Принцип работы сетей GSM. Часть 1
Часть 1: структура мобильных сетей
Все мы пользуемся мобильными телефонами, но при этом редко кто задумывается — как же они работают? В данной статье мы постараемся разобраться, как, собственно, реализуется связь относительно вашего мобильного оператора.
Когда вы осуществляете звонок своему собеседнику, или кто-то
звонит вам, ваш телефон соединяется по радиоканалу с одной из антенн соседней
базовой станции (БС, BS, Base Station).Каждая базовая станция сотовой связи (в простонародье — вышки сотовой связи) включает в себя от
одной до двенадцати приемо-передающих антенн, имеющих направления в разные
стороны с целью обеспечения качественной связью абонентов в радиусе своего
действия. Такие антенны специалисты на
своем жаргоне называют «секторами», представляющими собой серые прямоугольные
конструкции, которые вы можете практически каждый день видеть на крышах зданий
или специальных мачтах.
Сигнал от такой антенны поступает по кабелю прямо в
управляющий блок базовой станции. Базовая станция является совокупностью
секторов и управляющего блока. При этом определенную часть населенного пункта
или территории обслуживают сразу несколько базовых станций, подключенных к
специальному блоку – контроллеру локальной зоны (сокращенно LAC, Local Area
Controller или просто «контроллер»). Как правило, один контроллер объединяет до
15 базовых станций определенного района.
Со своей стороны, контроллеры (их также может быть несколько) соединены с самым главным блоком — Центром управления мобильными услугами (MSC, Mobile services Switching Center)
Если отобразить написанное в виде схемы, то получится
следующее:GSM-сети
небольшого масштаба (как правило, региональные) могут использовать всего один
коммутатор.
Крупные же, такие как наши операторы «большой тройки» МТС, Билайн
или МегаФон, обслущивающие одновременно
миллионы абонентов, используют сразу несколько объединенный между собой
устройств MSC.
Давайте разберемся, зачем нужна столь сложная система и
почему нельзя подключить антенны базовых станций к коммутатору напрямую? Для
этого нужно рассказать про еще один термин, называемый на техническом языке handover
(хэндовер). Он характеризует собой передачу обслуживания в мобильных сетях по
эстафетному принципу. Иными словами, когда вы перемещаетесь по улице пешком или
в транспортном средстве и говорите при этом по телефону, то, чтобы ваш разговор
при этом не прерывался, следует своевременно переключать ваш аппарат из одного
сектора БС в другой, из зоны действия одной базовой станции или контроллера
локальной зоны в другую и т.д. Следовательно, если бы сектора базовых станций
подключались к коммутатору напрямую, ему бы пришлось самому осуществлять данную
процедуру хендовера всех своих абонентов, а у коммутатора и без того хватает
задач.
В итоге, если вы со своим телефоном перемещаетесь из зоны обслуживания одного сектора БС в зону действия другого, то данное перемещение осуществляет блок управления данной базовой станции, не касаясь при это более «высокостоящих» устройств – LAC и MSC. Если же хэндовер происходит между разными БС, то за него берется уже LAC и т. д.
Коммутатор – ни что иное, как основной «мозг» сетей GSM, поэтому его работу следует рассмотреть более детально. Коммутатор сотовой сети берет на себя примерно те же задачи, что и АТС в сетях проводных операторов. Именно он понимает, куда вы осуществляете звонок или кто звонит вам, регулирует работу дополнительных услуг и, собственно, решает – можете ли вы в настоящее время осуществить свой звонок или нет.
Теперь давайте разберемся, что же происходит, когда вы включаете свой телефон или смартфон?
Итак, вы нажали «волшебную кнопку» и ваш телефон включился.
На SIM-карте вашего
сотового оператора находится специальный номер, который носит название IMSI –
International Subscriber Identification Number (Международный опознавательный номер
абонента). Он является уникальным номером для кажой SIM-карты не только у
вашего оператора МТС, Билайн, МегаФон и т.п., а уникальным номером для всех
мобильных сетей в мире! Именно по нему операторы отличают абонентов между
собой.
В момент включения телефона ваш аппарат посылает данный код IMSI
на базовую станцию, которая передает его далее на LAC, он же, в свою очередь, отсылает его
на коммутатор. При этом в нашу игру вступают два дополнительных устройства,
свзанных непосредственно с коммутатором – 
HLR хранит в себе IMSI всех абонентов своей сети. В VLR же
содержится информация о тех абонентах, которые пользуются сетью данного оператора
в настоящее время.
Номер IMSI передается в HLR с помощью системы шифрования (за этот процесс отвечает еще одно устройство AuC — Центр аутентификации). HLR при этом проверяет, существует ли в его базе абонент с данным номером, и если факт его наличия подтверждается, система смотрит, может ли он в настоящее время пользоваться услугами связи или, скажем, имеет финансовую блокировку. Если все нормально, то данный абонент отправляется в VLR и после этого получает возможность звонить и пользоваться другими услугами связи.
Для наглядности отобразим данную процедуру с помощью схемы:
Таким образом, мы коротко описали принцип работы сотовых сетей
GSM. На самом деле, это
описание достаточно поверхностно, т.к. если углубиться в технические детали
подробнее, то материал бы получился во много раз объемнее и гораздо менее
понятным для большинства читателей.
Во второй части мы продолжим знакомство с работой сетей GSM и рассмотрим, как и за что оператор списывает средства с нашего с вами счета.
Перейти к части 2 >>
Перейти к части 3 >>
Принципы построения и функционирования сетей LTE | LTE | 4 джи | архитектура сети lte | построение lte сетей | структура сети lte | Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network | E-UTRAN | Evolved Packet Core | EPC | eNB | Evolved NodeB | eNodeB | Mobility Management Entity | S-GW | Serving Gateway | Orthogonal Frequency Division Multiplexing | OFDMA | All-IP Network | AIPN | Функции eNodeB | Интерфейс S1 | Интерфейс X2 | Функции обслуживающего шлюза S-GW | Функции P-GW | Packet Data Network Gateway | PCEF | Policy and Charging Enforcement Function | Функции MME | Mobility Management Entity | Quality of Service | протокол MM | DHCP | Dynamic Host Configuration Protocol | Policy and Charging Resource Function
- Подробности
- Родительская категория: LTE
- Категория: Принцип работы сети LTE
LTE включает в себя сеть радиодоступа (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN) и усовершенствованное пакетное ядро (Evolved Packet Core, EPC).
Сеть LTE построена как совокупность новых базовых станций eNB (Evolved NodeB или eNodeB), где соседние eNB соединены между собой интерфейсом Х2. eNB подключены к EPC посредством интерфейса S1. На рис.1 показано взаимодействие новых элементов в архитектуре сети: S-GW (Serving Gateway) – обслуживающих шлюзов, содержащих ПО управления по протоколу MM (MME – Mobility Management Entity).
