Je, mawasiliano ya simu ya mkononi yanamaanisha nini ndani ya nchi? Kanuni ya uendeshaji wa mawasiliano ya seli

Mawasiliano ya rununu (mawasiliano ya rununu)- moja ya aina ya mawasiliano ya redio ya simu, ambayo inategemea mtandao wa simu za mkononi. Hii ni maendeleo ya kisasa zaidi ya mawasiliano ya simu leo. Kipengele kikuu ni kwamba eneo la jumla la chanjo limegawanywa katika seli (seli), imedhamiriwa na maeneo ya chanjo ya vituo vya msingi vya mtu binafsi (BS). Seli hupishana kwa kiasi fulani na kwa pamoja huunda mtandao. Kwenye uso usio na kifani (gorofa na usio na maendeleo), eneo la kufunika la BS moja ni duara, kwa hivyo mtandao unaoundwa nao una mwonekano wa sega la asali na seli za hexagonal (asali).

Faida za mawasiliano ya rununu ni dhahiri: simu ya rununu inatoa uhuru wa kutembea katika eneo lote la huduma ya mtandao, kila mteja anaweza kuchagua ushuru wa huduma unaofaa zaidi. Mbali na huduma za simu, mawasiliano ya rununu hutoa huduma za ziada: barua ya sauti, usambazaji, SMS, MMS, EMS, GPRS, EDGE, 3G na kadhalika. (kulingana na mfano wa simu ya rununu).

Mtandao wa simu za rununu una transceivers zilizotawanywa kwa anga zinazofanya kazi katika wigo sawa wa masafa, na vifaa vya kubadili ambayo hufanya iwezekanavyo kuamua nafasi ya sasa ya watumiaji wa rununu na kuhakikisha mwendelezo wa mawasiliano wakati mteja anahama kutoka eneo la chanjo la transceiver 1 hadi eneo la chanjo ya mwingine.

Kanuni ya uendeshaji wa mawasiliano ya seli

Sehemu kuu za mtandao wa rununu ni simu za rununu na vituo vya msingi. Vituo vya msingi kawaida viko kwenye paa za majengo na minara. Inapowashwa, simu ya rununu inasikiliza mawimbi ya hewa, ikipata ishara kutoka kwa kituo cha msingi. Kisha simu hutuma kituo msimbo wake wa kipekee wa utambulisho. Simu na kituo hudumisha mawasiliano ya redio mara kwa mara, mara kwa mara kubadilishana pakiti. Simu inaweza kuwasiliana na kituo kwa kutumia itifaki ya analogi ( AMPS, NAMPS,NMT-450) au kidijitali ( DAMPS, CDMA, GSM, UMTS) Katika kesi hii, simu huacha safu ya kituo cha msingi, huanzisha mawasiliano na mwingine (Kiingereza) kukabidhi).

Mitandao ya rununu inaweza kuwa na vituo vya msingi vya viwango mbalimbali, ambavyo vinaweza kuboresha utendaji wa mtandao na kuboresha chanjo yake.

Mitandao ya rununu ya waendeshaji mbalimbali imeunganishwa pamoja, pia na mtandao wa simu za mezani. Hii inaruhusu watumiaji wa opereta wa kwanza kupiga simu kwa waliojisajili wa opereta mwingine, kutoka kwa simu za rununu hadi simu za mezani na kutoka kwa simu za mezani hadi za rununu.

Waendeshaji wanaweza kuingia katika mikataba ya kuzurura kati yao wenyewe. Shukrani kwa makubaliano kama haya, mteja, akiwa nje ya eneo la chanjo la mtandao wake mwenyewe, anaweza kupiga na kupokea simu kupitia mtandao wa mwendeshaji mwingine. Mara nyingi, hii inafanywa kwa viwango vya umechangiwa.

Agosti 17, 2010

Je! unajua kinachotokea baada ya kupiga nambari ya rafiki kwenye simu yako ya rununu? Je, mtandao wa simu za mkononi huipataje katika milima ya Andalusia au kwenye ufuo wa Kisiwa cha Pasaka cha mbali? Kwa nini mazungumzo wakati mwingine huacha ghafla? Wiki iliyopita nilitembelea kampuni ya Beeline na kujaribu kujua jinsi mawasiliano ya rununu yanavyofanya kazi ...

Sehemu kubwa ya sehemu yenye watu wengi wa nchi yetu inafunikwa na Vituo vya Msingi (BS). Kwenye shamba wanaonekana kama minara nyekundu na nyeupe, na katika jiji wamefichwa kwenye paa za majengo yasiyo ya kuishi. Kila kituo huchukua mawimbi kutoka kwa simu za mkononi kwa umbali wa hadi kilomita 35 na kuwasiliana na simu ya mkononi kupitia huduma au njia za sauti.

Baada ya kupiga nambari ya rafiki, simu yako huwasiliana na Kituo cha Msingi (BS) kilicho karibu nawe kupitia chaneli ya huduma na kuomba kutenga chaneli ya sauti. Kituo cha Msingi hutuma ombi kwa mtawala (BSC), ambayo huipeleka kwa swichi (MSC). Ikiwa rafiki yako ni mteja wa mtandao huo wa rununu, basi swichi hiyo itaangalia Sajili ya Mahali pa Nyumbani (HLR), ijue ni wapi mteja anayeitwa yuko (nyumbani, Uturuki au Alaska), na uhamishe simu kwa swichi inayofaa kutoka mahali ilipotumwa itatumwa kwa kidhibiti na kisha kwa Kituo cha Msingi. Kituo cha Msingi kitawasiliana na simu yako ya mkononi na kukuunganisha na rafiki yako. Ikiwa rafiki yako yuko kwenye mtandao tofauti au unapiga simu ya mezani, swichi yako itawasiliana na swichi inayolingana kwenye mtandao mwingine.

Ngumu? Hebu tuangalie kwa karibu.

Kituo cha Msingi ni jozi ya makabati ya chuma yaliyofungwa kwenye chumba chenye kiyoyozi. Kwa kuzingatia kwamba ilikuwa +40 nje huko Moscow, nilitaka kuishi katika chumba hiki kwa muda. Kawaida, Kituo cha Msingi kiko kwenye dari ya jengo au kwenye chombo kwenye paa:

2.

Antenna ya Kituo cha Msingi imegawanywa katika sekta kadhaa, ambayo kila mmoja "huangaza" katika mwelekeo wake. Antena wima huwasiliana na simu, antena ya pande zote inaunganisha Kituo cha Msingi na kidhibiti:

3.

Kila sekta inaweza kushughulikia hadi simu 72 kwa wakati mmoja, kulingana na usanidi na usanidi. Kituo cha Msingi kinaweza kujumuisha sekta 6, kwa hivyo Kituo cha Msingi kimoja kinaweza kushughulikia hadi simu 432, hata hivyo, kituo huwa na visambaza umeme na sekta chache zilizosakinishwa. Waendeshaji wa simu za mkononi wanapendelea kusakinisha BS zaidi ili kuboresha ubora wa mawasiliano.

Kituo cha Msingi kinaweza kufanya kazi katika bendi tatu:

900 MHz - ishara katika mzunguko huu husafiri zaidi na hupenya bora ndani ya majengo
1800 MHz - ishara husafiri kwa umbali mfupi, lakini hukuruhusu kusanikisha idadi kubwa ya wasambazaji katika sekta 1.
2100 MHz - mtandao wa 3G

Hivi ndivyo baraza la mawaziri lenye vifaa vya 3G linavyoonekana:

4.

Vipeperushi vya 900 MHz vimewekwa kwenye Vituo vya Msingi kwenye uwanja na vijiji, na katika jiji, ambapo Vituo vya Msingi vimekwama kama sindano za hedgehog, mawasiliano hufanywa hasa kwa masafa ya 1800 MHz, ingawa Kituo chochote cha Msingi kinaweza kuwa na visambazaji vya safu zote tatu. kwa wakati mmoja.

5.

6.

Ishara yenye mzunguko wa 900 MHz inaweza kufikia hadi kilomita 35, ingawa "safu" ya baadhi ya Vituo vya Msingi vilivyoko kando ya barabara kuu vinaweza kufikia kilomita 70, kwa sababu ya kupunguzwa kwa idadi ya wanachama wanaohudumiwa wakati huo huo kwenye kituo kwa nusu. . Ipasavyo, simu yetu iliyo na antena yake ndogo iliyojengewa ndani inaweza pia kusambaza ishara kwa umbali wa hadi kilomita 70...

