Трохи сумно, що переважна більшість людей на запитання: «Як працює стільниковий зв'язок?», відповідають «по повітрю» чи взагалі – «не знаю».
Продовжуючи цю тему, у мене вийшла одна кумедна розмова з другом на тему роботи мобільного зв'язку. Сталося це якраз за пару днів до відзначеного всіма зв'язківцями та телекомщиками свята "Дня радіо".Так уже склалося, що в силу своєї затятої життєвої позиції, мій друг вважав, що мобільний зв'язок працює взагалі без дротів через супутник. Виключно за рахунок радіохвиль. Спочатку мені не вдавалося переконати його. Але після нетривалої розмови все стало на свої місця.
Після цієї дружньої "лекції" з'явилася ідея написати простою мовоюпро те, як працює стільниковий зв'язок. Все як є.
Коли ви набираєте номер і починаєте дзвонити, ну, або вам хтось дзвонить, то ваш мобільний телефон по радіоканалу зв'язуєтьсяз однією з антен найближчої базової станції. Де ж ці базові станції, запитаєте ви?
Зверніть увагу на промислові будівлі, міські висотки та спеціальні вишки. На них і розташовуються великі сірі прямокутні блоки з антенами різних форм, що стирчать. Але ці антени не телевізійні і не супутникові, а приймально-передаючіоператорів стільникового зв'язку. Вони направлені у різні сторони, щоб забезпечити зв'язком абонентів з усіх боків. Адже ми ж не знаємо, звідки надходитиме сигнал і куди занесе «горе-абонента» з телефонною трубкою? На професійному жаргоні антени також називають секторами. Як правило, вони встановлюються від однієї до дванадцятої.
Від антени сигнал кабелю передається безпосередньо в керуючий блок станції. Разом вони і утворюють базову станцію [антени та керуючий блок]. Декілька базових станцій, чиї антени обслуговують окрему територію, наприклад, район міста або невеликий населений пункт, приєднано до спеціального блоку - контролеру. До одного контролера зазвичай підключається до 15 базових станцій.
У свою чергу, контролери, яких також може бути кілька, кабелями підключено до «мозкового центру». комутатору. Комутатор забезпечує вихід та вхід сигналів на міські телефонні лінії, на інших операторів стільникового зв'язку, а також операторів міжміської та міжнародного зв'язку.
У невеликих мережах використовується тільки один комутатор, у більших, що обслуговують відразу більше мільйона абонентів, можуть використовуватися два, три і більше комутаторів, об'єднаних між собою знову проводами.
Навіщо така складність? Запитають читачі. Здавалося б, можна антени просто підключити до комутатора і все буде працювати. А тут базові станції, комутатори, купа кабелів… Але не все так просто.
Коли людина пересувається вулицею пішки або йде автомобілем, поїздом і т.д. і при цьому ще й розмовляє телефоном, важливо забезпечити безперервність зв'язку.Зв'язківці процес естафетної передачі обслуговування в мобільних мережахназивають терміном "handover".Необхідно вчасно перемикати телефон абонента з однієї базової станції на іншу, від одного контролера до іншого тощо.
Якби базові станції були безпосередньо підключені до комутатора, то всіма цими перемиканнями довелося б керувати комутатору. А йому «бідному» і так є чим зайнятися. Багаторівнева схема мережі дає можливість рівномірно розподілити навантаження на технічні засоби. Це знижує ймовірність відмови обладнання та, як наслідок, втрати зв'язку. Адже всі ми зацікавленіу безперебійному зв'язку, чи не так?
Отже, досягнувши комутатора, наш дзвінок перекладається далеє - на мережу іншого оператора мобільного, міського міжміського та міжнародного зв'язку. Звичайно ж, це відбувається високошвидкісним кабельним каналам зв'язку. Дзвінок надходить на комутаторіншого оператора. При цьому останній знає, на якій території [в області дії, якого контролера] зараз знаходиться потрібний абонент. Комутатор передає телефонний виклик конкретному контролеру, у якому міститься інформація, у зоні дії якої базової станції знаходиться адресат дзвінка. Контролер посилає сигнал цієї єдиної базової станції, а вона своєю чергою «опитує», тобто викликає мобільний телефон. Трубка починає химерно дзвонити.
Весь цей довгий і складний процес насправді займає 2-3 секунди!
Так само відбуваються телефонні дзвінкиу різні міста Росії, Європи та світу. Для зв'язку комутаторів різних операторів зв'язку використовуються високошвидкісні оптоволоконні канали зв'язку. Завдяки їм сотні тисяч кілометрів телефонний сигнал долає за лічені секунди.
Дякую великому Олександру Попову за те, що він дав світові радіо!Якби не він, можливо, ми зараз були б позбавлені багатьох благ цивілізації.
Це цікаво! Вчених-винахідників випередив карикатурник Льюїс Баумер. Журнал Панч (1906 рік) опублікував людей, що походжали по Гайд Парку, використовували переносні моделі телефонів. Сюжет озаглавили «Очікування 1907».
Телефони розвивалися паралельно до мовлення, зв'язку. Першу спробу створення бездротової моделі зроблено (1908 рік) спільними зусиллями:
- Професора Альберта Джанкла.
- Трансконтинентальна телефонна компанія Окленда.
- Пауер Компані.
Залізниці
Масове виробництво переносних радіостанцій прогоріло. Починаючи 1918 року, ділянка Берлін-Цоссен німецьких залізниць тестує бездротові телефони. Через шість років лінія Берлін-Гамбург надала приватним пасажирам аналогічний сервіс. 1925 вважають отруйною точкою промислового виробництва. Тепер пасажири першого класу можу дзвонити абонентам, насолоджуючись принадами подорожі.
Перші переносні радіостанції 40-х років важили неабияк, більше нагадуючи солідних розмірів рюкзак. США (Сант-Луїс, Міссурі) розпочали розробки комерційних зразків 17 червня 1946 року. Незабаром компанія AT&T анонсувала мобільний телефонний сервіс (МТС). Народилося одразу кілька розрізнених локальних операторів.
Говорить Москва!
Радянський інженер Леонід Купріянович (1957-1961 рр.) представив перші екземпляри пристроїв. Вага моделі склала 70 г, цілком дозволяючи корпусу бути захопленим долонею. Уряд, призвівши зусилля москвича, віддав пріоритет розвитку автомобільної версії «Алтай», покликаної облаштувати тяжкий побут управлінців. Устаткування конструйоване Воронезьким науковим інститутом зв'язку включало МРТ-1327, пробна версіяохопила столицю (1963). На 1970 30 міст отримали можливості спілкування. Різновид радіозв'язку існує донині у Росії.
