Что такое мобильная связь?

Сотовая связь (мобильная связь) — один из видов мобильной радиосвязи, в базе которого лежит сотовая сеть. Это более современная разработка телефонной связи на сей день. Главная особенность состоит в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базисных станций (БС). Соты отчасти перекрываются и совместно образуют сеть. На безупречной (ровненькой и в отсутствие застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, потому составленная из их сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Выгоды сотовой связи явны: мобильный телефон дает свободу передвижения по всей местности обслуживания сети, каждый абонент может избрать более подходящий тариф обслуживания. Не считая услуг по телефонной связи, сотовая связь предлагает дополнительные услуги: это и голосовая почта, и переадресация, SMS, MMS, EMS, GPRS, EDGE, 3G и т.д. (находится в зависимости от модели мобильного телефона).

Сотовую сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном спектре, и коммутирующее оснащение, позволяющее определять текущее положение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия 1-го приёмопередатчика в зону действия другого.

Принцип действия сотовой связи

Главные составляющие сотовой сети — это мобильники и базисные станции.

О сотовой связи

Базисные станции обычно располагают на крышах построек и вышках. Будучи включённым, мобильник прослушивает эфир, находя сигнал базисной станции. После чего телефон отправляет станции собственный уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают неизменный радиоконтакт, временами обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) либо по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). В том случае телефон выходит из поля действия базисной станции, он налаживает связь с иной (англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базисных станций различного эталона, что позволяет улучшить работу сети и сделать лучше её покрытие.

Сотовые сети различных операторов соединены вместе, также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам 1-го оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильников на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы могут заключать меж собой договоры роуминга. Благодаря подобным договорам абонент, находясь вне зоны покрытия собственной сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Чаше всего, это осуществляется по завышенным тарифам.

Источники и Полезные ссылки:

  • Сотовая связь — Википедия
  • Мобильник — Википедия
  • Сотовая связь. Что такое сотовая связь. Определение сотовой связи
  • Источник материала Интернет-сайт www.genon.ru

    Наверняка, вам часто приходится слышать выражение «сотовый телефон». А не задавались ли вы вопросом, почему мобильный телефон называют сотовым? В этом материале мы расскажем об истории возникновения сотовой связи и принципах ее работы.

    История появления сотовых телефонов

    Американский журналист Роберт Слосс предсказал появление «мобильников» ещё в 1910 году. Первыми новую технологию на вооружение получили полицейские — в 1921 г. стражи правопорядка в Детройте получали информацию от диспетчеров по радиосвязи в диапазоне 2 МГц, а уже к 1940 году мобильные телефоны работали уже в 10 000 полицейских машинах по всей стране. А в 1946 г. в Сент-Луисе появился первый общественный подвижной радиотелефон. Связь осуществлялась по двум диапазонам — 150 и 450 МГц.

    В 1957 г. московский инженер Куприянович представил мобильный телефон ЛК-1. Прототип «мобильника» весил три килограмма и позволял звонить на 25-30 км в округе.

    Уже в следующем году Куприянович представил заметно более усовершенствованную модель ЛК-1 — весом всего в полкилограмма и размером с коробку папирос.

    Примерно в то же время специалисты Воронежского НИИ Связи разработали первую в мире систему автоматической (до этого абонентов соединяли вручную) мобильной связи «Алтай». К 1970 г она работала в 30 городах СССР на частоте в 150 и 330 мегагерц. Каждый город обслуживала одна базовая станция, радиус действия составлял от 50 до 100 км, звонили на аппараты «Алтай», городские и междугородные / международные номера.

    Современные системы сотовой связи появились в США в 1978 году, когда в Чикаго начались испытания первой такой системы для 2 тыс. абонентов в диапазоне 800 МГц. Первую коммерческую систему сотовой связи жители города получили в октябре 1983 года от компании AT&T. А первой коммерчески успешной сетью сотовой связи стала финская Autoradiopuhelin (ARP, «Автомобильный радиотелефон»). К 1986 году ей пользовались более 30 тыс. абонентов.