Vituo vyote vya Msingi vimeundwa ili kutoa ufikiaji bora wa redio katika kiwango cha chini. Kwa hivyo, licha ya umbali wa kilomita 35, ishara ya redio haitumwa kwa urefu wa ndege. Hata hivyo, baadhi ya mashirika ya ndege tayari yameanza kuweka vituo vya chini vya umeme kwenye ndege zao ambavyo vinatoa huduma ndani ya ndege. BS kama hiyo imeunganishwa na mtandao wa rununu wa ulimwengu kwa kutumia chaneli ya satelaiti. Mfumo huo unakamilishwa na jopo la kudhibiti ambalo linaruhusu wafanyakazi kuwasha na kuzima mfumo, pamoja na aina fulani za huduma, kwa mfano, kuzima sauti kwenye ndege za usiku.

Simu inaweza kupima nguvu ya mawimbi kutoka kwa Vituo 32 vya Msingi kwa wakati mmoja. Hutuma taarifa kuhusu 6 bora (kulingana na nguvu ya mawimbi) kupitia kituo cha huduma, na kidhibiti (BSC) huamua ni BS gani ya kuhamisha simu ya sasa (Handover) ikiwa uko kwenye mwendo. Wakati mwingine simu inaweza kufanya makosa na kukuhamisha kwa BS na ishara mbaya zaidi, katika hali ambayo mazungumzo yanaweza kuingiliwa. Inaweza pia kuibuka kuwa katika Kituo cha Msingi ambacho simu yako imechagua, laini zote za sauti zina shughuli nyingi. Katika kesi hii, mazungumzo pia yataingiliwa.

Pia waliniambia juu ya kile kinachoitwa "tatizo la sakafu ya juu." Ikiwa unaishi katika upenu, basi wakati mwingine, wakati wa kuhamia kutoka chumba kimoja hadi nyingine, mazungumzo yanaweza kuingiliwa. Hii hutokea kwa sababu katika chumba kimoja simu inaweza "kuona" BS moja, na kwa pili - nyingine, ikiwa inakabiliwa na upande mwingine wa nyumba, na, wakati huo huo, Vituo hivi 2 vya Msingi viko umbali mkubwa kutoka. kila mmoja na hawajasajiliwa kama "jirani" kutoka kwa waendeshaji wa rununu. Katika kesi hii, simu haitahamishwa kutoka BS moja hadi nyingine:

Mawasiliano katika metro hutolewa kwa njia sawa na mitaani: Kituo cha Msingi - mtawala - kubadili, na tofauti pekee ni kwamba Vituo vidogo vya Msingi hutumiwa huko, na katika handaki, chanjo hutolewa si kwa antenna ya kawaida, lakini. kwa kebo maalum ya kuangaza.

Kama nilivyoandika hapo juu, BS moja inaweza kupiga hadi simu 432 kwa wakati mmoja. Kawaida nguvu hii ni ya kutosha, lakini, kwa mfano, wakati wa likizo fulani BS inaweza kuwa na uwezo wa kukabiliana na idadi ya watu wanaotaka kupiga simu. Hii kawaida hufanyika Siku ya Mwaka Mpya, wakati kila mtu anaanza kupongeza kila mmoja.

SMS hupitishwa kupitia njia za huduma. Mnamo Machi 8 na Februari 23, watu wanapendelea kupongeza kila mmoja kupitia SMS, kutuma mashairi ya kuchekesha, na simu mara nyingi haziwezi kukubaliana na BS juu ya ugawaji wa chaneli ya sauti.

Niliambiwa kesi ya kuvutia. Katika eneo moja la Moscow, waliojiandikisha walianza kupokea malalamiko ambayo hawakuweza kupata mtu yeyote. Wataalamu wa kiufundi walianza kubaini. Vituo vingi vya sauti vilikuwa bila malipo, lakini chaneli zote za huduma zilikuwa na shughuli nyingi. Ilibainika kuwa karibu na BS hii kulikuwa na taasisi ambayo mitihani ilikuwa ikiendelea na wanafunzi walikuwa wakibadilishana ujumbe wa maandishi kila wakati.

Simu hugawanya SMS ndefu katika kadhaa fupi na kutuma kila moja tofauti. Wafanyakazi wa huduma ya kiufundi wanashauri kutuma pongezi hizo kupitia MMS. Itakuwa haraka na nafuu.

Kutoka kwa Kituo cha Msingi simu inakwenda kwa mtawala. Inaonekana ya kuchosha kama BS yenyewe - ni seti ya makabati tu:

7.

Kulingana na vifaa, mtawala anaweza kutumika hadi Vituo vya Msingi 60. Mawasiliano kati ya BS na mtawala (BSC) inaweza kufanywa kupitia njia ya relay ya redio au kupitia optics. Mdhibiti hudhibiti uendeshaji wa njia za redio, ikiwa ni pamoja na. hudhibiti mwendo wa mteja na uwasilishaji wa ishara kutoka BS moja hadi nyingine.

Switch inaonekana kuvutia zaidi:

8.

9.

Kila swichi hutumikia kutoka kwa vidhibiti 2 hadi 30. Inachukua ukumbi mkubwa, uliojaa makabati anuwai na vifaa:

10.

11.

12.

Swichi inadhibiti trafiki. Je! unakumbuka sinema za zamani ambapo watu walimpigia "msichana" kwanza, kisha akawaunganisha kwa mteja mwingine kwa kubadili waya? Swichi za kisasa hufanya vivyo hivyo:

13.

Ili kudhibiti mtandao, Beeline ina magari kadhaa, ambayo kwa upendo huita "hedgehogs." Wanazunguka jiji na kupima kiwango cha ishara cha mtandao wao wenyewe, na pia kiwango cha mtandao wa wenzao kutoka kwa Watatu Kubwa:

14.

Paa lote la gari kama hilo limefunikwa na antena:

15.

Ndani kuna vifaa vinavyopiga mamia ya simu na kuchukua habari:

16.

Ufuatiliaji wa saa 24 wa swichi na vidhibiti hufanywa kutoka kwa Kituo cha Kudhibiti Misheni cha Kituo cha Kudhibiti Mtandao (NCC):

17.

Kuna maeneo makuu 3 ya ufuatiliaji wa mtandao wa simu za mkononi: viwango vya ajali, takwimu na maoni kutoka kwa waliojisajili.

Kama ilivyo katika ndege, vifaa vyote vya mtandao wa simu za mkononi vina vitambuzi vinavyotuma ishara kwa mfumo mkuu wa udhibiti na taarifa za kutoa kwa kompyuta za watumaji. Ikiwa vifaa vingine vitashindwa, taa kwenye kichungi itaanza "kuwaka."

CCS pia hufuatilia takwimu za swichi na vidhibiti vyote. Anaichambua, akilinganisha na vipindi vya awali (saa, siku, wiki, nk). Ikiwa takwimu za nodes yoyote zilianza kutofautiana kwa kasi kutoka kwa viashiria vya awali, basi mwanga kwenye kufuatilia utaanza "blink" tena.

Maoni hupokelewa na waendeshaji huduma kwa wateja. Ikiwa hawawezi kutatua tatizo, simu huhamishiwa kwa fundi. Ikiwa anageuka kuwa hana nguvu, basi "tukio" linaundwa katika kampuni, ambalo linatatuliwa na wahandisi wanaohusika katika uendeshaji wa vifaa husika.

Swichi zinafuatiliwa 24/7 na wahandisi 2:

18.

Grafu inaonyesha shughuli za swichi za Moscow. Inaonekana wazi kuwa karibu hakuna mtu anayepiga simu usiku:

19.

Udhibiti juu ya watawala (kusamehe tautology) unafanywa kutoka ghorofa ya pili ya Kituo cha Kudhibiti Mtandao:

22.

21.

Ninaelewa kuwa bado una maswali mengi kuhusu jinsi mtandao wa simu za mkononi unavyofanya kazi. Mada hiyo ni ngumu, na nilimwomba mtaalamu kutoka Beeline anisaidie kujibu maoni yako. Ombi langu ni kukaa kwenye mada. Na maswali kama "Radishi za Beeline. Waliiba rubles 3 kutoka kwa akaunti yangu" - shughulikia huduma ya mteja 0611.

Kesho kutakuwa na chapisho kuhusu jinsi nyangumi aliruka mbele yangu, lakini sikuwa na muda wa kupiga picha. Endelea Kufuatilia!

