Как сотовая связь работает: Как работает сотовая связь | Почему мобильную связь называют сотовой | Скорости мобильного интернета | Стандарты и поколения сотовой связи

Опубликовано в Разное
/
21 Авг 1990

Содержание

Как устроена сотовая связь — Страница Виртуальных Путешественников — ЖЖ

Знаете ли вы, что происходит после того, как вы набрали номер друга на мобильном телефоне? Как сотовая сеть находит его в горах Андалусии или на побережье далекого острова Пасхи? Почему иногда неожиданно разговор прерывается? На прошлой неделе я побывал в компании Beeline и попытался разобраться, как устроена сотовая связь…

Большая площадь населенной части нашей страны покрыта Базовыми Станциями (БС). В поле они выглядят как красно-белые вышки, а в городе спрятаны на крышах нежилых домов. Каждая станция ловит сигнал от мобильных телефонов на удалении до 35 километров и общается с мобильным телефоном по служебным или голосовым каналам.

После того, как вы набрали номер друга, ваш телефон связывается с ближайшей к вам Базовой Станцией (БС) по служебному каналу и просит выделить голосовой канал. Базовая Станция отправляет запрос на контроллер (BSC), а тот переадресует его на коммутатор (MSC).

Если ваш друг является абонентом той же сотовой сети, то коммутатор сверится с Home Location Register (HLR), выяснит, где в данный момент находится вызываемый абонент (дома, в Турции или на Аляске), и переведет звонок на соответствующий коммутатор, откуда тот его переправит на контроллер и затем на Базовую Станцию. Базовая Станция свяжется с мобильным телефоном и соединит вас с другом. Если ваш друг абонент другой сети или вы звоните на городской телефон, то ваш коммутатор обратится к соответствующему коммутатору другой сети.

Сложно? Давайте разберемся подробнее.

Базовая Станция представляет из себя пару железных шкафов, запертых в хорошо кондиционируемом помещении. Учитывая, что в Москве было на улице +40, мне захотелось немного пожить в этом помещении. Обычно, Базовая Станция находится либо на чердаке здания, либо в контейнере на крыше:

2.

Антенна Базовой Станции разделена на несколько секторов, каждый из которых «светит» в свою сторону. Вертикальная антенна осуществляет связь с телефонами, круглая соединяет Базовую Станцию с контроллером:

3.

Каждый сектор может обслуживать до 72 звонков одновременно, в зависимости от настройки и конфигурации. Базовая Станция может состоять из 6 секторов, таким образом, одна Базовая Станция может обслуживать до 432 звонков, однако, обычно на станции установлено меньшее количество передатчиков и секторов. Сотовые операторы предпочитают ставить больше БС для улучшения качества связи.

Базовая Станция может работать в трех диапазонах:

900 МГц — сигнал на этой частоте распространяется дальше и лучше проникает внутрь зданий
1800 МГц — сигнал распространяется на более короткие расстояния, но позволяет установить большее количество передатчиков на 1 секторе
2100 МГц — Сеть 3G

Вот так выглядит шкаф с 3G оборудованием:

4.

На Базовые Станции в полях и деревнях устанавливают передатчики 900 МГц, а в городе, где Базовые Станции натыканы как иглы у ежика, в основном, связь осуществляется на частоте 1800 МГц, хотя на любой Базовой Станции могут присутствовать передатчики всех трех диапазонов одновременно.

5.

6.

Сигнал частотой 900 МГц может бить до 35 километров, хотя «дальность» некоторых Базовых Станций, стоящих вдоль трасс, может доходить до 70 километров, за счет снижения числа одновременно обслуживаемых абонентов на станции в два раза. Соответственно, наш телефон с его маленькой встроенной антенной также может передавать сигнал на расстояние до 70 километров…

Все Базовые Станции проектируются таким образом, чтобы обеспечить оптимальное покрытие радиосигналом на уровне земли. Поэтому, несмотря на дальность в 35 километров, на высоту полета самолетов радиосигнал просто не посылается. Тем не менее, некоторые авиакомпании уже начали устанавливать на своих самолетах маломощные базовые станции, которые обеспечивают покрытие внутри самолета. Такая БС соединяется с наземной сотовой сетью с помощью спутникового канала. Система дополняется панелью управления, которая позволяет экипажу включать и выключать систему, а также отдельные типы услуг, например, выключать голос на ночных рейсах.

Телефон может измерять уровень сигнала от 32 Базовых Станций одновременно. Информацию о 6-ти лучших (по уровню сигнала) он отправляет по служебному каналу, и уже контроллер (BSC) решает, какой БС передать текущий звонок (Handover), если вы находитесь в движении. Иногда телефон может ошибиться и перебросить вас на БС с худшим сигналом, в этом случае разговор может прерваться. Также может оказаться, что на Базовой Станции, которую выбрал ваш телефон, все голосовые линии заняты. В этом случае разговор также прервется.

Еще мне рассказали о так называемой «проблеме верхних этажей». Если вы живете в пентхаусе, то иногда, при переходе из одной комнаты в другую, разговор может прерываться. Это происходит потому, что в одной комнате телефон может «видеть» одну БС, а во второй — другую, если она выходит на другую сторону дома, и, при этом эти 2 Базовые Станции находятся на большом удалении друг от друга и не прописаны как «соседние» у сотового оператора. В этом случае передача звонка с одной БС на другую происходить не будет:

Связь в метро обеспечивается так же, как и на улице: Базовая Станция – контроллер – коммутатор, с той лишь разницей, что применяются там маленькие Базовые Станции, а в тоннеле покрытие обеспечивается не обычной антенной, а специальным излучающим кабелем.

Как я уже писал выше, одна БС может производить до 432 звонков одновременно. Обычно этой мощности хватает за глаза, но, например, во время некоторых праздников БС может не справиться с количеством желающих позвонить. Обычно это случается на Новый Год, когда все начинают поздравлять друг друга.

SMS передаются по служебным каналам. На 8 марта и 23 февраля люди предпочитают поздравлять друг друга с помощью SMS, пересылая смешные стишки, и телефоны зачастую не могут договориться с БС о выделении голосового канала.

Мне рассказали интересный случай. Из одного района Москвы стали поступать жалобы от абонентов о том, что они не могут никуда дозвониться. Технические специалисты стали разбираться. Большинство голосовых каналов было свободно, а все служебные были заняты. Оказалось, что рядом с этой БС находился институт, в котором шли экзамены и студенты беспрерывно обменивались эсэмэсками.

Длинные SMS телефон делит на несколько коротких и отправляет каждое отдельно. Сотрудники технической службы советуют отправлять такие поздравления с помощью MMS.

Это будет быстрее и дешевле.

С Базовой Станции звонок попадает на контроллер. Выглядит он так же скучно, как и сама БС — это просто набор шкафов:

7.

В зависимости от оборудования, контроллер может обслуживать до 60 Базовых Станций. Связь между БС и контроллером (BSC) может осуществляться по радиорелейному каналу либо по оптике. Контроллер осуществляет управление работой радиоканалов, в т.ч. контролирует передвижение абонента, передачу сигнала с одной БС на другую.

Гораздо интереснее выглядит коммутатор:

8.

9.

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

10.

11.

12.

Коммутатор осуществляет управление трафиком. Помните старые фильмы, где люди сначала дозванивались до «девушки», а затем она уже соединяла их с другим абонентом, перетыкивая проводки? Этим же занимаются и современные коммутаторы:

13.

Для контроля за сетью у Билайна есть несколько автомобилей, которые они ласково называют «ежики». Они передвигаются по городу и измеряют уровень сигнала собственной сети, а также уровень сети коллег из «Большой Тройки»:

14.

Вся крыша такого автомобиля утыкана антеннами:

15.

Внутри стоит оборудование, осуществляющее сотни звонков и снимающее информацию:

16.

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

17.

Существует 3 основных направления по контролю за сотовой сетью: аварийность, статистика и обратная связь от абонентов.

Так же, как и в самолетах, на всем оборудовании сотовой сети стоят датчики, которые посылают сигнал в ЦКС и выводят информацию на компьютеры диспетчеров. Если какое-то оборудование вышло из строя, то на мониторе начнет «мигать лампочка».

ЦКС также отслеживает статистику по всем коммутаторам и контроллерам. Он анализирует ее, сравнивая с предыдущими периодами (часом, сутками, неделей и т.д.). Если статистика какого-то из узлов стала резко отличаться от предыдущих показателей, то на мониторе опять начнет «мигать лампочка».

Обратную связь принимают операторы абонентской службы. Если они не могут решить проблему, то звонок переводится на технического специалиста. Если же и он оказывается бессильным, то в компании создается «инцидент», который решают инженеры, занимающиеся эксплуатацией соответствующего оборудования.

За коммутаторами круглосуточно следят по 2 инженера:

18.

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

19.

Контроль за контроллерами (простите за тавтологию) осуществляется со второго этажа Центра Контроля Сети:

22.

21.

Понимаю, что у вас осталась куча вопросов о том, как устроена сотовая сеть. Тема сложная, и я попросил специалиста из «Билайн» помочь мне отвечать на ваши комментарии. Единственная просьба — придерживайтесь темы. А вопросы типа «Билайн редиски. Украли у меня 3 рубля со счета» — адресуйте абонентской службе 0611.

Завтра будет пост о том, как передо мной выпрыгнул кит, а я не успел его сфотографировать. Stay Tuned!


