Сотовая сеть: Сотовая связь | это… Что такое Сотовая связь?

Сотовая связь | это… Что такое Сотовая связь?

Сотовая связь, сеть подвижной связи — 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.

Содержание 1 История 1.1 Сотовые системы 2 Принцип действия сотовой связи 3 Сотовая связь в России 4 Услуги сотовой связи 5 Интересные факты 6 См. также 7 Примечания 8 Ссылки

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г.  — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Сотовые системы

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц, размер соты — около 30 км.

Принцип действия сотовой связи

Сотовые панельные антенны на башне

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые 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 может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала 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. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.^[1]

Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.

Сотовая связь в России

Основная статья: Связь в России

В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком.

Руководитель Клуба региональной журналистики Ирина Ясина вспоминает^[2]:

Первый мобильный телефон был вот такой величины и назывался Nokia. Он стоил 5 тыс. долл. Его, как чемодан, надо было за собой носить. Когда мы выходили из машины, мы снимали дворники всегда, потому что их воруют. А крутой брал телефон из салона, шел в кафе, клал перед собой телефон, который занимал полстола. Это было смешно

.

К июлю 1997 г. общее число абонентов в России составило около 300 тысяч. На 2007 год основные протоколы сотовой связи, используемые в России — GSM-900 и GSM-1800. Помимо этого, работают и CDMA-сети, в стандарте CDMA-2000, он же IMT-MC-450. Также GSM-операторами ведётся плавный переход на стандарт UMTS. В частности, первый фрагмент сети этого стандарта в России был введён в эксплуатацию 2 октября 2007 года в Санкт-Петербурге компанией «МегаФон».

Компания IDC на основе исследования российского рынка сотовой связи сделала вывод, что в 2005 году общая продолжительность разговоров по сотовому телефону жителей РФ достигла 155 миллиардов минут, а текстовых сообщений было отправлено 15 миллиардов штук.

Согласно данным британской исследовательской компании Informa Telecoms & Media за 2006 год, средняя стоимость минуты сотовой связи для потребителя в России составила $0,05 — это самый низкий показатель из стран «большой восьмёрки».

^[3]

В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов, в Москве — до 29,9, в Санкт-Петербурге — до 9,7 млн. Уровень проникновения в России — до 119,1 %, Москве — 176 %, Санкт-Петербурге — 153 %. В декабре 2011 года уровень проникновения в России — до 156 %, Москве — 212,1 %, Санкт-Петербурге — 215,6 %^[4]. Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2007 года составила: МТС 30,9 %, «ВымпелКом» 29,2 %, «МегаФон» 19,9 %, другие операторы 20 %.^[5]

Согласно исследованию компании J’son & Partners, количество зарегистрированных в России сим-карт по состоянию на конец ноября 2008 года достигло 183,8 млн^[6]. Эта цифра обусловлена отсутствием абонентской платы на популярных тарифных планах у российских операторов сотовой связи и низкой ценой подключения к сети. Абоненты в ряде случаев имеют сим-карты разных операторов, при этом могут ими не пользоваться продолжительное время, либо использовать одну сим-карту в служебном мобильном телефоне, а другую — для личных разговоров

[7].

В России в декабре 2008 г. насчитывалось 187,8 млн пользователей сотовой связи (по числу проданных сим-карт). Уровень проникновения сотовой связи (количество SIM-карт на 100 жителей) на эту дату составил, таким образом, 129,4 %. В регионах, без учёта Москвы, уровень проникновения превысил 119,7 %.^[8]

Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2008 года составила: 34,4 % у МТС, 25,4 % у «Вымпелкома» и 23,0 % у «МегаФона».^[8]

Уровень проникновения на конец 2009 года достиг 162,4 %.

По состоянию на апрель 2010 г. доля рынка в России по абонентам: МТС — 32,9 %, МегаФон — 24,6 %, Вымпелком — 24,0 %, Tele2 — 7,5 %, другие операторы — 11,0 %

Услуги сотовой связи

Операторы сотовой связи предоставляют следующие услуги:

• Голосовой звонок;
• Автоответчик в сотовой связи (услуга);
• Роуминг;
• АОН (Автоматический определитель номера) и АнтиАОН;
• Приём и передача коротких текстовых сообщений (SMS);
• Приём и передача мультимедийных сообщений — изображений, мелодий, видео (MMS-сервис);
• Мобильный банк (услуга);
• Доступ в Интернет;
• Видеозвонок и видеоконференция

Интересные факты

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

• Для работы первой автоматической системы сотовых телефонов требовался человек-оператор, вручную подключавший пользователей к внешней телефонной линии.
• Первые базовые станции для «КБ „Импульс“» (ныне «ВымпелКом») были созданы «с нуля» в Радиотехническом институте им. А. Л. Минца и по своим характеристикам не уступали зарубежным аналогам.
• Первая система сотовой связи появилась в СССР в 1950-е годы.
• Обычно телефонный номер, не используемый в течение 3-6 месяцев (в зависимости от правил оператора) с момента последнего исходящего звонка у абонента отбирают, он помещается в «отстойник» (необходимо, чтобы новому владельцу номера не звонили знакомые старого владельца — этот срок примерно или ровно три месяца), далее его выставляют на продажу. Некоторые операторы по истечении определённого срока отсутствия платных исходящих звонков (например, 90 дней), когда оператор имеет право изъять номер, сначала включают «услугу сохранения номера» (фактически — ежедневную абонентскую плату) и лишь тогда, когда баланс близок к нулю, номер изымается. В этом случае можно обратиться в офис своего сотового оператора с просьбой вернуть номер и, если номер ещё не продан другому человеку, то его вернут. ^[9] Однако оператор не обязан включать «сохранение номера» или возвращать утраченный номер.

