Що таке мобільний зв'язок? Чому мобільний телефон називають стільниковим? Чому описаний вид мобільного зв'язку названий стільниковим

». А чи не запитували ви, чому мобільний телефонназивають стільниковим? У цьому матеріалі ми розповімо про історію виникнення стільникового зв'язкута принципи її роботи.

Вконтакте

Історія появи стільникових телефонів

Американський журналіст Роберт Слосс передбачив появу «мобільників» ще 1910 року. Першими нову технологіюна озброєння отримали поліцейські - в 1921 р. правоохоронці в Детройті отримували інформацію від диспетчерів з радіозв'язку в діапазоні 2 МГц, а вже до 1940 мобільні телефони працювали вже в 10 000 поліцейських машинах по всій країні. А 1946 р. у Сент-Луїсі з'явився перший громадський рухомий радіотелефон. Зв'язок здійснювався за двома діапазонами – 150 та 450 МГц.

1957 р. московський інженер Купріянович представив мобільний телефон ЛК-1. Прототип «мобільника» важив три кілограми та дозволяв дзвонити на 25-30 км в окрузі.

Вже наступного року Купріянович представив помітно більш удосконалену модель ЛК-1 – вагою всього півкілограма і розміром з коробку цигарок.

Приблизно водночас фахівці Воронезького НДІ Зв'язку розробили першу у світі систему автоматичного (до цього абонентів з'єднували вручну) мобільного зв'язку «Алтай». До 1970 р. вона працювала в 30 містах СРСР на частоті в 150 і 330 мегагерц. Кожне місто обслуговувала одна базова станція, радіус дії становив від 50 до 100 км, дзвонили на апарати «Алтай», міські та міжміські/міжнародні номери.

Сучасні системи мобільного зв'язку з'явилися в США в 1978 році, коли в Чикаго почалися випробування першої такої системи для 2 тис. абонентів в діапазоні 800 МГц. Першу комерційну систему стільникового зв'язку мешканці міста отримали у жовтні 1983 року від компанії AT&T. А першою комерційно успішною мережею стільникового зв'язку стала фінська Autoradiopuhelin (ARP, "Автомобільний радіотелефон"). До 1986 їй користувалися понад 30 тис. абонентів.

Як працює стільниковий зв'язок

Сучасна мережа складається з базових станцій - багаточастотних УКХ-приймачів, рівномірно розподілених по всій зоні покриття. Зовні вони виглядають як величезні вежі червоного або білого кольору зі спеціальним обладнанням.

Вертикальні частини антени відповідають за мобільний зв'язок, круглі забезпечують зв'язок з контролером. Радіус дії базової станції - 35 кілометрів (але це не межа, див. далі). Кожна базова станція має шість секторів обслуговування, один сектор приймає до 70 телефонних дзвінків одночасно. Помножте 6 на 70 та зрозумієте, чому на Новий Рік нікому не можна додзвонитися:).

Поруч станції, що стоять, ніколи не працюють в тому самому діапазоні – інакше не уникнути інтерференційних перешкод.

Найпоширенішим на сьогодні видом мобільного зв'язку є стільниковий зв'язок. Послуги мобільного зв'язку надаються абонентам компаніями-операторами.

Бездротовий зв'язок мобільному телефону надає мережу базових станцій.

Кожна станція забезпечує доступ до мережі на обмеженій території, площа та конфігурація якої залежить від рельєфу місцевості та інших параметрів. Зони покриття, що перекриваються, створюють структуру, схожу на бджолині стільники; від цього образу і походить термін «стільниковий зв'язок». При переміщенні абонента його телефон обслуговується то однією, то іншою базовою станцією, причому перемикання (зміна стільника) відбувається в автоматичному режимі, абсолютно непомітно для абонента, і ніяк не впливає на якість зв'язку. Такий підхід дозволяє, використовуючи радіосигнали малої потужності, покривати мережею мобільного зв'язку великі території, що забезпечує цьому виду комунікацій, крім ефективності, ще й високий рівень екологічності.

Компанія-оператор не тільки технічно забезпечує мобільний зв'язок, а й вступає в економічні взаємини з абонентами, які набувають у неї деякого набору основних і додаткових послуг. Так як видів сервісів досить багато, розцінки на них поєднують у комплекти, іменовані тарифними планами. Обчисленням вартості наданих кожному абоненту послуг займається білінгова система (програмно-апаратна система, яка веде облік наданих абоненту послуг та сервісів).

Білінгова система оператора взаємодіє з аналогічними системами інших компаній, наприклад, які надають абоненту послуги роумінгу (можливість користуватися мобільним зв'язком в інших містах та країнах). Усі взаєморозрахунки за мобільний зв'язок, у тому числі й у роумінгу, абонент здійснює зі своїм оператором, який є для нього єдиним розрахунковим центром.

Роумінг – доступ до сервісів мобільного зв'язку за межами зони покриття мережі домашнього оператора, з яким у абонента укладено контракт.

Перебуваючи у роумінгу, абонент зазвичай зберігає свій номер телефону, продовжує користуватися своїм стільниковим телефоном, здійснюючи і приймаючи дзвінки так само, як і в домашньої мережі. Усі необхідні для цього дії, включаючи міжоператорський обмін трафіком та залучення при необхідності ресурсів інших комунікаційних компаній (наприклад, що забезпечують трансконтинентальний зв'язок), виробляються автоматично та не вимагають від абонента додаткових дій. Якщо домашня та гостьова мережі надають послуги зв'язку в різних стандартах, роумінг все одно можливий: абоненту на час поїздки можуть видати інший апарат, зберігаючи його телефонний номер і автоматично маршрутизуючи дзвінки.

Історія стільникового зв'язку.

Роботи зі створення цивільних систем мобільного зв'язку розпочалися у 1970-х. До цього моменту розвиток звичайних телефонних мереж у європейських країнах досяг такого рівня, що наступним кроком в еволюції комунікацій могла стати лише доступність телефонного зв'язкускрізь і всюди.

Мережі на першому цивільному стандарті стільникового зв'язку - NMT-450 - з'явилися в 1981. Хоча найменування стандарту є скороченням слів Nordic Mobile Telephony ("мобільна телефонія північних країн"), перша на планеті стільникова мережа була розгорнута в Саудівській Аравії. У Швеції, Норвегії, Фінляндії (та інших країнах Північної Європи) мережі NMT запрацювали на кілька місяців пізніше.

Через два роки – у 1983 – на території США було запущено першу мережу стандарту AMPS (Advanced Mobile Phone Service), створеного в дослідному центрі Bell Laboratories.

Стандарти NMT та AMPS, які прийнято відносити до першого покоління систем стільникового зв'язку, передбачали передачу даних в аналоговій формі, що не дозволяло забезпечити належний рівень стійкості до перешкод і захисту від несанкціонованих підключень. Згодом вони з'явилися удосконалені з допомогою використання цифрових технологій модифікації, наприклад, DAMPS (перша буква абревіатури своєю появою зобов'язана слову Digital – «цифровий»).

Стандарти другого покоління (так званого 2G) – GSM, IS-95, IMT-MC-450 та ін., спочатку створені на основі цифрових технологій, перевершували стандарти першого покоління за якістю звуку та захищеності, а також, як з'ясувалося згодом, по закладеному стандарт потенціалу розвитку.

Вже в 1982 р. Європейська Конференція Адміністрацій Пошт і Електрозв'язку (CEPT) створила групу для розробки єдиного стандарту цифрового стільникового зв'язку. Дітищем цієї групи став GSM (Global System for Mobile Communications).

Перша мережа GSM була запущена в експлуатацію в Німеччині в 1992 році. Сьогодні GSM є панівним стандартом стільникового зв'язку як в Росії, так і в усьому світі. У 2004 році в нашій країні GSM-мережі обслуговували понад 90% абонентів стільникового зв'язку; у світі GSM використало 72% абонентів.

