Что такое мобильная связь. Мобильная связь: история развития, виды и перспективы

Что такое мобильная связь. Как появилась сотовая связь. Какие виды мобильной связи существуют. Куда движется развитие мобильных технологий. Как устроены сотовые сети.

Содержание

История возникновения и развития мобильной связи

Мобильная связь прошла долгий путь развития, прежде чем стать неотъемлемой частью нашей жизни. Рассмотрим ключевые этапы ее становления:

  • 1940-е годы — появление первых автомобильных радиотелефонов
  • 1970-е годы — разработка концепции сотовой связи
  • 1973 год — создание первого портативного сотового телефона компанией Motorola
  • 1980-е годы — запуск первых коммерческих сетей сотовой связи 1G
  • 1990-е годы — переход на цифровые стандарты 2G (GSM, CDMA)
  • 2000-е годы — развитие сетей 3G с поддержкой передачи данных
  • 2010-е годы — внедрение сетей 4G LTE с высокоскоростным мобильным интернетом
  • 2020-е годы — развертывание сетей 5G нового поколения

Таким образом, всего за несколько десятилетий мобильная связь прошла путь от громоздких автомобильных радиотелефонов до современных смартфонов с высокоскоростным доступом в интернет.


Принцип работы сотовой связи

Сотовая связь является сегодня наиболее распространенным видом мобильной связи. Как же она устроена и работает?

Основной принцип заключается в разделении территории на небольшие зоны покрытия — соты. В центре каждой соты располагается базовая станция, которая поддерживает связь с мобильными устройствами в пределах своей зоны. При перемещении абонента из одной соты в другую происходит автоматическое переключение на новую базовую станцию.

Такая сотовая структура позволяет:

  • Эффективно использовать частотный ресурс за счет его переиспользования в разных сотах
  • Снизить мощность передатчиков мобильных устройств
  • Обеспечить непрерывность связи при перемещении
  • Увеличить емкость сети за счет деления крупных сот на более мелкие

Благодаря этому сотовые сети могут обслуживать огромное количество абонентов на обширных территориях.

Основные виды мобильной связи

Помимо сотовой связи существуют и другие виды мобильных коммуникаций:

Спутниковая связь

Обеспечивает глобальное покрытие за счет использования спутников на орбите. Применяется в труднодоступных регионах, где нет наземных сетей.


Транкинговая связь

Используется для организации групповой связи, например, в экстренных службах. Обеспечивает быстрое соединение между абонентами.

Пейджинговая связь

Позволяет отправлять короткие текстовые сообщения на специальные приемники — пейджеры. Сегодня практически вытеснена сотовой связью.

Профессиональная мобильная радиосвязь (PMR)

Применяется для организации связи на ограниченной территории, например, на предприятиях или стройках.

Поколения мобильной связи

Развитие сотовых сетей принято разделять на поколения, каждое из которых привносило новые возможности:

1G

Первое поколение аналоговых сетей, обеспечивавших только голосовую связь.

2G

Переход на цифровые стандарты. Появление SMS и передачи данных на низких скоростях.

3G

Значительное увеличение скорости передачи данных, поддержка видеозвонков.

4G

Высокоскоростной мобильный интернет, поддержка IP-телефонии.

5G

Сверхвысокие скорости, минимальные задержки, поддержка Интернета вещей.

Каждое новое поколение расширяло возможности мобильной связи и открывало новые сценарии ее использования.


Перспективы развития мобильных технологий

Куда движется развитие мобильной связи? Среди ключевых тенденций можно выделить:

  • Развертывание сетей 5G и в перспективе 6G
  • Внедрение технологий искусственного интеллекта для оптимизации работы сетей
  • Интеграция спутниковой и наземной мобильной связи
  • Развитие технологий дополненной и виртуальной реальности
  • Расширение возможностей Интернета вещей
  • Повышение энергоэффективности сетей и устройств

Это приведет к появлению принципиально новых сервисов и сценариев использования мобильной связи во всех сферах жизни.

Влияние мобильной связи на общество

Развитие мобильных технологий оказало огромное влияние на современное общество:

  • Изменило способы коммуникации между людьми
  • Трансформировало многие бизнес-процессы
  • Способствовало глобализации
  • Сделало доступным мобильный интернет
  • Породило новые профессии и сферы деятельности

При этом появились и новые проблемы, связанные с зависимостью от гаджетов, информационной безопасностью и др. Поэтому важно развивать культуру разумного использования мобильных технологий.


Основные производители оборудования для мобильной связи

Развитие мобильной связи было бы невозможно без компаний, разрабатывающих и производящих соответствующее оборудование. Кто является лидерами этой отрасли?

Производители сетевого оборудования:

  • Huawei (Китай)
  • Ericsson (Швеция)
  • Nokia (Финляндия)
  • ZTE (Китай)
  • Samsung (Южная Корея)

Производители мобильных устройств:

  • Samsung (Южная Корея)
  • Apple (США)
  • Xiaomi (Китай)
  • Oppo (Китай)
  • Vivo (Китай)

Эти компании вкладывают огромные средства в исследования и разработки, двигая вперед развитие мобильных технологий.

