mobilni ( mobilnu vezu) - jedna od vrsta mobilnih radio komunikacija, koja se zasniva na ćelijskoj mreži. Ovo je moderniji razvoj. telefonska komunikacija za ovaj dan. glavna karakteristika sastoji se u tome što se ukupna pokrivenost dijeli na ćelije (ćelije) određene prema područjima pokrivenosti pojedinih baznih stanica (BS). Ćelije se djelomično preklapaju i zajedno čine mrežu. Na besprijekornoj (ravnoj iu nedostatku zgrada) površini, područje pokrivanja jednog BS-a je krug, stoga mreža sastavljena od njih izgleda kao saće sa šesterokutnim ćelijama (saće).
Prednosti mobilne komunikacije su jasne: mobilni telefon daje slobodu kretanja u cijelom području usluge mreže, svaki pretplatnik može odabrati prikladniju tarifu usluge. Osim telefonskih usluga, ćelijski ponude Dodatne usluge: ovo je i govorna pošta i prosljeđivanje, SMS, MMS, EMS, GPRS, EDGE, 3G itd. (ovisno o modelu mobilnog telefona).
Ćelijska mreža se sastoji od primopredajnika razmaknutih u prostoru koji rade u istom frekvencijskom spektru, i komutacijske opreme koja vam omogućava da odredite trenutnu poziciju mobilnih pretplatnika i osigurate kontinuitet komunikacije kada se pretplatnik kreće iz područja pokrivenosti 1. primopredajnika u područje pokrivenosti drugog.
Princip rada celularne komunikacije
Glavni sastojci celularnu mrežu su mobilni telefoni i bazne stanice. Bazne stanice se obično nalaze na krovovima zgrada i tornjeva. Kada je uključen, mobilni telefon sluša zrak, pronalazeći signal bazne stanice. Telefon zatim šalje svoj jedinstveni identifikacioni kod stanici. Telefon i stanica održavaju stalan radio kontakt, povremeno razmjenjujući pakete. Telefon može komunicirati sa stanicom koristeći analogni protokol ( AMPS, NAMPS,NMT-450) ili digitalno ( DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). U tom slučaju telefon napušta polje djelovanja bazne stanice, uspostavlja komunikaciju sa drugom (eng. predati).
Ćelijske mreže se mogu sastojati od baznih stanica različitih standarda, što poboljšava performanse mreže i poboljšava njenu pokrivenost.
Ćelijske mreže različitih operatera su povezane zajedno, takođe na fiksnu telefonsku mrežu. Ovo omogućava pretplatnicima prvog operatera da upućuju pozive pretplatnicima drugog operatera, sa mobilnih na fiksne i sa fiksnih na mobilne.
Operateri mogu zaključiti ugovore o romingu između sebe. Zahvaljujući takvim ugovorima, pretplatnik, koji je izvan područja pokrivenosti vlastite mreže, može upućivati i primati pozive preko mreže drugog operatera. Najčešće se to provodi po naduvanim stopama.
Teško je danas naći osobu koja nikada ne bi koristila mobilni telefon. Ali da li svi razumiju kako funkcionira ćelijska komunikacija? Kako je to uređeno i kako funkcionira ono što smo svi odavno navikli? Da li se signali sa baznih stanica prenose preko žica ili sve funkcioniše na neki drugi način? Ili možda sve mobilne komunikacije funkcioniraju samo zahvaljujući radio valovima? Pokušat ćemo odgovoriti na ova i druga pitanja u našem članku, ostavljajući opis GSM standard izvan njega.
U trenutku kada osoba pokuša da pozove sa svog mobilnog telefona, ili kada počnu da ga zovu, telefon se preko radio talasa povezuje na jednu od baznih stanica (najpristupačnije), na jednu od svojih antena. Tu i tamo se mogu posmatrati bazne stanice, gledajući kuće naših gradova, krovove i fasade industrijskih zgrada, nebodere i na kraju crveno-bele jarbole posebno podignute za stanice (posebno uz autoputeve).
