой надо внимательно сверить зону покрытия с картой своих будущих путешествий, так как по этому параметру они отстают от лидеров. Например, Турайя не охватывает огромную (самую интересную) северо-восточную часть России.

Кстати, только что упомянутый провайдер продает очень интересную штучку - насадку на iPhone SatSteel (к сожалению, я нашла предложения только для 4 и 4S), которая позволяет использовать на смартфоне Apple спутниковую связь.

Если никто из тех людей с которыми вы едете в путешествие еще не купил ни одного средства спутниковой связи, то можно значительно сэкономить, взяв его в аренду .

В отсутсвие сотовой связи ее с успехом заменяет интернет.

Как узнать ловит ли Wi-Fi в месте X?

О сервисе wigle.net я уже писала в статье . В его базе есть четверть миллиарда точек доступа по всему миру. Их расположение можно посмотреть на карте.

Интересно ознакомиться со статистикой по странам . Каждая пятая точка доступа (53 миллиона) расположена в США. В России их 2,5 миллиона, а в Узбекистане только 239 (уверена, что в реальности больше).

Как узнать будет ли Wi-Fi в самолете?

На routehappy.com можно проверить имеется ли Wi-Fi на борту рейса, которым вы собираетесь лететь (а также узнать можно ли там заряжать свои устройства и велико ли расстояние между креслами).

Как принимать/отправлять SMS онлайн?

О том, как бесплатно совершать звонки через интернет вы знаете и без меня. И отправлять бесплатные сообщение на сайтах операторов тоже. А умеете ли вы принимать смски на российский номер онлайн?

Это знание пригодится, если однажды какой-то сайт потребует для регистрации ввести код подтверждения, а вы будеть лететь в самолете или находится за границей, оставив российскую симку дома. Или если вам нужен будет еще один аккаунт в соцсети, а второго телефона у вас нет.

В статье:

Мобильная связь является неотъемлемым жизненным атрибутом каждого человека, обеспечивающим свободное общение, переписку и доступ в глобальную сеть. Переоценить значимость сотовых услуг невозможно, как и выбрать для них более эффективную и удобную альтернативу.

В тоже время, на современном рынке мобильной связи одновременно представлено несколько провайдеров, которые конкурируют между собой и постоянно улучшают качество и условия обслуживания клиентов. Опираясь на официальную статистику, к наиболее популярным в России провайдерам следует отнести Мегафон, МТС, Билайн, Теле2, Йота. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые и определяют их общую и субъективную полезность для абонентов. Но для того, чтобы вы смогли сделать окончательный выбор и решить для себя какой сотовый оператор лучше, вам нужно знать эти самые слабые и сильные стороны сотовых компаний.

Интернет помощник Тариф-онлайн.ру поможет вам разобраться в непростом вопросе выбора оптимального для вас оператора мобильной связи, указав на плюсы и минусы каждого из них.

Сразу отметем ваши подозрения о маркетинговой составляющей нашей статьи. Никого мы рекламировать не собираемся, а будем оперировать только фактами и объективными мнениями опытных пользователей. Все равно принятие окончательного решения о том, чья SIM-карта будет установлена в ваше устройство остается исключительно за вами.

Какая сотовая компания лучше: описание особенностей операторов

Логично предположить, что вся сложность выбора оператора базируется именно на определение комплексных конкурентных преимуществ как в плане качества связи и размера зоны покрытия, так и вариативности тарифных планов и уровня технической поддержки. Поэтому давайте поподробнее рассмотрим характерные особенности каждого из провайдеров.

МТС

Мобильный оператор МТС с 1993 года предоставляет качественные услуги связи и зарекомендовал себя как надежный и доступный провайдер. Компания обладает самой обширной абонентской базой (свыше 100 млн. человек), своевременно внедряет передовые технологии, активно развивает высокоскоростные мобильные сети, предоставляет возможность единого Интернета для всех устройств.

Достоинства:

Высококачественная связь. Благодаря большому опыту обслуживания клиентов и использованию современного телекоммуникационного оборудования, оператор гарантирует устойчивую и качественную связь среди густой застройки, внутри и снаружи зданий.
Продуманные тарифные планы с Internet. МТС всегда готов предложить выгодные тарифы с большим объемом трафика для абонентов, которым нужен постоянный и бесперебойный интернет-серфинг. Кроме того, предусмотрен ночной безлимит или полностью безлимитный мобильный Интернет.
Развитая роуминговая сеть. Долгосрочные партнерские отношения с национальными и иностранными сотовыми операторами позволяют МТС обеспечивать своих пользователей комфортной связью в любой точке страны и мира.