Проблемы и вызовы современной мобильной связи

Несмотря на бурное развитие, перед мобильной связью стоит ряд серьезных вызовов:

  • Обеспечение информационной безопасности и защиты персональных данных
  • Снижение воздействия электромагнитного излучения на здоровье
  • Преодоление цифрового неравенства между регионами
  • Утилизация электронных отходов
  • Сокращение энергопотребления сетей и устройств
  • Развитие инфраструктуры для поддержки растущего трафика

Решение этих проблем требует совместных усилий производителей оборудования, операторов связи и регулирующих органов.



МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи
  • Сотовая связь.
  • История сотовой связи.
  • Другие системы мобильной связи.
  • Куда движется мобильная связь.
  • Место мобильной связи в мировой экономике.
  • Виды телефонов.
  • Неголосовые сервисы сотовых сетей.
  • Мобильная связь в России.

МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ – вид телекоммуникаций, при котором голосовая, текстовая и графическая информация передается на абонентские беспроводные терминалы, не привязанные к определенному месту или территории. Различаются спутниковая, сотовая, транкинговая и др. виды мобильной связи.

Сотовая связь.

Самым распространенным на сегодня видом мобильной связи является сотовая связь. Услуги сотовой связи предоставляются абонентам компаниями-операторами.

Беспроводную связь сотовому телефону предоставляет сеть базовых станций.

Каждая станция обеспечивает доступ к сети на ограниченной территории, площадь и конфигурация которой зависит от рельефа местности и других параметров. Перекрывающиеся зоны покрытия создают структуру, похожую на пчелиные соты; от этого образа и происходит термин «сотовая связь». При перемещении абонента его телефон обслуживается то одной, то другой базовой станцией, причем переключение (смена соты) происходит в автоматическом режиме, совершенно незаметно для абонента, и никак не влияет на качество связи. Такой подход позволяет, используя радиосигналы малой мощности покрывать сетью мобильной связи большие территории, что обеспечивает этому виду коммуникаций, помимо эффективности, еще и высокий уровень экологичности.

Компания-оператор не только технически обеспечивает мобильную связь, но и вступает в экономические взаимоотношения с абонентами, которые приобретают у нее некоторый набор основных и дополнительных услуг. Так как видов сервисов достаточно много, расценки на них объединяют в комплекты, именуемые тарифными планами. Вычислением стоимости оказанных каждому абоненту услуг занимается билинговая система (программно-аппаратная система, ведущая учет предоставленных абоненту услуг и сервисов).

Билинговая система оператора взаимодействует с аналогичными системами других компаний, например, предоставляющих абоненту услуги роуминга (возможность пользоваться мобильной связью в других городах и странах). Все взаиморасчеты за мобильную связь, в том числе и в роуминге, абонент производит со своим оператором, который является для него единым расчетным центром.

Роуминг – доступ к сервисам мобильной связи за пределами зоны покрытия сети «домашнего» оператора, с которым у абонента заключен контракт.

Находясь в роуминге, абонент обычно сохраняет свой телефонный номер, продолжает пользоваться своим сотовым телефоном, совершая и принимая звонки точно так же, как и в домашней сети. Все необходимые для этого действия, включая межоператорский обмен трафиком и привлечение по мере необходимости ресурсов других коммуникационных компаний (например, обеспечивающих трансконтинентальную связь), производятся автоматически и не требуют от абонента дополнительных действий. Если домашняя и гостевая сети предоставляют услуги связи в разных стандартах, роуминг все равно возможен: абоненту на время поездки могут выдать другой аппарат, при этом сохраняя его телефонный номер и автоматически маршрутизируя звонки.

История сотовой связи.

Работы по созданию гражданских систем мобильной связи начались в 1970-х. К этому моменту развитие обычных телефонных сетей в европейских странах достигло такого уровня, что следующим шагом в эволюции коммуникаций могла стать только доступность телефонной связи везде и всюду.

Сети на первом гражданском стандарте сотовой связи – NMT-450 – появились в 1981. Хотя наименование стандарта представляет собой сокращение слов Nordic Mobile Telephony («мобильная телефония северных стран»), первая на планете сотовая сеть была развернута в Саудовской Аравии. В Швеции, Норвегии, Финляндии (и других странах Северной Европы) сети NMT заработали на несколько месяцев позднее.

Через два года – в 1983 – на территории США была запущена первая сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service), созданного в исследовательском центре Bell Laboratories.

Стандарты NMT и AMPS, которые принято относить к первому поколению систем сотовой связи, предусматривали передачу данных в аналоговой форме, что не позволяло обеспечить должный уровень помехоустойчивости и защиты от несанкционированных подключений. Впоследствии у них появились усовершенствованные за счет использования цифровых технологий модификации, например, DAMPS (первая буква аббревиатуры своим появлением обязана слову Digital – «цифровой»).

Стандарты второго поколения (так называемого 2G) – GSM, IS-95, IMT-MC-450 и др., изначально созданные на основе цифровых технологий, превосходили стандарты первого поколения по качеству звука и защищенности, а также, как выяснилось впоследствии, по заложенному в стандарт потенциалу развития.

Уже в 1982 Европейская Конференция Администраций Почт и Электросвязи (CEPT) создала группу для разработки единого стандарта цифровой сотовой связи. Детищем этой группы стал GSM (Global System for Mobile Communications).