Ove stanice izgledaju kao pravokutne sive kutije iz kojih vire razne antene u različitim smjerovima (obično do 12 antena). Antene ovdje rade i za prijem i za prijenos, a pripadaju mobilnom operateru. Antene bazna stanicašalje se u svim mogućim pravcima (sektorima) kako bi se pretplatnicima sa svih strana obezbijedila „mrežna pokrivenost“ na udaljenosti do 35 kilometara.
Antena jednog sektora može istovremeno da opslužuje do 72 poziva, a ako ima 12 antena, zamislite: 864 poziva u principu može da opslužuje jedna velika bazna stanica u isto vreme! Iako je obično ograničen na 432 kanala (72 * 6). Svaka antena je kablom povezana sa kontrolnom jedinicom bazne stanice. I već su blokovi od nekoliko baznih stanica (svaka stanica opslužuje svoj dio teritorije) priključeni na kontroler. Na jedan kontroler može se povezati do 15 baznih stanica.
Bazna stanica, u principu, može da radi na tri opsega: signal od 900 MHz bolje prodire u zgrade i objekte, širi se dalje, pa se ovaj opseg često koristi u selima i poljima; signal na frekvenciji od 1800 MHz se do sada ne širi, ali je više predajnika instalirano u jednom sektoru, pa se takve stanice češće postavljaju u gradovima; konačno 2100 MHz je 3G mreža.
Naravno, u naselju ili okrugu može postojati nekoliko kontrolora, pa su kontrolori, zauzvrat, povezani kablovima na prekidač. Zadatak komutatora je da poveže mreže mobilnih operatera međusobno i sa gradskim linijama obične telefonske, međugradske komunikacije i međunarodne komunikacije. Ako je mreža mala, dovoljan je jedan prekidač; ako je velika, koriste se dva ili više prekidača. Prekidači su međusobno povezani žicama.
U procesu kretanja osobe koja razgovara na mobilnom telefonu duž ulice, na primjer: hoda, vozi se javnim prijevozom ili se kreće osobnim automobilom, njegov telefon ni na trenutak ne bi trebao izgubiti mrežu, ne možete prekinuti razgovor.
Kontinuitet komunikacije postiže se zahvaljujući mogućnosti mreže baznih stanica da vrlo brzo prebaci pretplatnika s jedne antene na drugu u procesu prelaska iz područja pokrivenosti jedne antene u područje pokrivenosti druge (od ćelije do mreže). ćelija). Pretplatnik sam ne primjećuje kako prestaje biti povezan s jednom baznom stanicom, a već je povezan s drugom, kako prelazi s antene na antenu, sa stanice na stanicu, sa kontrolera na kontroler...
Istovremeno, prekidač obezbeđuje optimalnu distribuciju opterećenja preko višeslojne mrežne šeme kako bi se smanjila verovatnoća kvara opreme. Mreža na više nivoa je izgrađena ovako: mobilni telefon - bazna stanica - kontroler - prekidač.
Recimo da smo obavili poziv, a sada je signal već stigao do prekidača. Prekidač prenosi naš poziv prema odredišnom pretplatniku - na gradsku mrežu, na međunarodnu ili međugradsku komunikacijsku mrežu ili na mrežu drugog mobilnog operatera. Sve se to dešava vrlo brzo pomoću kablovskih kanala velike brzine od optičkih vlakana.
Dalje, naš poziv stiže na centralu koja se nalazi sa strane pretplatnika koji prima poziv (koje ga zovemo mi). Prekidač "prijemnika" već ima podatke o tome gdje se pozvani pretplatnik nalazi, u kojoj zoni pokrivanja mreže: koji kontroler, koja bazna stanica. I tako, anketiranje mreže počinje sa bazne stanice, adresat se pronađe i na njegov telefon „primi“ poziv.