    Как работает сотовая связь

    Современная сотовая сеть состоит из базовых станций — многочастотных УКВ-приемопередатчиков, равномерно распределенных по всей зоне покрытия. Внешне они выглядят как огромные вышки красного или белого цвета со специальным оборудованием.

    Вертикальные части антенны отвечают за мобильную связь, круглые — обеспечивают связь с контроллером. Радиус действия базовой станции — 35 километров (но это не предел, см. далее). Каждая базовая станция имеет шесть секторов обслуживания, один сектор принимает до 70 телефонных звонков одновременно. Умножьте 6 на 70 и поймёте, почему на Новый Год никому нельзя дозвониться:). Базовые станции работают в четырех диапазонах:

    -900 МГц. Наименьшее число обслуживаемых абонентов и максимальная зона покрытия.

    Что такое мобильная связь?

    Если в зоне действия базовой станции находится не так много абонентов (например, сельская местность), радиус охвата достигает 70 км.
    -1 800 МГц. Наибольшее число обслуживаемых абонентов, небольшой охват, хорошее проникновение сигнала через толстые стены. Такие станции ставят в городах.
    -2 100 МГц. Станции со связью предыдущего поколения — 3G.
    -2 500 МГц. Станции со связью нового поколения — 4G.

    Рядом стоящие станции никогда не работают в одном и том же диапазоне — иначе не избежать интерференционных помех.

    Откуда пошло название "сотовая связь"

    А что насчет сот? Базовых сетей используется много, круги-радиусы накладываются друг на друга и в совокупности образуют сеть, напоминающую пчелиные соты. Отсюда и название технологии — «сотовая связь». Группу из семи сот называют кластером.

    Такой подход дает абоненту мобильной связи сразу несколько преимуществ. Во-первых, «плотное» расположение сот-ячеек мобильной связи обеспечивает бесперебойную связь — в отличие от стационарной связи, мы не привязаны к одной линии. Во-вторых, мобильный (он же сотовый) телефон автоматически уходит от станции с наибольшим ослаблением сигнала к наименьшей, т.е. обеспечивает наилучшее качество связи. За «бесшовный» переход от прежней станции к новой отвечает контроллер-хэндовер.

    Теперь посмотрим на то, как всё работает со стороны абонента. Исправный сотовый телефон всегда сканирует эфир на предмет сигнала базовой станции. Когда сигнал найден, сотовый отправляет на станцию свой уникальный идентификационный код. Далее начинается периодический обмен радиопакетами через аналоговый или цифровой протокол (например, CDMA, GSM, UMTS). Канал связи от станции до абонента называется DownLink («даунлинк»), от абонента до станции — UpLink («аплинк») Когда вы кому-то звоните, телефон связывается со станцией и просит выделить голосовой канал. Станция переправляет сигнал на контроллер, тот — на коммутатор. Если абонент пользуется другим оператором сотовой связи, запрос идет на «его» коммутатор, если он находится в той же сети, что и вы, коммутатор найдет абонента сам и направит звонок на него.

    Сотовая связь, совершив настоящий прорыв за последние несколько десятков лет, является наиболее распространенным способом коммуникации в мире. Само понятие сотовой связи принято рассматривать как составную часть коммерческой радиосвязи, которая включает покрывающие территории "соты", то есть базовые станции мобильных операторов и центры обслуживания клиентов. Данная технология позволяет передавать сигналы на дальние расстояния и транслировать речь без задержек. Зона покрытия зависит не только от количества и качества базовых станций, но и от таких факторов, как наличие физических препятствий, рельефа местности и так далее. На сегодняшний день все ведущие операторы имеют достаточное количество оборудования практически в любой точке Земли. Кроме того, они кооперируются и делятся своими мощностями друг с другом.

    Разработки технологии начались еще в начале 20-го века, но первым успешным коммерческим проектом стала беспроводная связь в Финляндии, которая заработала в 1974 году. К 1980 году финны уже имели в своем распоряжении около 100000 ячеек для передачи информации по сети. В России сотовая связь успешно заработала лишь с 1990 года, однако простые и доступные по стоимости мобильные устройства получили глобальное распространение достаточно быстро.

