CAPA.ME Скачать фильмы, сериалы, музыку игры
Как устроена сотовая связь - интересное
 
Главное меню

Смотреть ТВ онлайн:

РОССИЯ 24 РОССИЯ 1 РБК

Как устроена сотовая связь


Как устроена сотовая связь
Как устроена сотовая связь

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?

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.

Как устроена сотовая связь

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:
Как устроена сотовая связь

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:
Как устроена сотовая связь

аждый 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:
Как устроена сотовая связь

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.
Как устроена сотовая связь

Как устроена сотовая связь

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 устроена сотовая связь

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:
Как устроена сотовая связь

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:
Как устроена сотовая связь

Как устроена сотовая связь

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

Как устроена сотовая связь

Как устроена сотовая связь

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:
Как устроена сотовая связь

Для контроля за сетью 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":
Как устроена сотовая связь

Вся крыша такого автомобиля утыкана антеннами:
Как устроена сотовая связь

Внутри стоит оборудование, осуществляющее сотни звонков и снимающее информацию:
Как устроена сотовая связь

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

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:
Как устроена сотовая связь

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

Контроль за контроллерами (простите за тавтологию) осуществляется со второго этажа Центра Контроля Сети:
Как устроена сотовая связь

Как устроена сотовая связь


Источник : ЖЖ - Sergeydolya 005



Нравится(+) +2 Не нравится(-)
Метки: Сотовая связь, Базовая станция, как это устроено, сеть

Рекомендуем посмотреть:

  • Самые красивые и необычные станции метро
  • Новая док станция Regen Reverb с большой солнечной панелью
  • Любой мобильный телефон может быть отслежен
  • VARTA V-Man Home Station - док-станция для подзарядки любого гаджета
  • Телефон, парящий в воздухе - очень необычный концепт
  • Комментарии
    Добавлено: 18 августа 2010 | Автор: Airena | Как устроена сотовая связьКомментарий: 28



    rozopt


    10263

    Авторитет
    Добавлено: 18 августа 2010 08:46 / Комментарий:
    1

    039


    цитировать...
    barrel108


    6972

    Профи
    Добавлено: 18 августа 2010 09:32 / Комментарий:
    2

    интересно, спасибо


    цитировать...
    Tod


    354

    Ясли
    Добавлено: 18 августа 2010 10:07 / Комментарий:
    3

    ух как сложно устроено 039


    цитировать...
    wiktorpress


    16881

    Флудер :)
    Добавлено: 18 августа 2010 10:08 / Комментарий:
    4

    039 039 039 039


    цитировать...
    ne0


    90

    Добавлено: 18 августа 2010 10:45 / Комментарий:
    5

    Сразу бросилось в глаза, что "контроль за контролем" осуществляет в два раза больше сотрудников. :)


    цитировать...
    zhenya3d


    526

    Подготовительная
    Добавлено: 18 августа 2010 11:59 / Комментарий:
    6

    052 052 052 sm_razz boom


    цитировать...
    DeaD_MoroZ13


    246

    Ясли
    Добавлено: 18 августа 2010 12:02 / Комментарий:
    7

    спасибо! очень познавательно!


    цитировать...
    Zulus18


    272

    Ясли
    Добавлено: 18 августа 2010 12:07 / Комментарий:
    8

    Спасибо! оч.интересно!


    цитировать...
    ВЫСШИЙ РАЗУМ


    6175

    Профи
    Добавлено: 18 августа 2010 12:11 / Комментарий:
    9

    039


    цитировать...
    VS2007


    31694

    Живу на сайте
    Добавлено: 18 августа 2010 12:15 / Комментарий:
    10

    sm_pupok


    цитировать...
    dumb


    188

    Ясли
    Добавлено: 18 августа 2010 12:38 / Комментарий:
    11

    классно! а я думаю чего связь такая хреновая! p


    цитировать...
    maxsvs


    111

    Ясли
    Добавлено: 18 августа 2010 13:22 / Комментарий:
    12

    вот он темный лес 001


    цитировать...
    freeshaman


    21

    Добавлено: 18 августа 2010 13:37 / Комментарий:
    13

    Хочу такой-же большой маниторчик, как у инженеров sm_pupok буду гонять в контру 071