Недостатки:

Сравнительно высокая тарификация услуг. Вопрос цены связи МТС довольно сложный и запутанный. В целом, компания предлагает доступные и выгодные тарифы. Но некоторые тарифные планы, имеющие аналогичное с конкурентами функциональное наполнения, тем не менее, обходятся пользователю дороже.
Недостаточная зона покрытия. Собственное покрытие сети является слабым местом провайдера. По этому показателю компания проигрывает и Билайн, и Мегафону. В тоже время, демократичная стоимость роуминговых услуг в значительной мере компенсируют этот недостаток.
Низкое качество технической поддержки. Данная проблема не является уникальной для МТС, а свойственна всем оператором. Но именно в отношении МТС, она проявляется наиболее отчетливо из-за огромной клиентской базы. Дозвонится к специалисту центра поддержки абонентов, часто не просто трудно, а практически невозможно. Те же пользователи, которые активно применяют сервисы самообслуживания провайдера ( , ) такой проблемы – не замечают. Это говорит о том, что на фоне растущей популярности онлайн-сервисов, сложности с дозвоном в call-центр МТС постепенно теряют свою значимость и актуальность.

Мегафон

Компания Мегафон является одним из бесспорных лидеров российского рынка телекоммуникационных услуг. Стаж работы провайдера насчитывает почти 15 лет и за это время количество абонентов превысило 90 млн. человек.

Преимущества:

Наибольшая в России зона покрытия. Каждый абонент компании может не беспокоится, что в каком-то уголке страны он столкнется с проблемой отсутствия мобильной связи. Даже отдаленные и негустозасаленные районы России оборудованы базовыми станциями Мегафон. Понятно, что при низком количестве пользователей, расходы на содержание оборудования невозможно полностью восполнить. Но компания целенаправленно идет на это, чтобы обладать явным преимуществом перед конкурентами и стать провайдером № 1 в России.
Активное внедрение передовых технологий. Мегафон тщательно отслеживает мировые тенденции рынка телекоммуникаций и безотлагательно внедряет перспективные технологии и услуги. Он первым предоставил возможности мобильной видеосвязи и предоставил пользователям высокоскоростной мобильный Internet 4G+ на скорости 300 Мбит/с. О надежности и стабильности компании говорит и тот факт, что Мегафон стал официальным поставщиком мобильных услуг в рамках Чемпионата мира по футболу FIFA 2018.
Высокая скорость интернета. Мы уже упоминали, что широкополосный доступ к сети Интернет на высокой скорости становиться фирменным чертой Мегафон. Правда, тут ситуация довольно специфическая и необычная для российских реалий. Нет, высокоскоростной Internet никуда не делся, но практически все полномасштабные тарифные планы с ним связанные достались новому бренду Мегафон – компании Йота.

Недостатки:

Слабая техподдержка. Не будем сильно останавливаться на этом моменте. Скажем, что здесь те же сложности, что и у МТС, как и пути их решения при помощи онлайн-сервисов самообслуживания. После регистрации на сайте провайдера, абоненты могут использовать функционал , который позволяет самостоятельно решать огромный перечень проблем настройки связи, управления счетом и тарифным планом. Эти же возможности реализованы и в мобильном приложении «Мегафон. Личный кабинет».
Запутанность тарифных планов. В сравнении с другими провайдерами, у Мегафона самая сложная для понимания неподготовленным пользователем система тарифных планов. Тарифы довольно запутаны, сильно разняться по оплате в зависимости от региона, предусматривают различные схемы тарификации при активации дополнительных опций, многие из которых имеют статус архивных. При выборе провайдера, такой недостаток может стать ключевым и вынудить приобрести симку другой компании.

Йота

Говоря о МегаФон, нельзя обойти стороной дочерний бренд Yota, который предлагает лучшие в России тарифные планы с безлимитным мобильным Интернетом. Во многом благодаря этому, действующие тарифы Мегафон лишены встроенных пакетов интернет-трафика. Расчет прост, хочешь качественный и недорогой Internet, покупай SIM-карту Yota, а доступную связь по всей России обеспечит Мегафон. Но в последнее время, это преимущество было существенно урезано самим оператором, который для новых тарифов уже предусмотрел пакеты минут, трафика и SMS.