Для роботи обладнання стандарту GSM виділено кілька діапазонів частот – на них вказують числа у назвах. У європейському регіоні в основному використовуються GSM 900 і GSM 1800, в Америці - GSM 950 і GSM 1900 (на момент затвердження стандарту в США «європейські» частоти там зайняті іншими службами).

Популярність стандарту GSM забезпечили його значущі для абонентів особливості:

– захищеність від перешкод, перехоплення та «двійників»;

- Наявність великої кількості додаткових сервісів;

– можливість за наявності «надбудов» (таких як GPRS, EDGE та ін.) забезпечувати передачу даних з високими швидкостями;

– наявність на ринку великої кількості телефонних апаратів, що працюють у мережах стандарту GSM;

- Простота процедури зміни одного апарату на інший.

У процесі розвитку стільникові мережі стандарту GSM придбали можливості розширення за рахунок деяких надбудов над діючою інфраструктурою, що забезпечують швидкісну передачу даних. GSM-мережі з підтримкою GPRS (General Packet Radio Service) отримали назву 2,5G, а GSM-мережі з підтримкою стандарту EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) іноді називають мережами 2,75G.

Наприкінці 1990-х у Японії та Південній Кореї з'явилися мережі третього покоління (3G). Основна відмінність стандартів, на яких побудовано мережі 3G, від попередників – розширені можливості швидкісної передачі даних, що дозволяє реалізовувати в таких мережах нові сервіси, зокрема відеотелефонію. У 2002–2003 перші комерційні мережі 3G почали працювати у деяких країнах Західної Європи.

Хоча в даний час мережі 3G існують лише в низці регіонів світу, в інженерно-технічних лабораторіях найбільших компаній вже ведуться роботи зі створення стандартів стільникового зв'язку четвертого покоління. На чільне місце при цьому ставиться не тільки подальше збільшення швидкості передачі даних, але і підвищення ефективності використання пропускної спроможностічастотних діапазонів, виділених для мобільного зв'язку, щоб отримувати доступ до сервісів могло велика кількістьабонентів, що знаходяться на обмеженій території (що особливо актуальне для мегаполісів).

Інші системи мобільного зв'язку.

Окрім стільникового зв'язку, сьогодні існують і інші цивільні комунікаційні системи, що також забезпечують мобільний зв'язок по радіоканалах, але побудовані на інших технічних принципах та орієнтовані на інші абонентські термінали. Вони менш поширені, ніж стільниковий зв'язок, але знаходять застосування, коли використання стільникових телефонів утруднено, неможливо чи економічно невигідно.

Стає все популярнішим стандарт мікростільникового зв'язку DECT, який використовується для комунікацій на обмеженій території. Базова станція стандарту DECT здатна забезпечувати трубкам (їх може обслуговуватись до 8 одночасно) зв'язок між собою, переадресацію дзвінків, а також вихід у телефонну мережу загального користування. Потенціал стандарту DECT дозволяє забезпечувати мобільний зв'язок у межах міських мікрорайонів, окремих компаній чи квартир. Вони виявляються оптимальними в регіонах з малоповерховою забудовою, абоненти яких потребують лише голосового зв'язку та можуть обходитися без мобільної передачіданих та інших додаткових сервісів.

У супутниковій телефонії базові станції мають у своєму розпорядженні на супутниках, що знаходяться на навколоземних орбітах. Супутники забезпечують зв'язок там, де розгортання звичайної стільникової мережі неможливе чи нерентабельне (у морі, на великих малонаселених територіях тундри, пустель тощо.).

Транкінгові мережі, що забезпечують абонентським терміналам (їх прийнято називати не телефонами, а радіостанціями) зв'язок у межах певної території, є системами базових станцій (ретрансляторів), які здійснюють передачу радіосигналу від одного терміналу до іншого при їх значному видаленні один від одного. Оскільки транкінгові мережі зазвичай забезпечують зв'язок співробітникам відомств (МВС, МНС, Швидка допомога» і т.д.) або на технологічних майданчиках великого розміру (вздовж автотрас, на будівництві, на території заводів і т.д.), то транкінгові термінали не мають розважальних можливостей та дизайнерських вишукувань в оформленні.

Носімі радіостанції встановлюють зв'язок один з одним безпосередньо без проміжних комунікаційних систем. Мобільний зв'язок такого типу віддають перевагу як державним (міліція, пожежна охорона тощо) і відомчим структурам (для комунікацій у межах складського комплексу, паркінгу або будівництва), так і приватним особам (грибники, мисливці-рибалки або туристи), в ситуаціях , коли простіше і дешевше використовувати для зв'язку між собою кишенькові радіостанції, ніж стільникові телефони (наприклад, у віддалених районах, де немає покриття стільникових мереж).

Пейджингова зв'язок забезпечує отримання коротких повідомлень абонентські термінали – пейджери. В даний час пейджингові комунікації у цивільному зв'язку практично не використовуються, через свої обмеження вони витіснені в область вузькоспеціалізованих рішень (наприклад, служать для оповіщення персоналу у великих медичних установах, передачі даних на інформаційні електронні табло тощо).

З 2004 року все більш широке поширення набуває нового підвиду мобільного зв'язку, що надає можливість високошвидкісної передачі даних по радіоканалу (у більшості випадків для цього використовується протокол Wi-Fi). Зони з Wi-Fi-покриттям, доступним для публічного використання (платного або безкоштовного), називаються хот-спотами. Абонентськими терміналами в цьому випадку є комп'ютери як ноутбуки, так і КПК. Вони можуть забезпечувати і двосторонній голосовий зв'язок через Інтернет, але ця можливість використовується вкрай рідко, в основному з'єднання застосовується для доступу до найпоширеніших інтернет-сервісів. електронній пошті, веб-сайти, системи миттєвого обміну повідомленнями (наприклад, ICQ) і т.д.

Куди рухається мобільний зв'язок.

У розвинених регіонах основним напрямом розвитку мобільного зв'язку на найближче майбутнє є конвергенція: забезпечення абонентським терміналам автоматичного перемикання з однієї мережі на іншу ефективного використанняможливостей усіх комунікаційних систем. Заощаджувати кошти абонентів та покращувати якість зв'язку дозволить автоматичне перемикання, наприклад, з GSM на DECT (і назад), з супутникового зв'язкуна «наземну», а за забезпеченні бездротової передачіданих – між GPRS, EDGE, Wi-Fi та іншими стандартами, багато з яких (наприклад, WiMAX) тільки очікують свого часу.

Місце мобільного зв'язку у світовій економіці.

Комунікації є галуззю світової економіки, що найбільш динамічно розвивається. Але мобільні комунікаціїнавіть проти іншими напрямами «телекому» розвиваються випереджаючими темпами.

Ще у 2003 загальне числомобільних телефонів на планеті перевищила кількість стаціонарних апаратів, підключених до провідним мережамзагального користування. У деяких країнах кількість абонентів мобільного зв'язку вже в 2004 була більша за кількість жителів. Це означає, що деякі люди використовували більше одного «мобільного» – наприклад, два стільникові телефони, що обслуговуються у різних операторів, або телефон для голосового зв'язку та бездротовий модем для мобільного доступув інтернет. Крім того, все більше модулів бездротового зв'язкупотрібно забезпечення технологічних комунікацій (у разі абонентами є люди, а спеціалізовані комп'ютери).

В даний час оператори стільникового зв'язку забезпечують повне покриття території всіх економічно розвинених регіонів планети, проте екстенсивний розвиток мереж продовжується. Нові базові станції встановлюються для покращення прийому в тих місцях, де наявна мережа з якихось причин стійкий прийом забезпечити не може (наприклад, у довгих тунелях, біля метрополітену тощо). Крім того, стільникові мережі поступово проникають у регіони з низьким рівнем доходів населення. Розвиток технологій мобільного зв'язку, що супроводжується різким здешевленням обладнання та послуг, робить стільникові сервісидоступними все більшій кількості людей на планеті.

Виробництво стільникових телефонів є одним з напрямків індустрії високих технологій, що найбільш динамічно розвиваються.