См. также

• Сотовый телефон
• Базовая станция
• Фемтосота
• Репитер GSM

Примечания

1. ↑ О сотовой связи
2. ↑ Семинары
3. ↑ Тимофей Дзядко. Дешевле, чем в России, почти не бывает. Минута разговора по сотовому обходится в среднем в $0,05 // Ведомости, № 164 (1938), 3 сентября 2007
4. ↑ Уровень проникновения сотовой связи в России составляет 156,8% | OSP News | Издательство «Открытые системы»
5. ↑ NEWSru.
   com | Технологии | Число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов
6. ↑ Количество зарегистрированных в России сим-карт приблизилось к 184 миллионам
7. ↑ В России на 100 человек приходится 140 сим-карт
8. ↑ ^{1 2} Число пользователей сотовой связи в России в 2008 г выросло на 8,7 проц до 187,8 млн абонентов, проникновение увеличилось до 129,4 проц — AC&M Consulting /расширенная версия/
9. ↑ Это подтверждают справочные службы сотовых операторов (Билайн, Мегафон).

Ссылки

• Мобильная связь от Эрикссона до Купера
• Стандарты сотовой связи в России
• Основа сотовой сети — как строят базовые станции — обзорная статья на сайте 3Dnews.ru  (рус.)
• Центр управления сотовой связью — взгляд изнутри — обзорная статья на сайте 3Dnews.ru  (рус.)
• ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ (на конец 2009 года)

Сотовая связь | это.

.. Что такое Сотовая связь?

Сотовая связь, сеть подвижной связи — 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.

Содержание 1 История 1.1 Сотовые системы 2 Принцип действия сотовой связи 3 Сотовая связь в России 4 Услуги сотовой связи 5 Интересные факты 6 См. также 7 Примечания 8 Ссылки

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г.  — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Сотовые системы

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц, размер соты — около 30 км.

Принцип действия сотовой связи

Сотовые панельные антенны на башне

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые 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 может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала 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. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.^[1]

Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.

Сотовая связь в России

Основная статья: Связь в России

В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком.

Руководитель Клуба региональной журналистики Ирина Ясина вспоминает^[2]:

Первый мобильный телефон был вот такой величины и назывался Nokia. Он стоил 5 тыс. долл. Его, как чемодан, надо было за собой носить. Когда мы выходили из машины, мы снимали дворники всегда, потому что их воруют. А крутой брал телефон из салона, шел в кафе, клал перед собой телефон, который занимал полстола. Это было смешно

.

К июлю 1997 г. общее число абонентов в России составило около 300 тысяч. На 2007 год основные протоколы сотовой связи, используемые в России — GSM-900 и GSM-1800. Помимо этого, работают и CDMA-сети, в стандарте CDMA-2000, он же IMT-MC-450. Также GSM-операторами ведётся плавный переход на стандарт UMTS. В частности, первый фрагмент сети этого стандарта в России был введён в эксплуатацию 2 октября 2007 года в Санкт-Петербурге компанией «МегаФон».

Компания IDC на основе исследования российского рынка сотовой связи сделала вывод, что в 2005 году общая продолжительность разговоров по сотовому телефону жителей РФ достигла 155 миллиардов минут, а текстовых сообщений было отправлено 15 миллиардов штук.

Согласно данным британской исследовательской компании Informa Telecoms & Media за 2006 год, средняя стоимость минуты сотовой связи для потребителя в России составила $0,05 — это самый низкий показатель из стран «большой восьмёрки». ^[3]

В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов, в Москве — до 29,9, в Санкт-Петербурге — до 9,7 млн. Уровень проникновения в России — до 119,1 %, Москве — 176 %, Санкт-Петербурге — 153 %. В декабре 2011 года уровень проникновения в России — до 156 %, Москве — 212,1 %, Санкт-Петербурге — 215,6 %^[4]. Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2007 года составила: МТС 30,9 %, «ВымпелКом» 29,2 %, «МегаФон» 19,9 %, другие операторы 20 %.^[5]

Согласно исследованию компании J’son & Partners, количество зарегистрированных в России сим-карт по состоянию на конец ноября 2008 года достигло 183,8 млн^[6]. Эта цифра обусловлена отсутствием абонентской платы на популярных тарифных планах у российских операторов сотовой связи и низкой ценой подключения к сети. Абоненты в ряде случаев имеют сим-карты разных операторов, при этом могут ими не пользоваться продолжительное время, либо использовать одну сим-карту в служебном мобильном телефоне, а другую — для личных разговоров^[7].

В России в декабре 2008 г. насчитывалось 187,8 млн пользователей сотовой связи (по числу проданных сим-карт). Уровень проникновения сотовой связи (количество SIM-карт на 100 жителей) на эту дату составил, таким образом, 129,4 %. В регионах, без учёта Москвы, уровень проникновения превысил 119,7 %.^[8]

Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2008 года составила: 34,4 % у МТС, 25,4 % у «Вымпелкома» и 23,0 % у «МегаФона».^[8]

Уровень проникновения на конец 2009 года достиг 162,4 %.