Aina ya kawaida ya mawasiliano ya simu leo ​​ni mawasiliano ya rununu. Huduma za mawasiliano ya rununu hutolewa kwa wasajili na kampuni za waendeshaji.

Mtandao wa vituo vya msingi hutoa mawasiliano ya wireless kwa simu ya mkononi.

Kila kituo hutoa upatikanaji wa mtandao katika eneo mdogo, eneo na usanidi ambao unategemea ardhi na vigezo vingine. Sehemu za kufunika zinazoingiliana huunda muundo unaofanana na asali; Neno "mawasiliano ya rununu" linatokana na picha hii. Wakati mteja anasonga, simu yake inahudumiwa na kituo kimoja au kingine cha msingi, na ubadilishaji (mabadiliko ya seli) hufanyika kiatomati, bila kutambuliwa kabisa na msajili, na haiathiri kwa njia yoyote ubora wa mawasiliano. Njia hii inaruhusu, kwa kutumia ishara za redio za chini, kufunika maeneo makubwa na mtandao wa mawasiliano ya simu, ambayo hutoa aina hii ya mawasiliano, pamoja na ufanisi, pia kiwango cha juu cha urafiki wa mazingira.

Kampuni ya waendeshaji sio tu hutoa mawasiliano ya rununu kitaalam, lakini pia huingia katika uhusiano wa kiuchumi na wasajili ambao hununua kutoka kwake seti fulani ya huduma za kimsingi na za ziada. Kwa kuwa kuna aina nyingi za huduma, bei zao zinajumuishwa katika seti zinazoitwa mipango ya ushuru. Gharama ya huduma zinazotolewa kwa kila mteja huhesabiwa na mfumo wa utozaji (mfumo wa maunzi na programu unaohifadhi rekodi za huduma zinazotolewa kwa mteja).

Mfumo wa utozaji wa waendeshaji huingiliana na mifumo kama hiyo ya kampuni zingine, kwa mfano, zile zinazotoa huduma za uvinjari kwa mteja (uwezo wa kutumia mawasiliano ya simu katika miji na nchi zingine). Msajili hufanya malipo yote ya pande zote kwa mawasiliano ya rununu, pamoja na kuzurura, na mwendeshaji wake, ambayo ni kituo kimoja cha makazi kwake.

Kuzurura ni ufikiaji wa huduma za mawasiliano ya simu nje ya eneo la mtandao wa waendeshaji wa "nyumbani" ambao mteja ana mkataba naye.

Wakati wa kuzurura, mteja kawaida huhifadhi nambari yake ya simu na anaendelea kutumia simu yake ya rununu, akipiga na kupokea simu kwa njia sawa na kwenye mtandao wa nyumbani. Vitendo vyote muhimu kwa hili, pamoja na ubadilishanaji wa trafiki kati ya waendeshaji na kuvutia rasilimali za kampuni zingine za mawasiliano (kwa mfano, kutoa mawasiliano ya kimataifa) kama inahitajika, hufanywa moja kwa moja na hauitaji hatua za ziada kutoka kwa mteja. Ikiwa mitandao ya nyumbani na ya wageni hutoa huduma za mawasiliano katika viwango tofauti, kuzurura bado kunawezekana: mteja anaweza kupewa kifaa tofauti kwa muda wa safari, huku akidumisha nambari yake ya simu na kusambaza simu kiotomatiki.

Historia ya mawasiliano ya rununu.

Kazi ya kuunda mifumo ya mawasiliano ya rununu ya kiraia ilianza miaka ya 1970. Kufikia wakati huu, maendeleo ya mitandao ya simu ya kawaida katika nchi za Ulaya ilikuwa imefikia kiwango ambacho hatua inayofuata katika mageuzi ya mawasiliano inaweza tu kuwa upatikanaji wa mawasiliano ya simu popote na popote.

Mitandao kulingana na kiwango cha kwanza cha rununu cha kiraia, NMT-450, ilionekana mnamo 1981. Ingawa jina la kiwango ni kifupi cha maneno Nordic Mobile Telephony ("simu ya rununu ya nchi za Nordic"), mtandao wa kwanza wa rununu kwenye sayari. ilitumwa Saudi Arabia. Huko Uswidi, Norwe, Ufini (na nchi zingine za Nordic), mitandao ya NMT ilianza kutumika miezi kadhaa baadaye.

Miaka miwili baadaye - mnamo 1983 - mtandao wa kwanza wa kiwango cha AMPS (Huduma ya Simu ya Juu), iliyoundwa katika kituo cha utafiti cha Maabara ya Bell, ilizinduliwa nchini Merika.

Viwango vya NMT na AMPS, ambavyo kwa ujumla vinachukuliwa kuwa kizazi cha kwanza cha mifumo ya mawasiliano ya simu za mkononi, vilivyotolewa kwa ajili ya upitishaji wa data katika mfumo wa analogi, ambao haukuruhusu kiwango sahihi cha kinga ya kelele na ulinzi dhidi ya miunganisho isiyoidhinishwa. Baadaye, walitengeneza marekebisho yaliyoboreshwa kupitia utumiaji wa teknolojia za dijiti, kwa mfano, DAMPS (herufi ya kwanza ya kifupi inadaiwa kuonekana kwa neno Dijiti).

Viwango vya kizazi cha pili (kinachojulikana kama 2G) - GSM, IS-95, IMT-MC-450, nk, iliyoundwa hapo awali kwa msingi wa teknolojia ya dijiti, ilizidi viwango vya kizazi cha kwanza katika ubora wa sauti na usalama, na pia, kama ilivyotokea baadaye, katika msingi wa kiwango cha uwezo wa maendeleo.

Tayari mwaka wa 1982, Mkutano wa Ulaya wa Tawala za Posta na Mawasiliano (CEPT) uliunda kikundi ili kuendeleza kiwango cha kawaida cha mawasiliano ya simu za mkononi. Chimbuko la kikundi hiki lilikuwa GSM (Global System for Mobile Communications).

Mtandao wa kwanza wa GSM ulizinduliwa nchini Ujerumani mwaka wa 1992. Leo, GSM ndiyo kiwango kikuu cha mawasiliano ya rununu nchini Urusi na ulimwenguni kote. Mnamo 2004, katika nchi yetu, mitandao ya GSM ilihudumia zaidi ya 90% ya watumiaji wa rununu; duniani GSM ilitumiwa na 72% ya waliojisajili.

Masafa kadhaa ya masafa yametengwa kwa ajili ya uendeshaji wa vifaa vya kawaida vya GSM - vinaonyeshwa kwa namba katika majina. Katika eneo la Uropa, GSM 900 na GSM 1800 hutumiwa sana, huko Amerika - GSM 950 na GSM 1900 (wakati kiwango kiliidhinishwa huko USA, masafa ya "Ulaya" yalikuwa yakichukuliwa na huduma zingine).

Umaarufu wa kiwango cha GSM ulihakikishwa na vipengele vyake muhimu kwa waliojisajili:

- ulinzi dhidi ya kuingiliwa, kuingiliwa na "mara mbili";

- upatikanaji wa idadi kubwa ya huduma za ziada;

- uwezo, mbele ya "nyongeza" (kama vile GPRS, EDGE, nk.), kutoa maambukizi ya data kwa kasi ya juu;

- uwepo kwenye soko la idadi kubwa ya simu zinazofanya kazi katika mitandao ya GSM;

- unyenyekevu wa utaratibu wa kubadilisha kifaa kimoja hadi kingine.

Katika mchakato wa maendeleo, mitandao ya simu za mkononi ya GSM imepata uwezo wa kupanua kutokana na baadhi ya "nyongeza" juu ya miundombinu iliyopo, kutoa uhamisho wa data wa kasi. Mitandao ya GSM inayotumia GPRS (Huduma ya Redio ya Jumla ya Pakiti) inaitwa 2.5G, na mitandao ya GSM inayosaidia EDGE (Viwango vya Data Iliyoimarishwa kwa Mageuzi ya Ulimwenguni) wakati mwingine huitwa mitandao ya 2.75G.

Mwishoni mwa miaka ya 1990, mitandao ya kizazi cha tatu (3G) ilionekana Japan na Korea Kusini. Tofauti kuu kati ya viwango ambavyo mitandao ya 3G hujengwa na watangulizi wao ni uwezo uliopanuliwa wa maambukizi ya data ya kasi, ambayo inaruhusu utekelezaji wa huduma mpya katika mitandao hiyo, hasa, simu za video. Mnamo 2002-2003, mitandao ya kwanza ya kibiashara ya 3G ilianza kufanya kazi katika baadhi ya nchi za Ulaya Magharibi.

Ingawa mitandao ya 3G kwa sasa ipo tu katika maeneo kadhaa duniani, kazi tayari inaendelea katika maabara za uhandisi za makampuni makubwa zaidi ili kuunda viwango vya mawasiliano ya rununu vya kizazi cha nne. Mbele ya hii sio tu ongezeko zaidi la kasi ya upitishaji data, lakini pia kuongezeka kwa ufanisi wa kutumia uwezo wa bendi za masafa zilizotengwa kwa mawasiliano ya rununu, ili idadi kubwa ya watumiaji walio katika eneo ndogo wanaweza kupata huduma. (ambayo ni muhimu sana kwa megacities) .

Mifumo mingine ya mawasiliano ya rununu.

Mbali na mawasiliano ya simu za mkononi, leo kuna mifumo mingine ya mawasiliano ya kiraia ambayo pia hutoa mawasiliano ya simu kupitia njia za redio, lakini imejengwa kwa kanuni tofauti za kiufundi na inalenga vituo vingine vya mteja. Wao ni chini ya kawaida kuliko mawasiliano ya simu za mkononi, lakini hutumika wakati wa kutumia simu za mkononi ni vigumu, haiwezekani au kiuchumi unviable.

Kiwango cha mawasiliano cha seli ndogo za DECT, ambacho hutumiwa kwa mawasiliano katika eneo ndogo, kinazidi kuwa maarufu. Kituo cha msingi cha DECT kinaweza kutoa simu (hadi 8 kati ya hizo zinaweza kuhudumiwa kwa wakati mmoja) zikiwa na zingine, usambazaji wa simu, na ufikiaji wa mtandao wa simu za umma. Uwezo wa kiwango cha DECT hufanya iwezekanavyo kutoa mawasiliano ya simu ndani ya vitongoji vya mijini, makampuni binafsi au vyumba. Zinageuka kuwa bora katika mikoa iliyo na majengo ya chini, ambayo wasajili wanahitaji tu mawasiliano ya sauti na wanaweza kufanya bila upitishaji wa data ya rununu na huduma zingine za ziada.

Katika simu za satelaiti, vituo vya msingi viko kwenye satelaiti katika njia za chini ya Dunia. Satelaiti hutoa mawasiliano ambapo uwekaji wa mtandao wa kawaida wa rununu hauwezekani au hauna faida (baharini, katika maeneo mengi yenye watu wachache ya tundra, jangwa, n.k.).

Mitandao ya trunking, ambayo hutoa vituo vya mteja (kawaida huitwa sio simu, lakini vituo vya redio) na mawasiliano ndani ya eneo fulani, ni mifumo ya vituo vya msingi (repeaters) ambayo husambaza mawimbi ya redio kutoka kwa terminal moja hadi nyingine wakati imeondolewa kwa kiasi kikubwa kutoka kwa kila moja. nyingine. Kwa kuwa mitandao ya trunking kawaida hutoa mawasiliano kwa wafanyikazi wa idara (Wizara ya Mambo ya Ndani, Wizara ya Hali ya Dharura, Ambulensi, n.k.) au kwenye tovuti kubwa za kiteknolojia (kando ya barabara kuu, kwenye tovuti za ujenzi, kwenye eneo la viwanda, nk), trunking. vituo hawana uwezo wa burudani na furaha ya kubuni katika mapambo.

Redio zinazovaliwa huwasiliana moja kwa moja, bila mifumo ya mawasiliano ya kati. Mawasiliano ya rununu ya aina hii hupendekezwa na serikali (polisi, kikosi cha zima moto, n.k.) na miundo ya idara (kwa mawasiliano ndani ya ghala, sehemu ya maegesho au tovuti ya ujenzi), na watu binafsi (wachumaji uyoga, wavuvi au watalii), katika hali , wakati ni rahisi na nafuu kutumia redio za mfukoni ili kuwasiliana na kila mmoja kuliko simu za mkononi (kwa mfano, katika maeneo ya mbali ambapo hakuna chanjo ya mtandao wa mkononi).

Mawasiliano ya kurasa huhakikisha upokeaji wa ujumbe mfupi kwa vituo vya mteja - pager. Hivi sasa, mawasiliano ya paging hayatumiwi katika mawasiliano ya kiraia; kwa sababu ya mapungufu yao, wanasukuma kwenye uwanja wa suluhisho maalum (kwa mfano, hutumiwa kuwaarifu wafanyikazi katika taasisi kubwa za matibabu, kusambaza data kwa bodi za habari za elektroniki, nk. .).

Tangu 2004, aina mpya ya mawasiliano ya rununu imeenea zaidi, ikitoa uwezekano wa upitishaji wa data ya kasi ya juu kwenye kituo cha redio (mara nyingi, itifaki ya Wi-Fi hutumiwa kwa hili). Maeneo yenye mtandao wa Wi-Fi yanayopatikana kwa matumizi ya umma (ya kulipia au ya bure) yanaitwa maeneo ya mtandao-hewa. Katika kesi hii, vituo vya mteja ni kompyuta - laptops zote mbili na PDA. Wanaweza pia kutoa mawasiliano ya sauti ya njia mbili kupitia Mtandao, lakini kipengele hiki hutumiwa mara chache sana; muunganisho huo hutumiwa sana kufikia huduma za kawaida za mtandao - barua pepe, tovuti, mifumo ya ujumbe wa papo hapo (kwa mfano, ICQ), nk. .

Mawasiliano ya simu ya mkononi yanakwenda wapi?

Katika mikoa iliyoendelea, mwelekeo kuu wa maendeleo ya mawasiliano ya simu kwa siku za usoni ni muunganisho: kutoa vituo vya mteja na kubadili kiotomatiki kutoka mtandao mmoja hadi mwingine ili kutumia kwa ufanisi uwezo wa mifumo yote ya mawasiliano. Kubadilisha kiotomatiki, kwa mfano, kutoka kwa GSM hadi DECT (na kinyume chake), kutoka kwa satelaiti hadi mawasiliano ya ardhini, na wakati wa kutoa usambazaji wa data bila waya, itaruhusu kubadili kiotomatiki, kwa mfano, kati ya GPRS, EDGE, Wi-Fi na viwango vingine. ambayo (kwa mfano, WiMAX) wanangojea tu kwenye mbawa.

Nafasi ya mawasiliano ya simu katika uchumi wa dunia.

Mawasiliano ni sekta inayoendelea zaidi katika uchumi wa dunia. Lakini mawasiliano ya simu, hata ikilinganishwa na maeneo mengine ya mawasiliano ya simu, yanaendelea kwa kasi zaidi.

Mnamo 2003, jumla ya idadi ya simu za rununu kwenye sayari ilizidi idadi ya vifaa vya waya vilivyounganishwa kwenye mitandao ya waya ya umma. Katika baadhi ya nchi, idadi ya waliojisajili kwenye simu tayari ilizidi idadi ya wakaaji mwaka wa 2004. Hii ina maana kwamba baadhi ya watu walitumia zaidi ya "simu" moja - kwa mfano, simu mbili za mkononi zilizo na watoa huduma tofauti, au simu ya sauti na modemu ya wireless kwa upatikanaji wa mtandao wa simu. Kwa kuongeza, moduli zaidi na zaidi za mawasiliano zisizo na waya zilihitajika kutoa mawasiliano ya kiteknolojia (katika kesi hizi, waliojiandikisha sio watu, lakini kompyuta maalum).

Hivi sasa, waendeshaji wa seli hutoa chanjo kamili ya eneo la mikoa yote iliyoendelea kiuchumi ya sayari, lakini maendeleo makubwa ya mitandao yanaendelea. Vituo vipya vya msingi vimewekwa ili kuboresha mapokezi mahali ambapo mtandao uliopo kwa sababu fulani hauwezi kutoa mapokezi thabiti (kwa mfano, katika vichuguu vya muda mrefu, katika maeneo ya metro, nk). Kwa kuongeza, mitandao ya simu za mkononi inapenya hatua kwa hatua katika mikoa yenye mapato ya chini. Ukuzaji wa teknolojia za mawasiliano ya rununu, ikifuatana na kupunguzwa kwa kasi kwa gharama ya vifaa na huduma, hufanya huduma za rununu kupatikana kwa idadi inayoongezeka ya watu kwenye sayari.

Uzalishaji wa simu za rununu ni moja wapo ya maeneo yanayoendelea sana katika tasnia ya teknolojia ya hali ya juu.

Sekta ya huduma ya simu za mkononi pia inakua kwa kasi, ikitoa vifuasi vya vifaa vya kubinafsisha: kutoka kwa simu asili (sauti za simu) hadi fobs muhimu, vihifadhi picha za skrini, vibandiko vya mwili, paneli za kubadilisha, vipochi na kamba za kuvaa kifaa.

Aina za simu.

Simu ya rununu (ya rununu) ni terminal ya mteja inayofanya kazi katika mtandao wa rununu. Kwa kweli, kila simu ya rununu ni kompyuta maalum, ambayo inalenga hasa kutoa (katika eneo la chanjo ya mtandao wa nyumbani au wa wageni) mawasiliano ya sauti kwa waliojiandikisha, lakini pia inasaidia ubadilishanaji wa maandishi na ujumbe wa media titika, ina vifaa. modem na kiolesura kilichorahisishwa. Simu za kisasa za rununu hutoa upitishaji wa sauti na data kwa njia ya dijiti.

Mgawanyiko wa mapema wa vifaa kuwa mifano ya "gharama nafuu", "kazi", "biashara" na "mtindo" inazidi kupoteza maana yake - vifaa vya biashara vinapata sifa za mifano ya picha na kazi za burudani; kama matokeo ya matumizi ya vifaa, gharama nafuu. simu zinakuwa za mtindo, wakati zile za mtindo utendakazi unakua kwa kasi.

Uboreshaji wa miniaturization ya simu, ambayo ilifikia kilele mnamo 1999-2000, ilimalizika kwa sababu za kusudi kabisa: vifaa vimefikia saizi bora, kupunguzwa kwao zaidi kunafanya iwe ngumu kubonyeza vifungo, kusoma maandishi kwenye skrini, nk. Lakini simu ya mkononi imekuwa kitu halisi cha sanaa: wabunifu wanaoongoza wanahusika katika kuendeleza kuonekana kwa vifaa, na wamiliki wanapewa fursa nyingi za kubinafsisha vifaa vyao wenyewe.

Hivi sasa, watengenezaji wanalipa kipaumbele maalum kwa utendaji wa simu za rununu, zote mbili za msingi (kuongeza maisha ya betri, kuboresha skrini, nk) na uwezo wao wa ziada (kamera za dijiti, rekodi za sauti, vicheza MP3 na vifaa vingine "vinavyohusiana" vimejengwa ndani. vifaa). »vifaa).

Karibu vifaa vyote vya kisasa, isipokuwa mifano kadhaa katika anuwai ya bei ya chini, hukuruhusu kupakua programu. Vifaa vingi vinaweza kuendesha programu za Java, na idadi ya simu zinazotumia mifumo ya uendeshaji iliyorithiwa kutoka kwa PDA au kuhamishwa kutoka kwao inaongezeka: Symbian, Windows Mobile for Smartphones, n.k. Simu zilizo na mifumo ya uendeshaji iliyojengwa huitwa simu mahiri (kutoka kwa mchanganyiko wa maneno ya Kiingereza "smart" na "simu" - "smart phone").

Leo, wawasilianaji wanaweza pia kutumika kama vituo vya mteja - kompyuta za mfukoni zilizo na moduli inayounga mkono GSM/GPRS, na wakati mwingine EDGE na viwango vya kizazi cha tatu.

Huduma zisizo za sauti za mitandao ya simu.

Wasajili wa mtandao wa rununu wanaweza kufikia anuwai ya huduma zisizo za sauti, "anuwai" ambayo inategemea uwezo wa simu fulani na anuwai ya matoleo ya kampuni ya waendeshaji. Orodha ya huduma katika mtandao wako wa nyumbani inaweza kutofautiana na orodha ya huduma zinazopatikana katika uzururaji.

Huduma zinaweza kuwa mawasiliano (kutoa aina mbalimbali za mawasiliano na watu wengine), habari (kwa mfano, kuripoti utabiri wa hali ya hewa au nukuu za soko), kutoa ufikiaji wa mtandao, biashara (kwa kulipia bidhaa na huduma mbalimbali kutoka kwa simu), burudani ( michezo ya simu, maswali) , kasinon na bahati nasibu) na wengine (hii inajumuisha, kwa mfano, nafasi ya simu). Leo, huduma zaidi na zaidi zinaonekana ambazo ziko "kwenye makutano", kwa mfano, michezo na bahati nasibu nyingi hulipwa, michezo inayotumia teknolojia za uwekaji simu zinaonekana, nk.

Takriban waendeshaji wote na vifaa vingi vya kisasa vinaunga mkono huduma zifuatazo:

- SMS - Huduma ya Ujumbe Mfupi - usambazaji wa ujumbe mfupi wa maandishi;

- MMS - Huduma ya Ujumbe wa Multimedia - usambazaji wa ujumbe wa media titika: picha, video, n.k.;

- kuzurura kiotomatiki;

- kitambulisho cha nambari ya mteja anayepiga;

- kuagiza na kupokea njia mbalimbali za ubinafsishaji moja kwa moja kupitia njia za mawasiliano ya rununu;

- ufikiaji wa mtandao na kutazama tovuti maalum (WAP);

- kupakua sauti za simu, picha, nyenzo za habari kutoka kwa rasilimali maalum;

- uhamishaji wa data kwa kutumia modem iliyojengewa ndani (inaweza kufanywa kwa kutumia itifaki mbalimbali kulingana na teknolojia ambayo kifaa fulani inasaidia).

Mawasiliano ya rununu nchini Urusi.

Hakukuwa na mifumo ya mawasiliano ya rununu ya kiraia huko USSR. Kwa kunyoosha kidogo, mtu anaweza kuita mfumo wa simu wa rununu wa Altai "raia", uliojengwa kwa msingi wa kiwango cha MRT-1327, ambacho mwanzoni mwa miaka ya 1970 na 80 iliundwa kutoa mawasiliano kwa wawakilishi wa chama, serikali na kiuchumi. uongozi. "Altai" inaendeshwa kwa mafanikio hadi leo. Kwa kweli, haiwezi kushindana na mitandao ya rununu, lakini hutumiwa kutatua shida kadhaa maalum: kutoa mawasiliano kwa vitengo vya rununu vya huduma za dharura za jiji, kusanikisha simu katika mikahawa ya majira ya joto, nk.

Mitandao ya kwanza ya kibiashara ya rununu iliyojengwa kulingana na kiwango cha NMT iliundwa nchini Urusi katika msimu wa joto wa 1991. Waanzilishi wa simu za rununu katika nchi yetu walikuwa Delta Telecom (St. Petersburg) na Moscow Cellular Communications. Simu ya kwanza kwenye simu ya rununu ilifanywa mnamo Septemba 9, 1991 huko St.

Mnamo Julai 1992, simu za kwanza zilipigwa kwenye mtandao wa BeeLine AMPS.

Mtandao wa kwanza wa GSM wa Kirusi, iliyoundwa na MTS, ulianza kuunganisha wanachama mnamo Julai 1994.

Mnamo 2005, kulikuwa na waendeshaji watatu wa seli za shirikisho nchini Urusi kutoa huduma katika kiwango cha GSM: MTS, BeeLine na MegaFon. Aina na ubora wa huduma za mawasiliano wanazotoa, pamoja na bei zao, ni takriban sawa. Kufikia 2005, idadi ya vituo vya msingi katika mitandao ya waendeshaji wakuu wa mji mkuu huko Moscow na mkoa wa karibu wa Moscow ilikuwa karibu 3000, na eneo la chanjo lilizidi eneo la nchi nyingi za Ulaya. Mbali nao, waendeshaji wengi wa ndani wapo na wanafanya kazi kwa ufanisi kabisa - tanzu zote za Big Three na makampuni huru.

Waendeshaji wanaendeleza soko kikamilifu, wakiongeza chanjo ya mitandao yao na kutangaza mawasiliano ya rununu kati ya anuwai ya vikundi vya watu. Ikiwa katikati ya miaka ya 1990 simu ya mkononi ilipatikana tu kwa wawakilishi wa makundi ya tajiri zaidi ya idadi ya watu, leo karibu kila mtu anaweza kutumia mawasiliano ya simu. Waendeshaji wa Kirusi wanaanzisha huduma za hivi karibuni katika mitandao yao na kutoa huduma zilizojengwa kwa misingi yao, mara nyingi hata mbele ya makampuni mengi ya Ulaya. Hivi sasa, waendeshaji wote watatu wa shirikisho wa GSM wanajiandaa kwa ajili ya kupelekwa kwa mitandao ya kibiashara ya kizazi cha tatu.

Mbali na mitandao ya GSM ya waendeshaji wa simu za mkononi za shirikisho na za ndani nchini Urusi, mitandao ya viwango vingine inaendelea kutumika: DAMPS, IS-95, NMT-450, DECT na IMT-MC-450. Kiwango cha mwisho kina hadhi ya shirikisho, na mitandao iliyojengwa kwa msingi wake (kwa mfano, SkyLink) inaendelea kikamilifu. Hata hivyo, si kwa suala la eneo la chanjo au idadi ya watumiaji waliojisajili, mitandao ya viwango vyote isipokuwa GSM haiwezi kuunda ushindani unaoonekana kwa waendeshaji wakuu watatu wa shirikisho.

Fasihi:

Malyarevsky A., Olevskaya N. Simu yako ya mkononi(mafunzo maarufu). M, "Peter", 2004
Zakirov Z.G., Nadeev A.F., Faizullin R.R. Kiwango cha mawasiliano ya rununu GSM. Hali ya sasa, mpito hadi mitandao ya kizazi cha tatu("Maktaba ya MTS"). M., "Mitindo ya Mazingira", 2004
Popov V.I. Misingi ya mawasiliano ya rununu ya GSM("Engineering Encyclopedia of Fuel and Energy Complex"). M., "Mitindo ya Mazingira", 2005



muunganisho wa simu- hii ni mawasiliano ya redio kati ya wanachama, eneo la moja au zaidi ambayo hubadilika. Aina moja ya mawasiliano ya rununu ni mawasiliano ya rununu.

simu za mkononi- moja ya aina ya mawasiliano ya redio, ambayo ni msingi wa mtandao wa seli. Kipengele Muhimu: Jumla ya eneo la chanjo imegawanywa katika seli zinazoamuliwa na maeneo ya chanjo vituo vya msingi. Seli hupishana na kwa pamoja huunda mtandao. Kwenye uso mzuri, eneo la chanjo la kituo kimoja cha msingi ni duara, kwa hivyo mtandao unaoundwa nao unaonekana kama seli zilizo na seli za hexagonal.

Kanuni ya uendeshaji wa mawasiliano ya seli

Kwa hiyo, kwanza, hebu tuangalie jinsi simu inafanywa kwenye simu ya mkononi. Mara tu mtumiaji anapopiga nambari, kifaa cha mkono (HS - Hand Set) huanza kutafuta kituo cha karibu cha msingi (BS - Base Station) - transceiver, udhibiti na vifaa vya mawasiliano vinavyounda mtandao. Inajumuisha mtawala wa kituo cha msingi (BSC - Mdhibiti wa Kituo cha Msingi) na warudiaji kadhaa (BTS - Kituo cha Transceiver cha Msingi). Vituo vya msingi vinadhibitiwa na kituo cha kubadili simu (MSC - Kituo cha Huduma ya Simu). Shukrani kwa muundo wa seli, warudiaji hufunika eneo hilo na eneo la mapokezi la kuaminika katika njia moja au zaidi za redio na njia ya ziada ya huduma ambayo maingiliano hutokea. Kwa usahihi, itifaki ya kubadilishana kati ya kifaa na kituo cha msingi inakubaliwa na mlinganisho na utaratibu wa maingiliano ya modem (handshacking), wakati ambapo vifaa vinakubaliana juu ya kasi ya maambukizi, chaneli, nk. Wakati kifaa cha simu kinapata kituo cha msingi na maingiliano hutokea, mtawala wa kituo cha msingi huunda kiungo kamili-duplex kwenye kituo cha kubadili simu kupitia mtandao uliowekwa. Kituo hiki husambaza taarifa kuhusu terminal ya simu kwa rejista nne: Rejesta ya Tabaka la Wageni (VLR), Tabaka la Sajili ya Nyumbani (HRL), na Sajili ya Msajili au Uthibitishaji (AUC) na rejista ya utambulisho wa vifaa (EIR - Rejesta ya Utambulisho wa Vifaa). Taarifa hii ni ya kipekee na iko kwenye kisanduku cha usajili cha plastiki. kadi ya kielektroniki ya kielektroniki au moduli (SIM - Moduli ya Kitambulisho cha Msajili), ambayo hutumika kuangalia ustahiki wa mteja na ushuru. Tofauti na simu za rununu, kwa matumizi ambayo unatozwa kulingana na mzigo (idadi ya chaneli zenye shughuli nyingi) zinazokuja kupitia laini ya msajili, ada ya kutumia mawasiliano ya rununu haitozwi kutoka kwa simu iliyotumiwa, lakini kutoka kwa SIM kadi, ambayo inaweza kuingizwa kwenye kifaa chochote.


Kadi si kitu zaidi ya chip ya kawaida ya flash, iliyofanywa kwa kutumia teknolojia ya smart (SmartVoltage) na kuwa na interface muhimu ya nje. Inaweza kutumika katika kifaa chochote, na jambo kuu ni kwamba voltage ya uendeshaji inafanana: matoleo ya mapema yalitumia interface ya 5.5V, wakati kadi za kisasa huwa na 3.3V. Habari hiyo imehifadhiwa katika kiwango cha kitambulisho cha kipekee cha msajili wa kimataifa (IMSI - Kitambulisho cha Msajili wa Kimataifa wa Simu), ambayo huondoa uwezekano wa "mara mbili" - hata ikiwa nambari ya kadi imechaguliwa kwa bahati mbaya, mfumo utaondoa kiotomati SIM bandia, na hutalazimika kulipia simu za watu wengine. Wakati wa kuendeleza kiwango cha itifaki ya mawasiliano ya seli, hatua hii ilizingatiwa hapo awali, na sasa kila mteja ana nambari yake ya kipekee na ya pekee ya kitambulisho duniani, iliyosimbwa wakati wa maambukizi na ufunguo wa 64-bit. Kwa kuongezea, kwa mlinganisho na vichaguzi vilivyoundwa kusimba/kusimbua mazungumzo kwa njia ya simu ya analogi, usimbaji wa biti-56 hutumiwa katika mawasiliano ya rununu.

Kulingana na data hii, wazo la mfumo wa mtumiaji wa simu huundwa (eneo lake, hali kwenye mtandao, nk) na unganisho hufanyika. Ikiwa wakati wa mazungumzo mtumiaji wa rununu anahama kutoka eneo la chanjo la mrudiaji mmoja hadi eneo la chanjo la mwingine, au hata kati ya maeneo ya chanjo ya vidhibiti tofauti, unganisho hauingiliki au kuharibika, kwani mfumo huchagua kiotomatiki. kituo cha msingi ambacho unganisho ni bora zaidi. Kulingana na mzigo wa kituo, simu huchagua kati ya mtandao wa 900 na 1800 MHz, na kubadili kunawezekana hata wakati wa mazungumzo, bila kutambuliwa kabisa na msemaji.

Simu kutoka kwa mtandao wa simu ya kawaida hadi kwa mtumiaji wa rununu hufanywa kwa mpangilio wa nyuma: kwanza, eneo na hali ya mteja imedhamiriwa kulingana na data iliyosasishwa kila wakati kwenye rejista, na kisha unganisho na mawasiliano hutunzwa.

Mifumo ya mawasiliano ya redio ya rununu hujengwa kulingana na mpango wa hatua-multipoint, kwani mteja anaweza kupatikana katika sehemu yoyote ya seli inayodhibitiwa na kituo cha msingi. Katika kesi rahisi zaidi ya maambukizi ya mviringo, nguvu ya ishara ya redio katika nafasi ya bure inapungua kinadharia kwa uwiano wa kinyume na mraba wa umbali. Walakini, kwa mazoezi, ishara hupungua haraka sana - katika hali bora, sawia na mchemraba wa umbali, kwani nishati ya ishara inaweza kufyonzwa au kupunguzwa na vizuizi anuwai vya mwili, na asili ya michakato kama hiyo inategemea sana mzunguko wa maambukizi. . Wakati nguvu inapungua kwa amri ya ukubwa, eneo lililofunikwa la seli hupungua kwa amri mbili za ukubwa.