В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно

https://ria.ru/20220106/internet-1766775122.html

В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно

В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно — РИА Новости, 06.01.2022

В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно

В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно, сообщает Sputnik Казахстан со ссылкой на представителя городского департамента полиции Салтанат… РИА Новости, 06.01.2022

2022-01-06T17:53

2022-01-06T17:53

2022-01-06T19:04

беспорядки в казахстане

в мире

алма-ата

одкб

жанаозен

касым-жомарт токаев

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/01/06/1766706770_182:482:2967:2048_1920x0_80_0_0_249fd8dc957ea047c54082cc9df58cf0.jpg

МОСКВА, 6 янв — РИА Новости. В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно, сообщает Sputnik Казахстан со ссылкой на представителя городского департамента полиции Салтанат Азирбек.»В городе нет интернета, мобильная связь работает нестабильно», — говорится в сообщении.Массовые протесты в Казахстане начались в первые дни 2022 года. Тогда жители городов Жанаозен и Актау в Мангистауской области — нефтедобывающем регионе на западе страны — выступили против двукратного роста цен на сжиженный нефтяной газ, затем протесты распространились на другие города. В Алма-Ате, старой столице республики, 4 и 5 января произошли столкновения с силовиками, полиция применила газ и светошумовые гранаты. По всему Казахстану был отключен интернет, временно прекратилось вещание ряда телеканалов. В Казахстане введен режим чрезвычайного положения.Утром 5 января казахстанский президент Касым-Жомарт Токаев отправил в отставку правительство и возглавил Совбез республики, отстранив с этого поста первого главу государства Нурсултана Назарбаева. В ночь на 6 января Токаев провел первое заседание Совбеза под своим руководством, на котором назвал ситуацию в Казахстане «подрывом целостности государства» и сообщил, что обратился за помощью в ОДКБ «в преодолении террористической угрозы». Совет коллективной безопасности ОДКБ в ту же ночь принял решение направить в Казахстан коллективные миротворческие силы в связи с обращением Токаева. Силы, как сообщалось, будут направлены на ограниченный по времени период с целью стабилизации и нормализации обстановки в этой стране. В МИД РФ заявили, что Москва рассматривает события в Казахстане как инспирированную извне попытку насильственным путем подорвать безопасность и целостность государства.Следите за ситуацией в Казахстане в онлайн-репортаже >>

https://ria.ru/20220106/telekanaly-1766783139.html

алма-ата

жанаозен

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

РИА Новости

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/01/06/1766706770_281:285:2632:2048_1920x0_80_0_0_f7ff5cc87d058ec81841a85282a41d2a.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в мире, алма-ата, одкб, жанаозен, касым-жомарт токаев

17:53 06.01.2022 (обновлено: 19:04 06.01.2022)

В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно

МОСКВА, 6 янв — РИА Новости. В Алма-Ате нет интернета, мобильная связь работает нестабильно, сообщает Sputnik Казахстан со ссылкой на представителя городского департамента полиции Салтанат Азирбек.

«В городе нет интернета, мобильная связь работает нестабильно», — говорится в сообщении.

6 января, 18:52Распространение коронавирусаВ Алма-Ате прервалась трансляция телеканалов

Массовые протесты в Казахстане начались в первые дни 2022 года. Тогда жители городов Жанаозен и Актау в Мангистауской области — нефтедобывающем регионе на западе страны — выступили против двукратного роста цен на сжиженный нефтяной газ, затем протесты распространились на другие города. В Алма-Ате, старой столице республики, 4 и 5 января произошли столкновения с силовиками, полиция применила газ и светошумовые гранаты. По всему Казахстану был отключен интернет, временно прекратилось вещание ряда телеканалов. В Казахстане введен режим чрезвычайного положения.

Утром 5 января казахстанский президент Касым-Жомарт Токаев отправил в отставку правительство и возглавил Совбез республики, отстранив с этого поста первого главу государства Нурсултана Назарбаева. В ночь на 6 января Токаев провел первое заседание Совбеза под своим руководством, на котором назвал ситуацию в Казахстане «подрывом целостности государства» и сообщил, что обратился за помощью в ОДКБ «в преодолении террористической угрозы». Совет коллективной безопасности ОДКБ в ту же ночь принял решение направить в Казахстан коллективные миротворческие силы в связи с обращением Токаева. Силы, как сообщалось, будут направлены на ограниченный по времени период с целью стабилизации и нормализации обстановки в этой стране. В МИД РФ заявили, что Москва рассматривает события в Казахстане как инспирированную извне попытку насильственным путем подорвать безопасность и целостность государства.

Следите за ситуацией в Казахстане в онлайн-репортаже >>Страна в огне. Казахстан вступил в новый год с массовыми беспорядками© Sputnik / Камшат Абдирайым

Акции протеста в Казахстане начались в первые дни нового года. Жители городов Жанаозен и Актау вышли на митинги, протестуя против двукратного подорожания сжиженного нефтяного газа.

1 из 17

Акции протеста в Казахстане начались в первые дни нового года. Жители городов Жанаозен и Актау вышли на митинги, протестуя против двукратного подорожания сжиженного нефтяного газа.

© AFP 2022 / Ruslan Pryanikov

Вначале президент Касым-Жомарт Токаев поручил создать комиссию для изучения ситуации.

2 из 17

Вначале президент Касым-Жомарт Токаев поручил создать комиссию для изучения ситуации.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

Затем он отправил в отставку правительство и заявил, что на министрах лежит особая вина за допущение протестной ситуации.

3 из 17

Затем он отправил в отставку правительство и заявил, что на министрах лежит особая вина за допущение протестной ситуации.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

Президент призвал людей проявить благоразумие и не поддаваться на провокации изнутри и извне.

4 из 17

Президент призвал людей проявить благоразумие и не поддаваться на провокации изнутри и извне.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

В Алма-Ате — крупнейшем городе страны — произошли столкновения митингующих с силовиками.

5 из 17

В Алма-Ате — крупнейшем городе страны — произошли столкновения митингующих с силовиками.

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

Полиция применила газ и светошумовые гранаты.

6 из 17

Полиция применила газ и светошумовые гранаты.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

На фото: участники беспорядков в Алма-Ате мешают работе скорой помощи.

7 из 17

На фото: участники беспорядков в Алма-Ате мешают работе скорой помощи.

8 из 17

В нескольких регионах ввели чрезвычайное положение.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

Там вводится комендантский час, запрещаются массовые мероприятия и ограничивается передвижение.

9 из 17

Там вводится комендантский час, запрещаются массовые мероприятия и ограничивается передвижение.

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

В стране из-за массовых беспорядков отключили интернет.

10 из 17

В стране из-за массовых беспорядков отключили интернет.

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

Корреспонденты РИА Новости убедились, что сайты некоторых госорганов Казахстана не открываются из-за рубежа, также не работают сайты различных СМИ.

11 из 17

Корреспонденты РИА Новости убедились, что сайты некоторых госорганов Казахстана не открываются из-за рубежа, также не работают сайты различных СМИ.

© AP Photo / Yan Blagov

В Москве надеются на скорейшую нормализацию положения в Казахстане.

12 из 17

В Москве надеются на скорейшую нормализацию положения в Казахстане.

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

В российском МИД отметили, что выступают «за мирное решение всех проблем, а не через уличные беспорядки и нарушение законов».

13 из 17

В российском МИД отметили, что выступают «за мирное решение всех проблем, а не через уличные беспорядки и нарушение законов».

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

Президент Казахстана второй раз за сутки выступил с обращением к нации.

14 из 17

Президент Казахстана второй раз за сутки выступил с обращением к нации.

© AP Photo / Vladimir Tretyakov

Он заявил, что намерен оставаться в столице страны, а также пообещал в ближайшее время выйти с новым пакетом предложений.

15 из 17

Он заявил, что намерен оставаться в столице страны, а также пообещал в ближайшее время выйти с новым пакетом предложений.

© REUTERS / Pavel Mikheyev

Кроме того, с сегодняшнего дня Токаев возглавляет Совет безопасности Казахстана.

16 из 17

Кроме того, с сегодняшнего дня Токаев возглавляет Совет безопасности Казахстана.

© REUTERS / Stringer

Также он пообещал действовать максимально жестко в отношении правонарушителей.

17 из 17

Также он пообещал действовать максимально жестко в отношении правонарушителей.

1 из 17

Акции протеста в Казахстане начались в первые дни нового года. Жители городов Жанаозен и Актау вышли на митинги, протестуя против двукратного подорожания сжиженного нефтяного газа.

2 из 17

Вначале президент Касым-Жомарт Токаев поручил создать комиссию для изучения ситуации.

3 из 17

Затем он отправил в отставку правительство и заявил, что на министрах лежит особая вина за допущение протестной ситуации.

4 из 17

Президент призвал людей проявить благоразумие и не поддаваться на провокации изнутри и извне.

5 из 17

В Алма-Ате — крупнейшем городе страны — произошли столкновения митингующих с силовиками.

6 из 17

Полиция применила газ и светошумовые гранаты.

7 из 17

На фото: участники беспорядков в Алма-Ате мешают работе скорой помощи.

8 из 17

В нескольких регионах ввели чрезвычайное положение.

9 из 17

Там вводится комендантский час, запрещаются массовые мероприятия и ограничивается передвижение.

10 из 17

В стране из-за массовых беспорядков отключили интернет.

11 из 17

Корреспонденты РИА Новости убедились, что сайты некоторых госорганов Казахстана не открываются из-за рубежа, также не работают сайты различных СМИ.

12 из 17

В Москве надеются на скорейшую нормализацию положения в Казахстане.

13 из 17

В российском МИД отметили, что выступают «за мирное решение всех проблем, а не через уличные беспорядки и нарушение законов».

14 из 17

Президент Казахстана второй раз за сутки выступил с обращением к нации.

15 из 17

Он заявил, что намерен оставаться в столице страны, а также пообещал в ближайшее время выйти с новым пакетом предложений.

16 из 17

Кроме того, с сегодняшнего дня Токаев возглавляет Совет безопасности Казахстана.

17 из 17

Также он пообещал действовать максимально жестко в отношении правонарушителей.

Почему связь называется сотовой

Понятие «сотовый» менее применима к телефонам, чем слово «мобильный».  По своему значению сотовый связано со словом «соты». Телефоны называют сотовыми, потому что они работают в сотовой сети, то есть сети мобильной связи, где базовые станции располагаются таким образом, что образуют воображаемые соты.

29 августа 2021 года Связь 2 минуты, 28 секунд читать 7809

Этих станций довольно много, и они образуют непрерывную связь на больших расстояниях, благодаря чему пользователи беспрепятственно могут передвигаться по пространству.

В английском языке сотовая связь называется «cellular», что в переводе означает «ячеистая» или «клеточная». Это определение ближе к истинному значению, поскольку зона покрытия базовыми станциями образует форму шестиугольных ячеек-сотов, схожих с пчелиными сотами.

Сеть сотовой связи состоит из следующих элементов:

1.      Центр сети (или Core). Он существует для поддержания голосовых и пакетных сообщений, а также служит для адресования входящих вызовов или пакетов к другим регионам страны или в сеть Интернет.

2.      В сети GSM и UMTS (2G и 3G, соответственно) имеется контроллер базовых станций BSC — 2G, RNC — 3G, выполняющий ряд функций: управляет радиосетью, подстраивает параметры отдельных базовых станций, налаживает взаимодействие между ними и реализует обмен данных с Core.

LTE-сеть не имеет контроллера базовых станций, поскольку эти функции заключены в функционал самой базовой станции.

3.      Базовые станции (БС) являются самым важным элементом. Они устанавливаются на башнях связи и домах внутри городов, а также деревень для обеспечения покрытия сотовой связи на определенной территории.

Почему связь называют сотовой

Такое название она получила благодаря принципу начального размещения базовых станций на местности, которые похожи на пчелиные соты. Стандартная базовая станция включает 3 сектора (панельные антенны), полностью покрывающих пространство вокруг одной станции. Панельные антенны имеют стандартную ширину излучения или, если выражаться научным языком, диаграмму направленности, помогающую создать покрытие мобильной сети в секторе около 120 градусов.

На практике отыскать объекты, которые подходят под размещение объектов сотовой связи, укладывающихся в сотовую структуру, гораздо сложнее. Поэтому на картах размещения базовых станций вы вряд ли найдете улей. Однако название прижилось и по всему миру эту связь называют сотовой, а не только в России.

Среди всех видов мобильной связи, сотовая является самой популярной, поэтому телефоны, которые работают по этому принципу, называют «сотовыми». К мобильным телефонам, помимо сотовых, относят радио-, спутниковые телефоны и некоторые аппараты магистральной связи.

Специалисты рассказали, как работает сотовая связь и безопасны ли вышки связи

Важную роль в обеспечении бесперебойной связи играют базовые станции, которые можно увидеть на крышах домов, на электрических столбах и других возвышенностях. Размещение на высоте позволяет быстро ловить радиосигналы от смартфонов. Еще одно важное условие для хорошего сигнала – покрытие сетями связи. Если оно хорошее, то просмотр страницы в Интернете и скачивание файла проходит за считанные секунды. Если в покрытии есть разрыв или не достает мощности сигнала от базовой станции, то связь пропадает.

Существуют несколько стандартов сотовой связи, среди которых наиболее распространены 2G, 3G, 4G. G, сокращенное от англ. «generation» – «поколение», обозначает поколение сотовой связи и присущий ему набор определенных характеристик. С каждым новым поколением качество связи возрастает – Интернет работает быстрее, а сотовая связь более стабильная с меньшим числом помех. В Челябинской области присутствуют все форматы сотовой связи, кроме 5G.

Один из распространенных мифов, который бытует у части населения – это то, что операторы устанавливают вышки без какого-либо контроля или разрешения. Это не так. Разрешение на строительство вышки связи выдается администрацией города/района или собственником земельного участка. И это еще не все. До момента введения станции в эксплуатацию, проект проходит экспертизу и получает санитарно-эпидемиологическое заключение Роспотребнадзора. Определяется санитарно-защитная зона и зона ограничения застройки. Только после этого возможно строительство объекта.

После возведения базовой станции проводят лабораторные исследования на электромагнитные поля радиочастотного диапазона и их соответствие зоне действия, указанного в проекте. Роспотребнадзор выдает разрешение на эксплуатацию. При любых изменениях сигнала (переходе с 3G на 4G) вся процедура согласования проходит заново. За 2019 год Управление Роспотребнадзора по Челябинской области выдало более 800 заключений, в основном на перевооружение уже существующих базовых станций.

Если у жителей есть сомнения в законности возведения объекта, они могут отправить запрос в администрацию города. Если есть сомнения в соответствии излучения установленным нормам, можно обратиться в Управление Роспотребнадзора по Челябинской области, которое проведет замеры. За любое нарушение санитарных норм операторам грозят большие штрафы и риск отзыва лицензии за повторные нарушения. По этой причине все участники рынка строжайшим образом соблюдают все нормативы и контролируют работу оборудования.

Второй миф — базовые станции мобильной связи излучают радиацию и вредят здоровью человека. На самом же деле станции излучают электромагнитную энергию, такую же, как большинство бытовых и электронных приборов: телевизоры, микроволновки, компьютеры и так далее. Для сравнения — микроволновка во время работы излучает до 800 Вт, а базовая станция — до 20 Вт. Оба показателя не являются опасными для здоровья человека.

В России допустимая по СанПиН напряженность электромагнитного поля — 10 мкВт/см2. В США и Скандинавии — 100 мкВт/см2. То есть требования в России строже в 10 раз. А еще законодательно нет никакого запрета на установку станций сотовой связи на жилой дом, больницу или даже школу, потому что это не опасно. Всемирная организация здравоохранения официально признала: «Ни одна из проведенных за последнее время экспертиз не подтвердила, что радиочастотные поля, создаваемые мобильными телефонами или базовыми станциями, негативно влияют на здоровье людей».

Запущен оператор связи, который подключает напрямую к спутнику любые мобильники

| Поделиться gАмериканская компания Lynk напрямую соединила мобильные телефоны и спутник. Новая технология потенциально позволяет обеспечить связью людей, находящихся практически в любой точке Земли. Причем для отправки SMS или выхода в интернет не потребуется специального оборудования – простого мобильного телефона или смартфона будет достаточно. Первыми новинку на практике испытают жители Багамских островов и ЦАР, поскольку местные власти и сотовые компании наиболее сговорчивы. Для начала абонентам будут доступны отправка и прием SMS.

Проект Lynk

Американский стартап Lynk успешно протестировал работу своей первой «космической базовой станции сотовой связи».

Lynk из штата Вирджиния (США) вывела новый спутник связи под названием Shannon на орбиту. Доставку аппарата осуществила тяжелая ракета Falcon 9 компании SpaceX Илона Маска (Elon Musk).

Как утверждают в Lynk, компанией была проведена серия тестов, в которых обычные мобильные телефоны, без каких-либо аппаратных модификаций, смогли подключиться и наладить двусторонний обмен данными со спутником, как если бы тот был обыкновенной наземной базовой станцией сотовой связи. По данным Lynk, в тестировании приняли участие сотни людей в США, Великобритании и на Багамах. Подключение осуществлялось в моменты пролета спутника над территориями упомянутых государств.

Проект Lynk успешно завершил испытания

В настоящее время существует сразу несколько амбициозных проектов по обеспечению недорогого широкополосного доступа к интернету через спутниковые каналы связи, в их числе британская OneWeb и Starlink все той же SpaceX. В рамках этих проектов запущены большие группировки спутников, насчитывающие сотни низкоорбитальных летательных аппаратов.

Для доступа к услугам этих и других спутниковых интернет-провайдеров требуется сравнительно дорогой абонентский терминал. Пользователям Lynk, как пояснил сооснователь и главный исполнительный директор (CEO) стартапа Чарльз Миллер (Charles Miller), не понадобятся ни терминал, ни специальное программное обеспечение.

Кого будет обслуживать Lynk

Lynk намерена в первую очередь обслуживать абонентов сотовой связи в удаленных районах, где отсутствует телекоммуникационная инфраструктура мобильных операторов. На первых порах клиентам будут доступны только сервисы обмена текстовыми сообщениями, компания также рассчитывает предоставлять услугу SOS, которая позволит туристам, оказавшимся в сложной ситуации, отправить в спасательные службы сигнал бедствия и свои координаты. К 2025 г. Lynk планирует начать оказывать услуги скоростного доступа к Сети.

По данным исследования Lynk, на сегодняшний день средний мобильный телефон находится в зоне обслуживания сети примерно 85% времени. Около 750 млн человек в тот или иной момент времени оказывается без доступа к сотовой связи – именно на них и планирует зарабатывать стартап.

По состоянию на конец сентября 2021 г. компания объявила о заключении партнерских соглашений с двумя сотовыми операторами – Aliv (Багамы) и Telecel Centrafique (Центральноафриканская республика, ЦАР), начать обслуживать клиентов этих мобильных компаний Lynk рассчитывает в 2022 г.

Глава Lynk объясняет такой выбор партнеров высокой скоростью принятия решений, характерной для руководства небольших операторов сотовой связи. По словам Миллера, компания в настоящее время ведет переговоры с рядом других, более крупных участников телеком-рынка.

Одновременно с этим компания пытается получить лицензию Федеральной комиссии США по связи (FCC), которая позволит ей развернуть и управлять полноценной группировкой из 5,1 тыс. спутников, а также использовать спектры радиочастот актуальных стандартов сотовой связи.

Технические особенности проекта

В ходе реализации проекта Lynk пришлось решить ряд серьезных задач технического характера. Так, по словам Миллера, одной из наиболее сложных из них оказалось добиться того, чтобы спутниковый сигнал успешно «пробивался» к целевому телефонному аппарату сквозь «шум» (радиопомехи), генерируемый другими телефонами.

У финтех-компании Revolut появился серьезный конкурент из Литвы

Интеграция

Другим вызовом стала необходимость компенсировать эффект Доплера, чтобы любой мобильный телефон мог «видеть» спутник как стационарную сотовую ячейку. Эффект Доплера или доплеровский сдвиг – это явление, названное в честь его первооткрывателя, австрийского математика и физика Кристиана Доплера (Christian Doppler), которое возникает при движении источника излучения относительно приемника (или наоборот) и заключается в изменении длины волны и частоты сигнала.

Существующие мобильные телефоны и оборудование операторов сотовой связи учитывают данный физический эффект. Однако в случае со спутником доплеровский сдвиг куда более значительный, поскольку спутник движется на порядки быстрее даже самого проворного абонента традиционной мобильной связи.

Развертывать группировку спутников Lynk планирует постепенно. В 2022 г. число летательных аппаратов будет доведено до 10 (они будут двигаться по орбите высотой 500 км), что позволит обеспечить покрытие большей части земной поверхности каждые несколько часов, говорит Миллер. К 2023 г. их число достигнет 100 и доступность связи станет значительно лучше – каждые 5-20 минут. Для беспрерывной работы сети потребуется 1,5 тыс. аппаратов.

«Когда у людей есть выбор между полным отсутствием связи и наличием связи раз в 15 минут благодаря нам, мы – намного более предпочтительная альтернатива», – считает Миллер.

Главный конкурент

Космический стартап Lynk Global, основанный в 2017 г. Чарльзом Миллером, Марго Декард (Margo Deckard) и Тайге Спайделем (Tyghe Speidel), не первая компания, которая работает над технологией «космической базовой станции сотовой связи».

Тимур Зиннятуллин, Angara Security: Развитие коммерческого SOC — это дорога без конца

Безопасность

Техасская AST SpaceMobile в 2019 г. заявила об успешном запуске небольшого тестового спутника связи BlueWalker 1 для испытания собственной архитектуры satellite-to-cellular (спутник-сотовый), использующей стандарт LTE.

Следующий прототип AST, получивший название BlueWalker 3, как ожидается, будет запущен с мыса Канаверал во Флориде (США) в марте 2022 г. с помощью космического корабля SpaceX. Космический аппарат несет антенны суммарной площадью апертуры 64 квадратных метра и предназначен для обеспечения связи с сотовыми телефонами, работающими на стандартных частотах.

AST заключила несколько твердых соглашений и договоров о намерениях с несколькими сотовыми операторами, совокупная абонентская база которых составляет около 1,5 млрд человек. Среди партнеров компании – Vodafone, Rakuten и American Tower. AST пока не удалось выйти на американский рынок за отсутствием разрешения FCC. Решение вопроса с выдачей лицензии затягивается из-за озабоченности Американского аэрокосмического агентства (NASA) крупными размерами космических аппаратов, на основе которых AST хочет формировать свою группу спутников связи.

Дмитрий Степанов



Качественная мобильная связь стала доступной в популярных местах отдыха Приморья

16 марта 2020 11:00

В Приморье ведется масштабная работа по обеспечению бесперебойной мобильной связью и качественным высокоскоростным интернетом всех населенных пунктов края. Специально для этого в крупных городах и небольших населенных пунктах устанавливается новое оборудование и принимаются самые современные технические решения.

Так, в 2019 году компания МТС запустила в крае сервисы Wi-Fi Calling и VoLTE. Первый из них позволяет принимать звонки и разговаривать по обычному мобильному номеру даже там, где соединение с сотовой сетью не идеальное, но есть беспроводной интернет. Второй – устанавливать практически мгновенно, в течение 2 секунд, соединение с абонентом, одновременно и разговаривать, и просматривать веб-страницы.

Специально для развития внутреннего туризма компанией также была организована мобильная связь в местах летнего отдыха. Доступ к сети появился у жителей и гостей бухт Спокойная, Витязь, Окуневая, Шепалово и Бойсмана, поселков Валентин и Безверхово, острова Путятин и полуострова Песчаный.

Кроме того, сеть высокоскоростной передачи данных от МТС появилась в 18 новых населенных пунктах Спасского, Михайловского, Партизанского, Кавалеровского, Черниговского, Шкотовского районов, Уссурийского и Лесозаводского городских округов, Хорольского и Анучинского муниципальных округов.

«Во многих населенных пунктах Приморья в последнее время появилась не только устойчивая сотовая связь, но и высокоскоростной мобильный интернет. При этом речь не только о городах, но и совсем небольших поселениях, в которых проживают от 100 до 1000 человек. В частности, это Валентин, Пантелеймоновка, Первомайское, Кипарисово-2, Прохладное, Чернятино, Милоградово, Корсаковка, Рязановка, Лукьяновка и многие другие», – отметил заместитель председателя Правительства – министр цифрового развития и связи Приморского края Сергей Максимчук.

По его словам, расширение зоны покрытия связью имеет особое значение для бизнеса. Многие предприятия не могут функционировать без доступа к интернету.

«Масштабная работа по обеспечению жителей края доступом в интернет очень важна для предпринимателей, поскольку позволяет использовать в своей работе ту же контрольно-кассовую технику и систему ЕГАИС», – подчеркнул Сергей Максимчук.

Билайн в прошлом году также реализовал несколько проектов, направленных на повышение скорости мобильного интернета и качества голосовых соединений в Приморье, в том числе и в популярных местах отдыха. Для этого были модернизированы более 200 базовых станций. Как прогнозируют в самой компании, предпринимаемые усилия также помогут сделать более выгодными и комфортными условия для деятельности местных предпринимателей.

Стоит отметить, что с 2019 по 2021 год в Приморье реализуется региональный проект «Информационная инфраструктура» национального проекта «Цифровая экономика», в рамках которого высокоскоростной доступ к интернету должен появиться в 363 социально значимых объектах, располагающихся в глубинке края. Работу по подключению школ, пунктов полиции, органов власти и других государственных организаций к сети, а также установку всего необходимого для этого оборудования осуществляет один из крупнейших телекоммуникационных операторов страны – Ростелеком.

Напомним, ключевые задачи нацпроекта «Цифровая экономика», реализуемого по поручению Президента России Владимира Путина, – повысить эффективность основных отраслей экономики за счет внедрения новых технологий, подготовить кадры будущего в условиях сквозной цифровизации, сделать интернет доступным для каждого жителя страны.

Повышение качества услуг связи – также важнейшая составляющая работы по созданию комфортных условий ведения бизнеса в Приморье, один из показателей Национального рейтинга состояния инвестиционного климата в регионах страны. Глава государства поставил задачу перед регионами Дальнего Востока войти в ТОП-30 этого рейтинга в 2020 году.

Приморцев приглашают поделиться мнением о качестве связи в муниципалитетах – дать свои предложения по его повышению можно через опрос Правительства края. Полученные данные будут учтены в работе регионального министерства цифрового развития и связи.

Наталья Шолик, [email protected]

Фото – Правительство Приморского края

Нашли ошибку? Выделите мышкой и нажмите Ctrl+Enter

Какие абоненты могут остаться без мобильной связи 1 декабря — Российская газета

Владельцы корпоративных сим-карт и купленных не напрямую у оператора после с 1 декабря столкнутся с риском остаться без связи. Причина в требованиях законодательства по идентификации каждого абонента через портал Госуслуг.

Согласно принятым ранее поправкам к Закону «О связи», регулирующим оборот «серых» сим-карт, новые клиенты-юрлица операторов должны с 1 июня регистрировать пользователей сим-карт в единой системе идентификации и аутентификации. Для проверки исполнения требования Роскомнадзор сможет запрашивать данные о звонках, передаче данных, расположении абонентов относительно ближайших базовых станций и др. Срок на выполнение требования — до 30 ноября.

По словам главы ИА Telecom Daily Дениса Кускова, подобная верификация — это эффективный способ пресечь распространение анонимных сим-карт, которые часто используются для мошеннических действий. «На данный момент в России существует порядка 11 млн «серых» сим-карт, часть из которых до сих продается на вокзалах и лотках без предъявления паспорта. Причиной этого стала бесконтрольная раздача корпоративных сим-карт, которые не привязывались к конкретному абоненту», — пояснил Кусков «РГ».

Но на практике значительная часть таких абонентов приобрела сим-карты вполне официально — через компании, предлагавшие услуги связи по более выгодным ценам, чем стандартные предложения операторов.

По словам ведущего мобильного аналитика Mobile Research Group Эльдара Муртазина, сотовый оператор должен получать от компании — корпоративного клиента штатное расписание. На основании этих данных и будет запущена верификация.

Передать информацию компания — корпоративный клиент может в личном кабинете на сайте оператора. Затем каждый пользователь корпоративной сим-карты получит запрос на подтверждение. Уведомление о запросе придет на сим-карту абонента. Перейдя по ссылке в соответствующий раздел Госуслуг, абонент должен проверить информацию о себе и подтвердить ее либо сообщить об ошибке. После этого сим-карта будет подтверждена и номер появится в учетной записи Госуслуг.

В России сейчас существует около 11 миллионов «серых» сим-карт

В случае если запрос на сим-карту так и не поступил, пользователь может самостоятельно внести данные о своем номере телефона и указать данные компании, предоставившей сим-карту, — наименование или ИНН. И затем, если данные совпадут с информацией оператора, номер также будет активирован.

Как рассказали «РГ» в одном из сотовых операторов, в случае, если у абонента нет возможности подтвердить данные через Госуслуги или компания, через которую он приобрел сим-карту, больше не существует, можно прийти в офис оператора сотовой связи и после процедуры верификации и подтверждения того, что именно этот абонент является пользователем номера, он сможет переоформить сим-карту на физлицо.

«Будет grace-период, когда людей попытаются дополнительно предупредить и дадут возможность решить проблемы, примерно одна-две недели», — отметил Муртазин. По его мнению, в ситуации, когда у абонента нет возможности подтвердить свои данные по сим-карте, наиболее оптимальным было бы приобретение нового номера на свои личные данные напрямую у оператора.

С марта 2022 года аналогичную процедуру идентификации пройдут и пользователи мессенджеров. В случае если операторы не подтвердят наличие договора на номер, указанный в мессенджере, аккаунт будет заблокирован.

Как на самом деле работают мобильные сети

Австралийцы любят свои мобильные телефоны.

Согласно последним данным Австралийского управления по коммуникациям и средствам массовой информации (ACMA), в настоящее время в Австралии насчитывается 31 миллион активных абонентов мобильной связи. Это эквивалентно примерно 1,3 мобильным телефонам на каждого мужчину, женщину и ребенка.

В частности, смартфоны кардинально изменили наш образ жизни и общения. Если мы вспомним всего десять лет назад, iPhone не существовало.

На протяжении 1990-х и начала 2000-х мы жили в мире 2G и использовали наши телефоны только для звонков и текстовых сообщений.

В 2003 году компания Hutchison через 3 Mobile запустила первую сеть 3G в Австралии, способствуя внедрению новых технологий.

В то время мы были в восторге от новых функций устройства, таких как видеосвязь, электронная почта и мобильные камеры, делающие фотографии с разрешением 1 мегапиксель.

Facebook был всего лишь университетской сетью, первый твит еще не был опубликован, а Instagram, WhatsApp и Spotify еще не существовало.

Перенесемся в сегодняшний день, где 4G является нормой, а 5G уже на горизонте.

Эта революция изменила — и продолжает изменять — то, как мы общаемся, как мы живем и как мы работаем.

Мы используем наши смартфоны для банковских операций, навигации, просмотра телепередач и фильмов, новостей, игр, покупок, электронной почты и обмена информацией, а также для погони за милыми анимированными персонажами на улице.

Но очень немногие из нас задумываются о том, как все это легко доставляется нам в пути.

Основные строительные блоки сети мобильной связи

Проще говоря, сеть мобильной связи состоит из большого количества географических областей, называемых «ячейками». Эти соты устроены таким образом, чтобы обеспечивать большие зоны мобильного покрытия. Внутри этих ячеек находятся мобильные базовые станции, которые отправляют и принимают радиосигналы на мобильные телефоны, расположенные в этих ячейках, и от них, чтобы их пользователи могли подключаться к Интернету и совершать звонки.

Все эти базовые станции связаны через сеть передачи с базовой сетью оператора мобильной связи, которая управляет соединениями между его клиентами и другими мобильными пользователями, а также между их клиентами и Интернетом.

Мобильная базовая станция

Мобильная базовая станция обычно состоит из:

  • Антенн – отправка и прием радиосигналов пользователям/от пользователей внутри соты.
  • Башня или опорная конструкция – там, где установлены антенны, это может быть крыша или сторона здания, отдельная мачта или башня.
  • Электронное оборудование, поддерживающее работу базовой станции, хранящееся в шкафу или укрытии.
  • Передача — это обратная связь с базовой сетью оператора мобильной связи, которая может быть либо оптоволоконным кабелем, либо беспроводным микроволновым соединением.

Антенны мобильной базовой станции взаимодействуют с вашим мобильным устройством, которое, подобно двусторонней радиосвязи, затем посылает радиосигнал на антенну. Затем этот сигнал проходит вниз по башне в шкаф внизу, где находится электронное оборудование, которое обрабатывает этот сигнал и решает, куда его отправить.

Местоположение мобильных базовых станций определяется рядом факторов, включая топографию, физические ограничения, такие как деревья и здания, ожидаемое количество вызовов в соте и радиочастоту, на которой будет работать базовая станция, также известный как «спектр».

 

Что такое Spectrum?

Спектр — это частота, на которой мобильная базовая станция отправляет и принимает радиосигналы на мобильное устройство пользователя.

Спектр похож на полосы на шоссе. Чем больше спектр (или пропускная способность), тем больше трафика может передавать мобильная базовая станция.

В сети Vodafone текущие диапазоны мобильных частот можно разделить на 850, 900, 1800 и 2100 МГц. Операторы мобильных сетей покупают лицензии на передачу радиосигналов в определенных диапазонах частот на аукционах, проводимых ACMA.

Спектр низких частот (850 и 900 МГц) используется для обеспечения покрытия больших территорий, например, в отдаленных городских и региональных районах, а также для проникновения в здания в застроенных городских районах.

Спектр высоких частот (1800 и 2100 МГц) ) используется для обеспечения пропускной способности пользователей — для обеспечения высоких скоростей передачи данных и надежных голосовых услуг.

По мере перехода к мобильным услугам 5G к 2020 году наша любовь к подключенным устройствам будет только возрастать. Если у нас есть хорошо зарекомендовавшие себя мобильные сети, готовые поддерживать быстрые и стабильные соединения, это поможет нам насладиться технологиями будущего, о которых мы еще даже не мечтали.

Наше покрытие 4G доступно во всех крупных городах и некоторых регионах Австралии. Доступность см. на Vodafone.com.au/coverage

.

Срок: 4G доступен при активном предоплаченном пополнении и устройстве 4G. 4G в некоторых районах Австралии. См. vodafone.com.au/coverage .

как работает мобильная сеть?

Мобильная связь следует общему принципу телефонии: соединение двух удаленных пользователей через сетевое оборудование оператора, ответственного за управление услугой.Но в отличие от стационарных телефонов, в мобильной сети не медные провода или оптоволокно, а радиопередачи обеспечивают конечную связь. Мобильный телефон пользователя связывается по воздуху с антенной базовой станции, которая, в свою очередь, связана с центральной станцией оператора — компьютером. Это направляет сообщение соответствующей стороне в фиксированной сети или через другие базовые станции.

Для связи мобильный пользователь должен находиться в зоне действия базовых станций. Он имеет ограниченный радиус действия и покрывает лишь небольшую область вокруг себя, называемую «сотой» (отсюда альтернативное название «сотовых сетей», часто используемое для мобильных сетей). Чтобы покрыть максимальную территорию и гарантировать, что пользователи всегда могут звонить, операторы развертывают тысячи ячеек, каждая из которых оснащена антеннами, гарантируя, что их ячейки перекрываются и, таким образом, никогда не теряется текущее местоположение пользователей.

городские соты, сельские соты
Размер соты зависит от многих факторов, таких как тип используемых базовых станций, рельеф (равнины, горы, долины и т. д.), место установки (сельские или городские районы) и население плотность. Размер соты также ограничен радиусом действия мобильного телефона, который должен быть в состоянии сделать обратную связь.

И, что важно, базовые станции имеют ограниченную пропускную способность и могут обрабатывать только определенное количество одновременных вызовов. По этой причине в городских районах, где плотность населения высока и имеется значительное количество коммуникаций, ячейки, как правило, многочисленны и малы – в сотнях и даже десятках метров друг от друга. В сельской местности, где плотность населения значительно ниже, размеры ячеек значительно больше, иногда до нескольких километров, но редко превышающих десять километров.

Важно подчеркнуть, что уменьшение мощности сигнала, излучаемого базовыми станциями, в свою очередь, снижает охват сот. Таким образом, улучшение способности сети передавать голосовые вызовы или трафик данных обязательно требует увеличения количества базовых станций.

Как работают сотовые телефоны? — Понг Пульс

Учитывая, что в 2014 году число абонентов мобильной связи во всем мире оценивалось примерно в 7 миллиардов, сотовые телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни.С помощью мобильного телефона вы можете разговаривать с кем угодно на планете практически из любого места. Но знаете ли вы, как работает ваш мобильный телефон?

В самом общем виде сотовый телефон представляет собой двустороннюю радиосвязь, состоящую из радиопередатчика и радиоприемника. Когда вы разговариваете со своим другом по мобильному телефону, ваш телефон преобразует ваш голос в электрический сигнал, который затем передается по радиоволнам на ближайшую вышку сотовой связи. Затем сеть вышек сотовой связи передает радиоволну на мобильный телефон вашего друга, который преобразует ее в электрический сигнал, а затем снова в звук.В базовой форме сотовый телефон работает как рация.

В дополнение к основной функции голосовых вызовов большинство современных мобильных телефонов имеют дополнительные функции, такие как просмотр веб-страниц, фотосъемка, игры, отправка текстовых сообщений и воспроизведение музыки. Более сложные смартфоны могут выполнять аналогичные функции портативного компьютера.

Радиоволны

Сотовые телефоны используют для связи радиоволны. Радиоволны переносят оцифрованный голос или данные в виде колеблющихся электрических и магнитных полей, называемых электромагнитным полем (ЭМП).Скорость колебаний называется частотой. Радиоволны несут информацию и распространяются по воздуху со скоростью света.

Сотовые телефоны передают радиоволны во всех направлениях. Волны могут поглощаться и отражаться окружающими объектами до того, как они достигнут ближайшей вышки сотовой связи. Например, когда во время разговора телефон находится рядом с вашей головой, значительная часть (во многих случаях более половины) излучаемой энергии поглощается вашей головой и телом. В этом случае большая часть энергии ЭМП сотового телефона тратится впустую и становится недоступной для связи.

Антенна

Сотовые телефоны содержат как минимум одну радиоантенну для передачи или приема радиосигналов. Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну (передатчик) и наоборот (приемник). Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, такие как iPhone 5, имеют несколько передающих или приемных антенн.

Антенна представляет собой металлический элемент (например, из меди), спроектированный так, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн.В то время как сотовые телефоны старшего поколения имеют внешние или съемные антенны, современные сотовые телефоны содержат более компактные антенны внутри устройства благодаря передовым антенным технологиям. Важно понимать, что любые металлические компоненты устройства (например, печатная плата и металлический каркас iPhone) могут взаимодействовать с передающей антенной (антеннами) и влиять на форму передаваемого сигнала.

Многие современные смартфоны также содержат несколько типов антенн.В дополнение к антенне сотовой связи они также могут иметь антенны Wi-Fi, Bluetooth и/или GPS.

Связь

Как упоминалось ранее, сотовый телефон является устройством двусторонней беспроводной связи, и для его работы требуется как входящий сигнал (прием), так и исходящий сигнал (передача). Величина принятого сигнала от вышки сотовой связи называется «мощностью сигнала», которая обычно обозначается «полосами» на вашем телефоне. Связь между сотовым телефоном и его сотовой сетью зависит от обоих сигналов и зависит от многих факторов, таких как расстояние между телефоном и ближайшей вышкой сотовой связи, количество препятствий между ними и технология беспроводной связи (например,грамм. GSM против CDMA). Плохой прием (меньшее количество полос) обычно указывает на большое расстояние и/или сильное прерывание сигнала между сотовым телефоном и вышкой сотовой связи.

В целях экономии заряда батареи сотовый телефон будет изменять мощность передаваемого сигнала и использовать только минимальный уровень, необходимый для связи с ближайшей вышкой сотовой связи. Когда у вашего мобильного телефона плохая связь, он передает более сильный сигнал, чтобы подключиться к вышке, и в результате ваша батарея разряжается быстрее. Вот почему хорошая связь не только уменьшает количество потерянных вызовов, но и экономит заряд батареи.

Сотовая сеть

— обзор

1 Введение

Сотовые сети — это высокоскоростные сети с высокой пропускной способностью для передачи голоса и данных с расширенными возможностями мультимедиа и бесшовного роуминга для поддержки сотовых устройств. С ростом популярности сотовых устройств эти сети используются не только для развлечения и телефонных звонков. Они стали основным средством связи для чувствительных к финансам деловых операций, спасательных жизненных ситуаций и жизненно важных услуг, таких как E-911.Сегодня эти сети стали спасательным кругом для коммуникаций.

Сбой в сотовой сети имеет много неблагоприятных последствий, начиная от огромных экономических потерь из-за сбоев в финансовых операциях; гибель людей из-за потери телефонных звонков аварийным работникам; и сбои связи во время чрезвычайных ситуаций, таких как теракты 11 сентября 2001 г. Таким образом, для сотовых сетей первоочередной задачей является точное функционирование.

Надо отметить, что недобросовестным элементам несложно проникнуть в сотовую сеть и вызвать перебои.Основная причина этого заключается в том, что сотовые сети не были разработаны с учетом требований безопасности. Они произошли от устаревших телефонных сетей, созданных для повышения производительности. На сегодняшний день сотовые сети имеют множество известных и незащищенных уязвимостей, открывающих доступ злоумышленникам. Другой особенностью сотовых сетей являются сетевые отношения (также называемые зависимостями ), которые приводят к распространению определенных типов ошибок в другие сетевые местоположения в результате регулярной сетевой активности.Такое распространение может быть очень разрушительным для сети и, в свою очередь, может повлиять на абонентов. Наконец, интернет-подключение к сотовым сетям является еще одним важным фактором уязвимости сотовых сетей, поскольку оно дает пользователям Интернета прямой доступ к уязвимостям сотовых сетей из дома.

Чтобы злоумышленники не получили доступ к сотовым сетям и не вызвали сбоев, в сотовых сетях должен поддерживаться высокий уровень безопасности. Однако, хотя были предприняты большие усилия для улучшения сотовых сетей с точки зрения поддержки новых и инновационных услуг, большего числа абонентов, более высокой скорости и большей полосы пропускания, очень мало было сделано для обновления безопасности сотовых сетей.Соответственно, эти сети стали очень привлекательными целями для злоумышленников не только из-за отсутствия в них безопасности, но и из-за легкости, с которой эти сети можно использовать для воздействия на миллионы абонентов.

В этой главе мы анализируем безопасность сотовых сетей. Для понимания вопросов безопасности в сотовых сетях остальная часть главы организована следующим образом. Мы представляем всесторонний обзор сотовых сетей с целью обеспечения фундаментального понимания их функционирования.Далее мы представляем текущее состояние безопасности сотовых сетей посредством подробного обсуждения уязвимостей сотовых сетей и возможных атак. Кроме того, мы представляем таксономию атак, специфичных для сотовой сети. Наконец, мы представляем обзор современных методов оценки уязвимости сотовых сетей и завершаем их обсуждением.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните это.

Как работают мобильные телефоны? — Объясните этот материал Реклама

Ходить и говорить, работать на тренируюсь, всегда на связи, никогда не теряю связи — сотовые телефоны резко изменили изменили то, как мы живем и работаем. Никто точно не знает, сколько маленьких Пластиковые телефоны есть в мире, но, по текущим оценкам, на них подписано более 8,3 миллиарда человек. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где широкомасштабные сети наземной связи (обычные телефоны проводом к стене) очень мало, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны.[1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, главным образом в Европе, как мобильные телефоны или мобильные телефоны) — это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, связанных с основной телефонной сетью общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных телефонов, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой мобильного телефона. В 1990-х годах мобильные телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети работают быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все то же, что и телефон, цифровая камера, MP3-плеер, спутниковая навигация GPS и портативный компьютер.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Несмотря на то, что они выполняют ту же работу, наземные линии связи и мобильные телефоны работают совершенно по-другому. Наземные линии несут звонки по электрике кабели. Вырежьте все спутники, оптоволоконные кабели, коммутацию офисы, и прочий раззматазз, а стационарных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска веревку и пару банок с печеной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге путешествовать по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками.Что Отличие мобильного телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? С помощью электромагнитного радиоволны для отправки и приема звуков, которые обычно передаются по проводам.

Если вы сидите дома, идете по улице, ведете машине, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы с радиоуправляемых легковые автомобили, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки — все эти вещи работают с использованием электромагнитной энергии: волнообразные узоры электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сети сотовой связи далеко самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в окружающем нас мире.

Фото: Мобильные телефоны, какими они были раньше. Эта Nokia датируется началом 2000-х и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя у него есть камера и несколько других основных функций, у него нет ничего как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют «портативными» или «карманными». «функциональные телефоны», чтобы отличить их от iPhone и других смартфонов.

Рекламные ссылки

Как путешествуют звонки по мобильному телефону

Когда вы говорите в мобильный телефон, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая картина электрических сигналов. Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в строки чисел. Номера упакованы в радиоволну и излучается из телефона антенна (в некоторых странах антенна называется антенной). Гонки на радиоволнах по воздуху со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта мобильного телефона.

Мачта принимает сигналы и передает их на свою базовую станцию, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотовой связи, которая называется клетка. От базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, пункт назначения путем маршрутизации на ближайшую к пункту назначения базовую станцию телефон, и, наконец, на сам телефон. Звонки на мобильный телефон на другая сеть или наземная линия следуют по более длинному пути.У них может быть направляться в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как помогают мачты сотовой связи

Фото: Инженеры ремонтируют мачту сотовой связи. Фото Брайена Ахо предоставлено ВМС США. и Викисклад.

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации и рации. где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую передает сообщения туда и обратно, как в теннисе. игроки возвращают мяч.Проблема таких радиоприемников в том, что вы можете использовать только из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары вызывающих абонентов начнут мешать тем, от других пар абонентов. Вот почему сотовые телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

Трубка сотового телефона содержит радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема входящих сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, а это означает, что мобильные телефоны не могут передавать сигналы очень далеко.Это не недостаток — это преднамеренная особенность их дизайна! Все, что должен делать мобильный телефон, — это связываться с местной мачтой и базовой станцией; что базовая станция должна делать, так это улавливать слабые сигналы со многих мобильных телефонов и маршрутизировать их вперед к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаются на холме или высоком здании). Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания — и они бы быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшей сотой (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею прослужит как можно дольше и снижает вероятность того, что он будет мешать другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем возиться с ячейками? Почему сотовые телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно. Если все их телефоны отправляют и принимают вызовы одинаковым образом, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и путаться, и будет невозможно отличить один вызов от другого. Один из способов обойти это использовать разные радиоволны для разных вызовов. Если каждый телефонный звонок использует немного другую частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), вызовы легко отделить друг от друга. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам потребуется столько же миллионов отдельных частот — больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделить город на более мелкие районы, каждый из которых обслуживается собственными мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников.Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них. Соты позволяют системе обрабатывать гораздо больше вызовов одновременно, поскольку каждая сота использует тот же набор частот, что и соседние соты. Чем больше клеток, тем больше количество вызовов, которые можно сделать одновременно. Вот почему в городских районах намного больше ячеек, чем в сельской местности, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как мобильные телефоны обрабатывают вызовы

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой вызов

Если телефон в ячейке A звонит на телефон в ячейке B, вызов не проходить непосредственно между телефонами, но от первого телефона до мачты А и ее базовой станции, затем на мачту B и ее базовую станцию, а затем на второй телефон.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, чтобы в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта ближе всего к какому телефону.

Если звонит пассажир автомобиля и автомобиль едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически «передается» (передается от соты к соте), поэтому вызов не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является понимание того, что сотовые телефоны и мачты, с которыми они общаются, предназначен для передачи радиоволн только на ограниченный диапазон; который эффективно определяет размер ячеек. Также стоит отметить, что эта картина является упрощением; точнее сказать, что мачты находятся на пересечении ячеек, но немного легче понять вещи, как я их показал.

Типы мобильных телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны с печеной фасолью. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, твой голос заставляет струну вибрировать вверх и вниз (так быстро, что не видно). Вибрации идут вверх и вниз, как твой голос. Другими словами, они являются аналогией вашего голос — и именно поэтому мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии по сей день так работают.

Большинство мобильных телефонов работают по цифровым технологиям: они поворачивают звуки вашего голоса в набор чисел (цифр), а затем луч их по воздуху.Использование цифровых технологий имеет много преимуществ. Это означает, что сотовые телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фотографии. Цифровые технологии означают, что звонки на мобильные телефоны могут быть зашифрованы (зашифровано с использованием математических код) до того, как они покинут телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это была большая проблема с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог бы перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только у одного процента населения мира есть мобильный телефон; сегодня, во все большем числе стран люди проводят больше времени со своими мобильными телефонами, чем с их стационарные телефоны. Согласно ITU-T, в 2001 году только 58 процентов населения мира имели доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98. 8 процентов. К середине 2020 года было 8,3 миллиарда абонентов мобильных телефонов — чуть больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также привели к значительному скачку в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые обогнал настольный трафик. К середине 2020 года 83 процента людей в мире имели активные подписки на широкополосную мобильную связь на базе мобильных телефонов. в пять раз больше, чем у традиционного проводного широкополосного доступа (всего 14,9%).[2]

Диаграмма: Подписки на мобильные телефоны: Самый резкий рост мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов абонентов. Источник: составлено в 2021 г. с использованием данных за ноябрь 2020 г. Международный союз электросвязи (МСЭ).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильными телефонами пользовались исключительно для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовых сообщений, также известных как SMS-сообщения). У многих людей были мобильные телефоны исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной владения телефоном (согласно NENA: Ассоциация 9-1-1, более 80 процентов всех экстренных вызовов службы экстренной помощи во многих частях Соединенных Штатов с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны повсюду, и люди используют их для работы с электронной почтой, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальных сетей и запуск всевозможных приложений. В то время как старые сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сети сотовой связи, смартфоны по мере необходимости переключаются между обычными сетями и Wi-Fi.Там, где старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (беспроводными стационарными телефонами), современные смартфоны — это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько телефоны изменились внутренне на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильный широкополосный доступ

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в составляют важную часть Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти запутанные аббревиатуры, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA/HSPA.

Что внутри твоего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года, Nokia 106 примерно 2010 года. и смартфон LG серии G примерно 2016 года. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон — замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится разбираться в том, как все устроено. Неудивительно, что много В современном смартфоне происходит больше, чем в обычном мобильном телефоне, который люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; смартфоны — это компьютеры со всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до чипов для электронных платежей. Но хотя телефоны сильно изменились, проблемы проектирования нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, уменьшить их общий вес и избежать их? перегрев? Как обеспечить эффективную работу критически важных компонентов, таких как микрофоны, громкоговорители и антенны, даже если они миниатюризированы?

Внутри классического телефона

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми заключается в том, что у старых есть клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как смартфоны имеют сенсорные экраны, которые полностью избавляются от необходимости в клавиатуре (им все еще нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика). В старом телефоне клавиатура обычно является «мембранной»: вместо движущихся клавиш у нее есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) внизу.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист резинового пластика с «клавишами», которые нажимаются, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также оснащена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы делаете или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (и не так просты в освоении), как механические устройства: большая часть полезных вещей происходит внутри чипов, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает чип, просто взглянув на него. глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней мало интересна, но обратите внимание на золотую антенну, проходящую вокруг нее. Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: Основная плата телефона Motorola V66 находится прямо под клавиатурой и над батарейным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

  1. ЖК-экран, соединенный с клавиатурой ленточным кабелем.
  2. Гнездо для наушников.
  3. Разъем аккумулятора
  4. Зарядное устройство и кабельный разъем для подключения к компьютеру.
  5. Радиаторы/экранирование микросхем на печатной плате.
  6. Пьезоэлектрический зуммер.
  7. Микросхема управления зуммером
  8. Антенный разъем — соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, расположенной вокруг печатной платы.

Фото: Обратная сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше. Я не разбирал экран (он находится прямо под печатной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

  1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижней (правое фото) частями платы.
  2. Радиатор/экран для чипов процессора. (Серый материал, который вы видите здесь, — это термопаста — своего рода теплопроводная слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Кнопка включения/выключения находится здесь.
  3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
  4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
  5. 13-мегапиксельная задняя цифровая камера.
  6. Фонарик/вспышка камеры.
  7. Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon
  8. .
  9. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
  10. Слот для микро-SIM-карты
  11. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
  12. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл» создает впечатление металлического корпуса с пятнами от пальцев.
  13. Разъем для наушников.
  14. Микрофон.
  15. Разъем USB и зарядки.
  16. Громкоговоритель.
  17. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
  18. Винты!
  19. Больше контактных соединений между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Как мы перешли со стационарных телефонов на мобильные? Вот краткая история:

  • 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создать магнетизм и наоборот. Подробнее о его работе в нашей основной статье о магнетизме.
  • 1876: изобретатель шотландского происхождения Александр Грэм Белл. (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он был задуман как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
  • 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) получил первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
  • 1894: британский физик сэр Оливер Лодж. (1851–1940) отправили первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорде, Англия.
  • 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) посылали радиоволны через Ла-Манш.К 1901 г. Маркони отправил по радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
  • 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден. (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс кораблям с радиоприемниками в Атлантическом океане.
  • 1920-е годы: службы экстренной помощи начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
  • 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди экстренные службы и такси.
  • 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свои мобильные Телефонная система (MTS) для радиосвязи между автомобилями.
  • 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный телефон Metroliner. мобильные телефоны в поездах.
  • 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola совершила первый звонок по мобильному телефону, используя прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
  • 1975: Купер и его коллеги получили патент на свой радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на арте, который вы можете увидеть здесь.

    Фото: Оригинальный дизайн радиотелефонной системы (сотового телефона) Мартина Купера, подан в качестве заявки на патент в 1973 году. Обратите внимание, как мобильная часть образует совершенно отдельную систему (показана синим цветом справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные сотовые телефоны (бирюзовые в крайнем правом углу) связываются с ближайшими к ним мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги). Патентный рисунок из патента США 3,906,166: Радиотелефонная система Мартина Купера и др., Motorola Solutions Ltd., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

  • 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
  • 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система для мобильных (GSM) телекоммуникаций.
  • 1984: Motorola DynaTAC стала первым в мире коммерческим портативный сотовый телефон.Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
  • 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Communications Services) были приняты в США.
  • 2001: GSM захватила более 70 процентов мобильных телефонов в мире. рынок.
  • 2000-е годы: выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3,5G) с более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции, основанные на цифровых технологиях.
  • 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением превратился в гаджет так же, как обычный мобильный телефон.
  • 2013: Сотовые телефоны отмечают свое 40-летие.
  • 2020: Подписка на мобильные телефоны достигает 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.
Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Артикул

История мобильных телефонов

Каталожные номера

  1. ↑   Статистика подписки на сотовую связь взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (МСЭ).Последняя расчетная цифра (на июнь 2020 г.) составляет 8,152 млрд, где на 2019 год — 8,283 млрд.
  2. ↑   Если не указано иное, все статистические данные в этом абзаце взяты из статистических данных Международного союза электросвязи ООН (МСЭ) и являются самыми последними, доступными на момент последнего обновления (октябрь 2021 г. ).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Больше информации на нашем веб-сайте.

..

Настройка сотовой связи на Apple Watch

Благодаря сотовому соединению на Apple Watch вы можете звонить, отвечать на сообщения, получать уведомления и выполнять другие действия, даже если вы находитесь далеко от своего iPhone.

Перед тем, как начать

  • Убедитесь, что на вашем iPhone и Apple Watch установлена ​​последняя версия программного обеспечения.
  • Проверьте наличие обновлений в настройках вашего оператора.
  • Убедитесь, что у вас есть подходящий тарифный план сотовой связи с поддерживаемым оператором. Ваш iPhone и Apple Watch должны использовать одного и того же оператора*, и вы должны быть в сети своего оператора, когда настраиваете сотовую связь на своих часах.
  • Если у вас корпоративный или корпоративный тарифный план сотовой связи, узнайте у своей компании или оператора, поддерживают ли они эту функцию. Аккаунты с предоплатой и некоторые старые аккаунты в настоящее время не поддерживаются.Чтобы убедиться, что ваша учетная запись соответствует требованиям, обратитесь к своему оператору связи.

* Apple Watch, которые вы настроили для члена семьи, могут использовать оператора, отличного от используемого вашим iPhone.

Настройка сотовой связи на Apple Watch

Вы можете активировать сотовую связь при первой настройке Apple Watch или при настройке часов для члена семьи.Во время настройки найдите вариант настройки сотовой связи и следуйте инструкциям на экране.

Вы также можете настроить сотовую связь позже из приложения Apple Watch:

  1. На iPhone откройте приложение Apple Watch.
  2. Коснитесь вкладки «Мои часы», затем коснитесь «Сотовая связь».
  3. Нажмите «Настроить сотовую связь».
  4. Следуйте инструкциям вашего оператора. Возможно, вам придется обратиться за помощью к вашему оператору связи.

Настройка сотовой связи на Apple Watch члена семьи

Вы можете настроить сотовую связь Apple Watch для члена семьи, у которого нет собственного iPhone.Если ваш оператор сотовой связи поддерживает использование управляемых Apple Watch, вам предоставляется возможность добавить часы в свой тарифный план во время настройки. Найдите вариант настройки сотовой связи и следуйте инструкциям на экране. Если ваш оператор не поддерживает его, вы можете использовать альтернативного оператора.

Если вы изначально не настроили сотовую связь на Apple Watch члена вашей семьи, вы можете сделать это позже, выполнив следующие действия:

  1. Откройте приложение Watch на iPhone.
  2. Коснитесь «Все часы», коснитесь Apple Watch члена семьи, затем коснитесь «Готово».
  3. Коснитесь «Сотовая связь», затем коснитесь «Настроить сотовую связь».
  4. Следуйте инструкциям вашего оператора. Возможно, вам придется обратиться за помощью к вашему оператору связи.

Чтобы увидеть номер телефона, назначенный Apple Watch члена вашей семьи после настройки сотовой связи, перейдите в «Настройки» на часах, затем коснитесь «Телефон».

Настройка управляемых Apple Watch для члена семьи доступна только в некоторых странах или регионах.

Если вы находитесь в материковом Китае, вы должны подтвердить свою личность при настройке сотовой связи на Apple Watch члена семьи, как того требует местное законодательство.При необходимости обратитесь к своему оператору связи за дополнительной помощью.

Подключиться к сотовой сети

Ваши Apple Watch с сотовой связью автоматически переключаются на наиболее энергоэффективную из доступных беспроводных сетей: они могут подключаться к вашему iPhone, когда он находится поблизости, к сети Wi-Fi или сотовой сети. Когда ваши часы подключаются к сотовой сети, они используют сети LTE.Если LTE недоступен, ваши часы попытаются подключиться к UMTS, если ваш оператор поддерживает это.

Когда ваши часы подключаются к сотовой сети, вы можете проверить уровень сигнала в Центре управления или на циферблате Explorer. Чтобы открыть Центр управления, коснитесь нижней части экрана и удерживайте ее, а затем проведите вверх.

Кнопка «Сотовая связь» становится зеленой, когда у вас есть соединение. Зеленые точки показывают силу сигнала.

Кнопка «Сотовая связь» становится белой, когда ваш тарифный план сотовой связи активен, но ваши часы подключены к вашему iPhone через Bluetooth или Wi-Fi.

Замена носителей

Ваш iPhone и Apple Watch должны использовать одного и того же оператора связи, если только часы не были настроены для члена семьи, у которого нет iPhone. Если вы меняете оператора связи на своем iPhone*, вам необходимо удалить предыдущий тарифный план на Apple Watch и подписаться на новый тарифный план. Вот как:

  1. На iPhone откройте приложение Apple Watch.
  2. Коснитесь вкладки «Мои часы», затем коснитесь «Сотовая связь».
  3. Ваши Apple Watch должны автоматически переключиться на оператора связи, который использует ваш iPhone. Если вам нужно добавить новый план, нажмите «Добавить новый план», затем следуйте инструкциям на экране. Если ваш предыдущий план по-прежнему отображается в приложении Apple Watch, вы можете удалить его.

Если вам нужна помощь, обратитесь к своему оператору связи.

* Могут взиматься сборы перевозчика. Свяжитесь с вашим оператором для получения подробной информации.

Перенос тарифного плана сотовой связи на новые Apple Watch

Когда вы будете готовы начать использовать новые Apple Watch, вы можете перенести услуги сотовой связи со своих старых часов на новые. Вот как:

  1. Удалите тарифный план сотовой связи со своих старых Apple Watch. Вы можете сделать это из приложения Apple Watch или удалив старые Apple Watch.
  2. Выполните сопряжение новых Apple Watch с iPhone. Во время настройки нажмите «Настроить сотовую связь», чтобы добавить тарифный план сотовой связи.
  3. Некоторые операторы связи позволяют перенести существующий тарифный план на новые Apple Watch непосредственно из приложения Apple Watch.
  4. Если вы не видите возможности перенести тарифный план сотовой связи, обратитесь за помощью к своему оператору связи.

Удалить тарифный план сотовой связи

Вы можете удалить свой тарифный план сотовой связи в любое время:

  1. На iPhone откройте приложение Apple Watch.
  2. Коснитесь вкладки «Мои часы», затем коснитесь «Сотовая связь».
  3. Нажмите информационную кнопку    рядом с вашим тарифным планом сотовой связи в верхней части экрана.
  4. Коснитесь Удалить план [перевозчика]. Коснитесь еще раз для подтверждения.
  5. Если вы больше не собираетесь выполнять сопряжение, вам может потребоваться связаться со своим оператором связи, чтобы отменить подписку на сотовую связь.*

При удалении данных и разрыве пары с Apple Watch вы также можете удалить тарифный план с Apple Watch. При появлении запроса выберите «Стереть все», чтобы удалить план.

* Могут взиматься сборы перевозчика. Свяжитесь с вашим оператором для получения подробной информации.

О международном роуминге

  • Сотовый роуминг не поддерживается за пределами зоны покрытия сети вашего оператора.
  • Чтобы охватить диапазоны LTE и UMTS, используемые во всем мире, модели Apple Watch с сотовой связью выпускаются в региональных моделях для Северной и Южной Америки, материкового Китая и Европы/Азиатско-Тихоокеанского региона. В отличие от iPhone, не существует универсальной модели Apple Watch, которая поддерживает все диапазоны сотовой связи, используемые во всем мире.
  • Когда Apple Watch подключены к iPhone или к ранее подключенной сети Wi-Fi, вы по-прежнему можете использовать все функции Apple Watch, даже если сотовая связь недоступна.

Узнайте, какие операторы связи в вашей стране или регионе предлагают услуги сотовой связи для Apple Watch.

Узнать больше

  • Чтобы проверить использование сотовых данных, используйте приложение Apple Watch. Откройте приложение на iPhone, коснитесь вкладки «Мои часы», коснитесь «Сотовая связь», затем прокрутите до раздела «Использование сотовых данных».
  • Чтобы включить или отключить сотовую связь, проведите вверх от циферблата, чтобы открыть Центр управления. Коснитесь кнопки сотовой связи , затем включите или выключите функцию «Сотовая связь».
  • При длительном включении сотовой связи расходуется больше энергии аккумулятора. Кроме того, некоторые приложения могут не обновляться без подключения к вашему iPhone.
  • Чтобы получать SMS, MMS или push-уведомления от сторонних приложений на Apple Watch с поддержкой сотовой связи, сопряженный iPhone должен быть включен и подключен к сети Wi-Fi или сотовой сети.
  • Узнайте, как использовать две SIM-карты с сотовыми моделями Apple Watch.

Дата публикации:

Как сотовые сети работают для IoT?

Сотовые сети обеспечивают основу для большей части того, что мы знаем и любим, позволяя нам выходить в Интернет, ездить, общаться с друзьями, делать покупки, смотреть видео и многое другое.В дополнение к личным преимуществам, с которыми мы все знакомы, сотовые сети также играют важную и растущую роль во многих приложениях Интернета вещей.

В некоторых из моих прошлых постов я исследовал другие технологии подключения, включая WiFi, Bluetooth и LPWAN. Причина, по которой у нас так много вариантов подключения, заключается в том, что приложения IoT могут сильно различаться, что означает разные требования.

Несмотря на то, что технологии подключения продолжают совершенствоваться, в конечном итоге всегда будет существовать компромисс между энергопотреблением, радиусом действия и пропускной способностью.Сотовая связь исторически была ориентирована на диапазон и пропускную способность за счет энергопотребления, а это означает, что она может отправлять много данных на большие расстояния, но довольно быстро разряжает батарею. Это хорошо для устройств, которые подключены к источнику электроэнергии или которые можно часто заряжать (например, ваш телефон), но не подходит, когда речь идет о приложениях IoT, которые требуют, чтобы удаленные датчики и устройства работали месяцами или годами от батареи.

Однако, когда речь заходит о сотовой связи, это еще не все.Вы, наверное, слышали такие названия, как 2G, 3G и 4G, но новые технологии сотовой связи, такие как NB-IoT и LTE-M, нацелены именно на приложения IoT. И 5G, вероятно, также окажется полезным для IoT и преобразующим в целом.

Как работают сотовые сети?

Когда мы звоним, отправляем текстовые сообщения или выходим в Интернет через наши мобильные устройства, мы отправляем сигналы по беспроводной сети на близлежащие вышки сотовой связи. Эти вышки сотовой связи принимают наши сигналы и отправляют их обратно к нам. Вышки сотовой связи являются частью базовых станций, которые имеют проводное соединение с другими базовыми станциями и с Интернетом, помогая передавать информацию на расстояния, превышающие зону покрытия отдельной вышки сотовой связи.

Как и все технологии беспроводной связи, сотовые сети используют электромагнитные волны для передачи информации. Точно так же, как ваше радио имеет разные полосы частот, на которые вы можете настроиться (например, настройка на 101.1 означает, что вы слушаете частоту 101,1 МГц), так и технологии беспроводной связи имеют определенные полосы частот, в которых они работают.

Если бы вся беспроводная связь использовала одну и ту же частоту, было бы слишком много шума и помех для четкой связи.Таким образом, FCC регулирует, какие полосы частот могут использоваться кем, и у каждого оператора сотовой связи есть определенная полоса, в которой им разрешено работать (например, Verizon работает в диапазонах 746–757 МГц и 776–787 МГц). .

Но даже при наличии собственных выделенных диапазонов операторам необходимо учитывать помехи. Если у оператора есть две вышки сотовой связи, расположенные близко друг к другу и работающие на одной частоте, их сигналы будут мешать друг другу и вызывать проблемы у любого, кто попытается использовать сеть в этой области.

Решение этого вопроса также является ответом на следующий вопрос.

Почему сеть называется «сотовой»?

Это называется сотовой сетью, потому что сетевые операторы делят области на «соты». Каждая ячейка имеет вышку сотовой связи, которая работает на другой частоте, чем соседние вышки сотовой связи. Например, если вы используете шестиугольное расположение, это означает, что вам нужно всего 7 разных частот, чтобы одна и та же частота не использовалась в соседних ячейках.

Изображение предоставлено The Telecom4u

Площадь каждой из этих ячеек зависит от плотности использования.В городе каждая из этих ячеек может иметь радиус действия всего полмили, а ячейки в сельской местности могут иметь радиус действия до 5 миль.

Когда пользователи перемещаются между сотами, их частота автоматически изменяется для переключения на новые вышки сотовой связи (так называемая передача обслуживания).

Существует гораздо больше того, что происходит за кулисами для управления большим количеством пользователей, использующих одну и ту же сеть одновременно в пути (то есть «мобильных»), но я собираюсь держать этот пост на высоком уровне.

Что означает поколение?

Даже если все вышеперечисленное является для вас совершенно новым, вы почти наверняка уже слышали такие термины, как 3G или 4G.Они относятся к 3-му и 4-му поколениям соответственно.

Каждое поколение представляет собой набор стандартов и технологий, определенных органом по стандартизации, называемым Сектором радиосвязи МСЭ (МСЭ-R). Организация отвечает за управление международным радиочастотным спектром и стандартами, что помогает обеспечить эффективное использование спектра. Без такого органа и правил, определяющих, кто и какой спектр может использовать, разные компании и организации могут мешать друг другу и ухудшать качество обслуживания в целом.

Однако следует отметить, что даже в рамках одного стандарта могут быть разные технологии. Например, UMTS (универсальная система мобильной связи) — это технология 3G, используемая в основном в Европе, Японии и Китае, тогда как система CDMA2000 используется в Северной Америке и Южной Корее.

Так в чем же разница между 1G, 2G, 3G и 4G?

Начиная с систем 1G, которые были представлены в начале 1980-х годов, с тех пор новое поколение выпускается примерно каждые 10 лет.Каждое поколение приносило новые полосы частот, более высокие скорости передачи данных и новые технологии передачи (которые не имеют обратной совместимости).

Поскольку каждое поколение отличается, именно поэтому у вас может не быть покрытия 4G на вашем телефоне, но все еще есть 3G (и почему у вас может не быть данных ни для чего в Интернете, но вы можете совершать звонки и отправлять текстовые сообщения).

Несколько операторов объявили о закрытии своих сетей 2G, чтобы освободить радиочастотный спектр для других целей.Любые машины, которые использовали радиостанции 2G, должны будут заменить свои радиостанции на новое поколение, чтобы продолжить работу.

Является ли сотовая связь хорошим вариантом для Интернета вещей?

Все зависит от конкретных приложений. Как упоминалось во введении, сотовая связь исторически плохо подходила для многих приложений IoT, поскольку она потребляла много энергии и могла быть дорогостоящей в расчете на единицу. Это ограничивает сотовую связь с приложениями, которые имеют прямой источник питания, нуждаются в отправке большого количества данных, не используют массу устройств и находятся в населенных пунктах.

Для приложений, требующих, чтобы датчики/устройства питались от батареи, не требующих отправки большого количества данных, наличия тысяч устройств или удаленных устройств, сотовая связь не подходит. Но кое-что меняется.

Операторы продвигают новые технологии сотовой связи, такие как NB-IoT и LTE-M, специально предназначенные для Интернета вещей. Хотя вам по-прежнему необходимо находиться рядом с населенными пунктами (чтобы быть рядом с вышками сотовой связи), эти технологии обеспечат низкую стоимость, низкую пропускную способность и низкое энергопотребление, что позволит использовать множество новых приложений IoT, которые в настоящее время являются непомерно дорогими.

Следите за этими технологиями сотовой связи в наступающем году, так как несколько операторов готовы запустить свои услуги.

Что там с 5G?

Следующее поколение сотовой связи обещает быть революционным, обеспечивая скорость до 100 Гбит/с (по сравнению с 1 Гбит/с текущего 4G). Эта огромная пропускная способность станет критическим фактором для многих приложений будущего, включая автономные транспортные средства, дополненную и виртуальную реальность и многое другое.

Возможно, одним из самых преобразующих эффектов 5G станет то, что он сможет заменить физический кабель.Вместо затратного времени и ресурсов на строительство кабельной инфраструктуры города и предприятия могут использовать 5G для удовлетворения своих потребностей. Это также открывает новые приложения для использования облака, которое ранее могло быть ограничено объемом данных, которые необходимо было отправить, вместо этого полагаясь на локальную обработку.

В дополнение к высокой пропускной способности, 5G также обещает сверхнизкую задержку и высокую степень надежности, что делает его также инструментом для промышленных приложений IoT.

Оставить комментарий