По состоянию на апрель 2010 г. доля рынка в России по абонентам: МТС — 32,9 %, МегаФон — 24,6 %, Вымпелком — 24,0 %, Tele2 — 7,5 %, другие операторы — 11,0 %

Услуги сотовой связи

Операторы сотовой связи предоставляют следующие услуги:

• Голосовой звонок;
• Автоответчик в сотовой связи (услуга);
• Роуминг;
• АОН (Автоматический определитель номера) и АнтиАОН;
• Приём и передача коротких текстовых сообщений (SMS);
• Приём и передача мультимедийных сообщений — изображений, мелодий, видео (MMS-сервис);
• Мобильный банк (услуга);
• Доступ в Интернет;
• Видеозвонок и видеоконференция

Интересные факты

В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 12 мая 2011.

• Для работы первой автоматической системы сотовых телефонов требовался человек-оператор, вручную подключавший пользователей к внешней телефонной линии.
• Первые базовые станции для «КБ „Импульс“» (ныне «ВымпелКом») были созданы «с нуля» в Радиотехническом институте им. А. Л. Минца и по своим характеристикам не уступали зарубежным аналогам.
• Первая система сотовой связи появилась в СССР в 1950-е годы.
• Обычно телефонный номер, не используемый в течение 3-6 месяцев (в зависимости от правил оператора) с момента последнего исходящего звонка у абонента отбирают, он помещается в «отстойник» (необходимо, чтобы новому владельцу номера не звонили знакомые старого владельца — этот срок примерно или ровно три месяца), далее его выставляют на продажу. Некоторые операторы по истечении определённого срока отсутствия платных исходящих звонков (например, 90 дней), когда оператор имеет право изъять номер, сначала включают «услугу сохранения номера» (фактически — ежедневную абонентскую плату) и лишь тогда, когда баланс близок к нулю, номер изымается. В этом случае можно обратиться в офис своего сотового оператора с просьбой вернуть номер и, если номер ещё не продан другому человеку, то его вернут.^[9] Однако оператор не обязан включать «сохранение номера» или возвращать утраченный номер.

См. также

• Сотовый телефон
• Базовая станция
• Фемтосота
• Репитер GSM

Примечания

1. ↑ О сотовой связи
2. ↑ Семинары
3. ↑ Тимофей Дзядко. Дешевле, чем в России, почти не бывает. Минута разговора по сотовому обходится в среднем в $0,05 // Ведомости, № 164 (1938), 3 сентября 2007
4. ↑ Уровень проникновения сотовой связи в России составляет 156,8% | OSP News | Издательство «Открытые системы»
5. ↑ NEWSru. com | Технологии | Число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов
6. ↑ Количество зарегистрированных в России сим-карт приблизилось к 184 миллионам
7. ↑ В России на 100 человек приходится 140 сим-карт
8. ↑ ^{1 2} Число пользователей сотовой связи в России в 2008 г выросло на 8,7 проц до 187,8 млн абонентов, проникновение увеличилось до 129,4 проц — AC&M Consulting /расширенная версия/
9. ↑ Это подтверждают справочные службы сотовых операторов (Билайн, Мегафон).

Ссылки

• Мобильная связь от Эрикссона до Купера
• Стандарты сотовой связи в России
• Основа сотовой сети — как строят базовые станции — обзорная статья на сайте 3Dnews.ru  (рус.)
• Центр управления сотовой связью — взгляд изнутри — обзорная статья на сайте 3Dnews.ru  (рус.)
• ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ И ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ (на конец 2009 года)

Что такое сотовая сеть? | Темы Scaler

Обзор

Сотовая сеть — это радиосеть, распределенная по суше в виде ячеек, в каждой из которых постоянно установлена ​​базовая станция. Вместе эти соты обеспечивают более широкое географическое радиопокрытие. Следовательно, даже когда пользовательское оборудование (UE), например мобильный телефон, перемещается по ячейкам во время передачи, связь все еще возможна.

По сравнению с предыдущими вариантами сотовые сети предоставляют абонентам улучшенные преимущества, такие как увеличенная пропускная способность, низкое потребление заряда батареи, более широкая географическая зона покрытия и меньшие помехи сигнала. Глобальная система мобильной связи, общая служба пакетной радиосвязи, 3GSM и многостанционный доступ с кодовым разделением — все это распространенные сотовые технологии.

Для создания сети вызова и мобильности путем подключения мобильных телефонов к глобальным сетям каждая базовая станция подключается к центру коммутации мобильной связи. Напротив, беспроводные сетевые устройства используются для доступа в Интернет.

Wi-Fi имеет ограниченный диапазон, тогда как сотовые сети зависят от наличия сетевых диапазонов.

Область применения

• В этой статье определяется, что такое сотовая сеть и ее архитектура.
• Мы также узнаем, как работает сотовая сеть.
• Мы также увидим типы сотовых сетей.
• В этой статье также описываются особенности систем сотовой связи.
• Мы также увидим некоторые преимущества и недостатки сотовых сетей.

Что такое сотовая сеть?

Сеть связи, использующая беспроводное соединение для соединения конечных узлов, называется сотовой сетью или мобильной сетью. Сеть распределена по «ячейкам» земли, каждая из которых обслуживается как минимум одним стационарным приемопередатчиком (устройством, которое может как передавать, так и принимать сообщения, в частности, комбинированным радиопередатчиком и приемником). Эти базовые станции обеспечивают покрытие сотовой сети, позволяя передавать речь, данные и другие виды информации. Чтобы предотвратить помехи и гарантировать качество обслуживания в каждой соте, сота обычно использует отдельный набор частот от своих соседей.

Эти соты могут быть соединены для обеспечения радиопокрытия на большой географической территории. Это позволяет большому количеству портативных приемопередатчиков (таких как мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, пейджеры и т. д.) обмениваться данными друг с другом, а также стационарными приемопередатчиками и телефонами по всей сети через базовые станции, даже если некоторые из приемопередатчики перемещаются через несколько ячеек одновременно во время передачи.