"FISAIOLOJIA"

Sababu muhimu zaidi za kuongezeka kwa ishara ni maeneo ya kivuli yaliyoundwa na majengo au mwinuko wa asili katika eneo hilo. Uchunguzi wa hali ya utumiaji wa mawasiliano ya redio ya rununu katika miji umeonyesha kuwa hata kwa umbali wa karibu sana, maeneo ya kivuli hutoa attenuation ya hadi 20 dB. Sababu nyingine muhimu ya kupungua ni majani ya miti. Kwa mfano, kwa mzunguko wa 836 MHz katika majira ya joto, wakati miti inafunikwa na majani, kiwango cha ishara kilichopokelewa ni takriban 10 dB chini kuliko mahali sawa wakati wa baridi, wakati hakuna majani. Kufifia kwa ishara kutoka kwa maeneo ya kivuli wakati mwingine huitwa polepole kulingana na hali ya mapokezi yao kwa mwendo wakati wa kuvuka eneo kama hilo.

Jambo muhimu ambalo linapaswa kuzingatiwa wakati wa kuunda mifumo ya mawasiliano ya redio ya rununu ni onyesho la mawimbi ya redio, na, kama matokeo, uenezaji wao wa njia nyingi. Kwa upande mmoja, jambo hili ni muhimu, kwani inaruhusu mawimbi ya redio kuinama vikwazo na kueneza nyuma ya majengo, katika gereji za chini ya ardhi na vichuguu. Lakini kwa upande mwingine, uenezaji wa njia nyingi husababisha matatizo magumu kwa mawasiliano ya redio kama vile kuchelewa kwa mawimbi, Rayleigh kufifia na kuzorota kwa athari ya Doppler.

Kunyoosha kuchelewesha kwa ishara hutokea kwa sababu ya ukweli kwamba ishara inayopita kwenye njia kadhaa za kujitegemea za urefu tofauti hupokelewa mara kadhaa. Kwa hivyo, mapigo ya mara kwa mara yanaweza kwenda zaidi ya muda uliowekwa kwa ajili yake na kupotosha tabia inayofuata. Upotoshaji unaosababishwa na kuchelewa kwa muda mrefu huitwa kuingiliwa kwa ishara. Kwa umbali mfupi, ucheleweshaji uliopanuliwa sio hatari, lakini ikiwa seli imezungukwa na milima, ucheleweshaji unaweza kupanua kwa microseconds nyingi (wakati mwingine 50-100 μs).

Kufifia kwa Rayleigh husababishwa na awamu nasibu ambazo mawimbi yaliyoakisiwa hufika. Ikiwa, kwa mfano, ishara za moja kwa moja na zilizoonyeshwa zinapokelewa katika antiphase (pamoja na mabadiliko ya awamu ya 180 °), basi ishara ya jumla inaweza kupunguzwa karibu na sifuri. Rayleigh kufifia kwa kisambaza data fulani na masafa fulani ni kitu kama "dips" za amplitude ambazo zina kina tofauti na husambazwa bila mpangilio. Katika kesi hii, na mpokeaji wa stationary, kufifia kunaweza kuepukwa kwa kusonga antenna. Wakati gari linaposonga, maelfu ya "dips" kama hizo hufanyika kila sekunde, ndiyo sababu kufifia kunaitwa haraka.

Athari ya Doppler inajidhihirisha wakati mpokeaji anasonga kwa jamaa na mtoaji na inajumuisha mabadiliko katika mzunguko wa oscillation iliyopokelewa. Kama vile urefu wa treni au gari linalosonga huonekana juu kidogo kwa mwangalizi aliyesimama gari linapokaribia na kushuka kidogo linaposogea, masafa ya utangazaji wa redio hubadilika kadiri kipitishi sauti kinaposonga. Zaidi ya hayo, kwa uenezi wa ishara za njia nyingi, miale ya mtu binafsi inaweza kutoa mabadiliko ya mzunguko katika mwelekeo mmoja au mwingine kwa wakati mmoja. Kama matokeo, kwa sababu ya athari ya Doppler, urekebishaji wa masafa ya nasibu ya ishara iliyopitishwa hupatikana, kama vile moduli ya amplitude ya nasibu hufanyika kwa sababu ya kufifia kwa Rayleigh. Kwa hivyo, kwa ujumla, uenezi wa njia nyingi huleta shida kubwa katika kuandaa mawasiliano ya rununu, haswa kwa watumiaji wa rununu, ambayo inahusishwa na kufifia polepole na kwa haraka kwa amplitude ya ishara katika kipokeaji kinachosonga. Shida hizi zilishindwa kwa msaada wa teknolojia ya dijiti, ambayo ilifanya iwezekane kuunda njia mpya za kuweka msimbo, urekebishaji na usawazishaji wa sifa za kituo.

"ANATOMI"

Usambazaji wa data unafanywa kupitia njia za redio. Mtandao wa GSM unafanya kazi katika bendi za masafa ya 900 au 1800 MHz. Hasa zaidi, kwa mfano, katika kesi ya kuzingatia bendi ya 900 MHz, kitengo cha mteja wa rununu hupeleka kwenye moja ya masafa yaliyo katika safu ya 890-915 MHz, na hupokea kwa masafa yaliyo katika safu ya 935-960 MHz. Kwa masafa mengine kanuni ni sawa, sifa za nambari tu hubadilika.

Kwa mlinganisho na chaneli za satelaiti, mwelekeo wa uhamishaji kutoka kwa kifaa cha mteja hadi kituo cha msingi huitwa juu (Inuka), na mwelekeo kutoka kituo cha msingi hadi kifaa cha mteja huitwa kushuka (Kuanguka). Katika chaneli ya duplex inayojumuisha maelekezo ya upitishaji ya juu na chini ya mkondo, masafa yanayotofautiana kwa 45 MHz haswa hutumiwa kwa kila moja ya maelekezo haya. Katika kila safu ya masafa hapo juu, chaneli 124 za redio huundwa (124 za kupokea na 124 za kupitisha data, zimewekwa kwa 45 MHz) na upana wa 200 kHz kila moja. Njia hizi zimepewa nambari (N) kutoka 0 hadi 123. Kisha masafa ya maelekezo ya juu ya mkondo (F R) na chini ya mkondo (F F) ya kila chaneli yanaweza kuhesabiwa kwa kutumia fomula: F R (N) = 890+0.2N (MHz) , F F (N) = F R (N) + 45 (MHz).

Kila kituo cha msingi kinaweza kutolewa kutoka kwa masafa moja hadi 16, na idadi ya masafa na nguvu ya upitishaji imedhamiriwa kulingana na hali ya ndani na mzigo.

Katika kila chaneli za masafa, ambayo imepewa nambari (N) na ambayo inachukua bendi ya 200 kHz, njia nane za mgawanyiko wa wakati (njia za wakati zilizo na nambari kutoka 0 hadi 7), au vipindi nane vya kituo, hupangwa.

Mfumo wa mgawanyiko wa mzunguko (FDMA) hukuruhusu kupata chaneli 8 za 25 kHz, ambazo, kwa upande wake, zimegawanywa kulingana na kanuni ya mfumo wa mgawanyiko wa wakati (TDMA) katika chaneli zingine 8. GSM hutumia urekebishaji wa GMSK na masafa ya mtoa huduma hubadilika mara 217 kwa sekunde ili kufidia uwezekano wa uharibifu wa ubora.

Wakati mteja anapokea chaneli, yeye hupewa sio tu chaneli ya masafa, lakini pia moja ya maeneo maalum ya kituo, na lazima apitishe kwa muda uliowekwa madhubuti, bila kwenda zaidi yake - vinginevyo usumbufu utaundwa katika chaneli zingine. Kwa mujibu wa hapo juu, transmitter hufanya kazi kwa namna ya mapigo ya mtu binafsi, ambayo hutokea kwa muda uliowekwa madhubuti wa kituo: muda wa kituo ni 577 μs, na muda wa mzunguko mzima ni 4616 μs. Mgao kwa mteja wa kipindi kimoja tu kati ya nane cha chaneli huruhusu mchakato wa usambazaji na upokeaji kugawanywa kwa wakati kwa kuhamisha vipindi vya chaneli vilivyotengwa kwa visambazaji vya kifaa cha rununu na kituo cha msingi. Kituo cha msingi (BS) kila wakati husambaza nafasi tatu kabla ya kitengo cha rununu (HS).

Mahitaji ya sifa za mapigo ya kawaida yanaelezwa kwa namna ya muundo wa kawaida wa mabadiliko katika nguvu ya mionzi kwa muda. Michakato ya kuwasha na kuzima mapigo, ambayo yanafuatana na mabadiliko ya nguvu na 70 dB, lazima iingie katika muda wa 28 μs tu, na wakati wa kufanya kazi ambapo bits 147 hupitishwa ni 542.8 μs. Thamani za nguvu za upitishaji zilizoonyeshwa kwenye jedwali mapema hurejelea nguvu ya mpigo. Nguvu ya wastani ya transmitter inageuka kuwa chini ya mara nane, kwani transmitter haitoi 7/8 ya wakati huo.

Hebu tuchunguze muundo wa mapigo ya kawaida ya kawaida. Inaonyesha kwamba si biti zote zinazobeba taarifa muhimu: hapa katikati ya pigo kuna mlolongo wa mafunzo ya biti 26 za binary ili kulinda ishara kutoka kwa kuingiliwa kwa njia nyingi. Hii ni mojawapo ya mlolongo nane maalum, unaotambulika kwa urahisi ambapo bits zilizopokelewa zimewekwa kwa usahihi kwa wakati. Mlolongo kama huo umefungwa na viashiria vya moja-bit (PB - Point Bit), na kwa pande zote mbili za mlolongo huu wa mafunzo kuna habari muhimu iliyosimbwa kwa namna ya vizuizi viwili vya bits 57, vilivyowekwa uzio, kwa upande wake, na bits za mpaka. BB - Border Bit) - bits 3 kila upande. Kwa hivyo, mpigo hubeba biti 148 za data, ambayo inachukua muda wa 546.12 µs. Kwa wakati huu huongezwa kipindi sawa na 30.44 μs ya muda wa kinga (ST - Shield Time), wakati ambapo transmitter ni "kimya". Kwa muda, kipindi hiki kinafanana na wakati wa maambukizi ya bits 8.25, lakini hakuna maambukizi hutokea wakati huu.

Mlolongo wa mapigo huunda njia ya maambukizi ya kimwili, ambayo ina sifa ya nambari ya mzunguko na nambari ya slot ya wakati. Kulingana na mlolongo huu wa mapigo, mfululizo mzima wa njia za mantiki hupangwa, ambazo hutofautiana katika kazi zao. Mbali na chaneli zinazosambaza habari muhimu, pia kuna idadi ya chaneli zinazotuma ishara za udhibiti. Utekelezaji wa njia hizo na uendeshaji wao unahitaji usimamizi sahihi, ambao unatekelezwa na programu.


Inasikitisha kidogo kwamba idadi kubwa ya watu, wanapoulizwa: "Mawasiliano ya rununu hufanyaje kazi?" hujibu "hewani" au hata "sijui."

Kuendelea mada hii, nilikuwa na mazungumzo ya kuchekesha na rafiki juu ya mada ya mawasiliano ya rununu. Hii ilitokea siku chache kabla ya kile kilichosherehekewa na watangazaji wote na wafanyikazi wa mawasiliano ya simu "Siku ya Redio". Ilifanyika kwamba kwa sababu ya msimamo wake wa bidii wa maisha, rafiki yangu aliamini hivyo mawasiliano ya rununu hufanya kazi bila waya hata kidogo kupitia satelaiti. Hasa kutokana na mawimbi ya redio. Mwanzoni sikuweza kumshawishi. Lakini baada ya mazungumzo mafupi kila kitu kilienda sawa.

Baada ya "hotuba" hii ya kirafiki, wazo liliibuka la kuandika kwa lugha rahisi kuhusu jinsi mawasiliano ya rununu yanavyofanya kazi. Kila kitu ni kama kilivyo.

Unapopiga nambari na kuanza kupiga simu, au mtu anakupigia, basi yako simu ya rununu inawasiliana kupitia idhaa ya redio kutoka kwa moja ya antena ya kituo cha karibu cha msingi. Hivi vituo vya msingi viko wapi, unauliza?

makini na majengo ya viwanda, miji ya juu-kupanda na minara maalum. Juu yao kuna vitalu vikubwa vya kijivu vya mstatili na antena zinazojitokeza za maumbo mbalimbali. Lakini antenna hizi si televisheni au satelaiti, lakini kipitisha habari waendeshaji wa seli. Zinaelekezwa kwa mwelekeo tofauti ili kutoa mawasiliano kwa waliojiandikisha kutoka pande zote. Baada ya yote, hatujui ishara itatoka wapi na msajili mwenye bahati mbaya na kifaa cha mkono atatupeleka wapi? Katika jargon ya kitaaluma, antenna pia huitwa "sekta". Kama sheria, zimewekwa kutoka kwa moja hadi kumi na mbili.

Kutoka kwa antenna ishara hupitishwa kupitia cable moja kwa moja kwenye kitengo cha kudhibiti kituo. Kwa pamoja huunda kituo cha msingi [antena na kitengo cha kudhibiti]. Vituo kadhaa vya msingi, ambavyo antenna zao hutumikia eneo tofauti, kwa mfano, wilaya ya jiji au mji mdogo, zimeunganishwa na kitengo maalum - mtawala. Hadi vituo 15 vya msingi huunganishwa kwa kidhibiti kimoja.

Kwa upande wake, watawala, ambao wanaweza pia kuwa kadhaa, wameunganishwa na nyaya kwa "tangi ya kufikiria" - kubadili. Kubadili hutoa pato na pembejeo ya ishara kwa mistari ya simu ya jiji, kwa waendeshaji wengine wa simu za mkononi, pamoja na waendeshaji wa umbali mrefu na wa kimataifa wa mawasiliano.

Katika mitandao ndogo, kubadili moja tu hutumiwa, kwa kubwa zaidi, kutumikia zaidi ya wanachama milioni mara moja, swichi mbili, tatu au zaidi zinaweza kutumika, tena zimeunganishwa na waya.

Kwa nini utata huo? Wasomaji watauliza. Inaweza kuonekana kuwa, unaweza tu kuunganisha antenna kwa kubadili na kila kitu kitafanya kazi. Na hapa kuna vituo vya msingi, swichi, rundo la nyaya ... Lakini si rahisi sana.

Wakati mtu anatembea barabarani kwa miguu au kwa gari, gari moshi, nk. na wakati huo huo kuzungumza kwenye simu, ni muhimu kuhakikisha mwendelezo wa mawasiliano. Wapiga ishara huita mchakato wa makabidhiano ya huduma katika mitandao ya simu neno "kukabidhi". Inahitajika kubadili kwa wakati simu ya mteja kutoka kituo kimoja hadi kingine, kutoka kwa mtawala mmoja hadi mwingine, na kadhalika.

Ikiwa vituo vya msingi viliunganishwa moja kwa moja na kubadili, basi haya yote ubadilishaji utalazimika kudhibitiwa na swichi. Na kijana "maskini" tayari ana kitu cha kufanya. Muundo wa mtandao wa ngazi mbalimbali hufanya iwezekanavyo kusambaza sawasawa mzigo kwenye vifaa vya kiufundi. Hii inapunguza uwezekano wa kushindwa kwa vifaa na kusababisha upotezaji wa mawasiliano. Baada ya yote, sisi sote nia katika mawasiliano bila kuingiliwa, sawa?

Kwa hivyo, baada ya kufikia swichi, simu yetu inatumwa kwa kisha - kwa mtandao wa operator mwingine wa simu, jiji la umbali mrefu na mawasiliano ya kimataifa. Bila shaka, hii hutokea kupitia njia za mawasiliano ya cable ya kasi. Simu inafika kwenye ubao wa kubadilishia sauti mwendeshaji mwingine. Wakati huo huo, wa mwisho "anajua" katika eneo gani [katika eneo la chanjo, kidhibiti gani] mteja anayetaka yuko kwa sasa. Swichi hutuma simu kwa kidhibiti maalum, ambacho kina habari katika eneo la chanjo ya kituo gani cha msingi mpokeaji wa simu iko. Mdhibiti hutuma ishara kwa kituo hiki cha msingi, na, kwa upande wake, "huhoji", yaani, huita simu ya mkononi. bomba inaanza kuita kwa ajabu.

Mchakato huu wote mrefu na ngumu huchukua kweli Sekunde 2-3!

Kwa njia hiyo hiyo, simu hutokea kwa miji tofauti nchini Urusi, Ulaya na dunia. Kwa mawasiliano swichi za waendeshaji mbalimbali wa mawasiliano ya simu hutumia njia za mawasiliano ya optic ya kasi ya juu. Shukrani kwao, ishara ya simu husafiri mamia ya maelfu ya kilomita katika suala la sekunde.

Asante kwa Alexander Popov mkuu kwa kutoa redio ya ulimwengu! Isingekuwa yeye, labda sasa tungenyimwa faida nyingi za ustaarabu.