Cijeli lanac opisanih događaja, od trenutka biranja broja do trenutka kada se poziv čuje na prijemnoj strani, obično ne traje duže od 3 sekunde. Tako da sada možemo zvati bilo gdje u svijetu.
Andrey Povny
Danas je teško zamisliti osobu koja može bez mobilne komunikacije. Svaki dan ljudi zovu jedni druge, šalju milione poruka, izlaze na internet koristeći mobilne telefone. Za kvalitet komunikacije, cijenu i paket usluga odgovorni su mobilni operateri.
Spisak telekom operatera u Rusiji
Ne postoji jedini operater odgovoran za mobilne komunikacije. U Rusiji postoji više od stotinu aktivnih mobilnih operatera. Neki regionalni provajderi su podružnice velikih mobilni operateri Rusija.
Prema statistikama, među liderima među kompanijama koje pružaju usluge mobilne komunikacije su 3 - "velika tri" provajdera - MTS, Megafon, Beeline. Ove kompanije imaju najveći broj pretplatnika, najveću pokrivenost i širok spektar usluga.
- MTS. Jedini "mobilni telefon", koji je uvršten u prvih 20 svjetskih lidera. Prema rezultatima 2017. godine, ima najveći broj pretplatnika u Rusiji (više od 78 miliona ljudi), a uzimajući u obzir zemlje ZND, broj pretplatnika je više od 100 miliona. Ima najširu mrežu komunikacije saloni u zemlji (više od 5700 bodova).
- Megafon. U Rusiji ima više od 76 miliona pretplatnika, velika je potražnja za Megafon SIM karticama u Abhaziji, Tadžikistanu i Južnoj Osetiji. Kompanija se pozicionira kao operater sa najbržim mobilnim internetom.
- Beeline. Brend VimpelCom uvršten je u 100 najboljih svjetskih brendova. Broj pretplatnika u Rusiji dostiže 59 miliona ljudi, ali Beeline je lider po broju zemalja u romingu i partnera. Ovo vam omogućava da ostanete povezani dok putujete i uštedite na uslugama rominga.
Među najpopularnijim operaterima su kompanije koje nisu uvrštene u 3 „velike trojke“, ali su po popularnosti značajan konkurent. U rejtingu mobilnih operatera nalaze se i manje kompanije, nove i regionalne. Sam koncept „velike trojke” postaje zastareo, jer Drugi provajderi takođe dobijaju tržišni udeo:
- Tele2. Na kraju 2017. jedina je kompanija koja je povećala broj pretplatnika. Kao federalni ruski operater posluje od 2014. godine nakon dobijanja licence za komunikaciju u 3G formatu. Publika operatera je najmanje 40 miliona ljudi u 65 regiona zemlje. Najaktivniji pretplatnici su u Moskvi i Moskovskoj oblasti, Sankt Peterburgu, Čeljabinsku i Nižnjem Novgorodu. Nalazi se na trećem mjestu u Rusiji po broju baznih stanica, odlikuje se brzim mobilnim internetom zbog niskog opterećenja mreže, kao i pristupačnom paket tarife sa internetom.
- Yota je virtuelni mobilni operater. Brend postoji od 2008. godine. Radi na tehničkoj infrastrukturi MegaFona. Baza pretplatnika je oko 1,5 miliona ljudi. Do januara 2017. jedini operater sa neograničenim pristupom mobilnom internetu, danas tarifna linija uključuje samo proizvode sa ograničenim podacima za pametne telefone, dok postoje ponude za tablete i računare sa neograničen internet, čija cijena ovisi o brzini.
- Rostelecom je internet provajder i kompanija koja pruža usluge kućne žičane komunikacije i kablovske televizije. Kompanija svojim pretplatnicima nudi mobilnu komunikaciju u GSM 900/1800 formatu i mobilni internet.