Первая сеть GSM была запущена в эксплуатацию в Германии в 1992. Сегодня GSM является господствующим стандартом сотовой связи как в России, так и во всем мире. В 2004 в нашей стране GSM-сети обслуживали свыше 90% абонентов сотовой связи; в мире GSM использовало 72% абонентов.

Для работы оборудования стандарта GSM выделено несколько диапазонов частот – на них указывают числа в названиях. В европейском регионе в основном используются GSM 900 и GSM 1800, в Америке – GSM 950 и GSM 1900 (на момент утверждения стандарта в США «европейские» частоты там оказались заняты другими службами).

Популярность стандарту GSM обеспечили его значимые для абонентов особенности:

– высокое качество передачи голоса;

– защищенность от помех, перехвата и «двойников»;

– наличие большого числа дополнительных сервисов;

– возможность при наличии «надстроек» (таких, как GPRS, EDGE и др.) обеспечивать передачу данных с высокими скоростями;

– присутствие на рынке большого количества телефонных аппаратов, работающих в сетях стандарта GSM;

– простота процедуры смены одного аппарата на другой.

В процессе развития сотовые сети стандарта GSM приобрели возможности расширения за счет некоторых «надстроек» над действующей инфраструктурой, обеспечивающих скоростную передачу данных. GSM-сети с поддержкой GPRS (General Packet Radio Service) получили название 2,5G, а GSM-сети с поддержкой стандарта EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) иногда называют сетями 2,75G.

В конце 1990-х в Японии и Южной Корее появились сети третьего поколения (3G). Основное отличие стандартов, на которых построены сети 3G, от предшественников – расширенные возможности скоростной передачи данных, что позволяет реализовывать в таких сетях новые сервисы, в частности, видеотелефонию. В 2002–2003 первые коммерческие сети 3G начали работать и в некоторых странах Западной Европы.

Хотя в настоящее время сети 3G существуют лишь в ряде регионов мира, в инженерно-технических лабораториях крупнейших компаний уже ведутся работы по созданию стандартов сотовой связи четвертого поколения. Во главу угла при этом ставится не только дальнейшее увеличение скорости передачи данных, но и повышение эффективности использования пропускной способности частотных диапазонов, выделенных для мобильной связи, чтобы получать доступ к сервисам могло большое количество абонентов, находящихся на ограниченной территории (что особенно актуально для мегаполисов).

Другие системы мобильной связи.

Кроме сотовой связи, сегодня существуют и другие гражданские коммуникационные системы, также обеспечивающие мобильную связь по радиоканалам, но построенные на иных технических принципах и ориентированные на другие абонентские терминалы. Они менее распространены, чем сотовая связь, но находят применение, когда использование сотовых телефонов затруднено, невозможно или экономически невыгодно.

Становится все популярнее стандарт микросотовой связи DECT, который используется для коммуникаций на ограниченной территории. Базовая станция стандарта DECT способна обеспечивать трубкам (их может обслуживаться до 8 одновременно) связь между собой, переадресацию вызовов, а также выход в телефонную сеть общего пользования. Потенциал стандарта DECT позволяет обеспечивать мобильную связь в пределах городских микрорайонов, отдельных компаний или квартир. Они оказываются оптимальными в регионах с малоэтажной застройкой, абоненты которых нуждаются только в голосовой связи и могут обходиться без мобильной передачи данных и других дополнительных сервисов.

В спутниковой телефонии базовые станции располагают на спутниках, находящихся на околоземных орбитах. Спутники обеспечивают связь там, где развертывание обычной сотовой сети невозможно или нерентабельно (в море, на обширных малонаселенных территориях тундры, пустынь и т.д.).

Транкинговые сети, обеспечивающие абонентским терминалам (их принято называть не телефонами, а радиостанциями) связь в пределах определенной территории, представляют собой системы базовых станций (ретрансляторов), которые осуществляют передачу радиосигнала от одного терминала к другому при их значительном удалении друг от друга. Поскольку транкинговые сети обычно обеспечивают связь сотрудникам ведомств (МВД, МЧС, «Скорая помощь» и т.д.) или на технологических площадках большого размера (вдоль автотрасс, на стройке, на территории заводов и т.д.), то транкинговые терминалы не имеют развлекательных возможностей и дизайнерских изысков в оформлении.

Носимые радиостанции устанавливают связь друг с другом напрямую, без промежуточных коммуникационных систем. Мобильную связь такого типа предпочитают как государственные (милиция, пожарная охрана и т.д.) и ведомственные структуры (для коммуникаций в пределах складского комплекса, паркинга или стройки), так и частные лица (грибники, охотники-рыболовы или туристы), в ситуациях, когда проще и дешевле использовать для связи между собой карманные радиостанции, чем сотовые телефоны (например, в отдаленных районах, где отсутствует покрытие сотовых сетей).

Пейджинговая связь обеспечивает получение коротких сообщений на абонентские терминалы – пейджеры. В настоящее время пейджинговые коммуникации в гражданской связи практически не используются, из-за своих ограничений они вытеснены в область узкоспециализированных решений (например, служат для оповещения персонала в крупных медицинских учреждениях, передачи данных на информационные электронные табло и т.д.).

