Как работает сотовая связь

Что же происходит, когда один человек набирает номер другого на мобильном телефоне? Как мобильная сеть находит вызываемого абонента, даже если он находится в тысячи километров от точки вызова? Почему во время разговора иногда связь может резко оборваться?

На все эти вопросы можно найти ответ, разобравшись, как же работает сотовая связь.

Большая часть нашего государства покрыта базовыми станциями. Их можно видеть как большие белые вышки. В открытой местности не заметить ее очень тяжело. В городе базовые станции устанавливаются на высотных домах, не жилых домах. Такая БС принимает сигналы с мобильных устройств на расстоянии до 35 километров. Кроме этого она осуществляет непосредственное «общение» станции с мобильными телефонами по служебным каналам и голосовым.

После набора номера на мобильном устройстве происходит поиск ближайшей базовой станции (БС) и выдается сигнал просьбы по служебному каналу о возможном предоставлении голосовой связи. БС получая запрос, отправляет его на контроллер, а тот далее по цепочке переправляет его на коммутатор.

Если вызываемый абонент находится в одной сотовой сети с вызывающим, то программное обеспечение коммутатора проверит в реестре локации, где он находится и перенаправит звонок на соответствующий коммутатор.

Он выйдет свой контролер, затем на базовую станцию, после чего она соединит два телефона в голосовой канал. Иногда для более устойчивой связи применяют GSM-Repiteri – специальные усилители сотовой связи.

Если соединяются абоненты разных сетей или происходит звонок на фиксированный номер связи, то коммутатор вызывающего абонента обратится непосредственно к коммутатору другой сотовой сети.

Что же собой представляет выше названное оборудование? Базовая станция это аппаратно-программный комплекс, который размещается в нескольких железных шкафах. Эти шкафы устанавливают в закрытом помещении с кондиционированным воздухом. Наиболее часто БС устанавливают на чердаке здания, либо непосредственно на крыше в специальном контейнере.

Базовая станция соединена с антенной на крыше. Антенна в свою очередь делится на несколько секций. Каждая секция направлена в разные стороны и представляет собой прямоугольные приемо-передающие устройства, и обеспечивает связь с мобильными телефонами. Кроме этого рядом с ними установлена круглая антенна. Она осуществляет связь базовой станции с контроллером.

Каждая секция может одновременно работать с 72мя звонками, но это все зависит от конфигурирования БС. Базовая станция может насчитывать до шести секций. Таким образом, максимальное количество обслуживания звонков доходит до 432-х, но сотовые операторы, как правило, ставят меньше секций. Вместо этого они предпочитают использовать больше БС. Благодаря этому достигается лучшее качество связи.

Любая базовая станция имеет соответствующее оборудование и может работать в трех диапазонах частот: 900, 1800, 2100 мегагерц. При 900 МГц распространение передаваемого и принимаемого сигнала наибольшее по расстоянию, а так же лучше проникает через сооружения. 1800 МГц позволяет обеспечивать связь на маленькие расстояния, но большему количеству абонентов. 2100 МГц – обеспечивает 3G связь.
Передатчики с частотой 900 МГЦ в основном устанавливаются в малонаселенной местности, например в деревнях, селах. А в городе, где больше абонентов используют частоту в 1800 МГц.

Мобильный телефон может непосредственно общаться с 32-мя базовыми станциями, но он выбирает шесть из них, которые имеют максимальный уровень сигнала. Выбранные станции по служебному каналу отправляются на контроллер, который уже выбирает оптимальную для осуществления разговоров.

Иногда мобильное устройство может ошибиться в выборе лучших по качеству связи БС или передать базовую станцию, в которой заняты все каналы связи, в этом случае происходит прерывание разговора. Кроме этого на нижних этажах сооружений связь может быть немного хуже, чем на верхних этажах. Вот так и организовывается связь по мобильному телефону.

Источник: Власти.нет