Преимущества:

Высокоскоростной Интернет при небольших затратах. Всего за 100-150 рублей в месяц можно получить безлимитный доступ в соцсети и мессенджеры. Скорость передачи данных достигает 20 Мбит/с.
Доступная стоимость тарифов. Несмотря на пакетирование услуг, тарифные планы Йота остаются недорогими и хорошо наполненными. Например, 5Гб интернет-трафика и 150 минут на звонки по всей России обойдутся всего в 250р в месяц.
Прозрачные цены. В этом плане Yota выгодно отличается от Мегафона, предлагая четкие описания тарифных планов.
Безроуминговое пространство по всей России. Это важная и нужная всем особенность Йота. Покидая родной регион на срок до 30 дней, нет необходимости волноваться об увеличении расходов за счет роуминга. На протяжении месяца оператор предоставляет услуги мобильной связи и Интернета по ценам домашнего региона, независимо ль места вашего пребывания.

Недостатки:

Фактор виртуального оператора. Абоненты Yota полностью зависят от исправности и загруженности оборудования Мегафон. Это нужно обязательно учитывать, подбирая вторую симку с целью повышения надежности связи.
Недостаточная зона покрытия. Провайдер Йота является развивающимся бренду и пока не способен охватывать те же регионы, что и Мегафон. Но значения этого недостатка снижается с каждым днем по мере расширения зоны обслуживания.
Дифференциация SIM-карт. Невозможно одну и туже симку Yota использовать в смартфоне, планшете, модеме или роутере. Для каждого типа устройств предусмотрена своя отдельная карта, и «обмануть» сеть не получиться, поскольку оборудование идентифицируется по номеру IMEI.

Билайн

Компания Билайн также является старожилом отечественного рынка мобильных услуг, начав свою деятельность в далеком 1993 году. Клиентская база оператора превышает 60 млн. человек и постоянно расширяется за счет выгодных тарифов и новых программ лояльности.

Преимущества:

Разнообразие тарифных планов, опций услуг. Каждый пользователь может беспроблемно подобрать оптимальный для себя тарифный план в пределах запланированного мобильного бюджета.
Акции и бонусы. Билайн, как никакой другой провайдер, постоянно предлагает своим клиентам различные скидки, акции и бонусы. Например, можно подключить премиальный ТВ-пакет «Viasat» со скидкой 25%, приобрести современные девайсы в кредит без переплат, получить дополнительный пакет трафика за пополнение или индивидуальное предложение по тарифам и т.д.
Своевременная и компетентная техподдержка. Несмотря на то, что в call-центр Билайн бывает проблематично дозвониться, абоненты всегда могут рассчитывать на качественное и профессиональное решение своих проблем. Кроме того, к услугам пользователей всегда предоставлен и мобильный онлайн-сервис самообслуживания.

Недостатки:

Сбои в работе. Частые негативные отзывы в Интернете свидетельствуют о периодических технических сбоях оборудования провайдера. Доходит до того, что недоступным становится даже проверка баланса при помощи USSD-команды. Справедливости ради отметим, что Билайн быстро устраняет возникшие неполадки.
Дорогостоящий роуминг. Это один из главных недостатков Билайн. Покидая домашний регион, абонент должен быть готовым к резко возросшим расходам на больную связь.
Низкое качество связи вдали от городов. Билайн не стремиться устанавливать базовые станции в невыгодных с точки зрения монетизации местах. Поэтому по мере отдаления от города, сигнал сети начинает резко ослабевать.

Tele2

Особенно выделять преимущества и недостатки провайдера Теле2 мы не будем. Он является наследием шведских инвесторов и сейчас принадлежит российской финансовой группе ВТБ. Явный недостаток у компании всего один – относительно небольшая территория покрытия. Как следствие, абонентам приходилось постоянно сталкиваться с довольно дорогостоящим национальным роумингом. В последнее время эта проблема довольно эффективно решена через подключение специальной услуги «Везде ноль».

Низкая цена тарифов и качественная связь позволяет Теле2 постоянно наращивать свою абонентскую базу, которая сейчас насчитывает почти 25 млн. пользователей и обеспечивает оператору з4-ю строчку в рейтинге самых популярных сотовых операторов страны.