Швидко зростає та індустрія обслуговування мобільних телефонів, що пропонує аксесуари для персоніфікації апаратів: від оригінальних дзвінків (рингтонів) до брелоків, графічних заставок, наклейок на корпус, змінних панелей, чохлів та шнурків для носіння апарата.

Види телефонів.

Стільниковий (мобільний) телефон – абонентський термінал, що працює в мережі. По суті, кожен стільниковий телефон є спеціалізованим комп'ютером, який орієнтований насамперед на забезпечення (в зоні покриття домашньої або гостьової мережі) голосового спілкуванняабонентів, але також підтримує обмін текстовими та мультимедійними повідомленнями, має модем і спрощений інтерфейс. Передачу голосу та даних сучасні мобільні телефони забезпечують у цифровій формі.

Раннє поділ апаратів, що існував, на «недорогі», «функціональні», «бізнес-» і «іміджеві» моделі все більше втрачає сенс – бізнес-апарати набувають рис іміджевих моделей і розважальні функції, в результаті використання аксесуарів недорогі телефони стають іміджевими, а у іміджевих швидко зростає функціональність.

Мініатюризація трубок, пік якої припав на 1999–2000, завершилася цілком об'єктивними причинами: апарати досягли оптимального розміру, подальше їх зменшення робить незручним натискання кнопок, читання тексту на екрані і т.д. Натомість стільниковий телефон став справжнім предметом мистецтва: до розробки зовнішнього виглядуапаратів залучають провідних дизайнерів, а власникам надаються широкі можливостіперсоніфікувати свої апарати самостійно.

В даний час виробники приділяють особливу увагу функціональності мобільних телефонів, причому як основним (збільшується час автономної роботи, покращуються екрани і т.д.), так і додатковим їх можливостям (в апарати вбудовують цифрові фотокамери, диктофони, МР3-плеєри та інші "супутні" пристрої).

Практично всі сучасні апарати, крім деяких моделей нижнього цінового діапазону, дозволяють завантажувати програми. Більшість апаратів може виконувати Java-додатки, збільшується кількість телефонів, що використовують операційні системи, успадковані від КПК або портовані з них: Symbian, Windows Mobileдля Smartphones і т.д. Телефони із вбудованими операційними системаминазивають смартфонами (від комбінації англійських слів "smart" і "phone" - "розумний телефон").

Як абонентські термінали сьогодні можуть використовуватися також комунікатори – кишенькові комп'ютери, забезпечені модулем з підтримкою GSM/GPRS, а іноді EDGE та стандартів третього покоління.

Неголосові послуги стільникових мереж.

Абонентам стільникових мереж доступна ціла низка неголосових сервісів, «асортимент» яких залежить від можливостей конкретного телефону та від спектру пропозицій компанії-оператора. Перелік сервісів у домашній мережі може відрізнятись від списку послуг, доступних у роумінгу.

Сервіси можуть бути комунікаційними (що забезпечують різні форми зв'язку з іншими людьми), інформаційними (наприклад, що повідомляють про прогноз погоди або ринкові котирування), що забезпечують доступ до Інтернету, комерційними (для оплати з телефонів різних товарів та послуг), розважальними ( мобільні ігри, вікторини, казино та лотереї) та іншими (сюди відноситься, наприклад, мобільне позиціонування). Сьогодні з'являється все більше сервісів, що знаходяться на стику, наприклад, більшість ігор і лотерей є платними, з'являються ігри, що використовують технології мобільного позиціонування, і т.д.

Практично всіма операторами та більшістю сучасних апаратів підтримуються такі сервіси:

– SMS – Short Message Service – передача коротких текстових повідомлень;

– MMS – Multimedia Messaging Service – передача мультимедіа-повідомлень: фотографій, відеороликів тощо;

– автоматичний роумінг;

- Визначення номера абонента;

- замовлення та отримання різних засобів персоніфікації безпосередньо по каналах стільникового зв'язку;

– вихід в Інтернет та перегляд спеціалізованих (WAP) сайтів;

- Закачування рингтонів, картинок, інформаційних матеріалів зі спеціалізованих ресурсів;

– передача даних за допомогою вбудованого модему (вона може здійснюватись за різними протоколами залежно від того, які технології підтримує конкретний апарат).

Мобільний зв'язок у Росії.

У СРСР цивільних систем мобільного зв'язку був. З деякою натяжкою «цивільною» можна назвати систему мобільної телефонії «Алтай», побудовану на базі стандарту МРТ-1327, яка на рубежі 1970–80-х років створювалася для забезпечення зв'язком представників партійного, державного та господарського керівництва. «Алтай» успішно експлуатується й досі. Зрозуміло, він може конкурувати зі стільниковими мережами, але знаходить застосування вирішення деяких вузькоспеціалізованих завдань: забезпечення зв'язком мобільних підрозділів міських аварійних служб, телефонізації літніх кафе тощо.

Перші комерційні мережі, побудовані за стандартом NMT, були створені в Росії восени 1991. Піонерами мобільної телефонії в нашій країні були компанії «Дельта Телеком» (Санкт-Петербург) і «Московський стільниковий зв'язок». Перший дзвінок по стільниковому телефону було зроблено 9 вересня 1991 року в Санкт-Петербурзі: Анатолій Собчак, який тоді обіймав посаду мера міста, дзвонив своєму колегі - меру Нью-Йорка.

У липні 1992 року перші дзвінки були здійснені в AMPS-мережі «БіЛайн».

Перша російська мережа стандарту GSM, створена компанією МТС, розпочала підключення абонентів у липні 1994 року.

У 2005 в Росії існують три федеральні оператори стільникового зв'язку, що надають послуги в стандарті GSM: МТС, "Білайн" і "Мегафон". Спектр та якість пропонованих ними телекомунікаційних послуг, а також розцінки на них приблизно однакові. До 2005 р. кількість базових станцій у мережах провідних столичних операторів у Москві та найближчому Підмосков'ї склала близько 3000, а площа зони покриття перевищила площі більшості європейських держав. Крім них, існують і ефективно працюють численні локальні оператори – як дочірні структури «великої трійки», так і самостійні компанії.

Оператори активно розвивають ринок, збільшуючи покриття своїх мереж і популяризуючи мобільний зв'язок серед різних верств населення. Якщо в середині 1990-х стільниковий телефон був доступний лише представникам найзабезпеченіших верств населення, то сьогодні мобільним зв'язком може користуватися практично кожен. Російські оператори впроваджують у своїх мережах нові послугита пропонують побудовані на їх основі послуги, нерідко навіть випереджаючи більшість європейських компаній. В даний час всі три федеральні GSM-оператори ведуть підготовчу роботу до розгортання комерційних мереж третього покоління.

Крім GSM-мереж федеральних та локальних операторів стільникового зв'язку в Росії продовжують експлуатуватися мережі інших стандартів: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT та IMT-MC-450. Останній стандарт має статус федерального, і побудовані на його базі мережі (наприклад, SkyLink) розвиваються дуже активно. Однак ні за площею покриття, ні за кількістю абонентів мережі всіх стандартів, відмінних від GSM, помітну конкуренцію провідній трійці федеральних операторів створити не можуть.

Література:

Маляревський А., Олевська Н. Ваш мобільний телефон(популярний самовчитель). М, "Пітер", 2004
Закіров З.Г., Надєєв А.Ф., Файзуллін Р.Р. Стільниковий зв'язок стандарту GSM. Сучасний стан, перехід до мереж третього покоління("Бібліотека МТС"). М., "Еко-Трендз", 2004
Попов В.І. Основи стільникового зв'язку стандарту GSM(«Інженерна енциклопедія ПЕК»). М., "Еко-Трендз", 2005

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії

стільниковий зв'язок, мережа рухомого зв'язку- один з видів мобільного радіозв'язку, в основі якого лежить стільникова мережа. Ключова особливістьполягає в тому, що загальна зона покриття ділиться на осередки (стільники), що визначаються зонами покриття окремих базових станцій (БС). Стільники частково перекриваються і разом утворюють мережу. На ідеальній (рівній і без забудови) поверхні зона покриття однієї БС є коло, тому складена мережа має вигляд шестикутних осередків (сот).