- "Motiv" opslužuje samo 4 regije u Uralskom federalnom okrugu. Ovaj brend postoji od 2002. godine. Kompanija pruža komunikaciju u GPRS / EDGE, IVR, MMS, SMS, USSD formatima, nije zastupljena u Moskvi.
- "SMARTS" je kompanija iz Samare. Komunikacija u Rusiji je omogućena pretplatnicima iz regije Volga i centralnih regija zemlje. Lista usluga obuhvata prenos podataka GPRS, CSD, komunikaciju u standardima GSM-900, GSM-1800, SMS, MMS.
Prije nego što se odluči za mobilnog operatera, svaki klijent mora ocrtati svoj krug preferencija i identificirati zahtjeve za mobilnu komunikaciju. Svaki provajder je dobar na svoj način, najbolji operater mobilna komunikacija može biti i regionalnog statusa, ukoliko paket usluga koje pruža zadovoljava potrebe klijenta.
Lista za komunikaciju u Rusiji, telefonski kod i poređenje operatera pomoći će vam da odaberete pravog provajdera.
Mapa mobilnih operatera
Komunikacione kompanije su osjetljive na sve veće zahtjeve kupaca. Sada ne samo veliki igrači na tržištu telekomunikacija nude visokokvalitetnu komunikacijsku pokrivenost. Pojava novih tornjeva omogućava komunikaciju čak i sa najudaljenijim naselja, sada možete koristiti mobilni telefon u metrou i neboderima. Operateri pružaju ne samo kvalitetnu i neprekidnu telefonsku pokrivenost, već i brz pristup na Internet putem 3G i 4G mreža.
Svaka kompanija se bori da zadrži postojeće pretplatnike i proširi svoju bazu potrošača, stoga u gotovo svakom gradu postoje saloni u kojima kupci mogu ne samo kupiti početni paket, već i dobiti kvalificiranu pomoć ili odgovore na svoja pitanja.
Svaki Ruska kompanija postoji baza od 11-cifrenih brojeva po kojima možete odrediti operatera i regione povezivanja broja. Mogućnost prelaska sa jednog operatera na drugog, koja se pojavila nakon ukidanja "mobilnog ropstva", nisu koristili svi pretplatnici, pa kodna tabela pomaže da se utvrdi odakle "dolazi" nepoznati dolazni.
Ako je broj registrovan u Moskvi i Moskovskoj regiji, tada je nepoznat broj dolazni poziv lako definisati:
Beeline nema jasnu vezu sa regionom, kao drugi veliki operateri. Odvojeni kodovi kompanija je instalirala samo za Daleki istok i Primorski kraj. I Yota brojevi nisu vezani za regiju, svi počinju šifrom 999.
By Sjeverozapadna regija i Sankt Peterburgu
Southern federalni okrug, uključujući i Sjeverni Kavkaz
U tabelama su prikazane kako šifre izračunate za sve regije, tako i one koje se primjenjuju samo u navedenom gradu, okrugu. Ali veliki operateri imaju kodove za određena područja, odnosno mobilne usluge će biti jeftinije samo kada se koriste u matičnoj regiji.
Mjesto registracije brojeva sa kodovima 950, 951, 952 na Tele2 može biti oblast Irkutsk, Hanti-Mansijska oblast, Lipecka oblast, Kurska oblast, Permska teritorija, Čeljabinska oblast, Kemerovska oblast, Republika Burjatija, Republika Mordovija, Tjumenj Region i Udmurtija.
Veliki operateri su dodijelili posebne kodove za Ural: 922 - Megafon, 982 - MTS.
Koje brojeve koriste ruski operateri
Broj telefona bilo kog ruskog operatera počinje sa 8, za pozivanje međunarodnom formatu morate birati +7. Međutim, unutar Rusije, poziv će biti podjednako uspješan kada se poziva i sa osam i sa +7.