В заключение

Надеемся, что этот обзор онлайн помощника сайт помог вам в нелегком деле подбора провайдера. Конечный выбор зависит от ваших личных предпочтений и выдвинутых вами оценочных критериев надежности, доступности и разнообразия нужных мобильных услуг. От себя добавим, что многие пользователи задействуют сразу несколько симок разных операторов, чтобы получать максимально качественную связь и Интернет.

Видео: выбираем лучшего мобильного оператора

04-07-2017

(4 )

Екатерина
олег
Марина
Алексей
@@@@@
Аноним
Ольга
Михаил
ирина
Аноним

Знаете ли вы, что происходит после того, как вы набрали номер друга на мобильном телефоне? Как сотовая сеть находит его в горах Андалусии или на побережье далекого острова Пасхи? Почему иногда неожиданно разговор прерывается? На прошлой неделе я побывал в компании Beeline и попытался разобраться, как устроена сотовая связь…

Большая площадь населенной части нашей страны покрыта Базовыми Станциями (БС). В поле они выглядят как красно-белые вышки, а в городе спрятаны на крышах нежилых домов. Каждая станция ловит сигнал от мобильных телефонов на удалении до 35 километров и общается с мобильным телефоном по служебным или голосовым каналам.

После того, как вы набрали номер друга, ваш телефон связывается с ближайшей к вам Базовой Станцией (БС) по служебному каналу и просит выделить голосовой канал. Базовая Станция отправляет запрос на контроллер (BSC), а тот переадресует его на коммутатор (MSC). Если ваш друг является абонентом той же сотовой сети, то коммутатор сверится с Home Location Register (HLR), выяснит, где в данный момент находится вызываемый абонент (дома, в Турции или на Аляске), и переведет звонок на соответствующий коммутатор, откуда тот его переправит на контроллер и затем на Базовую Станцию. Базовая Станция свяжется с мобильным телефоном и соединит вас с другом. Если ваш друг абонент другой сети или вы звоните на городской телефон, то ваш коммутатор обратится к соответствующему коммутатору другой сети. Сложно? Давайте разберемся подробнее. Базовая Станция представляет из себя пару железных шкафов, запертых в хорошо кондиционируемом помещении. Учитывая, что в Москве было на улице +40, мне захотелось немного пожить в этом помещении. Обычно, Базовая Станция находится либо на чердаке здания, либо в контейнере на крыше:

Антенна Базовой Станции разделена на несколько секторов, каждый из которых «светит» в свою сторону. Вертикальная антенна осуществляет связь с телефонами, круглая соединяет Базовую Станцию с контроллером:

Каждый сектор может обслуживать до 72 звонков одновременно, в зависимости от настройки и конфигурации. Базовая Станция может состоять из 6 секторов, таким образом, одна Базовая Станция может обслуживать до 432 звонков, однако, обычно на станции установлено меньшее количество передатчиков и секторов. Сотовые операторы предпочитают ставить больше БС для улучшения качества связи. Базовая Станция может работать в трех диапазонах: 900 МГц — сигнал на этой частоте распространяется дальше и лучше проникает внутрь зданий 1800 МГц — сигнал распространяется на более короткие расстояния, но позволяет установить большее количество передатчиков на 1 секторе 2100 МГц — Сеть 3G Вот так выглядит шкаф с 3G оборудованием:

На Базовые Станции в полях и деревнях устанавливают передатчики 900 МГц, а в городе, где Базовые Станции натыканы как иглы у ежика, в основном, связь осуществляется на частоте 1800 МГц, хотя на любой Базовой Станции могут присутствовать передатчики всех трех диапазонов одновременно.