С 2004 все более широкое распространение получает новый подвид мобильной связи, предоставляющий возможность высокоскоростной передачи данных по радиоканалу (в большинстве случаев для этого используется протокол Wi-Fi). Зоны с Wi-Fi-покрытием, доступным для публичного использования (платного или бесплатного), называются хот-спотами. Абонентскими терминалами в этом случае являются компьютеры – как ноутбуки, так и КПК. Они могут обеспечивать и двустороннюю голосовую связь через Интернет, но эта возможность используется крайне редко, в основном соединение применяется для доступа к наиболее распространенным интернет-сервисам – электронной почте, веб-сайтам, системам мгновенного обмена сообщениями (например, ICQ) и т.д.

Куда движется мобильная связь.

В развитых регионах основным направлением развития мобильной связи на ближайшее будущее является конвергенция: обеспечение абонентским терминалам автоматического переключения с одной сети на другую с целью наиболее эффективного использования возможностей всех коммуникационных систем. Экономить средства абонентов и улучшать качество связи позволит автоматическое переключение, например, с GSM на DECT (и обратно), со спутниковой связи на «наземную», а при обеспечении беспроводной передачи данных – между GPRS, EDGE, Wi-Fi и другими стандартами, многие из которых (например, WiMAX) только ожидают своего часа.

Место мобильной связи в мировой экономике.

Коммуникации являются наиболее динамично развивающейся отраслью мировой экономики. Но мобильные коммуникации даже по сравнению с другими направлениями «телекома» развиваются опережающими темпами.

Еще в 2003 общее число мобильных телефонов на планете превысило количество стационарных аппаратов, подключенных к проводным сетям общего пользования. В некоторых странах количество абонентов мобильной связи уже в 2004 было больше числа жителей. Это означает, что некоторые люди использовали более одного «мобильного» – например, два сотовых телефона, обслуживаемых у разных операторов, или телефон для голосовой связи и беспроводной модем для мобильного доступа в Интернет. Кроме того, все больше модулей беспроводной связи требовалось для обеспечения технологических коммуникаций (в этих случаях абонентами являются не люди, а специализированные компьютеры).

В настоящее время операторы сотовой связи обеспечивают полное покрытие территории всех экономически развитых регионов планеты, однако экстенсивное развитие сетей продолжается. Новые базовые станции устанавливаются для улучшения приема в тех местах, где имеющаяся сеть по каким-либо причинам устойчивый прием обеспечить не может (например, в длинных тоннелях, на территории метрополитена и т.д.). Кроме того, сотовые сети постепенно проникают в регионы с низким уровнем доходов населения. Развитие технологий мобильной связи, сопровождающееся резким удешевлением оборудования и услуг, делает сотовые сервисы доступными все большему числу людей на планете.

Производство сотовых телефонов является одним из наиболее динамично развивающихся направлений индустрии высоких технологий.

Быстро растет и индустрия обслуживания мобильных телефонов, предлагающая аксессуары для персонификации аппаратов: от оригинальных звонков (рингтонов) до брелоков, графических заставок, наклеек на корпус, сменных панелей, чехлов и шнурков для ношения аппарата.

Виды телефонов.

Сотовый (мобильный) телефон – абонентский терминал, работающий в сотовой сети. По сути, каждый сотовый телефон является специализированным компьютером, который ориентирован, в первую очередь, на обеспечение (в зоне покрытия домашней или гостевой сети) голосового общения абонентов, но также поддерживает обмен текстовыми и мультимедийными сообщениями, снабжен модемом и упрощенным интерфейсом. Передачу голоса и данных современные мобильные телефоны обеспечивают в цифровой форме.

Раннее существовавшее разделение аппаратов на «недорогие», «функциональные», «бизнес-» и «имиджевые» модели все больше теряет смысл – бизнес-аппараты приобретают черты имиджевых моделей и развлекательные функции, в результате использования аксессуаров недорогие телефоны становятся имиджевыми, а у имиджевых быстро растет функциональность.

Миниатюризация трубок, пик которой пришелся на 1999–2000, завершилась по вполне объективным причинам: аппараты достигли оптимального размера, дальнейшее их уменьшение делает неудобным нажатие кнопок, чтение текста на экране и т.д. Зато сотовый телефон стал настоящим предметом искусства: к разработке внешнего вида аппаратов привлекают ведущих дизайнеров, а владельцам предоставляются широкие возможности персонифицировать свои аппараты самостоятельно.

В настоящее время производители уделяют особое внимание функциональности мобильных телефонов, причем как основным (увеличивается время автономной работы, улучшаются экраны и т. д.), так и дополнительным их возможностям (в аппараты встраивают цифровые фотокамеры, диктофоны, МР3-плееры и прочие «сопутствующие» устройства).

Практически все современные аппараты, за исключением некоторых моделей нижнего ценового диапазона, позволяют загружать программы. Большинство аппаратов может исполнять Java-приложения, увеличивается количество телефонов, использующих операционные системы, унаследованные от КПК или портированные с них: Symbian, Windows Mobile for Smartphones и т.д. Телефоны со встроенными операционными системами называют смартфонами (от комбинации английских слов «smart» и «phone» – «умный телефон»).

В качестве абонентских терминалов сегодня могут использоваться также коммуникаторы – карманные компьютеры, снабженные модулем с поддержкой GSM/GPRS, а иногда EDGE и стандартов третьего поколения.

Неголосовые сервисы сотовых сетей.