Большая часть населенной местности на Земле имеет сотовые сети передачи голоса и данных, установленные крупными телекоммуникационными компаниями. Это позволяет населению переключать телефонные сети и открывать доступ в Интернет для доступа к мобильным телефонам и мобильным вычислительным устройствам. Частные сотовые сети могут использоваться для исследований, а также для крупных предприятий и автопарков, таких как службы такси или местные службы общественной безопасности.

Архитектура сотовой сети

По сути, сотовый телефон — это просто радио. Несмотря на сложность, радио остается радио. Нам нужно кратко просмотреть историю сотовых телефонов, чтобы полностью понять, как они работают. Фундаментальная структура и инфраструктура сотовой сети с тех пор практически не изменились. Он состоит из набора областей, разделенных на ячейки и службы и связанных друг с другом сетью приемопередатчиков, контроллеров, коммутаторов, маршрутизаторов и регистров. Следующий список включает в себя некоторые важные части и то, как они функционируют:

• Мобильное оборудование (ME) — этот термин относится к реальному телефону. Телефон должен работать в сотовой сети. Старые телефоны могли использовать только один диапазон. Современные смартфоны могут работать в двух, трех и даже четырех диапазонах. Четырехдиапазонный телефон имеет технологическую возможность работать в любой сети мира.

Номер International Mobile Equipment Identification (IMEI) служит отличительным идентификатором для каждого телефона. Производитель навсегда впечатывает этот номер в телефон. Чтение панели в аккумуляторе телефона после извлечения аккумулятора обычно дает IMEI.

• Антенна, которую вы видите установленной на вершине башни, известна как Базовая приемопередающая станция (BTS). Точкой доступа мобильного телефона к сети является BTS. Он отвечает за управление радиосвязью между сетью мобильной связи. Он управляет модуляцией и демодуляцией радиосигнала, а также кодированием, шифрованием и мультиплексированием голоса. Как правило, одна BTS покрывает один 120-градусный сектор пространства. Башня с тремя BTS часто может вместить все 360 градусов, окружающие башню. Однако сота может быть разделена на один или два сектора, или сота может обслуживаться многочисленными BTS с избыточным покрытием сектора, в зависимости от географии и потребностей пользователей в данной области. Идентификатор соты назначается BTS. Конкретная область местоположения указывается идентификатором соты, который предлагает информацию о соте, которую обслуживает BTS.
• Базовая станция (передатчик) с несколькими РЧ (радиочастотными) каналами называется ячейкой. В своих границах каждая сота обеспечивает покрытие только для определенного количества мобильных пользователей (зона покрытия). Радиус ячейки составляет примерно 30 км при запуске и 1 км при зрелости.
• Размер и емкость ячейки — Количество ячеек, необходимое для покрытия определенной области, и, при частом повторном использовании, общая емкость, доступная для всех пользователей, в зависимости от размера ячейки. Объем доступной полосы пропускания и потребности операции ограничивают пропускную способность соты. Размер ячеек должен определяться каждым сетевым оператором в соответствии с ожидаемым спросом на трафик.
• Контроллер базовой станции (BSC): BSC отвечает за управление многочисленными BTS. Он управляет частотным управлением, измерениями мощности и сигнала от MS, распределением радиоканалов и передачей обслуживания от одной BTS к другой (если обе BTS контролируются одним и тем же BSC). Кроме того, BSC служит «воронкой». В результате меньше подключений к центру коммутации мобильной связи (MSC) и становится возможным больше подключений с большей пропускной способностью. BSC может быть физически близко к BTS или может быть далеко. Даже в этом случае он может делить пространство с центром коммутации мобильных устройств (MSC).
• Сердцем сети GSM является центр коммутации мобильной связи или MSC. Он управляет установкой вызовов, маршрутизацией вызовов и основными операциями переключения. MSC взаимодействует с другими MSC, регистрирует и управляет многими BSC. Кроме того, он управляет передачей обслуживания между BSC и организует передачу обслуживания между MSC с другими MSC.

Работа в сотовой сети

Мобильная связь соответствует основной идее телефонии о соединении двух удаленных клиентов через сетевую инфраструктуру поставщика услуг, который отвечает за выполнение операции. Однако, в отличие от стационарных телефонов, окончательная связь в мобильной сети не состоит из медные линии или оптоволокно а точнее радиопередачи. Мобильный телефон пользователя соединяется по радиоканалу с антенной базовой станции, которая подключается к компьютерной центральной станции оператора. Использование другой базовой станции или стационарной сети направляет сообщение предполагаемому получателю.

Мобильный пользователь должен находиться рядом с базовыми станциями для связи. Он имеет небольшую зону покрытия, окружающую его, называемую «сотой», поэтому альтернативный псевдоним «сотовые сети» иногда используется для обозначения мобильных сетей. Операторы развертывают тысячи ячеек, каждая из которых оснащена антеннами, чтобы охватить максимально возможную территорию и гарантировать, что пользователи всегда могут позвонить. Гарантируя, что их ячейки перекрываются, они гарантируют, что текущее местоположение пользователей постоянно известно.