Сигнал частотой 900 МГц может бить до 35 километров, хотя «дальность» некоторых Базовых Станций, стоящих вдоль трасс, может доходить до 70 километров, за счет снижения числа одновременно обслуживаемых абонентов на станции в два раза. Соответственно, наш телефон с его маленькой встроенной антенной также может передавать сигнал на расстояние до 70 километров… Все Базовые Станции проектируются таким образом, чтобы обеспечить оптимальное покрытие радиосигналом на уровне земли. Поэтому, несмотря на дальность в 35 километров, на высоту полета самолетов радиосигнал просто не посылается. Тем не менее, некоторые авиакомпании уже начали устанавливать на своих самолетах маломощные базовые станции, которые обеспечивают покрытие внутри самолета. Такая БС соединяется с наземной сотовой сетью с помощью спутникового канала. Система дополняется панелью управления, которая позволяет экипажу включать и выключать систему, а также отдельные типы услуг, например, выключать голос на ночных рейсах. Телефон может измерять уровень сигнала от 32 Базовых Станций одновременно. Информацию о 6-ти лучших (по уровню сигнала) он отправляет по служебному каналу, и уже контроллер (BSC) решает, какой БС передать текущий звонок (Handover), если вы находитесь в движении. Иногда телефон может ошибиться и перебросить вас на БС с худшим сигналом, в этом случае разговор может прерваться. Также может оказаться, что на Базовой Станции, которую выбрал ваш телефон, все голосовые линии заняты. В этом случае разговор также прервется. Еще мне рассказали о так называемой «проблеме верхних этажей». Если вы живете в пентхаусе, то иногда, при переходе из одной комнаты в другую, разговор может прерываться. Это происходит потому, что в одной комнате телефон может «видеть» одну БС, а во второй — другую, если она выходит на другую сторону дома, и, при этом эти 2 Базовые Станции находятся на большом удалении друг от друга и не прописаны как «соседние» у сотового оператора. В этом случае передача звонка с одной БС на другую происходить не будет:

Связь в метро обеспечивается так же, как и на улице: Базовая Станция – контроллер – коммутатор, с той лишь разницей, что применяются там маленькие Базовые Станции, а в тоннеле покрытие обеспечивается не обычной антенной, а специальным излучающим кабелем. Как я уже писал выше, одна БС может производить до 432 звонков одновременно. Обычно этой мощности хватает за глаза, но, например, во время некоторых праздников БС может не справиться с количеством желающих позвонить. Обычно это случается на Новый Год, когда все начинают поздравлять друг друга. SMS передаются по служебным каналам. На 8 марта и 23 февраля люди предпочитают поздравлять друг друга с помощью SMS, пересылая смешные стишки, и телефоны зачастую не могут договориться с БС о выделении голосового канала. Мне рассказали интересный случай. Из одного района Москвы стали поступать жалобы от абонентов о том, что они не могут никуда дозвониться. Технические специалисты стали разбираться. Большинство голосовых каналов было свободно, а все служебные были заняты. Оказалось, что рядом с этой БС находился институт, в котором шли экзамены и студенты беспрерывно обменивались эсэмэсками. Длинные SMS телефон делит на несколько коротких и отправляет каждое отдельно. Сотрудники технической службы советуют отправлять такие поздравления с помощью MMS. Это будет быстрее и дешевле. С Базовой Станции звонок попадает на контроллер. Выглядит он так же скучно, как и сама БС — это просто набор шкафов:

В зависимости от оборудования, контроллер может обслуживать до 60 Базовых Станций. Связь между БС и контроллером (BSC) может осуществляться по радиорелейному каналу либо по оптике. Контроллер осуществляет управление работой радиоканалов, в т.ч. контролирует передвижение абонента, передачу сигнала с одной БС на другую. Гораздо интереснее выглядит коммутатор:

Каждый коммутатор обслуживает от 2 до 30 контроллеров. Он занимает уже большой зал, заставленный различными шкафами с оборудованием:

10.

11.

12.

Коммутатор осуществляет управление трафиком. Помните старые фильмы, где люди сначала дозванивались до «девушки», а затем она уже соединяла их с другим абонентом, перетыкивая проводки? Этим же занимаются и современные коммутаторы:

13.

Для контроля за сетью у Билайна есть несколько автомобилей, которые они ласково называют «ежики». Они передвигаются по городу и измеряют уровень сигнала собственной сети, а также уровень сети коллег из «Большой Тройки»:

14.

Вся крыша такого автомобиля утыкана антеннами:

15.

Внутри стоит оборудование, осуществляющее сотни звонков и снимающее информацию:

16.

Круглосуточный контроль за коммутаторами и контроллерами осуществляется из Центра Управления Полетами Центра Контроля Сети (ЦКС):

17.