Nakon međunarodnog koda slijede cifre prefiksa - ovo je DEF kod koji se koristi u mobilnim mrežama. Prefiksi ruskih operatera počinju sa 9, odnosno opšti oblik koda je uvek ovaj: 9xx. Za kompanije koje pružaju usluge mobilne komunikacije, dodjeljuje se jedan ili više ovih kodova. Ovo omogućava određivanje operatera i regiona pozivaoca: 926, 916, 977 su moskovski brojevi, a 911, 921 ili 981 su brojevi iz Sankt Peterburga.
Za "mobilni trio" dodjeljuje se niz kodova, u kojima se i druge cifre poklapaju. Na primer, 91x ili 98x su MTS brojevi, a 92x ili 93x su brojevi megafona.
Sljedećih 7 cifara je broj pretplatnika, po kojem je nemoguće utvrditi pripadnost regiji prebivališta ili provajderu. Opseg Beeline brojeva može sugerirati pripadnost regiji ako se koristi isti prefiks. Šifra 905 se koristi u Sankt Peterburgu (raspon od 250-00-00 do 289-99-99), kao iu regiji Uljanovsk. (raspon od 183-00-00 do 184-99-99).
Ali ponekad samo početne cifre pretplatničkog broja pomažu u određivanju operatera. Na primjer, DEF-kod 958 koristi više od 20 operatera, među kojima su i male kompanije (sa pokrivenošću 1 regije i kapaciteta 10.000 brojeva) i velike (nekoliko desetina regija i stotine hiljada brojeva) .
Kao primjer: prefiks brojeva kompanije TransTelecom je 7958, ali pošto kompanija opslužuje 30 regiona zemlje, morate znati početne cifre pretplatničkog broja kako biste utvrdili vlasništvo odlaznog poziva (- 00x-xx-xx - Baškirija, i -03x-xx-xx - Kalinjingradska regija, itd.).
Isti prefiks koriste Gazprom Telecom, Delovaya Set Irkutsk, Automatska telefonska stanica Smolny, Interregional TransitTelecom, Systematics, T2 Mobile, Central Telegraph, itd.
Numeracija DEF kodova se također mijenja po potrebi. Moskovski MTS brojevi su prebačeni sa 495 na 985, a brojevi Megafona sa 495 na 925.
Telefonski kod koji koristi samo Megafon je 920. Kapacitet broja je više od 10 miliona, a brojevi sa ovim kodom se koriste u 17 regija Ruske Federacije.
Kodiranje koje koristi Tele2 je 900. Ali isti kod koristi 16 drugih ruskih operatera različitog kalibra u smislu kapaciteta i pokrivenosti regiona - Antares, Arkhangelsk Mobile Networks, Ekaterinburg-2000, Kemerovo Mobile Communications, Sky-1800" i drugi.
Tele2 je najveća kompanija koja koristi prefiks 900: T2 Mobile ima 17 regiona i 3.140.000 brojeva (region je određen ciframa pretplatničkog broja), Tele2-Omsk je 3 regiona (Jevrejska autonomna oblast, Omska oblast i Čukotska autonomna oblast). Okrug) i 210.000 brojeva, Tele2-Sankt Peterburg - 1 milion brojeva za 4 regiona (Vologdska oblast, Karelija, Pskovska oblast, Lenjingradska oblast i Sankt Peterburg).
Najbolje cijene
Ocjene kompanija koje pružaju mobilne usluge se sastavljaju ne samo uzimajući u obzir broj pretplatnika i obim područja pokrivenosti, već i listu usluga koje pruža kompanija i tarife određene za svaku poziciju ili cijeli paket.
Reklamne kampanje četiri vodeća provajdera (MTS, Megafon, Tele2, Beeline) imaju za cilj privlačenje pretplatnika, pa su se TV reklame međusobno takmičile kako bi dokazale da su tarife jedne ili druge kompanije najpovoljnije. Tarife telekom operatera dinamički odražavaju strategiju kompanije, preferencije potrošača i trendove u industriji. Istovremeno, paralelno rade i arhivske tarife sve dok pretplatnik ne pređe na novu cjenovnu ponudu.