Рис. 1. Упрощенная архитектура сети LTE
В сети радиодоступа радиоинтерфейс между UE и eNB осуществлен на основе технологии ортогонального частотного разнесения (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDMA). Работа EPC основана на технологии IP. Такую структуру относят к All-IP Network (AIPN).
Структура сети LTE
Структура сети LTE приведена на рис. 2. Ядро сети EPC (Evolved Packet Core) состоит из обслуживающего шлюза S-GW (Serving Gateway), шлюза для выхода на пакетные сети P-GW (Packet Data Network Gateway), структуры управления по протоколу Mobility Management MME (Mobility Management Entity), связанной с S-GW и eNodeB сигнальными интерфейсами.
Рис. 2. Структура сети LTE
Функции eNodeB (Evolved NodeB)
eNodeB объединяет в себе функции базовых станций и контроллеров сетей 3-го поколения:
— обеспечивает передачу трафика и сигнализации по радиоканалу,
— управляет распределением радиоресурсов,
— обеспечивает сквозной канал трафика к S-GW,
— поддерживает синхронизацию передач и контролирует уровень помех в соте,
— обеспечивает шифрацию и целостность передачи по радиоканалу,
— выбирает MME и организует сигнальный обмен с ним,
— производит сжатие заголовков IP-пакетов,
— поддерживает услуги мультимедийного вещания,
— при использовании структуры с усилителями мощности на антенной мачте организует управление антеннами по специальному интерфейсу Iuant.
Интерфейс S1, как показано на рис.2, поддерживает передачу данных с S-GW и сигнализации через ММЕ. Отметим, что eNB может иметь соединения с несколькими S-GW.
Интерфейсы X2 используют для организации хэндоверов между соседними базовыми станциями, в том числе и при балансировке нагрузки между ними. При этом интерфейсы Х2 могут быть логическими, т.е. для их организации не обязательно реальное физическое соединение между eNB.
Функции обслуживающего шлюза S—GW:
— маршрутизация передаваемых пакетов данных,
— установка качественных показателей (Quality of Service, QoS) предоставляемых услуг,
— буферизация пакетов для UE, пребывающих в состоянии Idle Mode,
— предоставление учетных данных для тарификации и оплаты выполненных услуг.
S-GW является якорной структурой, обеспечивающей мобильность абонентов.
Каждую работающую UE обслуживает определенный S-GW. Теоретически UE может быть связана с несколькими пакетными сетями; тогда ее будут обслуживать несколько серверов S-GW.
Функции P-GW (Packet Data Network Gateway)
Шлюз для выхода на пакетные сети P—GW организует точку доступа к внешним IP-сетям. Соответственно P-GW является якорным шлюзом для обеспечения трафика. Если абонент имеет статический IP-адрес, то P-GW его активизирует. В случае, если абонент должен получить на время сеанса связи динамический IP-адрес, P-GW запрашивает его с сервера DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) или сам выполняет необходимые функции DHCP, после чего обеспечивает доставку IP-адреса абоненту. В состав P-GW входит PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), который входит обеспечивает качественные характеристики услуг на внешнем соединении через интерфейс Sgi и фильтрацию пакетов данных. При обслуживании абонента в домашней сети функции P-GW и S-GW могут выполнять как два разных, так и одно устройство.
Интерфейс S5 представляет собой туннельное соединение GPRS или Proxy Mobile Ipv6. Если P-GW и S-GW находятся в разных сетях (например, при обслуживании абонента в роуминге), то интерфейс S5 заменяют интерфейсом S8.
Функции MME (Mobility Management Entity)
Управляющий блок ММЕ прежде всего поддерживает выполнение процедур протокола Mobility Management: обеспечение безопасности работы в сети при подключении UE и выбор S-GW, P-GW. ММЕ связан с HSS своей сети посредством интерфейса S6a. Интерфейс S10, соединяющий различные ММЕ, позволяет обслуживать UE при перемещениях абонента, а также при его нахождении в роуминге.
Функции PCRF
Policy and Charging Resource Function (PCRF) по сути представляет собой управляющий сервер, обеспечивающий централизованное управление ресурсами сети, учет и тарификацию предоставляемых услуг. Как только появляется запрос на новое активное соединение, эта информация поступает на PCRF.
Он оценивает имеющиеся в его распоряжении ресурсы сети и направляет в PCEF шлюза P-GW команды, устанавливающие требования к качеству услуг и к их тарификации.
Подробнее о технических аспектах функционирования сетей мобильной связи, тарификации, качестве обслуживания и многом другом читайте в книге «Мобильная связь на пути к 6G».
Читайте также:
Что такое 5G?
Общие сведения о технологии LTE-Advanced
Coordinated Multi Point (CoMP)
Канал о технологиях и известных людях в телекоме и ИТ «ТНД». Подписывайтесь!
Новая книга по мобильной связи «Мобильная связь на пути к 6G»
Все о текущем состоянии и перспективах развития сетей мобильной и беспроводной связи на Международном Съезде ведущих специалистов отрасли телекоммуникаций TELECOMTREND. Присоединяйтесь!
Новости о мобильной и беспроводной связи, прямые трансляции с профильных мероприятий в официальной группе портала 1234G.ru вконтакте.
Карта покрытия | О компании
Показатели качества работы сети передачи данных при использовании технологий беспроводного доступа <*>
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Время задержки передачи IP-пакетов, мс | не более 400 | 27,49 |
| Коэффициент потери IP-пакетов, процентов | не более 3 | 1,18 |
| Доля соединений для технологии IMT <**> со скоростью передачи данных менее 1 Мбит/с по направлению к абоненту, процентов | не более 10 | 3,45 |
<*> Для уровня качества, необходимого для обеспечения качества услуг на сегменте сети.
<**> IMT — системы сотовой подвижной электросвязи IMT-2000 (UMTS) и IMT-Advanced (LTE).
Показатели качества услуг предоставления телефонного радиосоединения <*>
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Доля неуспешных вызовов от общего количества вызовов, процентов | не более 8 | 0,22 |
| Доля вызовов, не удовлетворяющих нормативам по времени установления соединения, процентов | не более 5 | 3,62 |
| Доля вызовов, окончившихся разъединением установленного соединения не по инициативе абонента, процентов | не более 5 | 0,02 |
| Доля переданных образцов речи, не удовлетворяющих нормативам по качеству передачи речи, процентов | не более 8 | 3,25 |
| Средняя балльная оценка качества передачи речи, процентов | не менее 3,2 | 4,00 |
<*> Для уровня качества, необходимого для обеспечения качества услуг на сегменте сети.
Показатели качества обслуживания абонентов при использовании технологий беспроводного доступа
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Доля договоров, по которым доступ к услуге организован в срок, не превышающий количество дней (со дня регистрации заявления либо подписания договора), указанных в договоре либо правилах оказания услуги | не менее 99% | 100% |
| Коэффициент доступности службы технической поддержки (при нормативном значении времени ответа специалиста службы не более 180 с) | не менее 90% | 90,25% |
| Коэффициент восстановления связи | не менее 95% | 100% |
Параметры качества услуг передачи данных при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв. 2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Время задержки передачи IP-пакетов, мс | не более 400 | 1 |
| Коэффициент потери IP-пакетов, % | не более 3 | 0,03 |
Показатели качества работы сети при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв.