Столична виставка Інфорга-65 презентувала працю болгарської компанії Радіоелектроніка. Ідея використовується понині: розподіл прийомопередавальної апаратури. Тяжку роботу виконує базова станція, відносно маленька трубка дозволяє абоненту говорити в межах територіально обмеженої області. Конструкція використовувала задуми Купріяновича. Одна база служила опорною точкою максимум 15 абонентам. 1966 відзначений виходом комерційної версії RAT-0,5, точкою доступу RATZ-10, що обслуговується.
Мобільна телефонія прямо виводить стандарт 0G, використаний зародилася компанією МТС.
Перший оператор
Отже, починаючи з 1949 року починає діяти Мобільний телефонний сервіс. Спочатку (1946 рік), перед формування підрозділу, компанія AT&T почала обладнати простори США. Через кілька років блага цивілізації отримали тисячі міст, високошвидкісних трас. Проте число абонентів становило 5000. Щотижня здійснювали 30 000 викликів. Існувала ручна комутація каналів оператором. Вага спорядження того, хто говорить, склав 80 фунтів.
Спочатку компанія надала три частотні канали, дозволяючи одночасно розмовляти... трьом абонентам міста. Вартість:
- 15 доларів щомісяця.
- 30-40 центів за виклик. Враховуючи інфляцію, сучасний абонент заплатить 3,5-4,75 $.
Аналогічний сервіс Великобританії назвали Службою радіофонів поштових відділень. У 1959 році мережа охопила околиці Манчестера, через шість років павутиння огорнула Лондон. Потім було підключення основних міст королівства. Оператори поступово збільшували швидкість топтання дома. IMTS додав частотних каналів, принагідно знижуючи початкові 35 кг ваги обладнання. Загальна кількість абонентів США досягла 40 000. Дві тисячі ньюйоркців ділили 12 каналів. Охочим здійснити дзвінок доводилося вичікувати півгодини.
RCC
Radio Common Carrier вважають основним конкурентом МТС. Сервіс успішно засмічував ефір 20 років (60-80-ті роки). AMPS, що з'явилися, зробили обладнання компанії застарілим. Відсутнє поняття роумінгу через несумісність стандартів:
- Двотонова послідовна пагінація вхідного виклику.
- Набір тонів.
- Secode 2805 (тон виклику 2,805 кГц, що нагадує принцип дії обладнання МТС).
Частина телефонів задіяла напівдуплексний режим (Моторола LOMO), інша – більше нагадувала рації (серія 700 RCA). Мобільник Омахи ставав купою заліза у штаті Арізона. RCC ігнорували технічний прогреспоки конкуренти розробляли концепції роумінгу.
Починаючи 1969 роком, Центральна Залізна дорогаПенн забезпечила поїзди лінії Нью-Йорк – Вашингтон мобільними радіостанціями. Система отримала 6 каналів діапазону ДМВ 450 МГц. Великобританська система Кролик розвинула концепцію болгарських вчених. Максимальна дальність ділянки абонент-базова станція становила 300 футів (100 метрів). Нині схожа технологія, яка використовує 4G, запущена компаніями Apple.
Список значних стільникових операторів другої половини XX століття
- Норвезький OLT (1966).
- Фінський ARP (1971). Перший комерційно вдалий проект. Дослідники називають обладнання компанії 0G.
- Шведський MTD (70-ті).
- Британський Редіколл (липень 1971).
- Німецькі A-Netz (1952), В-Netz (1972).
Автомобільна шведська MTA (1956) розроблена Штуре Лауреном (Телеверкет) використовувала імпульсний набір. Вихідні виклики були прямими, найближчу вхідну станцію вибирав оператор. Устаткування збірне:
- Комутатори Ерікссон.
- Апарати, базові станції Радіоактибологет (SRA) та Марконі.
Утроба корпусу сповнена реле, вакуумних ламп, вага становить 40 кг. 1962 приніс полегшення, показавши друге покоління послуг В. Транзистори знизили вагу, система сигналізації DTMF розвантажила ресурси. 1971 р. відзначений появою MTD. Ресурс проіснував 12 років, залишивши сиротами 600 передплатників.
Розвиток концепції стільникового зв'язку
Друга світова війна закінчилася повною відсутністюстандартів, частот, виділених каналів Холодним груднем 1947 Дуглас Рінг, Рае Янг, інженери Лабораторія Белла, висунули ідею стільникового осередку. Через два десятиліття Річард Френкель, Джоель Енгель, Філіп Портер розвинули концепцію, розробивши детальний план. Портер наголосив на необхідності застосування веж, оснащених спрямованими антенами. Виділений головний пелюстка різко знижував рівень інтерференції. Портер першим висунув концепцію надання ресурсів на запит, знижуючи кількість колізій.
Ранні експерименти виключали можливість оперативної зміни стільника. Принципи повторного використання частот, хендовера, основи сучасного зв'язку закладені у 60-ті. Інженери Лабораторій Белла, Амос і Джоель молодший, винайшли (1970) тристоронні мережі, спрощуючи процес хендовера. План перемикання абонентів обговорювався (1973) Флуром та Нуссбаумом, система сигналізації – Хахенбургом.
Попередники переважно хизувалися обладнанням, покликаним порадувати транспортників. 3 квітня 1973 року Марті Купер (Моторола, США) сконструював першу ручну версію, негайно зателефонувавши конкуренту доктору Джоелю Енгелю (Лабораторії Белла). Вага пристрою довжиною 23 см, шириною 13 см, товщиною 4,45 см становила 1,1 кг. Батарея заряджалася 10 годин, забезпечуючи 30 хвилин повноцінного спілкування. Шеф Купера зіграв ключову роль, привернувши увагу керівництва Моторолу.
Покоління зв'язку
Розвиток галузі йшов яскраво вираженими хвилями. Термін покоління наздогнав гонку на етапі 3G. Тепер слівце використовують ретроспективно, оглядаючи колишні заслуги.
1G – аналогові стільники
Концепція запущена (1979) японською компанією Ніппон телеграф і телефон (NTT), охопивши метрополію Токіо. Виконавши план п'ятирічки інженери покрили сіткою острова архіпелагу. 1981 року вважається роком народження датської, фінської, норвезької, шведської систем зв'язку NMT. Єдиний стандарт допоміг здійснити міжнародний роумінг. США вичікував 2 роки, бачачи європейські успіхи. Потім провайдер Чикаго Америтех, використовуючи апарати Моторола, почав захоплення ринку. Наслідували аналогічні кроки з боку Мексики, Канади, Великобританії, Росії.