Мережа складають рознесені в просторі приймачі , що працюють в тому самому частотному діапазоні, і комутуюче обладнання, що дозволяє визначати поточне місце розташування рухомих абонентів і забезпечувати безперервність зв'язку при переміщенні абонента із зони дії одного приймача в зону дії іншого.

Історія

Перше використання рухомого телефонного радіозв'язку в США відноситься до 1921: поліція Детройта використовувала односторонню диспетчерську зв'язок в діапазоні 2 МГц для передачі інформації від центрального передавача до приймачів, встановлених на автомашинах. У 1933 р. поліція Нью-Йорка почала використовувати систему двостороннього рухомого телефонного радіозв'язку також у діапазоні 2 МГц. У 1934 р. Федеральна комісія зв'язку США виділила для телефонного радіозв'язку 4 канали в діапазоні 30-40 МГц, і в 1940 р. телефонним радіозв'язком користувалися вже близько 10 тисяч поліцейських автомашин. У всіх цих системах використовувалася амплітудна модуляція. Частотна модуляція почала застосовуватися з 1940 і до 1946 повністю витіснила амплітудну. Перший громадський рухомий радіотелефон виник 1946 р. (Сент-Луїс, США; фірма Bell Telephone Laboratories), у ньому використовувався діапазон 150 МГц. У 1955 р. почала працювати 11-канальна система у діапазоні 150 МГц, а 1956 р. - 12-канальна система у діапазоні 450 МГц. Обидві ці системи були симплексними, й у них використовувалася ручна комутація. Автоматичні дуплексні системи почали працювати відповідно у 1964 р. (150 МГц) та у 1969 р. (450 МГц).

У СРСР 1957 р. московський інженер Л. І. Купріянович створив досвідчений зразок автоматичного дуплексного мобільного радіотелефону ЛК-1, що носиться, і базову станцію до нього. Мобільний радіотелефон важив близько трьох кілограмів та мав радіус дії 20-30 км. У 1958 році Купріянович створює вдосконалені моделі апарату вагою 0,5 кг та розміром з цигаркову коробку. У 1960-х роках. Христо Бочваров у Болгарії демонструє свій досвідчений зразок кишенькового мобільного радіотелефону. На виставці «Інтероргтехніка-66» Болгарія представляє комплект для організації місцевого мобільного зв'язку із кишенькових мобільних телефонів РАТ-0,5 та АТРТ-0,5 та базової станції РАТЦ-10, що забезпечує підключення 10 абонентів.

Наприкінці 50-х рр. у Воронезькому НДІ Зв'язку розробили першу у світі систему повністю автоматичного мобільного зв'язку «Алтай», введену в дослідну експлуатацію в 1963 р. Система «Алтай» спочатку працювала на частоті 150 МГц. У 1970 р. система «Алтай» працювала у 30 містах СРСР і для неї було виділено діапазон 330 МГц. Принцип зв'язку був такий: місто обслуговувала одна базова станція. Обладнання встановлювалося, як правило, на одному з найвищих будівель у місті. Залежно від висоти, рельєфу та поверховості забудови, стійкий сигнал у місті міг бути в радіусі до 50 – 60 км, а подекуди й до 100 км навколо базової станції. У цьому радіусі можна було дзвонити, причому як з «Алтаю» на «Алтай», так і на міські номери АТС, і навіть по межгороду і за кордон.

Аналогічно, з природними відмінностями й у менших масштабах, розвивалася ситуація та інших країнах. Так, у Норвегії громадський телефонний радіозв'язок використовувався як морський мобільний зв'язок з 1931 р.; 1955 р. у країні було 27 берегових радіостанцій. Наземний мобільний зв'язок почав розвиватися після Другої світової війни у ​​вигляді приватних мереж із ручною комутацією. Таким чином, до 1970 р. рухомий телефонний радіозв'язок, з одного боку, вже отримав досить широке поширення, але з іншого - явно не встигав за швидко зростаючими потребами, при обмеженій кількості каналів у жорстко певних смугах частот. Вихід був знайдений у вигляді системи стільникового зв'язку, що дозволило різко збільшити ємність за рахунок повторного використання частот у системі з пористою структурою.

Стільникові системи

Окремі елементи системи стільникового зв'язку існували раніше. Зокрема, деяка подібність стільникової системи використовувалася в 1949 р. в Детройті (США) диспетчерською службою таксі - з повторним використанням частот різних осередкахпри ручному перемиканні каналів користувачами в заздалегідь обумовлених місцях. Однак архітектура тієї системи, яка сьогодні відома як система стільникового зв'язку, була викладена лише в технічній доповіді компанії Bell System, представленій до Федеральної комісії зв'язку США в грудні 1971 року. З цього часу починається розвиток власне стільникового зв'язку.

У 1974 р. Федеральна комісія зв'язку США прийняла рішення про виділення для стільникового зв'язку смуги частот 40 МГц в діапазоні 800 МГц; 1986 р. до неї було додано ще 10 МГц у тому діапазоні. У 1978 р. у Чикаго почалися випробування першої дослідної системи стільникового зв'язку на 2 тис. абонентів. Тому 1978 можна вважати роком початку практичного застосування стільникового зв'язку. Першу автоматичну комерційну систему стільникового зв'язку було введено в експлуатацію також у Чикаго в жовтні 1983 р. компанією American Telephone and Telegraph (AT&T). У Канаді стільниковий зв'язок використовується з 1978 р., у Японії - з 1979 р., у північноєвропейських країнах (Данія, Норвегія, Швеція, Фінляндія) - з 1981 р., в Іспанії та Англії - з 1982 р. Станом на липень 1997 р. стільниковий зв'язок працював більш ніж у 140 країнах усіх континентів, обслуговуючи понад 150 млн. абонентів.

Першою комерційно успішною стільниковою мережеюбула фінська мережа Autoradiopuhelin (ARP). Ця назва перекладається російською як «Автомобільний радіотелефон». Запущена в 1971 р., вона досягла 100% покриття території Фінляндії в 1978 році, а в 1986 році в ній було більше 30 тис. абонентів. Працювала мережа на частоті 150 МГц, розмір стільника - близько 30 км.

Принцип дії стільникового зв'язку

Основні складові мережі - це стільникові телефони і базові станції, які зазвичай розташовують на дахах будівель і вежах. Будучи увімкненим, стільниковий телефон прослуховує ефір, знаходячи сигнал базової станції. Після цього телефон надсилає станції свій унікальний ідентифікаційний код. Телефон та станція підтримують постійний радіоконтакт, періодично обмінюючись пакетами. Зв'язок телефону зі станцією може йти за аналоговим протоколом (AMPS, NAMPS, NMT-450) або цифровим (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Якщо телефон виходить із поля дії базової станції (або якість радіосигналу сервісної стільники погіршується), він налагоджує зв'язок з іншою (англ. handover).

Стільникові мережі можуть складатися з базових станцій різного стандарту, що дозволяє оптимізувати роботу мережі та покращити її покриття.

Стільникові мережі різних операторів з'єднані один з одним, а також зі стаціонарною телефонною мережею. Це дозволяє абонентам одного оператора робити дзвінки абонентам іншого оператора, з мобільних телефонів на стаціонарні та зі стаціонарних на мобільні.

Оператори можуть укладати між собою договори роумінгу. Завдяки таким договорам абонент, перебуваючи поза зоною покриття своєї мережі, може здійснювати та приймати дзвінки через мережу іншого оператора. Як правило, це здійснюється за підвищеними тарифами. Можливість автоматичного роумінгу з'явилася лише у стандартах 2G і одна із головних відмінностей від мереж 1G.

Оператори можуть спільно використовувати інфраструктуру мережі, скорочуючи витрати на розгортання мережі та поточні витрати.