2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Коэффициент готовности соединения с сетью Интернет, % | не менее 98% | 99,26% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по скорости передачи данных, % | не менее 90% | 99,94% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по времени задержки передачи IP-пакетов | не менее 90% | 100% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по потерям IP-пакетов | не менее 90% | 99,25% |
Показатели качества обслуживания абонентов при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв. 2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Доля договоров, по которым доступ к услуге организован в срок, не превышающий количество дней, указанных в договоре либо правилах оказания услуги | не менее 99% | 100% |
| Коэффициент доступности службы технической поддержки (при нормативном значении времени ответа специалиста службы не более 180 с) | не менее 90% | 90,25% |
| Коэффициент восстановления связи | не менее 95% | 100% |
Показатели качества работы сети передачи данных при использовании технологий беспроводного доступа <*>
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Время задержки передачи IP-пакетов, мс | не более 400 | 27,49 |
| Коэффициент потери IP-пакетов, процентов | не более 3 | 1,18 |
| Доля соединений для технологии IMT <**> со скоростью передачи данных менее 1 Мбит/с по направлению к абоненту, процентов | не более 10 | 3,45 |
<*> Для уровня качества, необходимого для обеспечения качества услуг на сегменте сети.
<**> IMT — системы сотовой подвижной электросвязи IMT-2000 (UMTS) и IMT-Advanced (LTE).
Показатели качества услуг предоставления телефонного радиосоединения <*>
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Доля неуспешных вызовов от общего количества вызовов, процентов | не более 8 | 0,22 |
| Доля вызовов, не удовлетворяющих нормативам по времени установления соединения, процентов | не более 5 | 3,62 |
| Доля вызовов, окончившихся разъединением установленного соединения не по инициативе абонента, процентов | не более 5 | 0,02 |
| Доля переданных образцов речи, не удовлетворяющих нормативам по качеству передачи речи, процентов | не более 8 | 3,25 |
| Средняя балльная оценка качества передачи речи, процентов | не менее 3,2 | 4,00 |
<*> Для уровня качества, необходимого для обеспечения качества услуг на сегменте сети.
Показатели качества обслуживания абонентов при использовании технологий беспроводного доступа
| Показатель | Норматив | Данные 3 кв. 2019 |
| Доля договоров, по которым доступ к услуге организован в срок, не превышающий количество дней (со дня регистрации заявления либо подписания договора), указанных в договоре либо правилах оказания услуги | не менее 99% | 100% |
| Коэффициент доступности службы технической поддержки (при нормативном значении времени ответа специалиста службы не более 180 с) | не менее 90% | 90,25% |
| Коэффициент восстановления связи | не менее 95% | 100% |
Параметры качества услуг передачи данных при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв. 2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Время задержки передачи IP-пакетов, мс | не более 400 | 1 |
| Коэффициент потери IP-пакетов, % | не более 3 | 0,03 |
Показатели качества работы сети при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв.
2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Коэффициент готовности соединения с сетью Интернет, % | не менее 98% | 99,26% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по скорости передачи данных, % | не менее 90% | 99,94% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по времени задержки передачи IP-пакетов | не менее 90% | 100% |
| Доля соединений, соответствующих нормам по потерям IP-пакетов | не менее 90% | 99,25% |
Показатели качества обслуживания абонентов при использовании технологии фиксированный интернет, 3 кв. 2019
| Показатель | Норматив | Фактические данные |
| Доля договоров, по которым доступ к услуге организован в срок, не превышающий количество дней, указанных в договоре либо правилах оказания услуги | не менее 99% | 100% |
| Коэффициент доступности службы технической поддержки (при нормативном значении времени ответа специалиста службы не более 180 с) | не менее 90% | 90,25% |
| Коэффициент восстановления связи | не менее 95% | 100% |
как работает мобильный телефон?
Для связи с мобильным телефоном необходимо находиться в зоне действия базовой станции своего оператора и принимать радиосигнал достаточного качества: об этом свидетельствуют полосы на экране дисплея телефона.
Сегодня они часто сопровождаются знаком (например, «4G», «3G» или «E» для «Edge»), указывающим тип технологии, доступной в этом районе.При звонке на мобильный телефон первым делом ищет ближайший сигнал от антенны базовой станции своего оператора и устанавливает с ней радиосвязь. Для приема вызова принцип тот же, за исключением того, что для установления соединения необходимо установить антенну базовой станции. И в этом случае для маршрутизации звонка оператору необходимо знать ячейку сети получателя. Вот почему, когда они включены и даже иногда, когда они не используются для звонков, мобильные телефоны «отчитываются» перед сетью или обновляют свои приложения (для смартфонов) через регулярные промежутки времени.
Звонок на ходу: «хендовер»
Основное преимущество этого вида связи заключается в возможности совершать звонки на ходу. Это не проблема, когда вы перемещаетесь на несколько метров внутри ячейки, к которой в данный момент подключена.
Но если отойти от антенны, сигнал ослабнет и связь может прерваться. Чтобы избежать этого, мобильный телефон постоянно измеряет качество ближайших сигналов. А во время разговора, ниже определенного порога, умеет автоматически переключать соединение на другую, более близкую или менее загруженную антенну оператора. Этот переход от ячейки к ячейке называется «хендовер».
Для получения дополнительной информации:
- Функционирование мобильных терминалов, на веб -сайте GSMA (под «Мобильными устройствами»)
-
Различные технологии, используемые мобильными телефонами
В настоящее время в мобильных телефонах в основном используются три технологии, основанные на антенных сотовых сетях.- GSM (или мобильная связь 2-го поколения – 2G) работает на 9Диапазоны частот 00 МГц и 1800 МГц. 2G предлагает ограниченную скорость 88 Кбит/с для передачи данных (SMS, фото, Интернет и т.
д.) или 200 Кбит/с для EDGE, которая является самой продвинутой версией. Телефон GSM может обеспечить максимальную мощность до 2 Вт во время разговора, а в наилучших условиях приема мощность может быть в тысячу раз ниже (около 0,001 Вт). - UMTS (или 3G) работает в диапазонах частот 900 МГц и 2 ГГц. Более продвинутая, чем 2G, 3G популяризировала использование Интернета и мобильных медиа благодаря выходной скорости более 384 Кбит/с (и до 40 Мбит/с для 3G+, эволюция H+). Эта технология также гораздо более эффективна при обработке сигналов, потому что в оптимальных условиях приема мобильная связь 3G может работать на уровнях мощности, в несколько миллионов раз меньших его максимальной мощности (его максимальная мощность составляет 0,25 Вт).