Північна Америка (13 жовтня 1983 - 2008 рр.), Австралія (28 лютого 1986, Телеком), Канада широко використовували AMPS; Великобританія – TACS; Західна Німеччина, Португалія, Південна Африка - С-450; Франція - Радіоком 2000; Іспанія – ТМА; Італія – RTMI. Японці плодили стандарти неймовірно швидко: TZ-801, TZ-802, TZ-803. Конкурент NTT створив систему JTACS.
Стандарт включає цифровий виклик станції, проте передача інформації повністю аналогова (модульований сигнал ДМВ вище 150 МГц). Шифрування було геть-чисто, набиваючи монетою кишені приватних детективів. Частотний поділ каналів залишав місце незаконному клонуванню пристроїв.
6 березня 1983 року запущена розробка мобільника DynaTAC 8000X Америтех, що коштувала компанії стан. Цілий десятиліття пристрій намагався досягти прилавки магазинів. Список охочих підписатися обчислювався тисячами індивідів, незважаючи на явні недоліки:
- Час життя батареї.
- Габарити.
- Швидка розрядка.
Покоління телефонів згодом успішно модернізували, забезпечуючи апгрейд до покоління 2G.
2G – цифровий зв'язок
Появою другого ступеня розвитку відзначено початок 90-х. Відразу позначилися два головні конкуренти:
- Європейська GSM.
- Американський CDMA.
Ключові відмінності:
- Цифрове передавання інформації.
- Позасмуговий виклик вежі телефоном.
Еру 2G називають епохою замовлених телефонів. Покупців дуже багато, виробник заздалегідь збирав списки бажаючих. Першою мережу Радіолінія запустила Фінляндія. Європейські частоти історично вищі за американські, деякі діапазони 1G і 2G (900 МГц) накладаються. Застарілі системи пришвидшено закривали. Американський IS-54 захопив колишні ресурси AMPS.
IBM Simon прийнято вважати першим смартфоном: мобільний, пейджер, факс, PDA. Програмний інтерфейснадавав календар, адресну книгу, годинник, калькулятор, блокнот, електронну пошту, опцію передбачення наступного символу на кшталт Т9. Тачскрін забезпечував керування клавіатурою QWERTY. Комплект доповнював стілус. Картка пам'яті PCMCIA ємністю 1,8 МБ розширювала функціонал.
Намітилася тенденція мінімізації апаратів. Цегла починала важити 100-200 р. Вперше оцінена публікою СМС-повідомлення. Перший (згенерований автоматично) GSM-текст надіслали 2 грудня 1992 року, в 1993 – опробували люди. Метод пакетної передоплати незабаром зробив СМС спілкування популярною молодіжною забавою. Пізніше пристрасть охопила старші покоління.
Появою сервісу мобільних платежів(автомати Кока-Кола, паркування), виходом платного медіаконтенту ознаменовано 1998 рік: провайдером Радіолінія (нині Еліза) продано перший рінгтон. Спочатку підписки новин (2000 р.) поширювали безкоштовно, сервіс оплачували рекламними внесками спонсорів. З'явився захищений доступ клієнт-банк (1999 Філіппіни), підтримуваний операторами Глоуб, Смарт. Тоді ж японська NTT DoCoMo продала телефонний інтернет.
3G
Покоління 2G закінчилося тотальною перемогою мобільних технологій. Повсякденне життя мільярдів наповнилося викликами. Інноваційною ідеєю, покликаною підвищити швидкість передачі, стала комутація пакетів (замість комутації каналів). Розробники відпустили віжки виробникам, сконцентрувавшись цілком на споживчих якостях. Зроблене стало наслідком застосування сонму стандартів. Сумісний CDMA ввів кілька покращень:
- Зниження часу встановлення з'єднання.
- Підвищення пакетної швидкості (3,1 Мбіт/с).
- Прапори QoS.
- Одночасне використання тимчасового слота кількома абонентами.
Перша мережа 3G WCDMA (травень 2001 року, комерційне використання, починаючи 1 жовтня) охопила Токіо. Південнокорейські конкуренти (KTF, SK Телеком) чекали 2002 року. Технологія CDMA2000 1xEV-DO досягла берегів США, причому оператор Монет встиг збанкрутувати. Паралельно Японія обзавелася другим набором бджолиних стільників, завдяки Vodafone. Пішло загальносвітове використання технології.
Паралельно виникали проміжні етапи становлення систем – 2,5; 2,75G, наприклад, GPRS. Зазначені засоби забезпечували частину вимог 3G, упускаючи інші: CDMA2000-1X теоретично здатний дати 307 кбіт/с. Далі йде технологія EDGE, номінально відповідна 3G. Практично максимальні пороги недосяжні через наявність перешкод.
Поступово телерадіокомпанії усвідомлювали можливості бездротового цифрового мовлення. Першими птичками вилетіли трансляції Disney, RealNetworks. Еволюція явила світові HSDPA (високошвидкісний низхідний пакетний доступ) – удосконалений варіант HSPA. Стандарт визнали рівним 3.5G, маркетологи радісно вживали абревіатуру 3G+. Поточна версіяпідтримує швидкість завантаження даних 1,8; 3,6; 7,2; 14 Мбіт/с. Наприкінці 2007 року повних 295 млн. абонентів експлуатувала мережі повсюдно, становлячи частку 9% загальносвітового попиту на послуги зв'язку. Надприбутки (120 млрд. доларів) змусили виробників телефонів негайно модернізувати виробничий конвеєр: адаптери, приставки ПК.
4G
Підсумки 2009 року безпристрасно показали: наближається нова зміна поколінь, викликана зростаючими запитами публіки. Стали вести пошук технологій, що десятикратно підвищують швидкість передачі. Перші ластівки – технології WiMAX, LTE.
Зараза блискавично охопила Скандинавію завдяки зусиллям ТеліаСонера. Мережева комутація прибрана безповоротно, замінена IP-адресою. ITU нормує (березень 2008) області:
- Ігрові програми.
- ІР-телефонія.
- Інтернет.
- HDTV.
- Відеоконференції.
- Тривимірні трансляції.
Встановлено швидкості:
- 100 Мбіт/с – рухомі об'єкти (транспорт).
- 1 Гбіт/с – типові мобільні програми.
Враховуючи сказане, належність типів зв'язку LTE, WiMAX до 4G є сумнівною. Експерти заявили принципову неможливість досягнення технологіями встановленої планки. LTE-A номінально торкнулася кордону, проваливши натурні випробування. Інженери покладають надії на WirelessMAN-Advanced, що розробляється. Один розклад скрізь: інженер працює, маркетолог хвалиться. Так улаштований світ.