Абонентам сотовых сетей доступен целый ряд неголосовых сервисов, «ассортимент» которых зависит от возможностей конкретного телефона и от спектра предложений компании-оператора. Перечень сервисов в домашней сети может отличаться от списка услуг, доступных в роуминге.

Сервисы могут быть коммуникационными (обеспечивающими различные формы связи с другими людьми), информационными (например, сообщающими о прогнозе погоды или рыночных котировках), обеспечивающими доступ в Интернет, коммерческими (для оплаты с телефонов различных товаров и услуг), развлекательными (мобильные игры, викторины, казино и лотереи) и другими (сюда относится, например, мобильное позиционирование). Сегодня появляется все больше сервисов, находящихся «на стыке», например, большинство игр и лотерей являются платными, появляются игры, использующие технологии мобильного позиционирования, и т.д.

Практически всеми операторами и большинством современных аппаратов поддерживаются следующие сервисы:

– SMS – Short Message Service – передача коротких текстовых сообщений;

– MMS – Multimedia Messaging Service – передача мультимедиа-сообщений: фотографий, видеороликов и т.п.;

– автоматический роуминг;

– определение номера звонящего абонента;

– голосовая почта – сохранение голосовых и текстовых сообщений, переданных в то время, когда абонент находился вне зоны доступа;

– заказ и получение различных средств персонификации непосредственно по каналам сотовой связи;

– выход в Интернет и просмотр специализированных (WAP) сайтов;

– закачка рингтонов, картинок, информационных материалов со специализированных ресурсов;

– передача данных с помощью встроенного модема (она может осуществляться по различным протоколам в зависимости от того, какие технологии поддерживает конкретный аппарат).

Мобильная связь в России.

В СССР гражданских систем мобильной связи не было. С некоторой натяжкой «гражданской» можно назвать систему мобильной телефонии «Алтай», построенную на базе стандарта МРТ-1327, которая на рубеже 1970–80-х создавалась для обеспечения связью представителей партийного, государственного и хозяйственного руководства. «Алтай» успешно эксплуатируется и поныне. Разумеется, он не может конкурировать с сотовыми сетями, но находит применение для решения некоторых узкоспециализированных задач: обеспечения связью мобильных подразделений городских аварийных служб, телефонизации летних кафе и т.д.

Первые коммерческие сотовые сети, построенные по стандарту NMT, были созданы в России осенью 1991. Пионерами мобильной телефонии в нашей стране были компании «Дельта Телеком» (Санкт-Петербург) и «Московская сотовая связь». Первый звонок по сотовому телефону был сделан 9 сентября 1991 в Санкт-Петербурге: Анатолий Собчак, занимавший тогда пост мэра города, звонил своему коллеге – мэру Нью-Йорка.

В июле 1992 первые звонки были совершены в AMPS-сети «БиЛайн».

Первая российская сеть стандарта GSM, созданная компанией МТС, начала подключение абонентов в июле 1994.

В 2005 в России существуют три федеральных оператора сотовой связи, предоставляющих услуги в стандарте GSM: МТС, «БиЛайн» и «МегаФон». Спектр и качество предлагаемых ими телекоммуникационных услуг, а также расценки на них примерно одинаковы. К 2005 количество базовых станций в сетях ведущих столичных операторов в Москве и ближайшем Подмосковье составило около 3000, а площадь зоны покрытия превысила площади большинства европейских государств. Кроме них, существуют и вполне эффективно работают многочисленные локальные операторы – как дочерние структуры «большой тройки», так и самостоятельные компании.

Операторы активно развивают рынок, увеличивая покрытие своих сетей и популяризируя мобильную связь среди самых разных слоев населения. Если в середине 1990-х сотовый телефон был доступен только представителям самых обеспеченных слоев населения, то сегодня мобильной связью может пользоваться практически каждый. Российские операторы внедряют в своих сетях новейшие сервисы и предлагают построенные на их основе услуги, нередко даже опережая большинство европейских компаний. В настоящее время все три федеральных GSM-оператора ведут подготовительную работу к развертыванию коммерческих сетей третьего поколения.

Кроме GSM-сетей федеральных и локальных операторов сотовой связи в России продолжают эксплуатироваться сети других стандартов: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT и IMT-MC-450. Последний стандарт имеет статус федерального, и построенные на его базе сети (например, SkyLink) развиваются весьма активно. Однако ни по площади покрытия, ни по количеству обслуживаемых абонентов сети всех стандартов, отличных от GSM, заметную конкуренцию ведущей тройке федеральных операторов создать не могут.

ЧТО ТАКОЕ СОТОВАЯ СВЯЗЬ? Улучшение качества сотовой связи, усиление сигнала GSM

Сотовая связь — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть.
Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами). Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции. Базовые станции обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией идет по одному из цифровых протоколов (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS, LTE). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радио сигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой (англ. handover). Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие. Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные. Операторы могут заключать между собой договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь вне зоны покрытия своей сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Как правило, это осуществляется по повышенным тарифам.

Сайт www.GSMport.ru носит исключительно информационный характер и никакая информация, опубликованная на нём ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями пункта 2 статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.

Для получения подробной информации о реализуемых товарах, работах и услугах и их цене необходимо обращаться к менеджерам ООО «СЕТЕВЫЕ СИСТЕМЫ».