- LTE (или 4G) работает в диапазонах частот 800 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц, которые ранее использовались другими приложениями: например, частота 800 МГц использовалась для аналогового телевидения до появления DTT. Используя новые технологии кодирования, 4G уже может утроить выходную мощность, полученную в 3G, и достичь 100 Мбит/с, что позволяет использовать такие функции, как «видео» звонки или телетрансляции в прямом эфире во время движения.
- 5G предназначен для обработки еще большего объема данных и расширения возможностей подключения; его инфраструктура будет поддерживать Интернет вещей, соединяющий миллиарды подключенных объектов. Технология 5G будет поддерживать инновации завтрашнего дня в самых разных областях, таких как:
– здравоохранение,
– общественная безопасность,
– транспорт,
– сельское хозяйство,
– умные города. Технология
5G сможет работать как на более низких частотах спектра (ниже 6 ГГц), так и на более высоких частотах, известных как миллиметровые волны (более 6 ГГц).
В последние годы появились другие технологии, которые обогатили использование мобильных устройств:
- DECT (улучшенная цифровая беспроводная связь), ранее называвшаяся Digital European Cordless Telephone, представляет собой стандарт беспроводной цифровой телефонной связи, предназначенный как для частных лиц, так и для компаний, который работает в диапазоне частот от 1880 до 1,920 МГц. Несмотря на то, что этот стандарт был разработан для широкого спектра применений, в настоящее время он в основном используется для голосовых вызовов.
- Bluetooth — это стандарт связи, обеспечивающий двусторонний обмен информацией на очень коротких расстояниях с использованием радиоволн УВЧ в диапазоне частот 2,4 ГГц. Его цель — упростить соединения между электронными устройствами за счет обхода кабелей. Его можно использовать для замены кабелей между компьютерами, планшетами, динамиками, мобильными телефонами между собой или с принтерами, сканерами, клавиатурами, мышами, геймпадами, портативными телефонами, личными помощниками, микрофонами или наушниками громкой связи, радиоприемниками, цифровыми камерами. , считыватели штрих-кодов и интерактивные рекламные киоски.
- NFC («Связь ближнего поля») — это технология связи для бесконтактного обмена информацией на очень коротких расстояниях (до нескольких сантиметров) между мобильным терминалом (после проверки пользователем) и приемником. В некоторых моделях мобильных телефонов он уже используется для оплаты и проверки билетов на транспорт и может со временем заменить кредитные карты (см. здесь (откроется в новом окне) пример приложения NFC).
- RFID («Радиочастотная идентификация») также представляет собой бесконтактную технологию для радиочастот. Он обеспечивает автоматическое обнаружение с большим расстоянием считывания, чем для NFC.
- Наконец, Wi-Fi также можно использовать для подключения мобильного телефона к интернет-«коробке».
- LoRa — это сетевая технология дальнего действия, которая поддерживает связь с низкой пропускной способностью между подключенными объектами. Как и 3G/4G, протокол LoRa можно использовать как для внутренней, так и для наружной передачи на большие расстояния. Большим преимуществом LoRa по сравнению с обычной сотовой сетью является автономность приемников, а также стоимость использования. Сеть LoRa была разработана для минимизации энергопотребления. Таким образом, подключенный объект может оставаться автономным в течение нескольких лет с простой батареей (счетчики воды или электроэнергии и т. д.). Другие преимущества включают радиус действия шлюза (~ 10 км в сельской местности и 1 км в городах), а также низкие затраты на настройку.
- LTE-M используется для отправки данных, голосовых или текстовых сообщений на движущиеся объекты, в зданиях или под землей и обратно. Эта технология полезна для логистического мониторинга, удаленного медицинского мониторинга и помощи или управления парками транспортных средств.
Как работает мобильная связь?
- Ресурсы
- Общие статьи
- Прочее
Дата публикации: 07 апреля 2012 г. | Обновлено: 10 октября 2019 г.|Категория: Другие |Автор: Пареш Гуджарати |Уровень участника: Золотой |Очки: 60 |
Эта статья посвящена введению в мобильную связь или отвечает на вопрос «Как работает мобильная связь». Мобильная связь включает в себя преобразование голоса в аналогово-цифровую-микроволновую передачу, на ближайшую базовую станцию-цифровую форму-микроволновую передачу на ближайшую базовую станцию приемника-цифровую форму-аналог и, наконец, обратно в голос. Этот процесс включает в себя очень много преобразований голосовых форм и дает представление о его технологии.Технология мобильной связи и ее влияние
В современную эпоху почти у каждого есть собственный мобильный телефон, и они используют мобильный телефон для разговоров с родственниками и так далее. Но мало кто из них знает, как работает эта технология мобильной передачи. Удивительная технология мобильной передачи сделала мир очень маленьким для жизни с точки зрения связи. Сегодня никто в этом мире недосягаем. Все можно повторить. Дайте нам знать, как эта технология мобильной связи работает, и попробуйте узнать, что происходит, когда вы звоните кому-либо с помощью простых технических слов.Как работают технологии мобильной связи?
Прежде чем узнать, как работает наша технология мобильной связи и ее система, дайте нам знать, какие технические средства необходимы для облегчения ваших звонков и звонков.Введение в технологию беспроводной мобильной связи
Район, в котором вы живете, разделен на «ячейки» заданного размера, и каждая ячейка имеет одну мобильная базовая станция , которую мы называем мобильной вышкой. Это башня, чьи данные о сигнале телефона отображаются на экране.
Когда любой телефон находится в режиме включения, он продолжает посылать сигналы на ближайшую мобильную базовую станцию через микроволновую передачу . Мобильная базовая станция хранит записи об этой SIM-карте и связанных с ней данных на сетевом компьютере. Это справедливо для каждого мобильного телефона, находящегося в зоне действия этой сетевой вышки.Когда кто-либо (звонящий, например, вы) пытается позвонить кому-либо (например, вашему другу или получателю) в другой области, которая также покрыта другой ячейкой сети, путем ввода/набора номера мобильного телефона этого человека, данные номера мобильного телефона затем постоянно передается на сетевой компьютер ближайшей мобильной базовой станции вызывающего абонента.
Сразу после проверки номера сетевой компьютер пытается определить местонахождение человека/вашего друга, которому вы звоните, через ближайшую соту и базовую станцию. Когда ваш друг отслеживается ближайшей базовой станцией вашего друга и когда вы набираете этот номер, и соответствующий звонок звонит на приемнике/телефоне вашего друга.Разговор по мобильному телефону и процесс его передачи
Когда получатель/друг принимает вызов, базовая станция получателя и передатчика создает уникальный канал между ними. Когда звонящий/вы говорите, ваш/голос звонящего преобразуется в аналоговую форму микрофоном мобильного телефона. Затем этот аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму и отправляется на ближайшую мобильную базовую станцию посредством микроволновых сигналов. Когда ближайшая мобильная базовая станция вызывающего абонента принимает микроволновые сигналы, она немедленно преобразует их в цифровую электрическую форму и отправляет на ближайшую к приемнику базовую станцию мобильного телефона по уникальному каналу, созданному ранее.Теперь ближайшая мобильная базовая станция приемника передает данные о вызове с помощью микроволновых сигналов , и эти сигналы принимаются телефонным приемником человека/вашего друга, которому вы звоните.