    цитировать...
    Airena


    9473

    Уважаемый
    Добавлено: 18 августа 2010 13:40 / Комментарий:
    14

    "Ёжик" понравился, никогда не видела таких машин sm_rolleyes


    цитировать...
    megabroba


    8729

    Уважаемый
    Добавлено: 18 августа 2010 15:46 / Комментарий:
    15

    sm_bravo


    цитировать...
    Dmitry

    Dmitry
    20763

    Флудер :)
    Добавлено: 18 августа 2010 15:54 / Комментарий:
    16

    Как же тогда у МГТС все устроено © 001


    цитировать...
    botuala


    525

    Подготовительная
    Добавлено: 18 августа 2010 17:55 / Комментарий:
    17

    А говорили, что около антенны можно получить ожёг. Наверное аист греется.


    цитировать...
    Adi-ru


    39987

    Живу на сайте
    Добавлено: 18 августа 2010 18:28 / Комментарий:
    18

    Да-а-а-а, а я всего лишь набираю номер на мобиле, а потом... тёмный лес проводков, контроллеров, антенок...


    цитировать...
    Iit


    2410

    Студент!
    Добавлено: 18 августа 2010 21:16 / Комментарий:
    19

    sm_smile


    цитировать...
    natka-p


    21250

    Флудер :)
    Добавлено: 18 августа 2010 22:15 / Комментарий:
    20

    sm_bravoхороший репортаж


    цитировать...
    natka-p


    21250

    Флудер :)
    Добавлено: 18 августа 2010 22:24 / Комментарий:
    21

    sm_bravoхороший репортаж


    цитировать...
    Nekso


    677

    Подготовительная
    Добавлено: 19 августа 2010 01:39 / Комментарий:
    22

    039 sm_dead


    цитировать...
    soner30


    321

    Ясли
    Добавлено: 19 августа 2010 02:59 / Комментарий:
    23

    botuala,
    теоретически возможно от релейной антенны sm_smile это на снимке круглая такая ,но на самом деле такую мощность не задают!
    и кстати я заметил "алкателивские " шкафы ,так так в билайн проникли 067 001


    цитировать...
    Настя83

    Я
    18065

    Флудер :)
    Добавлено: 19 августа 2010 12:40 / Комментарий:
    24

    все как было так и осталось, вместо барышень рыле, вместо проводов волны - чуть быстрее стало, самое интересное начинается когда чуваки идут курить с кофеем..... 001
    отличный репорт.... sm_pupok
    natka-p,sm_pupok
    ты как специалист со всем в материале согласна? sm_smile


    цитировать...
    mars3000


    1768

    Школьник
    Добавлено: 19 августа 2010 17:04 / Комментарий:
    25

    Интересно почитать. А то теорию знаешь, а в реале не видел. 005


    цитировать...
    Andrey609


    1895

    Школьник
    Добавлено: 31 августа 2010 11:58 / Комментарий:
    26

    039


    цитировать...
    Leo_amatory

    Rock Man
    33401

    Живу на сайте
    Добавлено: 4 ноября 2010 14:57 / Комментарий:
    27

    sm_bravo пасиб за репортаж


    цитировать...
    drovosek


    3793

    Волшебник
    Добавлено: 23 января 2011 16:07 / Комментарий:
    28

    n04


    цитировать...


    Добавить комментарий
    *Не обязательно!
    Комментарий

    Комментарии состоящие только из смайлов - ЗАПРЕЩЕНЫ!!!
    (!) Не забывайте о правилах приличия!

    Поиск


    ЇаҐ¤л¤гйЁ© ¬Ґбпж    Декабрь 2016    б«Ґ¤гойЁ© ¬Ґбпж
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
     
    Авторизация:
    Добро пожаловать!
    Login: Pass:
    Регистрация
    Забыли пароль?


    ТОП порталов:


    По всем вопросам и предложениям обращайтесь на почту