Copyright 2005-2015

При использовании материалов в сети Интернет гиперссылка на www.GSMport.ru обязательна

Мы продаем оборудование — GSM репитеры PicoCell и материалы для систем усиления сотовой связи. Производим монтажные работы и гарантийное обслуживание, постгарантийное обслуживание (цена договорная). Мы поможем ВАМ оперативно купить усилитель сигнала сотовой связи и решить любой вопрос по улучшению сигнала связи на любом объекте — дача, квартира и т.д.

Введение в мобильную связь — Javatpoint

следующий → ← предыдущая

Мобильная связь — это использование технологии, которая позволяет нам общаться с другими людьми в разных местах без использования какого-либо физического соединения (проводов или кабелей). Мобильная связь делает нашу жизнь проще, экономит время и силы.

Мобильный телефон (также называемый мобильной сотовой сетью, сотовым телефоном или ручным телефоном) является примером мобильной связи (беспроводной связи). Это электрическое устройство, используемое для полнодуплексной двусторонней радиосвязи по сотовой сети базовых станций, известной как сотовая связь.

Особенности мобильной связи

Особенности мобильной связи:

  • Высокопроизводительная балансировка нагрузки: Каждая проводная или беспроводная инфраструктура должна включать высокопроизводительную балансировку нагрузки.
    Балансировка нагрузки с высокой пропускной способностью означает, что при перегрузке одной точки доступа система будет активно переключать пользователей с одной точки доступа на другую в зависимости от доступной емкости.
  • Масштабируемость: Рост популярности новых беспроводных устройств постоянно увеличивается день ото дня. Беспроводные сети могут начинаться с малого, если это необходимо, но расширяться с точки зрения покрытия и пропускной способности по мере необходимости — без необходимости капитального ремонта или строительства совершенно новой сети.
  • Система управления сетью: В наши дни беспроводные сети намного сложнее и могут состоять из сотен или даже тысяч точек доступа, брандмауэров, коммутаторов, управляемого питания и различных других компонентов.
    Беспроводные сети имеют более разумный способ управления всей сетью из централизованной точки.
  • Управление доступом на основе ролей: Управление доступом на основе ролей (RBAC) позволяет назначать роли в зависимости от того, что, кто, где, когда и как пользователь или устройство пытается получить доступ к вашей сети.
    После определения конечного пользователя или роли устройств можно применять политики или правила управления доступом.
    • Варианты освещения как внутри, так и снаружи: Важно, чтобы ваша беспроводная система имела возможность добавления внутреннего покрытия, а также наружного покрытия.
    • Контроль доступа к сети: Контроль доступа к сети также может называться регистрацией мобильного устройства. Очень важно иметь безопасную регистрацию.
      Управление доступом к сети (NAC) контролирует роль пользователя и применяет политики. NAC может позволить вашим пользователям регистрироваться в сети. Это полезная функция, которая улучшает пользовательский опыт.
    • Управление мобильными устройствами: Предположим, к вашей беспроводной сети подключено множество мобильных устройств; теперь подумайте о тысячах приложений, работающих на этих мобильных устройствах.
      Как вы планируете управлять всеми этими устройствами и их приложениями, особенно когда устройства приходят и уходят из вашего бизнеса?
      Управление мобильными устройствами может обеспечить контроль над тем, как вы будете управлять доступом к программам и приложениям. Даже вы можете удаленно стереть устройство, если оно потеряно или украдено.
    • Роуминг: Вам не нужно беспокоиться об обрывах соединения, снижении скорости или каких-либо сбоях в обслуживании, когда вы перемещаетесь по офису или даже из здания в здание Беспроводная связь должна быть в первую очередь мобильной.
      Роуминг позволяет вашим конечным пользователям успешно перемещаться с одной точки доступа на другую, не замечая снижения производительности.
      Например, разрешить учащемуся проверять свою почту, когда он переходит из одного класса в другой.
    • Резервирование: Уровень или объем резервирования, требуемый вашей беспроводной системе, зависит от конкретной среды и потребностей.
    • Например: В больничной среде потребуется более высокий уровень резервирования, чем в кофейне. Однако, в конце концов, им обоим необходимо иметь запасной план.
    • Надлежащая безопасность означает использование правильного брандмауэра: Основой системы является сетевой брандмауэр. Установив правильный брандмауэр, вы сможете:
      • Просматривайте и контролируйте как свои приложения, так и конечных пользователей.
      • Создайте правильный баланс между безопасностью и производительностью.
      • Уменьшите сложность с помощью:
        • Антивирусная защита.
        • Глубокая проверка пакетов (DPI)
        • Фильтрация приложений
      • Защитите свою сеть и конечных пользователей от известных и неизвестных потоков, включая:
        • Нулевой день.
        • Зашифрованное вредоносное ПО.
        • Программы-вымогатели.
        • Вредоносные ботнеты.
    • Коммутация: По сути, сетевой коммутатор — это регулировщик трафика вашей беспроводной сети, который следит за тем, чтобы все и каждое устройство попадали туда, куда им нужно. Коммутация
      является неотъемлемой частью любой быстрой и безопасной беспроводной сети по нескольким причинам:
      • Повышает эффективность трафика в вашей сети.
      • Минимизирует ненужный трафик.
      • Улучшает взаимодействие с пользователем, гарантируя, что ваш трафик направляется в нужные места.