Затем приемник мобильного телефона вашего друга немедленно преобразует эти микроволновые сигналы в цифровую форму, а затем в аналоговую форму и, таким образом, в усиленную голосовую форму. И динамик этого телефона говорит этим голосом звонящего.
Когда получатель/друг отвечает или отвечает вам, это снова происходит в обратном порядке, и ваш разговор продолжается.Так работают технологии мобильной связи.
Статья Пареша Гуджарати
Автор — инженер-механик с докторской степенью. Степень и страсть к написанию технических статей, включая механические и информационные технологии.Подпишитесь на Paresh Gujarati или прочитайте 43 статьи, автором которых является Paresh Gujarati
Статьи по теме
Купить Huawei Ascend II бесплатно в сотовой сети США онлайн
Характеристики и характеристики бюджетного телефона Huawei Ascend II представлены здесь. Сотовая связь США предлагает Huawei Ascend II со скидкой 100 долларов по почте. Таким образом, вы можете купить Huawei Ascend II онлайн на сотовой связи США по цене 0,00 долларов США. Предоплаченная цена Huawei Ascend II в США составляет 139,99 долларов США.Пять лучших мобильных телефонов в Индии стоимостью менее 5000 рупий
В этой статье вы узнаете пять лучших мобильных телефонов стоимостью менее 5000 рупий в Индии. Вы можете найти новейшие и наиболее доступные для поиска мобильные телефоны в Индии. Nokia C2-03 занял первое место среди пяти лучших мобильных телефонов в Индии. Другие мобильные телефоны от Motorola, Samsung и мобильных телефонов Karbonn.Как работает беспроводная зарядка и какая технология за ней стоит
Возможно, вы слышали о выпуске на рынок новейших смартфонов, таких как Nokia Lumia 920. Последние смартфоны используют технологию беспроводной зарядки для зарядки аккумулятора. Это новый аватар старой теории электричества, существовавшей много лет назад. В этой статье я расскажу о природе беспроводной зарядки, о том, как она работает, и о ее последних разработках. Пожалуйста, читайте дальше.Как номер IMEI. помогает восстановить потерянные или украденные мобильные телефоны?
Вы потеряли свой мобильный телефон и ищете информацию о том, как восстановить потерянный или украденный мобильный телефон? Вы хотите знать, как найти номер IMEI? вашего телефона Nokia, Sony Ericsson или Blackberry? Прочтите эту статью, чтобы узнать больше о IMEI No. и точную процедуру сообщения о потерянном или украденном мобильном телефоне.5 лучших бюджетных планшетов 3G для голосовых вызовов до 10 000 рупий
Хотите узнать 5 лучших бюджетных планшетов 3G для голосовых вызовов до 10 000 рупий? Я предоставил обновленный список бюджетных планшетов 3G для голосовых вызовов стоимостью менее 10 000 рупий. Прочтите эту статью, чтобы узнать обо всех бюджетных голосовых вызовах на планшетах Samsung, Micromax, ASUS, Lenovo, HP и Dell.Еще статьи: Мобильные телефоны 3G Technology
Комментарии
Отправить статью
Вернуться к указателю статей
Как работают сотовые телефоны? История физики, башен и правительства | Рич Маццола | Стартап
К концу 2019 года более 83% американцев будут иметь смартфон с подключением к Интернету¹.
Хотя официальных цифр нет, можно с уверенностью сказать, что лишь небольшая часть владельцев смартфонов действительно знает, как работает их устройство. трудно описать как вы подключены к Интернету, или почему вы можете разговаривать по мобильному телефону, пока вы гуляете. Это все не зря. Это безумно сложно.Однако, обладая некоторыми базовыми знаниями, вы можете демистифицировать невидимую работу вашего устройства. Это полезно не только для шутки на званом обеде. Понимание инфраструктуры, от которой зависят телефоны, позволит вам понять роль FCC в американском обществе, технологические барьеры, которые нам необходимо преодолеть, чтобы удовлетворить нашу ненасытную жажду потребления данных, и лучше понять, откуда может появиться (или нет) телекоммуникационная компания следующего миллиарда долларов. ).
Чтобы исследовать, «как работает смартфон», вы можете сегментировать на основе механизм , который ваш телефон использует для выполнения всех ожидаемых нами действий, например для совершения звонков, загрузки приложений и работы в Интернете.
Объем охватываемых здесь механизмов:- Использование сотовых данных
- Использование данных WiFi
- Новые технологии (5G + CBRS)
Существуют два основных элемента, которые позволяют сотовым данным работать на устройствах: спектр и аппаратное обеспечение.
- Spectrum
Когда слово «спектр» используется в телекоммуникационном контексте, его значение относится к электромагнитному спектру, сокращенно «спектр». Электромагнитный спектр обладает некоторыми свойствами, которые делают его исключительно полезным для передачи «вещей».
Спектр лучше всего представить в виде большой волны, каждая секция которой имеет разные характеристики длины волны и частоты. Эти два свойства всегда обратны друг другу, т. е. большая длина волны — малая частота, большая частота — малая длина волны. В зависимости от того, где вы находитесь на волновом спектре, вы можете передавать различные типы данных. Как правило, низкая частота и высокая длина волны (крайняя левая часть спектра) отлично подходят для отправки небольших объемов данных на очень большие расстояния (т.
Электромагнитный спектр. Источник: Стэнфордский солнечный центр, 1997 г. е. с низкой пропускной способностью). Свойство высокой частоты и низкой длины волны может передавать большое количество данных на гораздо более короткие расстояния (высокая пропускная способность). Вы можете увидеть спектр ниже:Многие привычные предметы, с которыми мы работаем каждый день, используют другую часть электромагнитного спектра: (совет: мы не можем видеть радиоволны, потому что они находятся за пределами спектра «видимого света». человеческой истории мы думали, что спектр видимого света был единственной существующей частью.Привет Джеймсу Максвеллу, шотландскому ученому, который произвел революцию в нашем представлении об этом).
В качестве простого примера мы можем обратиться к FM-радиоприемникам. Когда вы настраиваете свое радио на 100,7 FM, вы фактически настраиваетесь на часть радиоволн электромагнитного спектра на частоте 100,7 мегагерц (Mz).
Но что произойдет в нашем примере с радио, если другой ди-джей захочет играть песни на той же частоте? Были бы проблемы.
Если бы два ди-джея оба передавали данные песни на частоте 100,7 мегагерц (Mz), волны ударялись бы друг о друга и компенсировались. Это довольно раздражающее свойство волн называется интерференцией . Помехи — одна из самых больших проблем в телекоммуникационной отрасли на сегодняшний день².Чтобы решить эту проблему, правительство США взяло на себя ответственность, в частности, FCC. Они создали систему, в которой правительство будет владеть (странно, что правительство может владеть электромагнитным спектром, но я полагаю, что США сильны) всем спектром «радиоволн», и они будут нарезать его на полосы или «станции». Теперь, если вы хотите играть кантри-музыку на частоте 100,7 FM (мегагерц Mz), вы должны лицензировать эту частоту у FCC, и никто другой не сможет вещать на вашей частоте. Это во многом решило проблему помех для радиостанций.