Принцип дії
Стільникові мережі експлуатують ідеї контролю доступу до середовища (MAC). Повний аналог провідної версії. Відбувається мультиплексування даних, забезпечуючи економію ресурсів. Конкретний дизайн протоколу визначає фізичне середовище. Радіосигнал змінюється оптичними ефектами, погодними умовами, часом дня, року. Якість прийому постійно флуктує. Очевидним рішенням є підвищення потужності, проте міра одночасно посилює явище інтерференції. Кількість помилок зростає. Зразкові співвідношення:
- Дротова мережа – кількість помилок менше мільйонної частки.
- Стільниковий зв'язок – кількість неправильних пакетів понад тисячну частку.
Різниця перевищує три порядки. Терміналам доводиться використовувати напівдуплексний режим. Енергія пакета, що передається багато вище прийнятого сигналу. Особливості схемотехніки допускають наведення. Просочування настільки великий потужності тракт прийому повнодуплексного пристрою заважає розшифровці пакетів.
Схема з контрольованим доступом
Призначається контролер операцій, що координує розподіл ресурсів. Найчастіше роль виконує вежа, точка доступу. Термінал виконує заздалегідь закладену програму виділення каналів, частот, тимчасових слотів, антен. Гарантується відсутність конфліктів.
- TDMA. Тимчасовий поділ.
- FDMA. Розподіл за частотою.
- OFDMA. Ортогональний доступ за частотою.
- SDMA. Просторовий поділ.
- Poll.
- Token Ring.
Динамічне виділення ресурсів дає незаперечні перевагиважко завантаженим мережам. Тому що протоколи з вільним доступом левову частку часу витрачають, запобігаючи колізії. Термінал перевіряє по черзі активність абонентів, використовуючи алгоритми випадкових числа, надаючи бажаючим передати інформацію слоти.
Уявити сьогодні людину, яка обходиться без стільникового зв'язку, важко. Щодня люди дзвонять один одному, надсилають мільйони повідомлень, виходять в інтернет, використовуючи мобільні телефони. За якість зв'язку, вартість та пакет послуг відповідають стільникові оператори.
Список операторів зв'язку Росії
Єдиного оператора, який відповідає за мобільний зв'язокні. У Росії налічується більше сотні діючих мобільних операторів. Деякі регіональні провайдери є дочірніми підприємствами великих стільникових операторів Росії.
Згідно зі статистикою, до лідерів серед компаній, що надають послуги мобільного зв'язку, належать 3 - "велика трійка" провайдерів - МТС, Мегафон, Білайн. У цих компаній найбільше абонентів, найбільша велика зонапокриття, широкий асортимент послуг.
- МТС. Єдиний «стільник», який входить до 20 світових лідерів. За підсумками 2017 року має найбільшу кількість абонентів у Росії (більше 78 млн осіб), а з урахуванням країн СНД кількість абонентів становить понад 100 млн. Має найрозгалуженішу мережу салонів зв'язку по країні (понад 5700 точок).
- Мегафон. У Росії більше 76 млн абонентів, великий попит на сім-карти Мегафона в Абхазії, Таджикистані, Південній Осетії. Позиціонує себе компанія як оператор із найшвидшим мобільним інтернетом.
- Білайн. Бренд ВАТ «Вимпелком» входить у першу сотню відомих брендів світу. Число абонентів у Росії досягає 59 млн осіб, але Білайн лідирує за кількістю роумінгових країн та партнерів. Це дозволяє залишатися під час подорожей на зв'язку та економити на послугах у роумінгу.
Топ популярних операторів включає компанії, які не входять у 3 «велику трійку», але за популярністю становлять суттєву конкуренцію. До рейтингу операторів стільникового зв'язку включають і дрібніші компанії, і нові, і регіональні. Саме поняття «велика трійка» себе виживає, т.к. ринок завойовують та інші провайдери:
- "Тінькофф Мобайл" - один з новачків на ринку зв'язку, який пропонує своїм користувачам багато приємних бонусів: підбір індивідуального тарифу без непотрібних послуг та підводного каміння, красиві номери, доступні роумінг. Також, що важливо, оператор забезпечує якісний зв'язок. А при першому поповненні рахунку ви отримаєте.
- Tele2. За підсумками 2017 року це єдина компанія, яка наростила кількість абонентів. Як федеральний російський оператор працює з 2014 після отримання ліцензії на зв'язок у форматі 3G. Аудиторія оператора – не менше 40 млн осіб у 65 регіонах країни. Найбільше активних абонентів у Москві та Московській області, у Санкт-Петербурзі, Челябінській та Нижегородській областях. Займає 3 місце у Росії за кількістю базових станцій, відрізняється швидким мобільним інтернетом за рахунок малого завантаження мережі, а також доступними пакетними тарифами з інтернетом.
- Yota – віртуальний стільниковий оператор. Бренд існує з 2008 року. Працює на технічній інфраструктурі "Мегафон". Абонентська база – близько 1,5 млн осіб. До січня 2017 року єдиний оператор з безлімітним доступом до мобільного інтернету сьогодні тарифна лінійкавключає тільки продукти з обмеженим обсягом трафіку для смартфонів, а для планшета та комп'ютера є пропозиції з безлімітним інтернетом, ціна якого залежить від швидкості.
- «Ростелеком» - інтернет-провайдер та компанія, що надає послуги домашнього проводового зв'язку, кабельного телебачення. Компанія пропонує своїм абонентам стільниковий зв'язок у форматі GSM 900/1800 та мобільний інтернет.
- Мотив обслуговує всього 4 регіони в Уральському федеральному окрузі. Ця торгова маркаіснує з 2002 року. Компанія надає зв'язок у форматах GPRS/EDGE, IVR, MMS, SMS, USSD, у Москві не представлена.
- "СМАРТС" - самарська компанія. Зв'язок у Росії надається абонентам із Поволжя та центральних регіонів країни. До списку послуг входить передача даних GPRS, CSD, зв'язок у стандартах GSM-900, GSM-1800, SMS, MMS.
Перш ніж робити вибір оператора стільникового зв'язку, кожен клієнт повинен окреслити власне коло переваг і визначити вимоги до мобільного зв'язку. Кожен провайдер по-своєму хороший, найкращий оператор стільникового зв'язку може бути регіонального статусу, якщо пакет послуг, які він надає, відповідає запитам клієнта.
Зробити вибір відповідного провайдера допоможе перелік для зв'язку по Росії, код телефону та порівняння операторів.
Карта операторів стільникового зв'язку
Компанії зв'язку чуйно реагують підвищення вимог клієнтів. Наразі вже не лише великі гравці на ринку телекомунікацій пропонують якісне покриття зв'язком. Поява нових вишок дозволяє забезпечити зв'язком навіть найвіддаленіші населені пункти, користуватися мобільним телефоном тепер можна в метро та у висотках. Оператори забезпечують не тільки якісне та безперебійне телефонне покриття, а й швидкий доступдо інтернету через мережі 3G та 4G.
Кожна компанія бореться за збереження існуючих абонентів та розширення споживчої бази, тому практично в кожному місті є салони, де клієнти можуть не лише придбати стартовий пакет, але й отримати кваліфіковану допомогу або відповіді на питання, що цікавлять.
Кожна російська компанія має базу 11-значних номерів, за якими можна визначити оператора та регіони підключення номера. Можливістю переходу від одного оператора до іншого, яке з'явилося після скасування «мобільного рабства», скористалися далеко не всі абоненти, тому таблиця кодів допомагає визначити, звідки «прийшов» невідомий вхідний.
Якщо номер зареєстрований у Москві та Московській області, то невідомий номер вхідного дзвінкавизначити просто:
Білайн не має чіткої прив'язки до регіону, як інші великі оператори. Окремі коди у компанії встановлені лише для Далекого Сходу та Приморського краю. А у Yota номерине прив'язані до регіону, всі починаються з коду 999.
По Північно-Західному регіону та Санкт-Петербургу
Південний федеральний округ, зокрема Північний Кавказ
У таблицях зазначені і коди, розраховані попри всі регіони, і ті, що застосовуються лише у зазначеному місті, районі. Але великі оператори мають коди для окремих областей, тобто послуги стільникового зв'язку будуть дешевшими тільки при користуванні ними в домашньому регіоні.
Місцем реєстрації номера з кодами 950, 951, 952 у Теле2 можуть бути Іркутська область, Ханти-Мансійська область, Липецька область, Курська область, Пермський край, Челябінська область, Кемеровська область, Республіка Бурятія, Республіка Мордовія, Тюменська область та Удмуртія.
Окремі коди великі оператори виділили для Уралу: 922 - Мегафон, 982 - МТС.
Які номери використовують оператори Росії
Номер телефону будь-якого російського оператора починається з 8, для набору у міжнародному форматі треба набирати +7. Однак у Росії дзвінок буде однаково вдалим при наборі і з вісімки і +7.
Після міжнародного кодуслідують цифри префікса - це DEF-код, що використовується у мережах мобільного зв'язку. Префікси російських операторівпочинаються з 9, тобто загальний вигляд коду завжди такий: 9хх. Для компаній, що надають послуги мобільного зв'язку, виділено один або кілька таких кодів. Це дає можливість визначити оператора та регіон того, хто телефонує: 926, 916, 977 — московські номери, а 911, 921 або 981 — пітерські.
Для "мобільної трійки" виділено серії кодів, в яких збігаються ще й другі цифри. Наприклад, 91-х або 98-х - це номери МТС, а 92-х або 93-х - Мегафона.
Наступні 7 цифр – це номер абонента, за яким неможливо визначати належність до регіону проживання чи провайдера. Діапазон номерів Білайн може підказати належність до регіону, якщо використовується однаковий префікс. Код 905 використовується в Пітері (діапазон з 250-00-00 до 289-99-99), а також в Ульянівській обл. (Діапазон з 183-00-00 по 184-99-99).
Але іноді визначити оператора допомагають лише початкові цифри номера абонента. Наприклад, DEF-код 958 використовують понад 20 операторів, серед яких є і дрібні компанії (з охопленням 1 регіону та ємністю 10 000 номерів), і великі (кілька десятків регіонів та сотні тисяч номерів).
Як приклад: префікс номерів компанії «ТрансТелеком» - 7958, але оскільки компанією обслуговуються 30 регіонів країни, треба знати початкові цифри номера абонента, щоб визначити належність вихідного дзвінка (-00х-хх-хх - Башкирія, а -03х-хх-хх - Калінінградська обл. і т.д.).
Цей же префікс використовують "Газпром Телеком", "Ділова мережа Іркутськ", ДУП "Автоматична телефонна станція Смольного", "Міжрегіональний ТранзитТелеком", "Систематикс", "Т2 Мобайл", "Центральний телеграф" та ін.
Нумерація DEF-кодів також змінюється за необхідності. Московські номери МТС було переведено з 495 на 985, а номери Мегафона – з 495 на 925.
Телефонний код, який використовує тільки Мегафон, – 920. Номерна ємність становить понад 10 млн, а використовуються номери з таким кодом у 17 регіонах Російської Федерації.
Кодування, яким користується Теле2 - 900. Але такий же код використовують ще 16 російських операторів різного калібру по ємності та охопленню регіонів - "Антарес", "Архангельські Мобільні Мережі", "Єкатеринбург-2000", "Кемеровський Мобільний зв'язок", "Скай- 1800» та ін.
«Теле2» – найбільша з компаній, що застосовують префікс 900: «Т2 Мобайл» – це 17 регіонів та 3 140 000 номерів (регіон визначається за цифрами номера абонента), «Теле2-Омськ» – 3 регіони (Єврейська АТ, Омська область та Чукотський АТ) та 210 000 номерів, «Теле2-Санкт-Петербург» - 1 млн номерів на 4 регіони (Вологодська обл, Карелія, Псковська обл., Ленінградська обл. та СПб.).
Найкращі тарифи
Рейтинги компаній, що надають послуги стільникового зв'язку, складаються не лише з урахуванням кількості абонентів та масштабів зони покриття, але й переліком послуг, що надаються компанією, та тарифами, встановленими для кожної позиції чи всього пакету.
Рекламні кампанії чотирьох провідних провайдерів (МТС, Мегафон, Теле2, Білайн) націлені на залучення абонентів, тому телеролики навперебій доводять, що тарифи тій чи іншій компанії найвигідніші. Тарифи операторів зв'язку динамічно відображають стратегію компанії, споживчі переваги та тенденції галузі. При цьому паралельно діють і архівні тарифипоки абонент не перейде на нову цінову пропозицію.
Бюджетні тарифи
| МТС, Smart | Мегафон, Включайся! Вибирай | Білайн, Перші гіги | Теле2, «Моя розмова» |
|
| Вартість (руб.) | 400 | 450 | 405 | 200 |
| Пакет хвилин | 200 | 300 | 400 | 200 |
| Інтернет (Гб) | 4 | 6 | 4 | 2 |
У такому розмаїтті не складно загубитися, але не існує універсального тарифного плану. Абонентам зручніше та дешевше набувати комплекс послуг - тарифні пакети, що поєднують, наприклад, голосовий зв'язок, СМС та мобільний інтернет. Крім включених у пакет послуг, треба вивчити ліміти на них (Гбайт, безкоштовні хвилини, кількість СМС) та визначитися з потребами абонента (мобільний інтернет, дзвінки у домашньої мережі, роумінг і т. д.).
Вже багато років я стежу за новинками у галузі мобільних технологій. Раніше це було моїм хобі, але тепер переросло у професійний блог, де з радістю ділюся з вами напрацьованою інформацією. Усі інструкції, лайфхаки, добірки найкращих програмі тарифних планівя перевіряв особисто на собі.