Послуги стільникового зв'язку

Оператори стільникового зв'язку надають такі послуги:

• Голосовий дзвінок;
• АОН (Автоматичний визначник номера) та АнтиАОН;
• Прийом та передача мультимедійних повідомлень - зображень, мелодій, відео (MMS-сервіс);
• Доступ в Інтернет ;
• Відеодзвінок та відеоконференція
• Визначення розташування мобільного телефону (Location-based service)

Див. також

Напишіть відгук про статтю "Стільниковий зв'язок"

Примітки

Посилання

• - оглядова стаття на сайті 3Dnews.ru (рус.)
• - оглядова стаття на сайті 3Dnews.ru (рус.)

Уривок, що характеризує Стільниковий зв'язок

Увечері того ж дня на квартирі Денисова йшла жвава розмова офіцерів ескадрону.
— А я кажу вам, Ростове, що вам треба вибачитися перед полковим командиром, — говорив, звертаючись до червоного червоного, схвильованого Ростова, високий штаб ротмістр, з сивілим волоссям, величезними вусами і великими рисами зморшкуватого обличчя.
Штаб ротмістр Кірстен був двічі розжалований у солдати за справи честі і двічі вислужувався.
- Я нікому не дозволю собі говорити, що я брешу! – скрикнув Ростов. - Він сказав мені, що я брешу, а я сказав йому, що він бреше. Так і залишиться. На чергування може мене призначати хоч щодня і під арешт саджати, а вибачатися мене ніхто не змусить, бо коли він, як полковий командир, вважає негідним себе дати мені задоволення, так…
- Та ви зачекайте, батюшку; ви послухайте мене, – перебив штаб ротмістр своїм басистим голосом, спокійно розгладжуючи свої довгі вуса. - Ви за інших офіцерів кажете полковому командиру, що офіцер вкрав...
– Я не винен, що розмова зайшла за інших офіцерів. Можливо, не треба було говорити при них, та я не дипломат. Я потім у гусари і пішов, думав, що тут не потрібно тонкощів, а він мені каже, що я брешу… то хай дасть мені задоволення…
- Це все добре, ніхто не думає, що ви боягуз, та не в тому річ. Запитайте у Денисова, схоже це на щось, щоб юнкер вимагав задоволення у полкового командира?
Денисов, закусивши вус, з похмурим виглядом слухав розмову, мабуть не бажаючи вступати до нього. На запитання штаб ротмістра він заперечливо похитав головою.
— Ви при офіцерах кажете полковому командиру про цю гидоту, — вів далі штаб ротмістр. – Богданович (Богдановичем називали полкового командира) вас обложив.
- Не обложив, а сказав, що я неправду говорю.
- Ну так, і ви наговорили йому дурниць, і треба перепросити.
- Нізащо! – крикнув Ростов.
- Не думав я цього від вас, - серйозно і суворо сказав штаб ротмістр. — Ви не хочете вибачитись, а ви, батюшка, не тільки перед ним, а перед усім полком, перед усіма нами, ви навкруги винні. А от як: якби ви подумали та порадилися, як обійтися з цією справою, а то ви прямо, та за офіцерів, і бухнули. Що тепер робити полковому командиру? Потрібно віддати під суд офіцера і забруднити весь полк? За одного негідника весь полк осоромити? Так, чи що, на вашу думку? А на нашу думку, не так. І Богданович молодець, він вам сказав, що ви неправду кажете. Неприємно, та що робити, батюшка, самі наскочили. А тепер, як справу хочуть зам'яти, так ви з-за фанаберії якийсь не хочете вибачитися, а хочете все розповісти. Вам прикро, що ви подежурите, та що вибачитися перед старим і чесним офіцером! Який би там не був Богданович, а все чесний і хоробрий, старий полковнику, так вам прикро; а забруднити полк вам нічого? - Голос штабу ротмістра починав тремтіти. - Ви, батюшка, в полку без року тиждень; нині тут, завтра перейшли кудись до ад'ютантики; вам начхати, що говоритимуть: «Між Павлоградськими офіцерами злодії!» А нам не байдуже. То чи що, Денисов? Не все одно?
Денисов все мовчав і не ворушився, зрідка поглядаючи своїми блискучими чорними очима на Ростова.
– Вам своя фанаберія дорога, вибачитись не хочеться, – продовжував штаб ротмістр, – а нам, старим, як ми виросли, та й померти, Бог дасть, приведеться в полку, то нам честь полку дорога, і Богданович це знає. Ох, як дорога, тату! А це недобре, недобре! Там ображайтеся чи ні, а я завжди скажу правду матку. Не добре!
І штаб ротмістр підвівся і відвернувся від Ростова.
– Пг'авда, чог'т візьми! - Закричав, схоплюючись, Денисов. - Ну, Г'остов! Ну!
Ростов, червоніючи й блідівши, дивився то на одного, то на іншого офіцера.
– Ні, панове, ні… ви не думайте… я дуже розумію, ви даремно про мене думаєте так… я… для мене… я за честь полку… та що? це насправді я покажу, і для мене честь прапора… ну, все одно, правда, я винен!.. – Сльози стояли в його очах. – Я винен, навкруги винен!… Ну, що вам ще?…
- Оце так, графе, - повертаючись, гукнув штаб ротмістр, ударяючи його великою рукою по плечу.
- Я тобі кажу, - закричав Денисов, - він малий славний.
- Так краще, графе, - повторив штаб ротмістр, ніби за його визнання починаючи звати його титулом. - Ідіть і вибачтеся, ваше сіятельство, та с.
- Панове, все зроблю, ніхто від мене слова не почує, - благаючим голосом промовив Ростов, - але вибачатися не можу, їй Богу, не можу, як хочете! Як я вибачатимуся, точно маленький, прощення просити?
Денисов засміявся.
– Вам гірше. Богданович зла пам'ятний, поплатіться за впертість, – сказав Кірстен.
- Їй Богу, не впертість! Я не можу вам описати, яке почуття не можу…
– Ну, ваша воля, – сказав штаб ротмістр. — Що ж, мерзотник цей куди подівся? - Запитав він у Денисова.
- Дався взнаки хворим, завтга велено пказином виключити, - промовив Денисов.
- Це хвороба, інакше не можна пояснити, - сказав штаб ротмістр.
- Вже там хвороба не хвороба, а не трапляйся він мені на очі - уб'ю! – кровожерно прокричав Денисов.
До кімнати зайшов Жерков.
- Ти як? – раптом звернулися офіцери до того, хто увійшов.
- Похід, панове. Мак у полон здався і з армією, зовсім.

У цій статті розповімо про історію появи мобільного зв'язку

Перша система радіотелефонного зв'язку з'явилася 1946 року у США – Сент-Луїсі. Радіотелефони працювали на фіксованих частотах і перемикалися вручну. У Радянському Союзі радіотелефонний зв'язок з'явився 1959 року і називався системою «Алтай». Звичайно, вона була не загальнодоступною, а використовувалася як урядовий зв'язок і спецслужби. У 1990-1994 роках за розвалу СРСР, з Радянських НДІ, «безкоштовно» вивозилася за кордон велика маса засекречених розробок, у тому числі й розробка багаточастотного, багатобазового радіотелефонного зв'язку. І в 1991 році в США, а згодом і в Російської Федераціїз'явився новий стандартрадіотелефонного – стільникового зв'язку NMT-450 («Сотел»). Використовувався аналоговий сигнал. Згодом з'явилися цифрові стандарти – GSM-900 і GSM-1800.

З прогресивним розвитком мобільного зв'язку мобільні телефони стали широко доступні. Як правило, мобільний телефонний апарат (далі МТА) може працювати на відстані до 1500 м від базової станції.

Як відомо, кожному стільниковому апарату присвоюється свій електронний серійний номер(ESN), який кодується в мікрочіпі телефону під час виготовлення телефону. Активуючи SIM-карту (Subscriber Identity Module) – мікрочіп, у якому «прошитий» абонентський номер, мобільний телефон отримує мобільний ідентифікаційний номер (MIN).