Рынок сотовой связи гораздо более ценен, чем рынок распространения радио и рекламы, поэтому ставки для сотового спектра намного выше.
Теперь представьте, что вы дважды щелкнули в ячейке спектра, принадлежащей FCC, которая изображена выше. Вы получите что-то вроде этого:
Есть целые блоки для «Общественной безопасности». Вот почему вызов 911 всегда будет работать, даже если у вас нет обслуживания. Это гарантирует, что канал открыт и никогда не будет помех. Источник: Федеральная комиссия по связи.Каждый из этих «диапазонов» спектра продается с аукциона FCC тому, кто предложит самую высокую цену. С 1994 года FCC собрала лицензионный спектр на сумму более 60 миллиардов долларов³. Чтобы понять, почему это так важно, нам нужно вернуться в 2002 год.
Быстрый обход:
Помните Verizon, «ты меня сейчас слышишь», парень? 😑
Источник: The Hollywood ReporterКто превратился в Спринта, парень: «Позвольте мне рассказать вам о нашей новой сети»:
Источник: Sprint YouTube, 2019 г.Не зря этот человек был представителем этих двух компаний. Это два крупнейших оператора мобильной связи (MNO) в США.
На самом деле, после слияния TMobile и Sprint в США осталось всего четыре оператора мобильной связи⁴. По сути… его возможности были весьма ограничены. То же самое верно и для американских потребителей, которые ищут тарифный план сотовой связи.Возможно, вы думаете: ну, вариантов больше, чем три. Есть такие провайдеры, как Google Fi, Cricket Wireless, Boost Mobile и другие. Эти компании не являются операторами мобильной связи. Они Мобильные Виртуальные операторы сети (MVNO). Это критическое различие.
Основное различие между MNO и MVNO заключается в том, что первый может покупать «Спектр» у правительства США, а второй — нет. По сути, это означает, что операторы мобильной связи могут скупить весь спектр у правительства США, а затем перепродать его MVNO по любой цене. Это укрепляет Sprint/TMobile и Verizon как олигополии в индустрии мобильных телефонов.
Как общество мы стали неотделимы от наших мобильных телефонов (американцы проверяют свои телефоны в среднем 52–80 раз в день⁵).
Большинство людей шокировано, обнаружив, что FCC + Sprint/T Mobile и Verizon контролируют весь электромагнитный спектр, который определяет использование нами этих изящных устройств. Довольно сумасшедший.Хорошо, мы вернулись
Нехватка и важность электромагнитного спектра — вот почему AT&T, Verizon и TMobile (Sprint) выкладывают миллиарды долларов в год на лицензирование спектра.
Спектр — это механизм, используемый для отправки данных. Но данные по-прежнему должны откуда-то поступать (передаваться) и куда-то идти (получать), чтобы они были полезными.
Если бы телекоммуникационная индустрия была игрой в понг, мяч был бы электромагнитным спектром, а каждая ракетка была бы железной. Один манипулятор — это пользовательское устройство, а другой — часть промышленного телекоммуникационного оборудования, например вышка сотовой связи.
Теперь мы подробно рассмотрим, как аппаратное обеспечение справляется со своей задачей.
2.
ФурнитураВ аналогии с понгом было две лопатки или детали аппаратуры. Ваш мобильный телефон и вышка сотовой связи⁶. Мы начнем с изучения вашего мобильного телефона.
Ваш сотовый телефон
По своей сути ваш сотовый телефон является устройством для двусторонней связи. Когда вы разговариваете с другом по телефону, происходит следующее:
- Ваш голос преобразуется в электрический сигнал. Звук имеет звуковую частоту и длину волны. Ваше устройство берет эту звуковую частоту и сопоставляет ее с частотой электромагнитного спектра.
- Затем эта закодированная частота может быть передана из точки А на вышку сотовой связи через электромагнитный спектр.
- Вышка сотовой связи принимает сигнал, затем снова отправляет сигнал в точку B по электромагнитному спектру.
- Мобильный телефон You Friends преобразует (декодирует) этот сигнал обратно в аудио⁷ с помощью своего приемника.
Это звучит как долгий и затянувшийся процесс, однако причина, по которой этот процесс может происходить так быстро, заключается в том, что эти волны распространяются со скоростью света (186 282 мили в секунду).
Таким образом, несмотря на то, что с технической точки зрения происходит много всего, конечный пользователь получает безупречный результат.Теперь, если вы переключитесь с голосового вызова на загрузку Angry Birds, процесс во многом будет таким же, просто запрос будет направлен в другое место, на сервер компании.
Чтобы все это работало, вашему мобильному телефону нужны две вещи:
- Передатчик (посылает волны)
- Приемник (принимает волны)
Оба они материализуются в форме антенн. Теперь, когда смартфоны стали… ну… умнее, вы можете видеть, что мы упаковали антенны для конкретных случаев использования в новые модели телефонов:
Источник: IEEE Spectrum, 2018 г.Сотовый телефон хорошо справляется со своей задачей; посылать и получать сигналы со скоростью света. Но все было бы иначе, если бы не массивные башни, которые могли бы принимать сигнал, понимать его и отправлять обратно.
Вышки сотовой связи и другая инфраструктура
Инфраструктура, обеспечивающая работу вашего телефона, состоит из трех основных компонентов:
- Макросота. Это башни-монстры, которые вы, вероятно, видели в своем районе. Думайте об этом как о центральном элементе мобильной инфраструктуры.
Мило, как эта башня думает, что прячется среди деревьев:
Где мы это видели раньше:
Китти или Пуппер?В любом случае, эти макроячейки имеют тенденцию быть очень высокими; на крышах или над линией деревьев. Это гарантирует, что сигналы могут достигать их, и никакие физические конструкции не могут блокировать сигнал и создавать помехи (например, деревья, автомобили, здания и т. д.)
2. Малые соты. Это то же самое, что и макроячейки… но… меньшего размера. Они полезны, потому что экономически или социально нецелесообразно размещать повсюду огромные башни, поэтому компании могут расширить покрытие, используя меньшие соты, которые обмениваются данными с макросотой.
3. Обратный путь. «Связь от маленькой соты обратно к макросоте» называется обратной связью. Обычно это оптоволоконный кабель, который отправляет сигнал, собранный из небольшой соты, обратно в макросоту для надлежащей маршрутизации.