Количество используемых базовых станций, тип рельефа (равнины, горы, долины и т. д.), место установки (сельские или городские районы) и плотность населения — это лишь некоторые из переменных, влияющих на размер соты. Диапазон мобильного телефона, который должен быть в состоянии установить обратную связь, является еще одним фактором, ограничивающим размер соты. Кроме того, базовые станции могут поддерживать только определенное количество одновременных вызовов из-за их ограниченной пропускной способности. Из-за этого ячейки в мегаполисах, как правило, многочисленны и малы, разнесены на сотни и даже десятки метров друг от друга, где много коммуникаций и высокая плотность населения. Размер ячейки может достигать нескольких километров, но редко превышает 10 километров в сельской местности со значительно меньшей плотностью населения. Крайне важно подчеркнуть, что снижение уровня сигнала базовой станции также снижает охват, обеспечиваемый сотами. Таким образом, увеличение числа базовых станций является требованием для повышения пропускной способности сети для передачи голосовых вызовов или трафика данных.

Типы сотовых сетей

Скорость вашего мобильного интернета может сильно различаться. Удаленные места не всегда могут иметь такой же уровень покрытия, как крупные города, поскольку в некоторых странах телекоммуникационные сети более развиты, чем в других. Даже пребывание внутри может иметь огромное влияние.

Буквенно-цифровой код рядом с сигнальной полосой на вашем смартфоне поможет узнать качество покрытия вашего мобильного интернета. Вы поймете, о чем мы говорим, если вы когда-нибудь видели что-то на панели уведомлений с буквами E, 3G или `H.

G

Буква G означает General Packet Radio Service (или GPRS). Неофициальное название 2.5G было дано ему, когда он начал широко использоваться в 2000 году. Это считается первым значительным шагом к созданию сетей 3G, которые в настоящее время являются обычным явлением.

Хотя это была первая мобильная интернет-сеть, которая была «всегда включена», ее максимальная скорость передачи данных 114 килобит в секунду делает ее самым медленным соединением, которое вы, вероятно, найдете сегодня.

Из-за такой скорости даже при том, что сеть может поддерживать службы обмена мгновенными сообщениями, такие как WhatsApp, другие, более сложные приложения и веб-сайты, скорее всего, будут работать с тайм-аутом, сбоями или, в лучшем случае, загружаться очень медленно.

2G

Технология 2G, впервые представленная в 1991 году, в конечном счете сделала возможным широкое распространение услуг передачи данных, таких как SMS и MMS, на мобильных телефонах в конце десятилетия.

Кроме того, это был первый случай, когда радиосигналы передавались в цифровом, а не в аналоговом формате (1G), что привело к более высокой эффективности использования спектра и более широкому проникновению мобильных телефонов на рынок.

Сети 2G в настоящее время отключены в большей части Европы и Северной Америки , а их максимальная скорость составляет всего 50 килобит в секунду . Несмотря на это, она продолжает оставаться предпочтительной сетью в большей части развивающихся стран мира.

EDGE

В сети GSM Evolution (также известной как EDGE) буква E означает повышенную скорость передачи данных. Благодаря почти в три раза более высокой скорости, чем у любого из ее предшественников, сеть начала набирать популярность примерно в 2003 г.

Несмотря на то, что он значительно быстрее, чем скорость сети G, его максимальная скорость по-прежнему составляет 217 килобит в секунду , поэтому вы не сможете смотреть видео на YouTube в каком-либо разрешении, кроме самого низкого, или просматривать веб-страницы на современном веб-сайте.

Тем не менее, EDGE стал одной из самых популярных технологий мобильного Интернета в мире: в настоящее время работает 604 сети в 213 странах. Иногда ее называют 2.75G, потому что это была последняя широко используемая сеть до того, как 3G стал широко известен.

3G

Вопреки распространенному мнению, технология 3G существует намного дольше. Япония построила первую коммерческую сеть в октябре 2001 года, Норвегия последовала за ней в декабре 2001 года, а к началу 2002 года большинство из Европы и Юго-Восточной Азии были подключены к сети. Verizon Wireless запустила первую в стране сеть 3G в июле 2002 года.

Вместо любого из трех своих предшественников, перечисленных выше, сеть 3G основана на универсальной службе мобильной связи 9.Стандарты 0006 (UMTS) (GSM, GPRS и EDGE).

С максимальной скоростью 384 килобит в секунду , этого более чем достаточно для потоковой передачи музыки и даже некоторых фильмов. Это была первая сеть, достаточно быстрая, чтобы предлагать мобильный интернет в том виде, в каком мы его знаем сегодня. Из-за широкого использования и развития смартфонов это, скорее всего, самая известная из всех мобильных интернет-сетей. Сегодня технология 3G присутствует в широком спектре устройств, включая мобильное телевидение и беспроводные голосовые телефоны.

H

Если вы видите значок H, ваше подключение — высокоскоростной пакетный доступ (HSPA). Стандарт HSPA с максимальной скоростью 7,2 мегабит в секунду заменяет стандарт UMTS, используемый в 3G, и основан на той же технологии.

Он может легко управлять потоковой передачей музыки Spotify, просмотром веб-страниц и другими приложениями. Хотя это все равно займет очень много времени, этого недостаточно для загрузки фильмов или массивных торрент-файлов. Глобальное внедрение началось в 2010 году, и сейчас к нему имеют доступ большинство богатых стран.

H+

H+ означает HSPA+ или развитый высокоскоростной пакетный доступ . Эта технология была выпущена пять раз, и каждый из них предлагает скорость загрузки, которая заметно выше, чем предыдущая.

Максимальная скорость составляла 14,4 мегабит в секунду с выпуском 6, 21,1 мегабит в секунду с выпуском 7, 42,2 мегабит в секунду с выпуском 8, 84,4 мегабит в секунду с выпуском 8,8 и 16 06 второй с выпуском 10.