Budžetske tarife
| MTS, SmartMini | megafon, "All inclusive XS" |
beeline, "Sve za 300" |
Tele 2, "Moj razgovor" |
|
| Cijena, rub.) | 250 | 250 | 300 | 240 |
| Paket minuta | 250 | 200 | 350 | 150 |
| Internet (GB) | 1 | 2 | 15 | 2 |
U takvoj raznolikosti nije se teško izgubiti, ali nema univerzalnog tarifni plan. Pretplatnicima je praktičnije i jeftinije da kupe niz usluga - tarifnih paketa koji kombinuju, na primjer, glasovna komunikacija, SMS i mobilni internet. Pored usluga uključenih u paket, potrebno je proučiti ograničenja na njih (GB, besplatnih minuta, broj SMS-a) i odlučite o potrebama pretplatnika (mobilni internet, pozivi na kućnu mrežu, roming, itd.).
Komunikacija se naziva mobilnom ako se izvor informacije ili njen primalac (ili oboje) kreću u prostoru. Radio komunikacija je mobilna od samog početka. Iznad, u trećem poglavlju, prikazano je da su prve radio stanice bile namijenjene za komunikaciju sa pokretnim objektima - brodovima. Uostalom, jedan od prvih radio komunikacionih uređaja A.S. Popov je postavljen na bojni brod "Admiral Apraksin". A zahvaljujući radio komunikaciji s njim, u zimu 1899-1900, ovaj brod, koji je bio zbrisan u ledu Baltičkog mora, je spašen. Međutim, tih godina je ova „mobilna komunikacija“ zahtijevala glomazne radio primopredajnike, što nije doprinijelo razvoju prijeko potrebnih individualnih radio komunikacija čak ni u Oružanim snagama, a da ne govorimo o privatnim korisnicima.
17. juna 1946. u St. Louisu, SAD, lider telefonskog biznisa, AT&T i Southwestern Bell, lansirali su prvi radio telefonska mreža za privatne klijente. element baze aparati su bili cevni elektronskih uređaja, tako da je oprema bila veoma glomazna i namenjena samo za ugradnju u automobile. Težina opreme bez napajanja bila je 40 kg. Unatoč tome, popularnost mobilnih komunikacija počela je brzo rasti. To je stvorilo novi, ozbiljniji problem od indikatora težine i veličine. Povećanje broja radio objekata, sa ograničenim frekvencijskim resursom, dovelo je do jakih međusobnih smetnji za radio stanice koje rade na kanalima bliskim frekvencijama, što je značajno pogoršalo kvalitet komunikacije. Da bi se eliminisale međusobne smetnje na frekvencijama koje se ponavljaju, bilo je potrebno obezbediti minimalni razmak od sto kilometara u prostoru između dve grupe radio sistema. Zbog toga su se mobilne komunikacije u osnovi koristile za potrebe specijalnih službi. Za masovnu implementaciju bilo je potrebno promijeniti ne samo indikatore težine i veličine, već i sam princip organizacije komunikacija.
Kao što je gore navedeno, 1947. godine izumljen je tranzistor koji obavlja funkcije elektronskih cijevi, ali ima mnogo manju veličinu. Upravo je pojava tranzistora bila od velikog značaja za dalji razvoj radiotelefonskih komunikacija. Zamjena elektronskih cijevi tranzistorima stvorila je preduslove za široko uvođenje mobilnog telefona. Glavni ograničavajući faktor bio je princip organizovanja komunikacije, koji bi eliminisao ili barem smanjio efekat međusobne smetnje.