Существует 3 основных направления по контролю за сотовой сетью: аварийность, статистика и обратная связь от абонентов. Так же, как и в самолетах, на всем оборудовании сотовой сети стоят датчики, которые посылают сигнал в ЦКС и выводят информацию на компьютеры диспетчеров. Если какое-то оборудование вышло из строя, то на мониторе начнет «мигать лампочка». ЦКС также отслеживает статистику по всем коммутаторам и контроллерам. Он анализирует ее, сравнивая с предыдущими периодами (часом, сутками, неделей и т.д.). Если статистика какого-то из узлов стала резко отличаться от предыдущих показателей, то на мониторе опять начнет «мигать лампочка». Обратную связь принимают операторы абонентской службы. Если они не могут решить проблему, то звонок переводится на технического специалиста. Если же и он оказывается бессильным, то в компании создается «инцидент», который решают инженеры, занимающиеся эксплуатацией соответствующего оборудования. За коммутаторами круглосуточно следят по 2 инженера:

18.

На графике показана активность московских коммутаторов. Хорошо видно, что ночью практически никто не звонит:

19.

Контроль за контроллерами (простите за тавтологию) осуществляется со второго этажа Центра Контроля Сети:

22.

21.

17 августа 2010

Сложно? Давайте разберемся подробнее.

Базовая Станция представляет из себя пару железных шкафов, запертых в хорошо кондиционируемом помещении. Учитывая, что в Москве было на улице +40, мне захотелось немного пожить в этом помещении. Обычно, Базовая Станция находится либо на чердаке здания, либо в контейнере на крыше:

Антенна Базовой Станции разделена на несколько секторов, каждый из которых "светит" в свою сторону. Вертикальная антенна осуществляет связь с телефонами, круглая соединяет Базовую Станцию с контроллером:

Базовая Станция может работать в трех диапазонах:

900 МГц - сигнал на этой частоте распространяется дальше и лучше проникает внутрь зданий
1800 МГц - сигнал распространяется на более короткие расстояния, но позволяет установить большее количество передатчиков на 1 секторе
2100 МГц - Сеть 3G

Вот так выглядит шкаф с 3G оборудованием:

Сигнал частотой 900 МГц может бить до 35 километров, хотя "дальность" некоторых Базовых Станций, стоящих вдоль трасс, может доходить до 70 километров, за счет снижения числа одновременно обслуживаемых абонентов на станции в два раза. Соответственно, наш телефон с его маленькой встроенной антенной также может передавать сигнал на расстояние до 70 километров…

Все Базовые Станции проектируются таким образом, чтобы обеспечить оптимальное покрытие радиосигналом на уровне земли. Поэтому, несмотря на дальность в 35 километров, на высоту полета самолетов радиосигнал просто не посылается. Тем не менее, некоторые авиакомпании уже начали устанавливать на своих самолетах маломощные базовые станции, которые обеспечивают покрытие внутри самолета. Такая БС соединяется с наземной сотовой сетью с помощью спутникового канала. Система дополняется панелью управления, которая позволяет экипажу включать и выключать систему, а также отдельные типы услуг, например, выключать голос на ночных рейсах.

Телефон может измерять уровень сигнала от 32 Базовых Станций одновременно. Информацию о 6-ти лучших (по уровню сигнала) он отправляет по служебному каналу, и уже контроллер (BSC) решает, какой БС передать текущий звонок (Handover), если вы находитесь в движении. Иногда телефон может ошибиться и перебросить вас на БС с худшим сигналом, в этом случае разговор может прерваться. Также может оказаться, что на Базовой Станции, которую выбрал ваш телефон, все голосовые линии заняты. В этом случае разговор также прервется.

Еще мне рассказали о так называемой "проблеме верхних этажей". Если вы живете в пентхаусе, то иногда, при переходе из одной комнаты в другую, разговор может прерываться. Это происходит потому, что в одной комнате телефон может "видеть" одну БС, а во второй - другую, если она выходит на другую сторону дома, и, при этом эти 2 Базовые Станции находятся на большом удалении друг от друга и не прописаны как "соседние" у сотового оператора. В этом случае передача звонка с одной БС на другую происходить не будет:

Как я уже писал выше, одна БС может производить до 432 звонков одновременно. Обычно этой мощности хватает за глаза, но, например, во время некоторых праздников БС может не справиться с количеством желающих позвонить. Обычно это случается на Новый Год, когда все начинают поздравлять друг друга.