Зв'язок називають мобільним, якщо джерело інформації або її одержувач (або обидва) переміщуються у просторі. Радіозв'язок з моменту виникнення був мобільним. Вище, у третій главі показано, перші радіостанції призначалися зв'язку з рухомими объектами–кораблями. Адже один із перших приладів радіозв'язку А.С. Попова було встановлено на броненосці «Адмірал Апраксин». І саме завдяки радіозв'язку з ним вдалося взимку 1899–1900 років урятувати цей корабель, затертий у льодах Балтійського моря. Проте в ті роки цей «мобільний зв'язок» вимагав громіздких приймальних пристроїв радіозв'язку, що не сприяло розвитку такого необхідного індивідуального радіозв'язку навіть у Збройних силах, не кажучи вже про приватних клієнтів.
17 червня 1946 року у Сент Луїсі, США, лідер телефонного бізнесу компанія AT&T та Southwestern Bell запускають першу радіотелефонну мережу для приватних клієнтів. Елементною базою апаратури були лампові електронні прилади, тому апаратура була дуже громіздкою та призначалася лише для встановлення в автомобілях. Вага обладнання без джерел електроживлення складала 40 кг. Незважаючи на це, популярність мобільного зв'язку почала стрімко зростати. Це створило нову, серйознішу, ніж масогабаритні показники проблему. Збільшення кількості радіозасобів при обмеженому частотному ресурсі призводило до сильних взаємних перешкод радіостанцій, що працюють на близьких за частотою каналах, що значно погіршувала якість зв'язку. Для виключення взаємних перешкод при частотах, що повторюються, необхідно було забезпечити мінімум стокілометровий рознесення по простору між двома групами радіосистем. Саме тому мобільний зв'язок в основі своїй використовувався для потреб спеціальних служб. Для масового застосування потрібно змінити як масогабаритні показники, а й сам принцип організації зв'язку.
Як зазначалося вище, в 1947 році винаходить транзистор, що виконує функції електронних ламп, але має значно менші розміри. Саме поява транзисторів мала величезне значення для подальшого розвитку радіо телефонного зв'язку. Заміна електронних ламп на транзистори створила передумови широкого використання мобільного телефону. Основним стримуючим чинником був принцип організації зв'язку, який дозволив усунути чи навіть знизити вплив взаємних перешкод.
Дослідження ультракороткохвильового діапазону хвиль, що проводяться в 40-і роки минулого століття, дозволили виявити його основну перевагу перед короткими хвилями - широкодіапазонність, тобто велика частотна ємність і основний недолік - сильне поглинання радіохвиль середовищем поширення. Радіохвилі цього діапазону не здатні огинати земну поверхню, тому дальність зв'язку забезпечувалася тільки на лінії прямої видимості, і в залежності від потужності передавача забезпечувалася максимум до 40 км. Цей недолік незабаром перетворився на перевагу, яка дала поштовх активному масовому впровадженню стільникового телефонного зв'язку.
У 1947 співробітник американської компанії Bell Laboratories Д. Рінг запропонував нову ідеюорганізації зв'язку. Вона полягала у розподілі простору (території) на невеликі ділянки - стільники (або осередки) радіусом 1-5 кілометрів і у відділенні радіозв'язку в межах одного осередку (шляхом раціонального повторення частот зв'язку, що використовуються) від зв'язку між осередками. Повторення частот значно понизило проблеми використання частотного ресурсу. Це дозволяло використовувати в різних сотах розподілених у просторі ті самі частоти. У центрі кожного осередку пропонувалося розташувати базову приймально-передавальну радіостанцію, яка забезпечувала радіозв'язок у межах осередку з усіма абонентами. Розміри стільники визначалися максимальною дальністю зв'язку радіотелефонного апарату з базовою станцією. Ця максимальна дальність отримала назву радіусу стільника. Під час розмови стільниковий радіотелефон з'єднується з базовою станцією радіоканалом, яким передається телефонна розмова. У кожного абонента має бути своя мікрорадіостанція – «мобільний телефон» – комбінація телефону, приймача та міні-комп'ютера. Абоненти зв'язуються між собою через базові станції, які з'єднані одна з одною та з міською телефонною мережею загального користування.
Для забезпечення безперебійного зв'язку під час переходу абонента від однієї зони до іншої знадобилося застосування комп'ютерного контролю над телефонним сигналом, випромінюваним абонентом. Саме комп'ютерний контроль дозволив протягом лише тисячної частки секунди перемикати мобільний телефон з одного проміжного передавача на інший. Все відбувається так швидко, що абонент цього просто не помічає. Таким чином, центральною частиною системи мобільного зв'язку є комп'ютери. Вони шукають абонента, що у будь-якій з сот, і підключають його до телефонної мережі. Коли абонент переміщається з однієї стільники (комірки) в іншу, комп'ютери як би передають абонента з однієї базової станції на іншу і підключають абонента «чужої» мережі до «своєї» мережі. Це відбувається у той момент, коли «чужий» абонент опиняється у зоні дії нової базової станції. Таким чином, здійснюють роумінг (що англійською означає «мандрівка» або «бродяжництво»).
Як зазначалося вище, принципи сучасного мобільного зв'язку були досягнення вже кінця 40-х років. Однак у ті часи комп'ютерна техніка була ще на такому рівні, що її комерційне застосування у системах телефонного зв'язку було утруднено. Тому практичне застосування стільникового зв'язку стало можливим лише після винаходу мікропроцесорів та інтегральних напівпровідникових мікросхем.
Перший мобільний телефон прототип сучасного апарату сконструював Мартін Купер (фірма Motorola, США).
У 1973 році в Нью-Йорку, на вершині 50 поверхової будівлі компанією Motorola, під його керівництвом було змонтовано першу у світі базову станцію стільникового зв'язку. Вона могла обслуговувати не більше 30 абонентів та з'єднувати їх із наземними лініями зв'язку.
3 квітня 1973 року Мартін Купер набрав номер свого начальника і сказав наступні слова: «Уяви собі, Джоеле, що я дзвоню тобі з першого у світі стільникового телефону. Він у мене в руках, а я йду Нью-Йоркською вулицею».
Телефон, з якого дзвонив Мартін, називався Dyna-Tac. Його розміри були 225х125х375 мм, а вага становила трохи не мало 1,15 кг, що, втім, набагато менше 30 кілограмових пристроїв кінця сорокових. За допомогою апарата можна було дзвонити та приймати сигнал, вести переговори з абонентом. На цьому телефоні розміщувалося 12 клавіш, з яких 10 були цифровими для набору номера абонента, а дві інші забезпечували початок розмови та переривали дзвінок. Акумулятори Dyna-Tac дозволяли працювати в режимі розмови близько півгодини, а для їхньої зарядки потрібно 10 годин.