Площа, що охоплюється мережею GSM (Global System for Mobile communications, - глобальна система мобільного зв'язку), розбита на окремі осередки (стільники), що прилягають один до одного, - звідси пішла назва «стільниковий зв'язок», у центрі яких знаходяться приймально-передавальні базові станції. Зазвичай, така станція має шість передавачів, які розташовані з діаграмою спрямованості 120° і забезпечують рівномірне покриття площі. Одна середня станція одночасно може обслуговувати до 1000 каналів. Площа «соти» у місті становить близько 0,5-1 км 2 , поза містом залежно від географічного розташування вона може досягати і 20, і 50 км 2 . Телефонний обмін у кожній «соті» управляється базовою станцією, яка приймає та передає сигнали у великому діапазоні радіочастот (виділений канал – крок для кожного стільникового телефонумінімальний). Базова станція підключена до проводової телефонної мережі та оснащена апаратурою перетворення високочастотного сигналу стільникового телефону на низькочастотний сигнал проводового телефону і навпаки, чим забезпечується поєднання цих двох систем. Технічно сучасна апаратура базової станції займає площу 1 ... 3 м 2 і розташовується в межах одного невеликого приміщення, де робота здійснюється в автоматичному режимі. Для стабільної роботитакої станції необхідна лише наявність провідного зв'язку з телефонним вузлом (АТС) та мережеве харчування 220 В.

У містах та населених пунктах з великим скупченням будинків передавачі базових станцій розташовуються прямо на дахах будинків. У передмісті та на відкритій місцевості використовуються вишки в кілька секцій (їх часто можна побачити розташованими вздовж шосе).

Зона покриття сусідніх станцій стикається. При пересуванні телефону між зонами покриття сусідніх станцій відбувається його періодична реєстрація. Періодично, з інтервалом 10-60 хв (залежно від оператора), базова станція випромінює службовий сигнал. Прийнявши його, мобільний телефон автоматично додає до нього свої MIN-і ESN-номера і передає кодову комбінацію, що вийшла, на базову станцію. Таким чином, здійснюється ідентифікація конкретного мобільного стільникового телефону, номера рахунку його власника та прив'язка апарата до певної зони, в якій він знаходиться в даний момент часу. Цей момент дуже важливий - вже на даному етапі можна контролювати пересування того чи іншого об'єкта, а кому це вигідно, питання інший - головне є можливість ...

Коли користувач з'єднується з будь-ким по своєму телефону, базова станція виділяє йому одну з вільних частот тієї зони, в якій він знаходиться, вносить відповідні зміни в його рахунок (здійснює списання коштів) і передає його виклик за призначенням.

Якщо мобільний користувачпід час розмови переміщається з однієї зони зв'язку в іншу, базова станція зони, що залишається (стільники) автоматично переводить сигнал зв'язку на вільну частоту сусідньої з нею зони (стільники).

Найуразливішими з погляду можливості перехоплення переговорів (прослуховування) є аналогові мобільні стільникові телефони. У нашому регіоні (Санкт-Петербург) такий стандарт був присутній донедавна - це стандарт NMT450 (він присутній також у Республіці Білорусь). Впевнений зв'язок і його віддаленість від базової станції в таких системах безпосередньо залежать від потужності випромінювання мобільного телефону.

Аналоговий принцип передачі інформації заснований на випромінюванні в ефір нецифрового радіосигналу, тому, налаштувавшись відповідну частоту такого каналу зв'язку, теоретично можна прослуховувати розмову. Однак варто "остудити особливо гарячі голови" - прослухати переговори стільникового зв'язку цього стандартуне так просто, оскільки вони шифруються (спотворюються) і для точного розпізнавання мови потрібен відповідний дешифратор. Переговори даного стандарту пеленгувати простіше, ніж скажімо, стандарту GSM-цифрового стільникового зв'язку, мобільні телефони яких передають та приймають інформацію у вигляді цифрового коду. Найлегше пеленгуються стаціонарно розташовані або нерухомі об'єкти, що здійснюють стільниковий зв'язок, важче - мобільні, тому що переміщення абонента в процесі розмови супроводжується зниженням потужності сигналу та переходом на інші частоти (при передачі сигналу від однієї базової станції до сусідньої).

Методи пеленгації

Прихід у кожну родину стільникового зв'язку (сьогодні та школярі отримують такі подарунки), це реалії часу, комфорт стає незамінним. Наявність у користувача стільникового телефону дозволяє виявляти його місцезнаходження, як зараз, так і всі його попередні переміщення до цього. Поточне становище може виявлятися двома способами.

Перший - метод цілеспрямованого пеленгування стільникового телефону, що визначає напрямок на працюючий передавач з трьох-шостіх точок і дає засічку розташування джерела радіосигналів. Особливість такого методу в тому, що він може застосовуватися за чиїмось розпорядженням, наприклад органів, уповноважених за законом.

Другий метод - через оператора стільникового зв'язку, який у автоматичному режимі постійно реєструє, де знаходиться той чи інший абонент у час навіть у тому разі, що він веде ніяких розмов. Ця реєстрація відбувається автоматично за ідентифікуючими службовими сигналами, що автоматично передаються стільниковим телефоном на базову станцію (про це йшлося раніше). Точність визначення місцезнаходження абонента залежить від ряду факторів: топографії місцевості, наявності перешкод та відображення сигналу від будівель, від положення базових станцій та їх завантаженості (кількості активних мобільних телефонів оператора в цій соті), розміру стільника. Звідси, точність визначення місцезнаходження абонента стільникового зв'язку в місті помітно вища, ніж у відкритій місцевості, і може досягати плями кілька сотень метрів. Аналіз даних про сеанси зв'язку абонента з різними базовими станціями (з якою та на яку станцію подавався виклик, час виклику тощо) дозволяє відновити картину всіх переміщень абонента в минулому. Дані автоматично реєструються у оператора стільникового зв'язку (для виписки рахунків і не тільки…), оскільки оплата таких послуг ґрунтується на тривалості використання системи зв'язку. Ці дані можуть зберігатися кілька років, і цей час поки що не регламентується федеральним законом, лише відомчими актами.
Можете зробити висновок – конфіденційність забезпечується, але не всім. При необхідності прослуховування ваших переговорів, або визначення вашого місця розташування, практично будь-яка «споряджена» спецслужба, або злочинна спільнота здатні це зробити без будь-яких зусиль.

Важче перехопити розмову, якщо він ведеться з автомобіля, що рухається, т.к. відстань між користувачем стільникового телефону та пеленгуючою апаратурою (якщо йде мовапро аналогового зв'язку) постійно змінюється і якщо ці об'єкти віддаляються один від одного, особливо в пересіченій місцевості серед будинків, сигнал слабшає. При швидкому переміщенні сигнал перекладається з однієї базової станції на іншу, з одночасною зміною робочої частоти - це ускладнює перехоплення всієї розмови цілком (якщо не ведеться цілеспрямовано за участю оператора зв'язку), оскільки знаходження нової частоти потрібен час.

Висновки із цього можна зробити самостійно. Відключайте свій мобільний телефон, якщо не бажаєте, щоб ваше місцезнаходження стало відомим.

Приховані можливості мобільних телефонів

Сучасний МТА може включатися в режим диктофона (запис звуків від вбудованого мікрофона) автоматично за сигналом або заданою програмою, без санкції свого власника. Не факт, що кожен МТА записує мову та голос власника, а потім передає інформацію, але така можливість у кожному сучасному МТА технічно передбачена. Це схоже на рушницю, яка висить на стіні. І якщо дія відбувається під час вистави у театрі, то майже очевидно, що до кінця вистави рушниця вистрілить. Так і в даному випадку-можливість запису та передачі інформації у МТА є і цей фактор треба враховувати при експлуатації свого «мобільника».

Інформацію приймає найближча до МТА станція – сота. Як відбувається передача інформації до ефіру? МТА спілкується зі станцією пачками цифрових сигналів-імпульсів, які називаються тайм-слоти. Тривалість одного службового сеансу зв'язку може тривати від часток секунди до кількох секунд.