Как видите, технологии в этой области развивались невероятно быстро, но важно помнить, что при обычном использовании редко возникают такие скорости. Поскольку всемирные сети 4G все еще не получили широкого распространения, это самый быстрый способ подключения, к которому в настоящее время может получить доступ большинство людей.

4G

В 2009 году Стокгольм и Осло запустили первые общедоступные сети 4G в мире. В последующие годы к ним постепенно присоединялись новые нации. В Великобритании общенациональное развертывание произошло в 2014 году, тогда как в США сеть в настоящее время доступна во многих крупнейших городах.

Хотя некоторые из этих сетей, например Sprint в США, используют менее популярный стандарт Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), в большинстве этих сетей используется стандарт Long Term Evolution (LTE). К концу 2017 года большинство операторов связи в Европе и Северной Америке отказались от WiMAX.

Различия между ними несущественны для конечного пользователя. Главный недостаток WiMAX заключается в том, что его использовало недостаточное количество операторов связи, чтобы сделать его экономически целесообразным, в результате чего LTE остался стандартом де-факто. Почему операторы решили не развертывать WiMAX?

• Сети WiMAX не поддерживают устаревшие системы 2G и 3G, но LTE совместим, поддерживает сосуществование и облегчает роуминг.
• Максимальная скорость выше с LTE.
• LTE потребляет меньше энергии от аккумулятора телефона.
• С 4G скорость может достигать 1 ГБ в секунду .

5G

Ожидается, что к концу 2025 года 5G будет доступен для более чем 1,7 миллиарда человек во всем мире, глобальное развертывание которого началось в 2019 году..

Основным преимуществом 5G является более высокая пропускная способность по сравнению с 4G. Это в 100 раз быстрее максимальной скорости 4G и имеет максимальную потенциальную скорость 10 Гбит/с.

Несмотря на то, что 5G в настоящее время доступен только на смартфонах, считается, что эта технология может совершить революцию в том, как мы пользуемся Интернетом дома. По мере того, как предприятия разрабатывают способы обеспечения дома интернетом без прокладки проводов, традиционные интернет-провайдеры столкнутся с серьезными угрозами.

Недостатком является ограниченный радиус действия 5G. Поскольку 5G основан на высокочастотных радиоволнах, физические соты, поддерживающие телефоны, будут меньше, что потребует большего количества вышек и повысит затраты на развертывание. Всего будет три полосы частот: низкочастотный (600–700 МГц), среднечастотный (2,5–3,7 ГГц) и высокочастотный (25–39 ГГц).

Особенности систем сотовой связи

Беспроводные сотовые системы устраняют перегрузку спектра, что также повышает пропускную способность пользователей. Ниже приведены некоторые характеристики сотовых систем:

• Предлагает небольшой спектр с чрезвычайно высокой пропускной способностью.
• Повторное использование радиоканала во многих ячейках.
• Повторно используйте канал во всей зоне обслуживания, чтобы фиксированное количество каналов могло обслуживать произвольно большое количество клиентов.
• Всегда на связи базовая станция и мобильное устройство (не напрямую между мобильными).
• В ограниченной области, известной как сота, каждой базовой станции сотовой связи предоставляется набор радиоканалов.
• Соседним ячейкам назначены разные группы каналов.
• Группы каналов можно использовать для охвата большего количества сот, ограничивая их охват периметром соты.
• Поддерживайте уровни помех на приемлемом уровне.
• Планирование частот или повторное использование частот.
• Настройка сети для беспроводных сотовых устройств.

Преимущества сотовой сети :

Ниже перечислены преимущества сотовой сети:

• Предлагаются услуги передачи голоса и данных.
• С его помощью могут подключаться как стационарные, так и мобильные пользователи.
• Имеет большую емкость.
• Обслуживание простое.
• Оборудование можно легко модернизировать.
• Было использовано меньше энергии.
• Он используется в местах, где невозможно проложить кабели, поскольку он является беспроводным.
• Он может использовать практически все возможности и функции общедоступных и частных сетей, поскольку он достаточно универсален.
• Его можно рассредоточить по зонам с большим охватом.
• Оборудование легко модернизировать, и как мобильные, так и фиксированные абоненты сразу подключаются к сотовой сети при включении их телефонов.
• Уменьшает помехи сигнала от других источников.

Недостатки сотовой сети :

Ниже перечислены недостатки сотовых сетей:

• По сравнению с проводными сетями, такими как оптоволокно и DSL, скорость передачи данных ниже. В зависимости от беспроводных технологий, таких как GSM, CDMA, LTE и т. д., скорость передачи данных варьируется.
• Многолучевая потеря сигнала влияет на макросоты.
• Емкость снижена и зависит от каналов и различных методов доступа, используемых для обслуживания абонентов.
• Связь представляет собой уязвимость в системе безопасности, поскольку она беспроводная.
• Инфраструктура, необходимая для создания сотовой сети, стоит дороже.
• Физические барьеры, переменные погодные условия и помехи от беспроводных устройств влияют на беспроводную связь.
• Необходима фундаментная башня и место для установки антенн сотовой связи. Это очень трудоемко и требует много времени.