Незважаючи на те, що основні розробки велися в США, першу комерційну мережу стільникового зв'язку було запущено у травні 1978 року в Бахрейні. Дві стільники з 20 каналами в діапазоні 400 МГц обслуговували 250 абонентів.
Трохи пізніше стільниковий зв'язок почав свою тріумфальну ходу по всьому світу. Все більше і більше країн розуміли вигоду та зручності, які вона може принести. Однак відсутність єдиного міжнародного стандарту використання діапазону частот згодом призвела до того, що власник стільникового телефону, переїжджаючи з однієї держави в іншу, не міг користуватися мобільним телефоном.
З метою усунення цього основного недоліку з кінця сімдесятих років Швеція, Фінляндія, Ісландія, Данія та Норвегія розпочали спільні дослідження щодо розробки єдиного стандарту. Результатом досліджень став стандарт зв'язку NMT-450 (Nordic Mobile Telephone), що призначався для роботи в діапазоні 450 МГц. Цей стандарт вперше почав використовуватися 1981 року в Саудівській Аравії, і лише через місяць – у Європі. Різні варіанти NMT-450 були озброєні в Австрії, Швейцарії, Голландії, Бельгії, країнах Південно-Східної Азії та Близького Сходу.
У 1983 році в Чикаго була запущена мережа стандарту AMPS (Advanced Mobile Phone Service), який був розроблений фірмою Bell Laboratories. У 1985 р., в Англії, було прийнято стандарт TACS (Total Access Communications System), що був різновидом американського AMPS. Через два роки, через кількість абонентів, що різко зросла, був прийнятий стандарт HTACS (Enhanced TACS), який додав нові частоти і частково виправив недоліки попередника. Франція стояла окремо від усіх і почала використовувати власний стандарт Radiocom-2000 з 1985 року.
Наступним став стандарт NMT-900, який використовує частоти 900 МГц діапазону. Нова версіястала застосовуватися 1986 року. Вона дозволила збільшити кількість абонентів та покращити стабільність системи.
Однак ці стандарти є аналоговими і ставляться до першого покоління систем стільникового зв'язку. У них використовується аналоговий спосібпередачі з допомогою частотної (ЧМ) чи фазової (ФМ) модуляції – як і звичайних радіостанціях. Цей спосіб має ряд істотних недоліків, головними з яких є можливість прослуховування розмов іншими абонентами та неможливість боротьби із завмиранням сигналів при пересуванні абонента, а також під впливом ландшафту місцевості та будівель. Перевантаженість частотних діапазонів викликала перешкоди під час розмов. Тому до кінця 1980-х років почалося створення другого покоління систем стільникового зв'язку, заснованих на базі цифрових методівобробки сигналів
Попередньо, у 1982 році Європейська Конференція Адміністрацій Пошт та Електрозв'язку (СЕРТ), яка об'єднує 26 країн, прийняла рішення про створення спеціальної групи Groupe Special Mobile. Її метою була розробка єдиного європейського стандарту цифрового стільникового зв'язку. Новий стандарт зв'язку розроблявся протягом восьми років, і вперше про нього було заявлено лише 1990 року – тоді було запропоновано специфікацію стандарту. Спеціальною групою спочатку було прийнято рішення використовувати як єдиний стандарт спочатку діапазон 900 МГц, а потім, враховуючи перспективи розвитку стільникового зв'язку в Європі та в усьому світі, було прийнято рішення виділити для нового стандарту та діапазон 1800 МГц.
Новий стандарт отримав назву GSM – Global System for Mobile Communications. GSM 1800 МГц також називається DCS-1800 (Digital Cellular System 1800). Стандарт GSM є цифровим стандартом стільникового зв'язку. У ньому реалізовано тимчасовий поділ каналів (TDMA – множинний доступ із поділом за часом, шифрування повідомлень, блочне кодування, а також модуляція GMSK) (Gaussian Minimum Shift Keying).
Першою державою, яка запустила мережу GSM, є Фінляндія, яка в 1992 році запустила це стандарт у комерційну експлуатацію. Наступного року у Великій Британії запрацювала перша мережа DCS-1800 One-2-One. З цього моменту починається глобальне поширення стандарту GSM у всьому світі.
Наступним щаблем після GSM, є стандарт CDMA який, надає швидший і надійніший зв'язок за рахунок використання кодового поділу каналів. Цей стандарт почав зароджуватися у США 1990 року. У 1993 року у США став застосовуватися CDMA (чи IS-95) у діапазоні частот 800 МГц. У цей же час в Англії розпочала свою роботу мережа DCS-1800 One-2-One.
Загалом стандартів зв'язку було безліч, і до середини дев'яностих більшість цивілізованих країн плавно переходили на цифрові специфікації. Якщо мережі першого покоління дозволяли передавати лише голос, друге покоління систем стільникового зв'язку, яким є і GSM, дозволяють надавати й інші не голосові послуги. Крім SMS-сервісу перші телефони стандарту GSM дозволяли передавати інші не голосові дані. Для цього був розроблений протокол передачі даних, який отримав назву CSD (Circuit Switched Data - передача даних по лініях, що комутуються). Однак цей стандарт мав дуже скромні характеристики - максимальна швидкість передачі даних становила всього 9600 біт в секунду, і то за умови стабільного зв'язку. Втім, передачі факсимільного повідомлення таких швидкостей цілком вистачало.
Бурхливий розвиток Інтернету в кінці 90-х років призвело до того, що багато користувачів стільникового зв'язку захотіли використовувати свої трубки як модеми, а існуючих швидкостей для цього було недостатньо.
Для того щоб хоч якось задовольнити потребу своїх клієнтів у доступі до мережі Інтернет, інженери винаходять WAP-протокол. WAP – це скорочена назва від Wireless Application Protocol, що перекладається як протокол бездротового доступу до програм. В принципі WAP можна назвати спрощеною версією стандартного Інтернету протоколу HTTP, тільки пристосованого під обмежені ресурси мобільних телефонів, таких як невеликі розміри дисплея, невелику продуктивність телефонних процесорів та невеликі швидкості передачі в мобільних мережах. Однак цей протокол не дозволяв переглядати стандартні Інтернет-сторінки, вони повинні бути написані мовою WML, яка була адаптованою для стільникових телефонів. У результаті, абоненти стільникових мереж хоч і отримали доступ до Інтернету, але він виявився вельми «урізаним» та малоцікавим. Плюс до цього, для доступу до WAP-сайтів використовувався той самий канал зв'язку, що й передачі голосу, тобто поки ви завантажуєте чи переглядаєте сторінку, канал зв'язку зайнятий, і з особового рахунку списуються самі гроші, як і під час розмови. В результаті досить цікава технологія якийсь час була практично похована і використовувалася абонентами стільникових мереж різних операторів дуже рідко.
Виробникам обладнання стільникового зв'язку терміново довелося шукати способи збільшення швидкості передачі даних, і в результаті з'явилася технологія HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data), яка забезпечувала цілком прийнятну швидкість - до 43 кілобіт в секунду. У певного кола користувачів ця технологія була популярна. Але все ж таки ця технологія не втратила головного недоліку свого попередника – дані так само передавалися голосовим каналом. Розробникам знову довелося зайнятися ретельними дослідженнями. Старання інженерів не пройшли даремно, і нещодавно на світ з'явилася технологія, що отримала назву GPRS (General Packed Radio Services) – цю назву можна перекласти як система пакетної радіо передачі даних. У цій технології використовується принцип поділу каналів передачі голосу і даних. В результаті абонент оплачує не тривалість з'єднання, а лише обсяг переданих та отриманих даних. Крім цього GPRS має ще одну перевагу перед більш ранніми технологіями мобільної передачі даних – під час GPRS-з'єднання телефон все також здатний приймати дзвінки та SMS-повідомлення. на Наразі сучасні моделітелефонів представлені на ринку під час розмови призупиняють GPRS-з'єднання, яке автоматично відновлюється після закінчення розмови. Такі апарати класифікуються, як GPRS-термінал класу В. Планується виробництво терміналів класу А, які дозволятимуть одночасно завантажувати дані та вести розмову із співрозмовником. Також існують спеціальні пристрої, які призначені тільки для передачі даних, і їх називають GPRS-модемами або терміналами класу С. Теоретично GPRS здатний передавати дані зі швидкістю 115 кілобіт за секунду, але на даний момент більшість операторів зв'язку надають канал зв'язку, який дозволяє розвивати швидкість до 48 кілобіт на секунду. Це пов'язано в першу чергу з обладнанням самих операторів і, як наслідок, відсутністю на ринку стільникових телефонів, що підтримують вищі швидкості.
З появою GPRS знову згадали і про WAP-протокол, оскільки тепер, за допомогою нової технології, доступ до невеликих за обсягом WAP-сторінок стає набагато дешевше, ніж у часи CSD і HSCSD. Більше того, багато операторів зв'язку за невелику щомісячну абонентську плату надають необмежений доступ до WAP-ресурсів мережі.
З появою GPRS мережі стільникового зв'язку перестали називатися мережами другого покоління – 2G. На даний момент ми перебуваємо в епосі 2,5G. Не голосові послуги стають все більш популярними, відбувається злиття стільникового телефону, комп'ютера та мережі Інтернет. Розробники та оператори пропонують нам все більше і більше різноманітних додаткових послуг.
Так, використовуючи можливості GPRS, було створено новий формат передачі повідомлень, який був названий MMS (Multimedia Messaging Service – Сервіс Мультимедійних Повідомлень), який на відміну від SMS, дозволяє відправляти зі стільникового телефону не тільки текст, а й різну мультимедіа інформацію, наприклад, звукозаписи, фотографії та навіть відеокліпи. Причому MMS-повідомлення може бути надіслано як на інший телефон, який підтримує цей формат, так і на скриньку електронної пошти.
Збільшення потужності процесорів телефонів дозволяє тепер завантажувати та запускати на ньому різні програми. Для їх написання найчастіше використовується мова Java2ME. Власникам більшості сучасних телефонівтепер не важко підключитися до сайту розробників Java2ME додатків і завантажити на свій телефон, наприклад, нову гручи іншу необхідну програму. Також нікого не здивує можливість підключення телефону до персонального комп'ютера, для того щоб, використовуючи спеціальне програмне забезпечення, Найчастіше поставляється разом з трубкою, зберегти або відредагувати на ПК адресну книгу або органайзер; знаходячись у дорозі, використовуючи зв'язку мобільний телефон + ноутбук, вийти у повноцінний Інтернет та переглянути свою електронну пошту. Однак наші потреби постійно зростають, обсяг переданої інформаціїзростає практично щодня. І все більше вимог висувається до стільникових телефонів, внаслідок чого ресурсів нинішніх технологій стає недостатньо для задоволення наших запитів, що зростають.
Саме для вирішення цих запитів і призначені досить недавно створені мережі третього покоління 3G, в яких передача даних домінує над голосовими послугами. 3G - це не стандарт зв'язку, а загальна назва всіх високошвидкісних мереж стільникового зв'язку, які виростуть і вже виростають з існуючих. Величезні швидкості передачі дозволяють передавати прямо на телефон високоякісне відео, здійснювати постійне з'єднання з Інтернет і локальними мережами. Застосування нових, удосконалених систем захисту дозволяє вже сьогодні використовувати телефон для проведення різних фінансових операцій – мобільний телефон цілком здатний замінити кредитну картку.
Цілком природно, що мережі третього покоління не стануть фінальним етапом розвитку стільникового зв'язку - як кажуть, прогрес невблаганний. Інтеграція різних видів зв'язку (стільникового, супутникового, телевізійного і т.д.), що нині проходить, поява гібридних пристроїв, що включають в себе стільниковий телефон, КПК, відеокамеру, безумовно, призведе до появи мереж 4G, 5G. І про те, чим закінчиться цей еволюційний розвиток сьогодні навряд чи зможуть розповісти навіть письменники-фантасти.
На світовому рівні зараз використовується близько 2 мільярдів одиниць мобільних телефонів, з них понад дві третини підключено до стандарту GSM. Другим за популярністю йде CDMA, решта представляють специфічні стандарти, що застосовуються в основному в Азії. Зараз у розвинених країнах склалася ситуація «пересичення», коли попит перестає зростати.
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 пристрої з різними характеристиками, і лише у 70-х роках минулого століття в Америці було визначено сучасні принципироботи стільникового зв'язку, після чого і почався її розвиток.
Мартін Купер - винахідник прототипу портативного мобільного телефону Motorola DynaTAC вагою в 1,15 кг і розмірами 22,5 х12, 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 антеназдійснює зв'язок з 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 і мобільні варіантибазових станцій, розміщених 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 зараз 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 ліворуч ще одну таку щоглу, з обладнанням інших стільникових операторів.
Як це не дивно, але стільникові оператори часто дозволяють своїм конкурентам використовувати свої баштові споруди для розміщення антен (звісно 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 більше 7тис. базових станцій: їх близько 5тыс. 3G і близько 2тис. базових станцій LTE, а за Останнім часомкількість БС збільшилась 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 найпростішим 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 окраїна 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!