    Преимущества мобильной связи

    Преимущества мобильной связи:

    • Гибкость: Беспроводная связь позволяет людям общаться друг с другом независимо от местонахождения. Нет необходимости находиться в офисе или телефонной будке, чтобы передавать и получать сообщения.
    • Экономическая эффективность: В беспроводной связи нет необходимости в какой-либо физической инфраструктуре (проводах или кабелях) или практике технического обслуживания. Следовательно, стоимость снижается.
    • Скорость: Улучшения также можно увидеть в скорости. Сетевое подключение или доступность были значительно улучшены в точности и скорости.
    • Доступность: С помощью беспроводной технологии возможен легкий доступ к удаленным районам. Например, в сельской местности теперь возможно онлайн-обучение. Преподавателям или учащимся больше не нужно ездить в отдаленные районы, чтобы проводить уроки.
    • Постоянная связь: Постоянная связь гарантирует, что люди могут относительно быстро реагировать на чрезвычайные ситуации. Например, беспроводное устройство, такое как мобильное, может обеспечить вам постоянную связь, даже если вы перемещаетесь с места на место или во время путешествия, тогда как проводной стационарный телефон не может этого сделать.

    Next TopicHistory of Wireless Communication

    ← предыдущая следующий →


    Для видео Присоединяйтесь к нашему каналу Youtube: Присоединяйтесь сейчас


    Обратная связь

    • Отправьте свой отзыв на [email protected]

    Помогите другим, пожалуйста, поделитесь


    Изучите последние учебные пособия


    Подготовка


    Современные технологии


    Б.Тех / МСА


    Что такое мобильная связь и почему она важна? – Commsbrief

    31 мая 2021 г. 27 августа 2022 г. / Автор Аднан Гаяс

    Мобильная связь, мобильная связь, мобильная связь и сотовая связь — это некоторые из терминов, используемых для обозначения связи, которая происходит через наши смартфоны при подключении к мобильной сети.

    Мобильная связь или мобильная связь — это беспроводная технология, в которой используется большое количество вышек сотовой связи в городах и поселках для обеспечения общенационального покрытия сотовой связи, чтобы наши сотовые телефоны работали правильно. GSM, UMTS и LTE являются примерами технологий мобильной связи.

    Однако важно отметить, что не всякое общение через наши смартфоны является мобильной связью. Конечно, бывают случаи, когда мы подключены к стационарной сети Wi-Fi и используем наши смартфоны в качестве устройств с доступом в Интернет, как и наши ноутбуки. Так что же именно означает быть подключенным к мобильной сети? Проще говоря, это просто означает, что вы принимаете мобильные сигналы на свой мобильный телефон с ближайшей вышки сотовой связи, и все коммуникации, например. ваш звонок в WhatsApp происходит в результате прямой связи вашего мобильного телефона с вышкой сотовой связи вашего оператора мобильной связи. Ниже представлено изображение, показывающее, как выглядит вышка сотовой связи в реальной жизни. Эти сотовые вышки или базовые станции повсюду, и без общенационального развертывания этих вышек вы не сможете подключиться к мобильной сети.

    Вышка сотовой связи, также известная как базовая радиостанция

    Какой тип связи используется в мобильных сетях?

    Мобильные сети используют радиосвязь, которая требует, чтобы сигналы от сети и сотовых телефонов были в форме радиоволн. Радиоволны — это электромагнитные волны, передаваемые и принимаемые на радиочастотах. Радиочастоты могут варьироваться от 800 мегагерц до десятков гигагерц.

    Мобильные телефоны взаимодействуют с мобильными сетями с помощью ряда сотовых технологий. Многие технологии стали частью сотовой индустрии с момента появления мобильных сетей первого поколения в начале 19 века.80-е годы. После первого поколения, 1G, мы наблюдаем новое поколение мобильных сетей почти каждые десять лет. Каждое поколение является более продвинутым, чем его предшественник, и использует более сложный набор технологий для максимизации достижимой пропускной способности, чтобы клиенты могли делать гораздо больше от своего соединения. Чтобы привести вам пример, еще в 1990-х годах, когда GSM была основной технологией для 2G в большинстве частей мира, полоса пропускания канала 200 кГц могла позволить телефонные звонки и текстовые сообщения. В настоящее время, когда мы ожидаем, что наши телефоны будут постоянно подключены к высокоскоростному Интернету, современные технологии, такие как 4G и 5G, могут обеспечить пропускную способность 100 МГц и более с помощью таких технологий, как агрегация несущих.

    Технологии, используемые мобильными сетями

    Какое значение имеет мобильная связь?

    С более чем 8 миллиардами абонентов сотовых телефонов по всему миру мобильная связь стала предпочтительным способом связи для звонков и обмена сообщениями по всему миру. Он использует мобильную беспроводную связь через сотовые сети 2G, 3G, 4G и 5G для текстового, голосового и видео-общения.