Полезно подумать об этом с точки зрения «Звездных войн». Маленькие ячейки = тай-истребители, а макроячейки = звезда смерти. Тай-истребители могут действовать независимо, выполняя свою работу, но в конечном итоге они всегда передают информацию о своей миссии обратно на Звезду Смерти:
Источник исходного изображения: Riovissi Stock Imagery 2017В более практическом плане это выглядит примерно так:
Источник исходного изображения: SNMP center 2018Причина, по которой вы можете проехать 60 миль в час в машине и не сбросить вызов, заключается в том, что эти маленькие ячейки научились действительно хорошо передавать ваш сигнал друг другу. Таким образом, когда вы перемещаетесь от башни к башне, ваш телефонный сигнал никогда не прерывается и в конечном итоге «возвращается» к макросоте.
Эта система работает почти так же, как ваш телефон, только больше. Существуют приемники для приема сигналов от телефонов и передатчики для отправки сигналов на другие телефоны. Удивительная вещь в этих структурах — это инженерные решения, необходимые для их установки в идеальном положении, чтобы они могли принимать и передавать миллионы сигналов в данную секунду без каких-либо помех.
Старый добрый WiFi.
Хотя Wi-Fi и сотовые данные (также известные как мобильные данные) могут помочь вам выполнять одни и те же задачи, между ними есть некоторые ключевые различия, которые влияют на их работу. В этом разделе основное внимание будет уделено тому, где различаются данные Wi-Fi и сотовой связи.
Разница настолько велика, что они должны быть отделены друг от друга в меню телефона:
Подобно сотовым данным, существуют «соображения спектра» и соображения аппаратного обеспечения. Начнем со спектра.
Спектр Wi-Fi
Первое отличие заключается в том, что Wi-Fi работает в другом месте электромагнитного спектра, чем данные сотовой связи:
WiFi находится дальше вправо в спектре. Это означает, что это более высокая частота, более низкая длина волны, что означает большую пропускную способность. Вот почему быстрее скачать фильм по Wi-Fi, чем по сотовой сети. Это также означает, что волны не могут распространяться так далеко.
Вот почему так важны такие вещи, как размещение маршрутизатора и близость к оборудованию WiFi.Наиболее часто для WiFi используются две частоты: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти два диапазона были выделены для частных сетей Wi-Fi, что означает, что они являются нелицензируемым спектром.
Это дает вам право настроить домашнюю сеть, не связываясь с FCC. Это преимущество. Недостатком является то, что нет руководящего органа, который контролирует интерференцию волн. Если есть две сети Wi-Fi рядом друг с другом, работающие на частоте 2,4 ГГц, очень вероятно, что волны сталкиваются друг с другом и компенсируются. Вот почему ваш WiFi, вероятно, отстой, если вы живете в большом многоквартирном доме с десятками или сотнями других жильцов с сетями Wi-Fi выше и ниже вас.
Аппаратное обеспечение
Аппаратное обеспечение вашей домашней сети состоит из 3 основных компонентов:
- Маршрутизатор. Маршрутизаторы и модемы очень легко спутать. Например, маршрутизатор выглядит так:
Это аппаратное обеспечение, к которому фактически подключаются ваши устройства.
Роль роутера играть гаишнику. В типичном доме может быть более 20 устройств, отправляющих и принимающих сигналы (волны) на маршрутизатор и с него. Роутер организует все это так, чтобы сигнал успешно попадал с вашего устройства в интернет и обратно. Если вы вспомните сотовые данные, маршрутизатор действует как FCC.- Модем. Модем — это вещь, которую вы получаете от кабельной компании. Выглядит это так:
Целью модема является подключение запроса сигнала от маршрутизатора к Интернету.
Как правило, модем подключается к маршрутизатору с помощью кабеля Ethernet. Это соединение передает электрический сигнал от устройства → Маршрутизатор → Модем. Модем подключается к небольшой соте за пределами вашего дома или где-то внутри вашего здания через коаксиальный кабель (тот же самый, что и оптоволоконный кабель, но медленнее и хуже во всех отношениях). Из этой маленькой ячейки сигнал ретранслируется обратно на макросайт, то есть на DeathStar.
Таким образом, в то время как в сотовых данных волны передаются по беспроводной сети, в WiFi электрические сигналы передаются по кабелю.
Вот почему кабельная компания должна прийти, чтобы настроить WiFi, они обеспечивают «обратную связь» от вашего устройства к небольшой соте и к макросоте. Все вместе это выглядит так:О, и помните, эти сигналы передаются туда и обратно со скоростью ~ 186 282 миль в секунду. Очень круто.
До этого момента мы рассмотрели, как все работает сегодня. Но теперь пришло время войти в машину времени и сделать спекулятивные заявления о том, как обстоят дела будет работать .
5G, т. е. сотовые сети 5-го поколения
Примерно каждые 10 лет развертывается новое поколение беспроводных сетей. Сейчас мы находимся на стадии 4G LTE. Идея состоит в том, что скорость загрузки и общая эффективность должны увеличиваться с каждым поколением, например:
Источник: Ken’s Tech Tips 2018, проверено в Википедии, потому что «Ken’s Tech Tips» поначалу не звучали так надежно.Вы можете видеть, что 5G обещает гораздо более высокую скорость загрузки, а также увеличенную пропускную способность (не показано в таблице выше).
Это важно из-за двух фактов:
- Существует конечное количество данных, которые можно обработать в любой заданной точке спектра (полосы пропускания).
- Американцы начинают использовать чертову тонну данных. И он действительно быстро растет.
Но чтобы иметь возможность отправлять больше данных, нам нужно двигаться вправо по электромагнитному спектру, чтобы получить большую пропускную способность.
На этой диаграмме альянса CBRS показано, насколько «далеко правее» 5G, если вы приблизитесь к радиоволновой части спектра:
5G обеспечит высокую частоту и малую длину волны. Источник: Альянс CBRS, 2018 г.При перемещении вправо от электромагнитного спектра необходимо помнить о некоторых последствиях:
- Длина волны уменьшается, но частота увеличивается. Это означает, что вы можете отправить путь больше данных путь меньше далеко. Одним из последствий этого является очень высокая скорость загрузки, но вам также необходимо разместить в 100 раз больше вышек сотовой связи, чтобы сигнал работал. По самым скромным оценкам, это обойдется примерно в 250 миллиардов долларов на оператора связи. И, как вы можете себе представить, многим сообществам не нравится идея повсюду иметь искусственные металлические деревья.
- Если вы сдвинетесь достаточно далеко вправо, электромагнитный спектр вас запутает. Если длина волны имеет достаточно большую частоту, это может привести к радиационному отравлению, раку или смерти. Таблица ниже полезна:
Это не означает, что 5G вас убьет или даже что он вреден. Правда в том, что люди действительно не знают. В какой точке спектра это становится угрозой общественной безопасности? FCC заявила, что 5G будет так же опасен, как использование фена. Кроме того, группа ученых из Великобритании утверждает, что 5G будет более вредным, чем прямой контакт с асбестом⁸.
Внедрение Гражданской широкополосной радиослужбы, или CBRS, может значительно изменить телекоммуникационную отрасль.
По своей сути CBRS — это новый, более открытый способ осмысления спектра.