SMS передаются по служебным каналам. На 8 марта и 23 февраля люди предпочитают поздравлять друг друга с помощью SMS, пересылая смешные стишки, и телефоны зачастую не могут договориться с БС о выделении голосового канала.

Мне рассказали интересный случай. Из одного района Москвы стали поступать жалобы от абонентов о том, что они не могут никуда дозвониться. Технические специалисты стали разбираться. Большинство голосовых каналов было свободно, а все служебные были заняты. Оказалось, что рядом с этой БС находился институт, в котором шли экзамены и студенты беспрерывно обменивались эсэмэсками.

Длинные SMS телефон делит на несколько коротких и отправляет каждое отдельно. Сотрудники технической службы советуют отправлять такие поздравления с помощью MMS. Это будет быстрее и дешевле.

С Базовой Станции звонок попадает на контроллер. Выглядит он так же скучно, как и сама БС - это просто набор шкафов:

Гораздо интереснее выглядит коммутатор:

10.

11.

12.

Коммутатор осуществляет управление трафиком. Помните старые фильмы, где люди сначала дозванивались до "девушки", а затем она уже соединяла их с другим абонентом, перетыкивая проводки? Этим же занимаются и современные коммутаторы:

13.

Для контроля за сетью у Билайна есть несколько автомобилей, которые они ласково называют "ежики". Они передвигаются по городу и измеряют уровень сигнала собственной сети, а также уровень сети коллег из "Большой Тройки":

14.

Вся крыша такого автомобиля утыкана антеннами:

15.

Внутри стоит оборудование, осуществляющее сотни звонков и снимающее информацию:

16.

17.

Существует 3 основных направления по контролю за сотовой сетью: аварийность, статистика и обратная связь от абонентов.

Так же, как и в самолетах, на всем оборудовании сотовой сети стоят датчики, которые посылают сигнал в ЦКС и выводят информацию на компьютеры диспетчеров. Если какое-то оборудование вышло из строя, то на мониторе начнет "мигать лампочка".

ЦКС также отслеживает статистику по всем коммутаторам и контроллерам. Он анализирует ее, сравнивая с предыдущими периодами (часом, сутками, неделей и т.д.). Если статистика какого-то из узлов стала резко отличаться от предыдущих показателей, то на мониторе опять начнет "мигать лампочка".

Обратную связь принимают операторы абонентской службы. Если они не могут решить проблему, то звонок переводится на технического специалиста. Если же и он оказывается бессильным, то в компании создается "инцидент", который решают инженеры, занимающиеся эксплуатацией соответствующего оборудования.

За коммутаторами круглосуточно следят по 2 инженера:

18.

19.

Контроль за контроллерами (простите за тавтологию) осуществляется со второго этажа Центра Контроля Сети:

22.

21.

Понимаю, что у вас осталась куча вопросов о том, как устроена сотовая сеть. Тема сложная, и я попросил специалиста из "Билайн" помочь мне отвечать на ваши комментарии. Единственная просьба - придерживайтесь темы. А вопросы типа "Билайн редиски. Украли у меня 3 рубля со счета" - адресуйте абонентской службе 0611.

Завтра будет пост о том, как передо мной выпрыгнул кит, а я не успел его сфотографировать. Stay Tuned!

Сотовая связь , сеть подвижной связи - один из видов мобильной радиосвязи , в основе которого лежит сотовая сеть . Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид шестиугольных ячеек (сот).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики , работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30-40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция . Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. - 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20-30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в Воронежском НИИ Связи разработали первую в мире систему полностью автоматической мобильной связи «Алтай» , введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц. Принцип связи был таков: город обслуживала одна базовая станция. Оборудование устанавливалось, как правило, на одном из самых высоких зданий в городе. В зависимости от высоты, рельефа и этажности застройки, устойчивый сигнал в городе мог быть в радиусе до 50 - 60 км, а кое-где и до 100 км вокруг базовой станции. В этом радиусе и можно было звонить, причём как с «Алтая» на «Алтай», так и на городские номера АТС, и даже по межгороду и за рубеж.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой - явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Сотовые системы

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси - с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System , представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года . С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T) . В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии - с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) - с 1981 г., в Испании и Англии - с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц , размер соты - около 30 км .

Принцип действия сотовой связи

Основные составляющие сотовой сети - это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (