Привычный для каждого сотовый стал незаменимым атрибутом жизни. Телефон сегодня используется практически каждым, независимо от возраста, и даже для домашних животных сегодня есть умные ошейники, позволяющие через сеть сотовой связи определять местоположение питомца.
В сознании каждого абонента, сотовая связь стала незаменимой, а то как именно она работает, интересуется не каждый. Такой вопрос может возникнуть в случае, если абонент не может дозвониться, или звонок неожиданно прерывается.
Рассказываем про принцип работы сетей сотовой связи: как совершаемый звонок доходит по воздуху к вызываемому абоненту, даже если он находится в другой стране, и как отличаются частоты, на которых работает МТС, Йота и другие операторы, в Москве и других городах и странах.
Сотовая и мобильная связь
Кто-то называет связь мобильной, а кто-то сотовой. Есть ли разница между этими терминами?
Мобильной современные беспроводные сети связи называют потому, что они и действительно являются подвижными и способными к быстрому перемещению. Независимо от того, где находится абонент, он остается на связи даже в движении в зоне действия сети оператора.
Чтобы понять значения сотовый, применительно к сетям связи, необходимо посмотреть на расположение базовых станций операторов в крупных городах. Дело в том, что сигнал каждой такой вышки распространяется по окружности вокруг нее. Чтобы покрытие было бесшовное, операторы устанавливают станции так, чтобы исключить пробелы в покрытии. Именно поэтому, если посмотреть на пересечения окружностей сигнала от вышек, то они пересекаются между собой, образуя шестиугольные фигуры, похожие на соты.
Как происходит соединение между абонентами
Многие используют домашние телефоны, и нередко это радиотелефоны, позволяющие также быть мобильными, но в пределах своей квартиры или офиса. На самом деле, используемые нами сотовые или мобильные телефоны, работают точно по такому же принципу – радиосигнала. Разница лишь в мощности передаваемого сигнала, используемых для этого частот.
Операторы устанавливают базовые станции, которые и передают на наши устройства сигнал. Если телефон находится в режиме ожидания, то он просто периодически сканирует доступные поблизости базовые станции.
Наверняка многие замечали, что если находится в зоне слабого сигнала сети, то устройство быстрее разряжается. Это связано с тем, что телефон, теряя сигнал сети, чаще выполняет сканирование и подключение, что приводит к большему расходу энергии.
Набирая на телефоне номер телефона и нажимая на вызов, мы отправляем соответствующий запрос по радиосигналу на базовую станцию. Там она обрабатывается контроллером и передается на коммутатор. И вот здесь привычная нам беспроводная связь становится проводной, поскольку сигнал далее передается по кабелям.
Если звонок в одной сети, то система оператора на коммутаторе передает сигнал на контроллер базовой станции, где подключен нужный абонентский номер к сети. Если же вызов на другую сеть, в другую страну, или на стационарную, то сигнал передается на коммутатор нужного провайдера, который и передает сигнал на телефон нужного абонента, определив его местоположение.
Что означают частоты сотовой связи?
Независимо от того, используете услуги билайн, МТС или МегаФон, для передачи радиосигнала операторы используют частоты, или правильнее будет сказать – частотный диапазон. От выделенного оператору частотного диапазона, зависит не только качество связи, но стандарт. На одной частоте может работать несколько операторов, просто каждый из них использует определенное количество доступных каналов на частоте.
Для примера, многие знают, что в Москве у Теле2 не работает связь, если телефон поддерживает только частоту второго поколения. Это связано с тем, что у компании нет лицензии на частоты, необходимые для работы данного стандарта.
Однако сегодня это ограничение становится все менее заметным, поскольку большинство используемых аппаратов абонентами имеют поддержку стандарта 3G и 4G.
Технически любая базовая станция операторов может работать на любой частоте. На какой именно обеспечивается сигнал, зависит от выделенных оператору частотных диапазонов, а также от установленного оборудования.
Также стоит учесть, что более высокие частоты пропускают больше каналов, но рассеивание сигнала также выше. Именно поэтому необходимо большее количество базовых станций.
Для абонента используемая частота также имеет значение. Чем она выше, тем больше может использоваться каналов связи. На практике это означает, что если нет свободного канала, то невозможно совершить звонок.
Именно поэтому в крупных городах операторы используют максимальное количество базовых станций на всех доступных частотах, что позволяет обеспечить связью максимальное число пользователей одновременно.