    Если кому-то приходится выбирать между проводным и беспроводным подключением, выбор может быть очевиден. В начале цифровой эры мобильной связи в начале 90s мобильные сети были хороши для голосовых вызовов и текстовых сообщений, что делало их беспроводной альтернативой стационарным телефонам. Однако с пропускной способностью, которую они могли предложить в то время, с сетями GPRS и EDGE в конце 1990-х, у них не было хороших возможностей для предоставления высокоскоростных интернет-услуг. Благодаря достижениям в области 3G (например, HSPA) и запуску 4G сотовые сети позиционировали себя как полностью способные удовлетворить потребности клиентов в Интернете. Таким образом, они стали не только альтернативой стационарному телефону, но и стационарной широкополосной связью. С 5G возможности еще больше, и сотовые сети будут играть ключевую роль в оцифровке многих отраслей, таких как производство, здравоохранение и т. д. Поскольку мобильные сети не полагаются на кабели, идущие к каждому дому, их гораздо быстрее развертывать и с постоянно развивающейся технологией; они являются надежным игроком в удовлетворении наших потребностей в домашнем широкополосном доступе и цифровизации.

    Как работает сотовая сеть?

    Сеть мобильной связи состоит из вышек сотовой связи, которые излучают радиоволны на определенных частотах для создания беспроводного покрытия по всей стране. Мобильные устройства, например. смартфоны также передают и принимают радиоволны для связи с мобильной сетью.

    Мобильный телефон и мобильная сеть могут передавать и принимать данные с использованием технологий сотовой связи, которые мы обычно называем 2G, 3G, 4G и 5G. Все сотовые технологии основаны на сети ячеек. В мобильной связи ячейка — это зона покрытия сети, создаваемая передачей и приемом радиосигналов от мобильной базовой станции. Место, где установлена ​​мобильная базовая станция, называется сотовой площадкой. Операторы мобильной связи используют большое количество сотовых сайтов, чтобы обеспечить общенациональное покрытие, чтобы их клиенты оставались на связи, где бы они ни находились. Излучение сигналов от антенн радиоблоков на сотовой станции создает покрытие сотовой связи. Радиоустройствам требуется электрическая мощность, чтобы иметь возможность генерировать электромагнитные волны, которые образуют ячейки различных размеров. Размер или дальность действия ячейки зависит от частоты радиоблока и мощности передачи. Более высокие частоты имеют более высокие потери и не распространяются так далеко, как более низкие частоты. Мощность передачи также определяет, насколько далеко может пройти сигнал. Радиосигналы отправляются на определенных частотах, чтобы они не мешали сигналам, поступающим от других базовых станций. Только предполагаемый мобильный телефон может декодировать сигнал, посылаемый радиоблоками на сотовой станции. Тип радиосигнала зависит от того, какую технологию использует мобильная сеть для связи. Примерами технологий, на которые мы здесь ссылаемся, являются GSM, CDMA2000, LTE и т. д. У меня есть специальный пост о сотовых сайтах и ​​сотовых вышках, который может помочь вам немного лучше понять концепцию мобильной сети с подробным описанием базовых станций. звонки в сетях 2G, 3G, 4G и 5G.

    Как выглядит сота в сотовых сетях?

    Форма ячейки мобильной сети в реальной жизни неправильная и значительно меняется в зависимости от структуры местности и препятствий, таких как здания, деревья, горы и т. д. Однако для целей технической документации ячейка представлена ​​большой группой взаимосвязанных шестиугольников.

    Ниже представлена ​​упрощенная диаграмма, на которой значки зеленого, желтого и пурпурного цвета обозначают вышки сотовой связи (базовые станции), а шестиугольники представляют соты, созданные базовыми станциями. Каждая базовая станция имеет несколько радиомодулей, которые работают на определенных частотах для создания излучений. Эти излучения создают сотовое покрытие. Обычно каждая базовая станция имеет несколько ячеек, называемых секторами базовой станции, как вы можете видеть на диаграмме ниже.

    Соты имеют определенный уровень перекрытия друг с другом, чтобы дать некоторое время для передачи обслуживания, когда кто-то перемещается из одной ячейки в другую. Обычная ячейка известна как макроячейка, и ее диапазон может составлять десятки километров. Однако существуют разные типы клеток, в том числе микроячейки и другие более мелкие клетки. Я написал подробный пост о ячейках в мобильной связи, который может предоставить вам более подробную информацию.

    Графическое представление ячеек в сетях мобильной связи

    Если вы новичок в мобильной связи и ищете быстрый, но надежный способ начать работу, ознакомьтесь с документом «Введение в мобильную связь — серия Pro», который представлен в виде слайд-презентации, чтобы сэкономить ваше время.

    Введение в мобильную связь — серия Pro [ Рекомендуемая розничная цена: 13,99 долл. США . Купить сейчас за $7,99 ]

    Вот несколько полезных загрузок

    Спасибо, что прочитали этот пост. Я надеюсь, что это помогло вам лучше понять сотовые сети. Иногда нам нужна дополнительная поддержка, особенно при подготовке к новой работе, изучению новой темы или покупке нового телефона. Что бы вы ни пытались сделать, вот несколько загрузок, которые могут вам помочь:

    Студенты и выпускники : Если вы только начинаете, сложность индустрии сотовой связи может быть немного ошеломляющей. Но не волнуйтесь, я создал эту БЕСПЛАТНУЮ электронную книгу, чтобы вы могли ознакомиться с основами, такими как 3G, 4G и т. д. В качестве следующего шага ознакомьтесь с последним изданием той же электронной книги с более подробной информацией о сетях 4G и 5G со схемами. . Затем вы можете прочитать Mobile Networks Made Easy, в которой объясняются сетевые узлы, например, BTS, MSC, GGSN и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *