История мобильной связи в фотографиях

Сотовая связь настолько прочно вошла в нашу жизнь, что трудно представить современное общество без нее. Как и многие великие изобретения, сотовый телефон, как и компьютер, оказал огромное влияние на нашу жизнь. Я не знаю, каким было бы будущее без этого способа связи. В фильме все как в кино: и машины, и ховерборды с крыльями; но нет сотовой связи.

Но сегодняшний специальный репортаж для kak_eto-sdelano расскажет не о будущем, а о том, как работает современная сотовая связь.

Я принял решение изучить, как функционирует сотовая связь 3G/4G. Когда я встретился с их инженерами, они подробно объяснили мне все детали передачи данных через наши мобильные устройства.

Но сначала позвольте мне кратко остановиться на истории сотовой связи.

Элементы беспроводной связи были испытаны уже 70 лет назад – в 1946 году на базе радиотелефона в Сент-Луисе (США). В Советском Союзе прототип мобильного радиотелефона был создан в 1957 году, затем ученые других стран создавали подобные устройства с различными характеристиками. Только к 70-м годам прошлого века на Западе были определены современные принципы сотовой связи и началось ее развитие [1].

Прототип портативного мобильного телефона Motorola DynaTAC весом 1,15 кг и размерами 22,5×17,5×3,75 см создал Мартин Купер.

Сотовая связь уже стала обычным явлением в западных странах и была доступна каждому даже десять лет назад.

Громоздкие кирпичеобразные мобильники работавшие в форматах первого и второго поколений ушли в историю, уступив место смартфонам с 3G и 4G, лучшей голосовой связью и высокой скоростью интернета.

Почему сотовая связь называется сотовой? Из-за того, что все пространство, где происходит общение, разделено на отдельные ячейки. Абонент получает одинаковые услуги от каждого сотового провайдера в пределах заранее установленных географических ограничений. Это означает, что абонент может пользоваться услугами связи, не чувствуя себя ограниченным своим физическим местоположением.

При перемещении крайне важно обеспечить процесс подключения. Преимущество этого метода заключается в том, что абонент может продолжать разговаривать или просматривать Интернет, пока установленное им соединение как бы “подхватывается” соседними сотами.

Базовые станции и коммутаторы – это две подсистемы, составляющие элементы сети. Схематически это выглядит следующим образом:

Базовая станция обычно обслуживает три “соты”. Три секторные антенны используются для направления радиосигнала от базовой станции на разные “соты”, каждая из которых его принимает. Иногда несколько антенн одной базовой станции могут быть направлены на одну и ту же “соту”. Для работы сотовой сети используются диапазоны 900 МГц и 1800 МГц. Базовая станция также может быть оснащена двумя и тремя поколениями связи.

Но на вышках Tele2 есть только 3G/4g, так как компания решила отказаться от старых форматов и обеспечить более стабильный интернет. ВКонтакте поддержит меня в том, что скорость интернета стала очень важна. 100-200 кб/с сегодня уже не так важны и многого не стоят, 102 кб/с все еще недостаточно для того же времени.

Наименее привычное место для БС – это башня или мачта, построенная специально для нее. Наверняка вы видели красно-белые прямоугольники БС на расстоянии от жилых домов (в поле, на холме) или там, где нет высоких зданий. Именно так выглядит эта, видная из моего окна.

В городских районах трудно найти место для размещения крупного сооружения. Базовые станции устанавливаются на конструкциях в больших городах. Чтобы добраться до каждой станции, необходимо преодолеть до 35 км.

Аппарат BS размещен на чердаке, а само устройство состоит из двух железных контейнеров в форме шкафов.

Некоторые станции находятся в таких местах, о которых вы и не догадаетесь. Как выглядит крыша парковки на крыше этой парковки.

В антенне БС есть несколько секторов, каждый из которых направлен в разные стороны. Круглая антенна соединяется с контроллерами только в том случае, если вертикальная антенна соединяет БС с телефоном.

Каждый сектор может одновременно обслуживать до 72 вызовов, в зависимости от характеристики. Базовая станция может иметь до 432 вызовов, обслуживаемых 6 секторами. Для улучшения качества сотовые операторы, такие как Tele2 и BMS, предпочитают добавлять больше базовых станций. У них самая современная технология, как мне сказали, с транспортной сетью Alcatel Lucent и базовыми станциями Ericsson.

С базовых станций сигнал передается в подсистему коммутации, где устанавливается соединение с нужным абонентом направления. Коммутационная подсистема имеет несколько баз данных, в которых хранится информация об абонентах. Она также отвечает за безопасность. Проще говоря, коммутатор выполняет те же функции, что и девушки-операторы в прошлом.