    Принцип работы технологии зависит от стандарта (GSM, 3G, CDMA и т.д.), однако общий алгоритм у них очень похож. Выделяются следующие ключевые элементы: базовые станции (а точнее – их сеть), абонентское оборудование и коммутационный центр. Базовые станции отвечают за обслуживание клиентов в зоне покрытия, а также за соединение с центром коммутации. Последний, в свою очередь, отвечает за идетификацию абонентов, проверку прав доступа, обработку и хранение данных, слежение за сигналом. Кроме того, коммутационный центр устанавливает соединение именно с тем абонентом, чей номер был набран "на входе". В некоторых случаях дополнительно может использоваться контроллер базовых станций.

    Говоря проще, мобильный телефон с установленной SIM-картой занимается "прослушиванием" сети и подключается к определенной базовой станции, где получает свой уникальный идентификационный номер. Устройство поддерживает постоянную связь с базой, а если абонент перемещается, то телефон автоматически переключается на другую.

    Долгое время мобильные операторы использовали GSM, как главный стандарт передачи сигнала, однако в последние несколько лет самым популярным и распространенным форматом стал 3G. Данная технология обеспечивает пакетную передачу данных с относительно большой скоростью (до 2 Мбит/с). 3G обладает не только высоким диапазоном покрытия, но и дает возможность передавать данные на большие расстояния.

    В последние годы мобильные операторы активно внедряют поддержку технологии 4G, которая по праву считается значительным шагом вперед. Ее отличительной особенностью является не просто высокая скорость передачи данных (100 Мбит/с — 1 Гбит/с), но и повышенная чувствительность к звуковым сигналам. Технологию активно применяют для многоканальных трансляций высокой четкости, мобильных видеоконференций, в сервисах вроде "видео по запросу", а также просто как возможность очень быстрой передачи данных на мобильных устройствах. 4G (LTE) также отличается усиленным уровнем безопасности, снижением энергозатрат, уменьшенными издержками при работе и совместимостью с "младшими" сетями.

    Современная сотовая связь обладает практически неограниченными возможностями, при этом технология все еще не достигла своего вероятного пика. Сегодня любой желающий может использовать ее для мгновенной голосовой связи в любой точке мира, для обмена данными, организации различных трансляций и получения доступа к множеству сервисов. Обладатели даже не самых новых мобильных устройств могут ощутить все эти технологические прелести на собственном опыте.

    Наиболее распространенным элементом в цепочке работы сотовой связи является мобильный телефон (впрочем, его легко заменяет любое устройство, в которое можно вставлять SIM-карту). Первые мобильные устройства представляли собою грузные, габаритные телефонные трубки, которые едва помещались в руке. Их заряда хватало всего на 10-15 минут разговора. Но технологии не стоят на месте, и сегодня мобильные телефоны стали маленькими, легкими, очень красивыми, снабженными сенсорными кнопками или экранами и попросту удобными. С таким гаджетом вы можете без труда общаться и чувствовать себя частичкой "цифрового общества". Ёмкости аккумулятора современных телефонов может хватать на 2-3 недели, в зависимости от режима работы, так что оставаться в пределах досягаемости можно и в тайге, в походах, путешествиях и просто на летних прогулках.

    Преимущества сотовой связи:

    • Портативность и мобильность при использовании;
    • Хорошее качество;
    • Разные способы общения (голос, видео, текст);
    • Получение доступа к Интернету, в том числе и скоростному (3G, 4G/LTE);
    • Масса дополнительных услуг от операторов.

    Недостатки:

    • Есть зоны, где нет покрытия сети;
    • Дорогие международные звонки;
    • Зависимость от заряда аккумулятора мобильного устройства.

    В том случае, если у оператора нет базовой станции на определенной территории, сигналы могут передаваться через базовые станции других операторов.

    Что такое сотовая связь и как ею пользоваться

    Такая услуга называется "роуминг", а ее стоимость обычно разочаровывает абонентов. Дело в том, что оператору приходится платить другим компаниям за трансляцию сигнала, так что даже несколько минут разговора могут обойтись в приличную сумму. Впрочем, существуют альтернативные варианты для международных звонков, различные сервисы интернет-телефонии, в том числе и наш проект "Звони в.RU".

    В целом, простота и удобство технологии не подлежат никаким сомнениям. Сотовая связь – это наиболее комфортный метод общения для миллионов, если не миллиардов людей. С ее помощью можно с легкостью звонить в другие города, передать привет близким, получать полезную информацию, пользоваться интернетом и тому подобное. Несмотря на массу альтернативных методов общения, мобильная телефония продолжает занимать лидерские позиции и постоянно развивается. Ничего удивительного, ведь сотовый телефон – это очень доступное средство коммуникации. Некоторые модели телефонных аппаратов стоят $50-100, а более дорогие варианты вообще можно рассматривать как настоящих "мультимедийных монстров", где телефонный разговор является лишь одной из многих функций. Мы живем в такое время, когда поддерживать контакт с любым человеком, где бы он не находился, проще простого.

    10.06.2015 09:35:30

    Наверняка, вам часто приходится слышать выражение «сотовый телефон». А не задавались ли вы вопросом, почему мобильный телефон называют сотовым? В этом материале мы расскажем об истории возникновения сотовой связи и принципах ее работы.

    История появления сотовых телефонов

    Американский журналист Роберт Слосс предсказал появление «мобильников» ещё в 1910 году. Первыми новую технологию на вооружение получили полицейские — в 1921 г. стражи правопорядка в Детройте получали информацию от диспетчеров по радиосвязи в диапазоне 2 МГц, а уже к 1940 году мобильные телефоны работали уже в 10 000 полицейских машинах по всей стране. А в 1946 г. в Сент-Луисе появился первый общественный подвижной радиотелефон. Связь осуществлялась по двум диапазонам — 150 и 450 МГц.

    В 1957 г. московский инженер Куприянович представил мобильный телефон ЛК-1. Прототип «мобильника» весил три килограмма и позволял звонить на 25-30 км в округе.

    Уже в следующем году Куприянович представил заметно более усовершенствованную модель ЛК-1 — весом всего в полкилограмма и размером с коробку папирос.

    Примерно в то же время специалисты Воронежского НИИ Связи разработали первую в мире систему автоматической (до этого абонентов соединяли вручную) мобильной связи «Алтай». К 1970 г она работала в 30 городах СССР на частоте в 150 и 330 мегагерц. Каждый город обслуживала одна базовая станция, радиус действия составлял от 50 до 100 км, звонили на аппараты «Алтай», городские и междугородные / международные номера.

    Современные системы сотовой связи появились в США в 1978 году, когда в Чикаго начались испытания первой такой системы для 2 тыс. абонентов в диапазоне 800 МГц. Первую коммерческую систему сотовой связи жители города получили в октябре 1983 года от компании AT&T. А первой коммерчески успешной сетью сотовой связи стала финская Autoradiopuhelin (ARP, «Автомобильный радиотелефон»). К 1986 году ей пользовались более 30 тыс. абонентов.

    Как работает сотовая связь

    Современная сотовая сеть состоит из базовых станций — многочастотных УКВ-приемопередатчиков, равномерно распределенных по всей зоне покрытия. Внешне они выглядят как огромные вышки красного или белого цвета со специальным оборудованием.

    Вертикальные части антенны отвечают за мобильную связь, круглые — обеспечивают связь с контроллером. Радиус действия базовой станции — 35 километров (но это не предел, см. далее). Каждая базовая станция имеет шесть секторов обслуживания, один сектор принимает до 70 телефонных звонков одновременно. Умножьте 6 на 70 и поймёте, почему на Новый Год никому нельзя дозвониться:). Базовые станции работают в четырех диапазонах:

    -900 МГц. Наименьшее число обслуживаемых абонентов и максимальная зона покрытия.

    Как работает сотовая связь

    Если в зоне действия базовой станции находится не так много абонентов (например, сельская местность), радиус охвата достигает 70 км.
    -1 800 МГц. Наибольшее число обслуживаемых абонентов, небольшой охват, хорошее проникновение сигнала через толстые стены. Такие станции ставят в городах.
    -2 100 МГц. Станции со связью предыдущего поколения — 3G.
    -2 500 МГц. Станции со связью нового поколения — 4G.

    Рядом стоящие станции никогда не работают в одном и том же диапазоне — иначе не избежать интерференционных помех.