Заключение

• По мере появления новых требований, технологий и решений для каждого поколения сотовые сети претерпевают существенную эволюцию.
• В будущем сотовые сети будут служить базовой платформой подключения для новых приложений, таких как устройства Интернета вещей (IoT), робототехника, виртуальная и дополненная реальность и мобильные игры.
• Благодаря своим обещаниям более высоких скоростей, меньшей задержки и использования ранее неиспользованных частотных диапазонов, 5G обретает форму и открывает новые возможности, аналогичные эпохе изобретений.
• Стратегии мультиплексирования и доступа, используемые радиоканалами для эффективного использования среды передачи, включают множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с кодовым разделением (CDMA) и множественный доступ с пространственным разделением (SDMA).
• Провайдер мобильной связи использует сотовую сеть для обеспечения абонентов пропускной способностью, а также покрытием. Чтобы предотвратить потерю сигнала в прямой видимости и поддерживать высокую плотность активных телефонов, большие географические области делятся на более мелкие соты. Телефонная сеть общего пользования подключена к телефонным станциям (или коммутаторам), которые, в свою очередь, подключены ко всем узлам сотовой связи.
• Подобно системе двусторонней радиосвязи, мобильные телефоны работают путем передачи и приема радиосигналов низкой мощности. Сигналы передаются и принимаются антеннами, прикрепленными к радиопередатчикам и приемникам, также известным как базовые станции для мобильных телефонов. Базовые станции передают сигнал или вызов в такие сети, поскольку они подключены к остальной части мобильной и стационарной телефонной сети.

Частная сотовая сеть (что это такое и как это работает)

Что такое частная сотовая сеть?

Частная сотовая сеть — это локальная сеть, в которой используется лицензированный, совместно используемый или нелицензируемый беспроводной спектр и технология LTE или 5G для создания выделенной сети, настроенной для поддержки конкретных требований предприятия в определенной географической области.

В этих частных сетях используется корпоративная инфраструктура в сочетании с серверным программным обеспечением для обеспечения целевого покрытия сотовой связи и уровней обслуживания для конкретных приложений. Частные сотовые сети часто работают с существующей сетью Wi-Fi, что позволяет предприятиям иметь более надежную сеть с малой задержкой для критически важных приложений и машин.

‍

В чем разница между частной и общедоступной сотовой сетью?

Основное различие между частными и общедоступными сотовыми сетями заключается в том, что частные организации контролируют все аспекты своей сотовой сети. В отличие от этого, коммерческие операторы предлагают общедоступный доступ к сотовой связи, основанный на общей инфраструктуре и ресурсах, которые используются миллионами других клиентов.

Частные сотовые сети работают так же, как сети общего пользования, но в меньшем масштабе. Благодаря достижениям в области сотовых технологий любая организация, имеющая ИТ-отдел, может проектировать, создавать и управлять собственной частной сотовой сетью.

В отличие от коммерческих операторов, частные сотовые сети имеют полный контроль над своими сотовыми ресурсами и бюджетом. Это дает предприятиям огромное преимущество перед контрактами на коммерческие услуги, включая сборы за превышение лимита и регулирование данных.

Хотя сотовые сети общего пользования могут показаться удобными, в них часто отсутствуют многие функции управления и услуги, которые нужны предприятиям. Например, общедоступные сотовые сети обеспечивают полное покрытие, но не могут интегрироваться с внутренними приложениями.

‍

Каковы преимущества использования частной сотовой сети?

Частные сотовые сети были разработаны для обслуживания корпоративных компаний, которым требуется высочайшая доступность и производительность. Многие аспекты модели частного подвала были разработаны в ответ на ограничения коммерческих операторов связи и других беспроводных технологий.

Несколько ключевых преимуществ частных сотовых сетей включают следующее:

Улучшенная безопасность

Частные сотовые сети предлагают администраторам полный контроль над тем, как обрабатываются их данные и куда они направляются. Это обеспечивает отделение конфиденциальной информации от устройств в сети и гарантирует, что ваши данные не будут неправильно обработаны или оставлены уязвимыми сторонним поставщиком услуг.

Сотовые сети по умолчанию шифруются с помощью аутентификации SIM-карты, что обеспечивает более надежную защиту и идентификацию устройства. В отличие от сетей Wi-Fi, в частных сотовых сетях нет возможности полагаться на пароли с предварительным общим ключом или открыть опцию без пароля.

Целевое покрытие

В частной сети сотовая инфраструктура адаптирована для корпоративных клиентов в различных отраслях и условиях. Организации могут использовать комбинацию небольших сот, антенн на крыше, а также внутренних и наружных точек доступа, чтобы удовлетворить свои уникальные требования к покрытию и производительности.

Для производственных и энергетических компаний это гибкое покрытие обеспечивает доступ к сотовой связи в районах, где это невозможно иначе. Промышленные предприятия имеют сельские рабочие площадки, которым трудно поддерживать связь из-за окружающей среды. В модели частной сотовой связи организации могут использовать собственное оборудование для преодоления этих ограничений.

Гарантированные уровни обслуживания

Предприятия часто используют десятки различных приложений, устройств и датчиков, которые играют решающую роль в обслуживании клиентов. Частные сотовые сети дают администраторам возможность гарантировать, что каждое приложение получает именно те ресурсы, которые ему необходимы, вплоть до точных требований к задержке и пропускной способности.

Эти соглашения об уровне обслуживания обеспечиваются с помощью искусственного интеллекта, который постоянно отслеживает сеть и динамически изменяет маршруты, чтобы обеспечить постоянное соблюдение ваших правил. Это дает сетевым операторам гораздо больший контроль над своими ресурсами, чем стандартные настройки качества обслуживания или виртуальные локальные сети.

Наконец, частные сотовые сети используют спектр Citizen Broadband Radio Service для вещания, который имеет встроенные элементы управления, предотвращающие помехи от других сетей. Даже если ваш сосед решит запустить свою собственную сеть, лицензированные сети защищены правилами Федеральной комиссии по связи и Системой доступа к спектру.

Сверхнадежные соединения

Сотовые сети обеспечивают беспрепятственный переход между точками доступа, что делает эту технологию идеальной для больших площадей и мобильных устройств. Например, когда вы находитесь на автостраде, скорее всего, вы никогда не замечали, как ваш телефон переключается с одной вышки сотовой связи на другую.

Эта надежность особенно важна для приложений с малой задержкой, таких как дополненная реальность и автономные машины. Частные сети 5G обеспечивают скорость, емкость и надежность, необходимые предприятиям для уверенного масштабирования.

Непревзойденная масштабируемость

Частные сотовые сети были разработаны для охвата более широкой территории с меньшим количеством оборудования и проблем. Хотя это может не изменить ситуацию для малых предприятий, это может значительно повысить скорость, с которой предприятия развертывают новые услуги и достигают своих клиентов.

Масштабируемость в значительной степени зависит от возможности подключения устройств и максимально простой интеграции новых решений в ваш ИТ-стек. Здесь, в Celona, ​​мы используем преимущества принципов облачных сетей, чтобы помочь нашим клиентам масштабировать свои развертывания за счет автоматической подготовки, самовосстановления и автоматического обслуживания сети.

Как работают частные сотовые сети?

Частные сотовые сети состоят из множества компонентов, которые играют жизненно важную роль в обеспечении связи. Давайте разберем каждый компонент, чтобы понять, как они все работают вместе.

‍

Спектр CBRS в США

Частные сотовые сети используют спектр CBRS в США для вещания в диапазоне 3550–3700 МГц. Первоначально этот спектр использовался исключительно ВМС и ВВС США, но в 2015 году он был открыт для частного использования9.0007

Существует три уровня спектра CBRS, два из которых могут осуществлять вещание частные компании:

‍

Организации могут получить лицензию PAL на аукционах CBRS или у сторонних поставщиков. Доступ к спектру разделен по всей стране в зависимости от округа, что позволяет частным компаниям масштабироваться по всей стране. В качестве альтернативы предприятия могут использовать уровень GAA вообще без какой-либо лицензии.

‍

Сетевая инфраструктура

Для обеспечения целевого покрытия внутри и снаружи помещений используется ряд небольших сот, точек доступа и антенн. Небольшие ячейки могут быть установлены по всему зданию и относительно незаметны.

Это обеспечивает сетевой доступ к различным комнатам и может помочь предотвратить мертвые зоны между зданиями в кампусе. Антенны большего размера могут обеспечить сплошное покрытие всего кампуса или выступать в качестве моста между несколькими объектами для передачи данных.

Сетевые устройства

Сегодня почти любое устройство может быть подключено к частной сотовой сети со многими крупными брендами, такими как Apple и Microsoft, поддерживающими эту новую частную модель. Устройства должны поддерживать CBRS для правильного подключения к сети. Ноутбуки, сотовые телефоны, датчики IoT, периферийные устройства и планшеты могут подключаться к частной сотовой сети.

Управление SIM-картой

Каждое устройство требует аутентификации SIM-карты перед подключением к сети. Аутентификация SIM обеспечивает идентификацию устройства и уровень доступа в сети. Администраторы могут настроить устройства с физическими SIM-картами или виртуально с помощью eSIM с помощью QR-кода.

Evolved Packet Core

Evolved Packet Core — это мозг частной сети, который управляет многочисленными службами, необходимыми для функционирования сети. EPC также переводит данные сотовой связи и Интернет-протокола, позволяя обеим технологиям работать вместе.

Несколько подкомпонентов EPC включают следующее:

• Объект управления мобильностью — MME управляет состояниями сеансов, обрабатывает аутентификацию и отслеживает устройства в сети.
• Шлюз узла пакетных данных — PGW обеспечивает глубокую проверку пакетов и QoS в сотовых и других сетях передачи данных.
• Обслуживающий шлюз — Обеспечивает маршрутизацию и пересылку пакетов данных, а также передачу обслуживания между другими сетями.

‍

Как создать собственную частную сотовую сеть

Теперь любая частная организация может владеть собственной частной сотовой сетью. Ниже приведены несколько первых шагов для начала работы.

1. Планирование сети : бесплатные инструменты, такие как Celona Network Planner, помогают организациям понять свои требования к покрытию, доступности спектра и плотности устройств в своей среде. Этот шаг жизненно важен для выбора правильной инфраструктуры, отвечающей вашим потребностям.

2. Выберите ваше оборудование : Выбранное вами оборудование зависит от целей вашего бизнеса, зоны покрытия и плотности устройств. Вы можете использовать инструмент Celona Find Your Device, чтобы быстро определить типы и модели устройств с учетом требований варианта использования.

3. Установите свои цели: Теперь, когда ваша сеть готова, пришло время приступить к настройке соглашений об уровне обслуживания. Эти правила будут определять, какие приложения будут постоянно получать установленный объем сотовых ресурсов. В Celona мы интегрируемся непосредственно в вашу ИТ-инфраструктуру и можем синхронизировать существующие уровни обслуживания, QoS и политики безопасности в вашей существующей корпоративной сети. Это сокращает время адаптации и помогает синхронизировать вашу производительность по всему предприятию независимо от того, в какой сети находится устройство.

4. Настройте демонстрацию : Если вам интересно узнать о частной сотовой связи или вы не знаете, с чего начать, ознакомьтесь с нашей пользовательской демонстрацией. Мы разработаем частную сотовую сеть с учетом ваших уникальных требований и среды.

‍

Решение Celona

Celona сотрудничает с корпоративными организациями, предоставляя частные сотовые сети в качестве комплексного решения «под ключ».