Такі сеанси службового зв'язку МТА з базовою станцією здійснює постійно, коли телефон перебуває у включеному стані. Спочатку це відбувається після включення живлення МТА, тоді телефон, спілкуючись з найближчою станцією зв'язку свого оператора (відповідно встановленої SIM-картки), позиціонує своє становище на місцевості, видає в ефір свої дані (наприклад, ідентифікаційний номер стільникового телефону в мережі та ін.) , тобто реєструється у мережі. На підставі цієї реєстрації під час наступних переговорів даному абонентунараховується платіж за з'єднання, послуги зв'язку, тарифікація викликів та роумінг. Окрім тайм-слотів у сеансі зв'язку при включенні живлення, МТА періодично, приблизно один раз на годину (а при активному переміщенні постійно) виходить на зв'язок з прилеглою базовою станцією, позиціонуючи своє положення і в разі потреби (вихід за межі стільника) реєструючись у зоні відповідальності іншої сусідньої базової станції Тривалість та періодичність сеансів службового зв'язку (тайм-слотів) у різних МТА різна та становить (періодичність) від 10 до 35 разів на добу. При цьому тривалість тайм-слотів коливається в діапазоні 2-25 мілісекунд.

У багатьох сучасних МТА автоматично включені функції різного роду сервісного інформування власника, наприклад, про прогноз погоди або новини, тому тайм-слоти такого телефону будуть частіше і триваліше. У разі визначити, які саме сигнали посилає ваш «мобільник» до базової станції без спеціального устаткування не можна. Можна лише зафіксувати сам факт короткого сеансу зв'язку без участі власника МТА. У будь-якому випадку, якщо до Вас надійшло SMS-повідомлення, то відбувся обмін тайм-слотами.

Цю особливість свого МТА необхідно знати кожному власнику стільникового телефону, незважаючи на те, що компанії виробники поки не поспішають ні ділитися даною інформацією з покупцями свого товару, ні пояснювати ці функції та їх призначення. Як кажуть, попереджений - захищений… Непрямою ознакою роботи МТА на передачу великими потужностями є акумулятор, що швидко розряджається.

Як перевірити стільниковий телефон

На зорі масової популяризації стільникових телефонів (а це було не так давно) серед населення переважали мобільні телефони (МТА), придбані за кордоном і вимагають русифікації. Крім цього, частина стільникових телефонів, що привозяться з-за кордону в СНД (куплених на вторинному ринку, тому що дешево), при підключенні SIM-карти місцевого оператора виявлялися заблокованими (не реалізовували частину заявлених у меню МТА та в його посібнику з експлуатації функцій) . Люди несли МТА у відповідний сервіс (відповідно до назви МТА) і часом отримували відповідь: ваш телефон у Росії працювати не буде. З того часу МТА, привезені з-за кордону приватним порядком, стали негласно ділитися на «білі» та «сірі». «Білі» можна реанімувати та використовувати у СНД «по повній програмі», а «сірі» практично безнадійні, або вимагають таких вкладень, які перетягують його вартість. Тому, з деяких пір «сірі» мобільні апарати потрапляють до Росії лише поодинокими екземплярами, або партіями, що ввозяться дрібними «човниками», або після відпочинку Росіян за кордоном, через їхнє незнання. У зв'язку з цим зародився тестовий метод перевірки МТА.

Для тесту треба послідовно натиснути клавіші клавіатури: *#06#. В результаті висвітиться серія та модельний номер, зазначені у паспортних даних. Такі дані нанесені на корпусі МТА під акумуляторною батареєю. Чим вони допоможуть?

Зазначені дані, це IMEI (International Mobile Equipment Identifier – міжнародний ідентифікатор мобільного обладнання) вашого МТА. Після цієї процедури сповіщення стільникової компанії, ваш МТА разом із SIM-картою (або навіть знову вставленою), перебуватиме на контролі у вашого стільникового оператора. Цей номер краще з'ясувати заздалегідь (при купівлі або експлуатації МТА) і десь записати далеко від сторонніх очей. При втраті або крадіжці апарата ці дані потрібно передати до свого стільникового оператора. Це необхідно для того, щоб ваш МТА точно знайшовся, або принаймні був заблокований в обслуговуванні у оператора, яким ви користувалися до втрати телефону.

Стільниковий зв'язок з недавніх пір так міцно увійшов у наше повсякденне життя, що важко уявити сучасне суспільство без нього. Як і багато інших великих винаходів, мобільний телефон сильно вплинув на наше життя, і на багато його сфер. Важко сказати, яким було б майбутнє, якби не цей зручний вид зв'язку. Напевно таким же, як і у фільмі "Назад у Майбутнє-2", де є літаючі авто, ховерборди, та багато іншого, але немає стільникового зв'язку!

Але сьогодні в спеціальному репортажі буде розповідь не про майбутнє, а про те, як влаштована і працює сучасний стільниковий зв'язок.

Для того, щоб дізнатися про роботу сучасного стільникового зв'язку у форматі 3G/4G, я напросився в гості до нового федерального оператора Tele2 і провів цілий день з їхніми інженерами, які пояснили мені всі тонкощі даних через наші мобільні телефони.

Але розповім спочатку трохи про історію виникнення стільникового зв'язку.

Принципи роботи бездротового зв'язку були випробувані майже 70 років тому - перший громадський рухомий радіотелефон з'явився в 1946 р. у Сент-Луїсі, США. У Радянському союзі досвідчений зразок мобільного радіотелефону було створено у 1957 році, потім вчені інших країн створювали подібні пристроїз різними характеристиками, і лише в 70-х роках минулого століття в Америці було визначено сучасні принципи роботи стільникового зв'язку, після чого і почався її розвиток.

Мартін Купер - винахідник прототипу портативного стільникового. телефону Motorola DynaTAC вагою в 1,15 кг та розмірами 22,5х12,5х3,75 см

Якщо в західних країнах до середини 90-х років минулого століття стільниковий зв'язок був поширений повсюдно і ним користувалася більша частина населення, то в Росії вона тільки почала з'являтися, і стала доступною для всіх трохи більше 10 років тому.

Громіздкі цеглоподібні мобільники, що працювали у форматах першого і другого поколінь, пішли в історію, поступившись місцем смартфонам з 3G і 4G, кращим голосовим зв'язком і високою швидкістю інтернету.

Чому зв'язок називається стільниковим? Тому що територія, на якій забезпечується зв'язок, розбивається на окремі осередки або стільники, в центрі яких розташовані базові станції (БС). У кожній сотні абонент отримує однаковий набір послуг у певних територіальних межах. Це означає, що переміщаючись від однієї "стільники" до іншої, абонент не відчуває територіальної прихильності та може вільно користуватися послугами зв'язку.

Дуже важливо, щоб безперервність з'єднання при переміщенні. Це забезпечується завдяки так званому хендоверу (Handover), при якому з'єднання встановлене абонентом як би підхоплюється сусідніми сотами по естафеті, а абонент продовжує розмовляти або копатися в соцмережах.

Вся мережа поділяється на дві підсистеми: підсистема базових станцій та підсистема комутації. Схематично це виглядає так:

У середині "стільники", як було сказано вище, знаходиться базова станція, яка зазвичай обслуговує три "стільники". Радіосигнал від базової станції випромінюється через 3 секторні антени, кожна з яких спрямована на свою сотню. Буває так, що на одну "соту" направлено відразу кілька антен однієї базової станції. Це з тим, що мережа стільникового зв'язку працює у кількох діапазонах (900 і 1800 МГц). Крім того, на даній базовій станції може бути обладнання відразу кількох поколінь зв'язку (2G та 3G).

Але на вишках БС Tele2 стоїть обладнання лише третього та четвертого покоління – 3G/4G, оскільки компанія вирішила відмовитися від старих форматів на користь нових, які допомагають уникати обривів голосового зв'язку та забезпечують більш стабільний інтернет. Завсідники соцмереж підтримають мене в тому, що в наш час швидкість інтернету дуже важлива, 100-200 кб/с вже мало, як це було пару-трійку років тому.