Это изменяет двустороннее отношение FCC к MNO (например, Sprint, Verizon) и позволяет любому присоединиться к веселью, связанному с покупкой спектра.Эта новая система берет полосу спектра и разбивает ее на три уровня:
Источник: Альянс CBRS, 2019 г.Уровень 1: действующие операторы. Этот уровень зарезервирован для правительства. Никто другой не может и не сможет его использовать. Как правило, это то, как общаются армия и флот, поэтому это запрещено. Он также будет обслуживать некоторую государственную спутниковую связь.
Уровень 2: Приоритетный доступ. Здесь будут работать существующие операторы мобильной связи (Verizon & TMobile/Sprint). Они по-прежнему будут иметь приоритетный доступ к любому спектру, который они захотят купить у FCC. Однако есть одно существенное изменение: если они не используют купленный спектр, он попадает на уровень 3 и автоматически становится доступным для всех.
Это серьезное изменение, потому что оно защищает компании от накопления спектра для контроля над рынком.
Уровень 3: общий авторизованный доступ. Любой может использовать этот спектр. Это означает, что вы можете создать свою собственную мобильную сеть, если хотите. Есть надежда, что открытие этого уровня для рынка будет стимулировать инновации в виде новых бизнес-моделей, технологий и конкуренции. Одной из таких бизнес-моделей, которая, как ожидается, наберет популярность, является модель «нейтрального хоста».
Сегодняшняя модель ориентирована на MNO. Это означает, что оператор мобильной связи владеет спектром и продает его клиентам. Модель нейтрального хоста переворачивает это с ног на голову.
CBRS, обеспечивающий нейтральную модель хоста для сотовой связи. Источник: Mobile Experts 2017В модели нейтрального хоста любой может владеть сетью. Затем они могут продавать доступ к этой сети любому оператору мобильной связи (Verizon, Sprint и т. д.), заведению (Мэдисон Сквер Гарден), аэропорту или конечному пользователю. Нейтральный хост открывает телекоммуникационную отрасль для всех, кто хочет принять участие.
Это может стать критически важным для развертывания 5G, когда необходимо увеличить инфраструктуру в 100 раз. Если создание инфраструктуры осуществляется «краудсорсингом», ее завершение кажется более реалистичным.Это лишь одна из бизнес-моделей, которые делает возможным CBRS. Стоит обратить пристальное внимание на то, кто воспользуется этой возможностью и «подорвет» единственную отрасль, которая была невосприимчива до тех пор, пока она существовала.
Сноски
[1]: https://www.statista.com/statistics/222307/forecast-of-mobile-phone-penetration-in-the-us/
[2]: есть целое поле под названием распространения радиоволн, который отвечает за то, чтобы этого не произошло.
[3].
[5]: https://variety.com/2018/digital/news/smartphone-addiction-study-check-phones-52-times-daily-1203028454/
[6]: не все аппаратные средства сотовая вышка. Это становится очень сложным, поскольку есть базовые станции, маленькие соты, большие соты, распределенные антенные системы (DAS).
- GSM (или мобильная связь 2-го поколения – 2G) работает на 9Диапазоны частот 00 МГц и 1800 МГц. 2G предлагает ограниченную скорость 88 Кбит/с для передачи данных (SMS, фото, Интернет и т.
д.) или 200 Кбит/с для EDGE, которая является самой продвинутой версией. Телефон GSM может обеспечить максимальную мощность до 2 Вт во время разговора, а в наилучших условиях приема мощность может быть в тысячу раз ниже (около 0,001 Вт).
Сразу после проверки номера сетевой компьютер пытается определить местонахождение человека/вашего друга, которому вы звоните, через ближайшую соту и базовую станцию. Когда ваш друг отслеживается ближайшей базовой станцией вашего друга и когда вы набираете этот номер, и соответствующий звонок звонит на приемнике/телефоне вашего друга.
Сотовая связь США предлагает Huawei Ascend II со скидкой 100 долларов по почте. Таким образом, вы можете купить Huawei Ascend II онлайн на сотовой связи США по цене 0,00 долларов США. Предоплаченная цена Huawei Ascend II в США составляет 139,99 долларов США.
В этой статье я расскажу о природе беспроводной зарядки, о том, как она работает, и о ее последних разработках. Пожалуйста, читайте дальше.
Хотя официальных цифр нет, можно с уверенностью сказать, что лишь небольшая часть владельцев смартфонов действительно знает, как работает их устройство. трудно описать как вы подключены к Интернету, или почему вы можете разговаривать по мобильному телефону, пока вы гуляете. Это все не зря. Это безумно сложно.
Объем охватываемых здесь механизмов:
е. с низкой пропускной способностью). Свойство высокой частоты и низкой длины волны может передавать большое количество данных на гораздо более короткие расстояния (высокая пропускная способность). Вы можете увидеть спектр ниже:
Если бы два ди-джея оба передавали данные песни на частоте 100,7 мегагерц (Mz), волны ударялись бы друг о друга и компенсировались. Это довольно раздражающее свойство волн называется интерференцией . Помехи — одна из самых больших проблем в телекоммуникационной отрасли на сегодняшний день².
На самом деле, после слияния TMobile и Sprint в США осталось всего четыре оператора мобильной связи⁴. По сути… его возможности были весьма ограничены. То же самое верно и для американских потребителей, которые ищут тарифный план сотовой связи.
Большинство людей шокировано, обнаружив, что FCC + Sprint/T Mobile и Verizon контролируют весь электромагнитный спектр, который определяет использование нами этих изящных устройств. Довольно сумасшедший.
Фурнитура
Таким образом, несмотря на то, что с технической точки зрения происходит много всего, конечный пользователь получает безупречный результат.
Это башни-монстры, которые вы, вероятно, видели в своем районе. Думайте об этом как о центральном элементе мобильной инфраструктуры.
Вот почему так важны такие вещи, как размещение маршрутизатора и близость к оборудованию WiFi.
Роль роутера играть гаишнику. В типичном доме может быть более 20 устройств, отправляющих и принимающих сигналы (волны) на маршрутизатор и с него. Роутер организует все это так, чтобы сигнал успешно попадал с вашего устройства в интернет и обратно. Если вы вспомните сотовые данные, маршрутизатор действует как FCC.
Вот почему кабельная компания должна прийти, чтобы настроить WiFi, они обеспечивают «обратную связь» от вашего устройства к небольшой соте и к макросоте. Все вместе это выглядит так:
По самым скромным оценкам, это обойдется примерно в 250 миллиардов долларов на оператора связи. И, как вы можете себе представить, многим сообществам не нравится идея повсюду иметь искусственные металлические деревья.
Это изменяет двустороннее отношение FCC к MNO (например, Sprint, Verizon) и позволяет любому присоединиться к веселью, связанному с покупкой спектра.
Это может стать критически важным для развертывания 5G, когда необходимо увеличить инфраструктуру в 100 раз. Если создание инфраструктуры осуществляется «краудсорсингом», ее завершение кажется более реалистичным.