В этом железном шкафу находились компоненты оборудования базовой станции.

Существуют также мобильные базы, расположенные на грузовиках. В чрезвычайных ситуациях их можно использовать для временного размещения в местах скопления людей (футбольные стадионы, центральные площади) во время концертов и других мероприятий. Но, к сожалению, они не получили широкого распространения.

При радиусе действия не более 35 км базовые станции располагаются таким образом, чтобы обеспечить наибольшее покрытие радиосигналом на уровне земли. На высоте самолета сигнал не распространяется. Для обеспечения сотовой связи внутри самолета некоторые авиакомпании уже установили базовые станции. БС может использовать спутниковый канал для подключения к наземной сотовой сети. Включение и выключение системы, а также отдельных услуг.

Я наблюдал, как эксперты оценивают качество сотовой связи в офисе Tele2. Если бы комната была увешана мониторами, отображающими загруженность сети (пробки), они бы со временем стали не нужны.

Вы можете организовать небольшую комнату в Москве с несколькими экспертами для управления всей сетью.

Немного фотографий из офиса Tele2.

На встрече сотрудники Tele2 обсуждают планы по захвату Москвы Поскольку я теперь живу в этом регионе, для меня это очень важно. Чтобы эта сеть пришла в мой маленький город как можно быстрее.

Согласно планам компании на 2022 год, она развернет сеть 3G/4G на всех станциях и будет использовать технологию LTE-Callback (Lightning) для подключения новых абонентов.

Tele2 решила использовать стандарты третьего и четвертого поколений (3G/4G) вместо GSM. Для обеспечения более надежного соединения и высокой скорости мобильного интернета это требует установки базовых станций 3G/4G с более высокой частотой (например, внутри МКАД базовые станции стоят на расстоянии 500 метров друг от друга).

Вместе с инженерами Никифором и Владимиром я отправляюсь из корпоративного офиса на одно из мест, где нам нужно измерить скорость связи. Никифор располагается рядом с мачтой, на которой установлена аппаратура связи. Чуть правее, если присмотреться, видна еще одна такая мачта.

Но операторы сотовой связи иногда разрешают конкурентам использовать свои вышки для антенн. Это связано с тем, что строительство вышек или мачт стоит дорого, а такой обмен позволяет сэкономить много денег!

Пока мы измеряли скорость связи, несколько раз прохожие спрашивали, не шпион ли он! ).

Устройство крайне необычно; исходя только из внешнего вида, можно сделать вывод о чём угодно.

У специалистов компании немало работы, если учесть, что в Москве и области у компании более 7тыс. базовых станций: из них порядка 5тыс. 3G и около 2тыс. базовых станций LTE, а за последнее время количество БС увеличилось еще примерно на тысячу.
Всего за три месяца в Подмосковье было выведено в эфир 55% от общего количества новых базовых станций оператора в регионе. В настоящий момент компания обеспечивает качественное покрытие территории, на которой проживает более 90% населения Москвы и Московской области.
Кстати, в декабре сеть 3G Tele2 была признана лучшей по качеству среди всех столичных операторов.

Но я принял решение протестировать связь Tele2, поэтому в ближайшем торговом центре на м. Войковская заплатил 299 р за сим-карту (400 SMS, 400 минут и 4 Гб). Кстати, сопоставимый тариф Bilain обошелся мне на 100 рублей дороже.

Не отходя от кассы, я проверил скорость. Прием на скорости 6,13 Мбит/с, а отправка данных – 2,57 МБ. Это неплохой результат в том смысле, что я стою посреди торгового центра. Стены большого торгового центра легко пробиваются соединением Tele2.

Третьяковская обнаружила 3,22 МБ передачи и 5,82 Мбит/с приема сигнала для подземных коммуникаций на м.

На Красногвардейской площади. 6,22 Мбит/с на прием и 3,77 МБ на передачу. Я сделал замер у выхода из метро. Очень прилично, особенно если учесть, что это на окраине Москвы и не слишком далеко от центра города. Связь в Москве, на мой взгляд, довольно хорошая и надежная.

В Москве есть стабильная связь Tele2, что хорошо. Я очень надеюсь, что скоро они придут в наш регион и я смогу пользоваться их услугами.

Теперь вы знаете, как работает сотовый телефон!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите пишите мне – Аслан (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта  http://ikaketosdelano.ru

Присоединяйтесь к нашим группам, сообществам и почтовым ящикам (включая Facebook), чтобы обсудить всевозможные интересные вопросы.

Жми на иконку и подписывайся!