Найбільш звичним місцем розміщення БС є башта або щогла, побудована спеціально для неї. Напевно, ви могли бачити червоно-білі вишки БС десь на відстані від житлових будинків (у полі, на пагорбі), або там, де поблизу немає високих будівель. Як ось ця, що видно з мого вікна.

Проте, за умов міської місцевості важко знайти місце під розміщення потужного споруди. Тому у великих містах базові станції розміщуються на будинках. Кожна станція ловить сигнал від мобільних телефонів на відстані до 35 км.

Це антени, саме обладнання БС знаходиться на горищі, або в контейнері на даху, яке представляє собою пару залізних шаф.

Деякі базові станції розташовані там, де ви навіть не здогадаєтеся. Як, наприклад, на даху цього паркування.

Антена БС складається з кількох секторів, кожен із яких приймає/відправляє сигнал у свій бік. Якщо вертикальна антена здійснює зв'язок із телефонами, то кругла з'єднує БС із контролером.

Залежно від характеристик кожен сектор може обслуговувати до 72 дзвінків одночасно. БС може складатися з 6 секторів і обслуговувати до 432 дзвінків, проте зазвичай на станціях встановлюють менше передавачів та секторів. Стільникові оператори, такі як Tele2, воліють ставити більше БС підвищення якості зв'язку. Як мені сказали, тут використовується найсучасніше обладнання: базові станції Ericsson, транспортна мережа – Alcatel Lucent.

Від підсистеми базових станцій сигнал передається у бік підсистеми комутації, де відбувається встановлення з'єднання з потрібним абоненту напрямом. У підсистемі комутації є низка баз даних, у яких зберігаються інформацію про абонентах. Крім того, ця підсистема відповідає за безпеку. Якщо сказати простіше, то комутатор виконав яє ті ж функції, що й дівчата оператори, які раніше руками з'єднували вас з абонентом, тільки зараз все це відбувається автоматично.

Обладнання для цієї базової станції заховано в цій залізній шафі.

Крім звичайних вишок є також мобільні варіанти базових станцій, розміщені на вантажівках. Їх дуже зручно використовувати під час стихійних лих або у місцях масового скупчення людей (футбольні стадіони, центральні площі) на час свят, концертів та різноманітних заходів. Але, на жаль, через проблеми у законодавстві широкого застосування вони поки що не знайшли.

Для забезпечення оптимального покриття радіосигналом на рівні землі базові станції проектуються спеціальним чином, тому незважаючи на дальність в 35 км. сигнал не поширюється висоту польоту літаків. Однак деякі авіакомпанії вже почали встановлювати на своїх бортах невеликі базові станції, які забезпечують стільниковий зв'язок усередині літака. Така БС з'єднується з наземною мережею за допомогою супутникового каналу. Система доповнюється панеллю управління, яка дозволяє екіпажу вмикати та вимикати систему, а також окремі типи послуг, наприклад, вимикати голос на нічних рейсах.

Також я заглянув до офісу Tele2, щоб побачити, як фахівці контролюють якість стільникового зв'язку. Якщо кілька років тому така кімната була б обвішана до стелі моніторами, що показують дані мережі (завантаженість, аварії мережі тощо), то згодом потреба в такій кількості моніторів відпала.

Технології згодом сильно розвинулися і досить ось такої невеликої кімнати з кількома фахівцями, щоб спостерігати за роботою всієї мережі у Москві.

Небагато видів з офісу Tele2.

З початку будівництва до сьогодні Tele2 встиг покрити своєю мережею всю Москву, і поступово завойовує Підмосков'я, запускаючи більше 100 базових станцій щотижня. Оскільки я живу в області, мені дуже важливо. щоб ця мережа якнайшвидше прийшла в моє містечко.

У планах компанії на 2016 р. забезпечення високошвидкісного зв'язку в метро на всіх станціях, на початок 2016 року зв'язок Tele2 присутній на 11 станціях: зв'язок стандарту 3G/4G на метро «Борисове», «Діловий центр», «Котельники», «Лермонтовський проспект» , "Тропарево", "Шипилівська", "Зябликово", 3G: "Білоруська" (Кільцева), "Спартак", "П'ятницьке шосе", "Жулебіне".

Як я говорив вище, Tele2 відмовилася від формату GSM на користь стандартів третього та четвертого покоління – 3G/4G. Це дозволяє встановлювати базові станції 3G/4G з більшою частотою (наприклад, усередині МКАД БС стоять на відстані близько 500 метрів один від одного), щоб забезпечувати більш стабільний зв'язок та високу швидкість мобільного інтернету, чого не було у мережах попередніх форматів

З офісу компанії я в компанії інженерів Никифора та Володимира вирушаю на одну з точок, де їм потрібно заміряти швидкість зв'язку. Никифор стоїть навпроти однієї з щоглів, на якій встановлено обладнання для забезпечення зв'язку. Якщо придивитеся, то помітите трохи далі зліва ще одну таку щоглу, з обладнанням інших стільникових операторів.

Як це не дивно, але стільникові операториНерідко дозволяють своїм конкурентам використовувати свої баштові споруди для розміщення антен (природно на взаємовигідних умовах). Це викликано тим, що будівництво вежі чи щогли – дороге задоволення, і такий обмін дозволяє заощадити чимало коштів!

Поки ми заміряли швидкість зв'язку, Никифора кілька разів перехожі бабусі і дядьки запитали чи він не шпигун)) "Так, глушимо радіо "Свобода"!).

Обладнання насправді виглядає незвичайно, на його вигляд можна припустити все що завгодно.

У фахівців компанії чимало роботи, якщо врахувати, що в Москві та області у компанії понад 7тис. базових станцій: їх близько 5тыс. 3G і близько 2тис. базових станцій LTE, а останнім часом кількість БС збільшилася ще приблизно на тисячу.
Усього за три місяці в Підмосков'ї було виведено в ефір 55% загальної кількості нових базових станцій оператора в регіоні. У теперішній моменткомпанія забезпечує якісне покриття території, де проживає понад 90% населення Москви та Московської області.
До речі, у грудні мережу 3G Tele2 було визнано найкращою за якістю серед усіх столичних операторів.

Але я вирішив особисто перевірити наскільки хороший зв'язок у Tele2, тому придбав сімку в найближчому до мене торговому центрі на Войковській, з самим простим тарифом"Дуже чорний" за 299 р (400 смс/хв і 4 ГБ). До речі, у мене був подібний білайнівський тариф, який на 100 рублів дорожчий.

Перевірив швидкість, не відходячи далеко від каси. Прийом – 6.13 Mbps, передача – 2.57 Mbps. Враховуючи, що я стою в центрі торгового центру, це непоганий результат, зв'язок Tele2 добре проникає крізь стіни великого ТЦ.

На м.Третьяківська. Прийом сигналу – 5.82 Mbps, передача – 3.22 Mbps.

І на м. Червоногвардійська. Прийом – 6.22 Mbps, передача – 3.77 Mbps. Завмер біля виходу з метро. Якщо взяти до уваги, що це околиця Москви, дуже пристойно. Вважаю, що цілком прийнятний зв'язок, впевнено можна сказати, що стабільний, якщо враховувати, що Tele2 з'явилася в Москві лише кілька місяців тому.

У столиці стабільний зв'язок Tele2 є, це добре. Дуже сподіваюся, що вони швидше прийдуть в область і я зможу повною мірою скористатися їхнім зв'язком.

Тепер і ви знаєте як працює стільниковий зв'язок!

Якщо у вас є виробництво або сервіс, про яке ви хочете розповісти нашим читачам, пишіть пишіть мені - Аслан ( [email protected] ) і ми зробимо найкращий репортаж, який побачать не лише читачі спільноти, а й сайту http://ikaketosdelano.ru

Підписуйтесь також на наші групи в фейсбуці, вконтакті,однокласникахі в гугл+плюс, де викладатимуться найцікавіше із спільноти, плюс матеріали, яких немає тут та відео про те, як влаштовані речі у нашому світі.

Тисніть на іконку і підписуйся!