Напевно, вам часто доводиться чути вислів «стільниковий телефон». А чи не задавалися ви питанням, чому мобільний телефон називають стільниковим? У цьому матеріалі ми розповімо про історію виникнення стільникового зв’язку і принципах його роботи.
Історія появи стільникових телефонів
Американський журналіст Роберт Слосс передбачив появу «мобільників» ще в 1910 році. Першими нову технологію на озброєння отримали поліцейські – в 1921 р правоохоронці в Детройті отримували інформацію від диспетчерів по радіозв’язку в діапазоні 2 МГц, а вже до 1940 року мобільні телефони працювали вже в 10 000 поліцейських машинах по всій країні. А в 1946 р в Сент-Луїсі з’явився перший громадський рухомий радіотелефон. Зв’язок здійснювалася за двома діапазонами – 150 і 450 МГц.
У 1957 р московський інженер Купріянович представив мобільний телефон ЛК-1. Прототип «мобільника» важив три кілограми і дозволяв дзвонити на 25-30 км в окрузі.
Уже в наступному році Купріянович представив помітно більш вдосконалену модель ЛК-1 – вагою всього в півкілограма і розміром з коробку цигарок.
Приблизно в той же час фахівці Воронезького НДІ Зв’язку розробили першу в світі систему автоматичного (до цього абонентів з’єднували вручну) мобільного зв’язку «Алтай». До 1970 р вона працювала в 30 містах СРСР на частоті в 150 і 330 мегагерц. Кожне місто обслуговувала одна базова станція, радіус дії становив від 50 до 100 км, дзвонили на апарати «Алтай», міські і міжміські / міжнародні номери.
Сучасні системи стільникового зв’язку з’явилися в США в 1978 році, коли в Чикаго почалися випробування першої такої системи для 2 тис. абонентів в діапазоні 800 МГц. Першу комерційну систему стільникового зв’язку жителі міста отримали в жовтні 1983 року від компанії AT & T. А першою комерційно успішною мережею стільникового зв’язку стала фінська Autoradiopuhelin (ARP, «Автомобільний радіотелефон»). До 1986 року нею користувалися понад 30 тис. абонентів.
Як працює стільниковий зв’язок
Сучасна мережа складається з базових станцій – багаточастотних УКХ-приймачів, рівномірно розподілених по всій зоні покриття. Зовні вони виглядають як величезні вежі червоного або білого кольору зі спеціальним обладнанням.
Вертикальні частини антени відповідають за мобільний зв’язок, круглі – забезпечують зв’язок з контролером. Радіус дії базової станції – 35 кілометрів (але це не межа, див. Далі). Кожна базова станція має шість секторів обслуговування, один сектор приймає до 70 телефонних дзвінків одночасно. Помножте 6 на 70 і зрозумієте, чому на Новий Рік нікому не можна додзвонитися :).
Поруч стоячі станції ніколи не працюють в одному і тому ж діапазоні – інакше не уникнути шумових перешкод.
Звідки пішла назва «стільниковий зв’язок»
А що щодо сот? Базових мереж використовується багато, круги-радіуси накладаються один на одного і в сукупності утворюють мережу, що нагадує бджолині стільники. Звідси і назва технології – «стільниковий зв’язок». Групу з семи сот називають кластером.
Такий підхід дає абоненту мобільного зв’язку відразу кілька переваг. По-перше, «щільне» розташування сот-осередків мобільного зв’язку забезпечує безперебійний зв’язок – на відміну від стаціонарного зв’язку, ми не прив’язані до однієї лінії. По-друге, мобільний (він же стільниковий) телефон автоматично йде від станції з найбільшим ослабленням сигналу до найменшої, тобто забезпечує найкращу якість зв’язку. За «безшовний» перехід від колишньої станції до нової відповідає контролер-хендовер.
Тепер подивимося на те, як все працює з боку абонента. Справний стільниковий телефон завжди сканує ефір на предмет сигналу базової станції. Коли сигнал знайдений, телефон відправляє на станцію свій унікальний ідентифікаційний код. Далі починається періодичний обмін радіопакетами через аналоговий або цифровий протокол (наприклад, CDMA, GSM, UMTS). Канал зв’язку від станції до абонента називається DownLink ( «даунлінк»), від абонента до станції – UpLink ( «аплінк») Коли ви комусь телефонуйте, телефон зв’язується зі станцією і просить виділити голосовий канал. Станція переправляє сигнал на контролер, той – на комутатор. Якщо абонент користується іншим оператором стільникового зв’язку, запит йде на «його» комутатор, якщо він знаходиться в тій же мережі, що і ви, комутатор знайде абонента сам і направить дзвінок на нього.
-
-
-
-