    Откуда пошло название "сотовая связь"

    А что насчет сот? Базовых сетей используется много, круги-радиусы накладываются друг на друга и в совокупности образуют сеть, напоминающую пчелиные соты. Отсюда и название технологии — «сотовая связь». Группу из семи сот называют кластером.

    Такой подход дает абоненту мобильной связи сразу несколько преимуществ. Во-первых, «плотное» расположение сот-ячеек мобильной связи обеспечивает бесперебойную связь — в отличие от стационарной связи, мы не привязаны к одной линии. Во-вторых, мобильный (он же сотовый) телефон автоматически уходит от станции с наибольшим ослаблением сигнала к наименьшей, т.е. обеспечивает наилучшее качество связи. За «бесшовный» переход от прежней станции к новой отвечает контроллер-хэндовер.

    Теперь посмотрим на то, как всё работает со стороны абонента. Исправный сотовый телефон всегда сканирует эфир на предмет сигнала базовой станции. Когда сигнал найден, сотовый отправляет на станцию свой уникальный идентификационный код. Далее начинается периодический обмен радиопакетами через аналоговый или цифровой протокол (например, CDMA, GSM, UMTS). Канал связи от станции до абонента называется DownLink («даунлинк»), от абонента до станции — UpLink («аплинк») Когда вы кому-то звоните, телефон связывается со станцией и просит выделить голосовой канал.

    Станция переправляет сигнал на контроллер, тот — на коммутатор. Если абонент пользуется другим оператором сотовой связи, запрос идет на «его» коммутатор, если он находится в той же сети, что и вы, коммутатор найдет абонента сам и направит звонок на него.

    Мы так привыкли к словосочетанию связь сотовая, что редко задумываемся над тем, почему мы так говорим. Почему именно сотовая? Кто это придумал? Интересно? Давайте разбираться вместе!

    В не таком уж далеком от нас тысяча девятьсот восемьдесят втором году во время Европейской Конференции собравшиеся постановили выделить линии ДжиЭсЭм девятьсот и ДжиЭсЭм тысяча восемьсот для пользования ими физическими лицами. Постановление на «ура» приняли во всех европейских странах. Повсеместно начали возникать GSM-линии, которые заменяли старые линии ДАМПС. Самыми первыми на ДжиЭсЭм перешли финны. ДАМПС расшифровывали как стандартную линию цифровой связи мобильных телефонов. Линия эта работала на определенной частоте – от восьмисот двадцати пяти до восьмисот девяносто мегагерц. В Российской Федерации линии ДАМПС использовались почти до конца две тысячи седьмого года. С шестнадцатого по семнадцатое ноября эту связь полностью ликвидировали. Наступил новый виток в развитии мобильной связи. Для сведения – ДжиЭсЭм расшифровывают как огромную систему двигающейся связи. Она предлагаем нам определенный спектр услуг, включая звонки. Все мы уже привыкли, например, к смскам. Однако передача смс-сообщений оставалась достаточно медленной, поэтому были введены в эксплуатацию линии эСДэЭмЭй.

    МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ

    Такая связь очень быстрая, а кроме того, она выделяет гораздо меньше вредоносного излучения. Что, соответственно, сказывается на нас с вами. От пользования современными мобильниками мы получаем гораздо меньший вред. В ближайшем будущем планируется переход на линии триДжи.

    Вернемся к вопросу почему сотовая связь называется сотовой. Территории, на которых распространены линии ДжиЭсЭм делятся на определенное количество шестиугольников, получаются своеобразные соты, прямо как у пчелок. В самом центре этой фигуры стоит база. С этой базы сигнал передается на следующую базу, туда, где находится абонент, с которым вы разговариваете. А почему участки разделяют именно на шестиугольники? Круги и квадраты абсолютно не подходят – это выяснили специалисты. Возникают зоны недоступности, перебои в связи.

    И помните – ваш сотовый телефон, который находится во включенном режиме, представляет собой своеобразного шпиона. Операторы связи без проблем и очень быстро вычисляют ваше местонахождение плюс-минус метр. А вы даже не догадаетесь, что за вами следят. Хотя это может и пользу принести – если нужно срочно кого-то найти.