Studije ultrakratkotalasnog opsega talasa, sprovedene 40-ih godina prošlog veka, omogućile su da se otkrije njegova glavna prednost u odnosu na kratke talase - širok opseg, odnosno veliki frekvencijski kapacitet i glavni nedostatak - jaka apsorpcija radio talasa. putem medija za razmnožavanje. Radio talasi ovog opsega nisu u mogućnosti da obiđu zemljinu površinu, pa je domet komunikacije bio obezbeđen samo na liniji vida, a u zavisnosti od snage predajnika obezbeđeno je maksimalno 40 km. Ovaj nedostatak se ubrzo pretvorio u prednost, što je dalo poticaj za aktivno masovno uvođenje komunikacija mobilne telefonije.
1947. službenik Američka kompanija Bell Laboratories D. Ring je predložio novu ideju organizacije komunikacije. Sastojao se u podjeli prostora (teritorije) na male dijelove - ćelije (ili ćelije) u radijusu od 1-5 kilometara i u odvajanju radio komunikacija unutar jedne ćelije (racionalnim ponavljanjem korištenih komunikacijskih frekvencija) od komunikacije između ćelije. Ponavljanje frekvencija uvelike je smanjilo probleme korištenja frekvencijskog resursa. To je omogućilo korištenje istih frekvencija u različitim ćelijama raspoređenim u prostoru. U centru svake ćelije predloženo je postavljanje bazne primopredajne radio stanice, koja je omogućavala radio komunikaciju unutar ćelije sa svim pretplatnicima. Veličine ćelija određene su maksimalnim dometom radio komunikacije telefonski aparat sa baznom stanicom. Ovaj maksimalni raspon naziva se radijus ćelije. Tokom razgovora, mobilni radiotelefon je povezan sa baznom stanicom preko radio kanala preko kojeg se prenosi telefonski razgovor. Svaki pretplatnik mora imati svoju mikro-radio stanicu - "mobilni telefon" - kombinaciju telefona, primopredajnika i mini-računara. Pretplatnici međusobno komuniciraju preko baznih stanica koje su međusobno povezane i na gradsku telefonsku mrežu zajednička upotreba.
Da bi se osigurala nesmetana komunikacija prilikom prelaska pretplatnika iz jedne zone u drugu, bilo je potrebno koristiti kompjutersku kontrolu nad telefonskim signalom koji emituje pretplatnik. Upravo je kompjuterska kontrola omogućila prebacivanje mobilnog telefona sa jednog srednjeg odašiljača na drugi u roku od samo hiljaditi dio sekunde. Sve se dešava tako brzo da pretplatnik to jednostavno ne primjećuje. Dakle, kompjuteri su centralni dio sistema mobilne komunikacije. Traže pretplatnika koji se nalazi u nekoj od ćelija i povezuju ga na telefonsku mrežu. Kada pretplatnik prelazi iz jedne ćelije (ćelije) u drugu, čini se da računari prebacuju pretplatnika s jedne bazne stanice na drugu i povezuju pretplatnika „strane“ ćelijske mreže na njihovu „sopstvenu“ mrežu. To se dešava u trenutku kada se "strani" pretplatnik nalazi u području pokrivenosti nove bazne stanice. Dakle, oni obavljaju roaming (što na engleskom znači "lutanje" ili "skitnica").
Kao što je gore navedeno, principi moderne mobilne komunikacije bili su dostignuće već kasnih 40-ih godina. Međutim, u to vrijeme kompjuterska tehnologija je još uvijek bila na takvom nivou da je njena komercijalna upotreba u telefonskim sistemima bila teška. Stoga je praktična upotreba ćelijske komunikacije postala moguća tek nakon pronalaska mikroprocesora i integriranih poluvodičkih kola.
Prvi mobilni telefon, prototip modernog uređaja, dizajnirao je Martin Cooper (Motorola, SAD).
1973. godine u Njujorku, na vrhu zgrade od 50 spratova od strane Motorola godine, pod njegovim vodstvom, instalirana je prva bazna stanica na svijetu. Mogla je opsluživati najviše 30 pretplatnika i povezati ih na fiksne telefone.
Martin Kuper je 3. aprila 1973. okrenuo broj svog šefa i rekao sledeće reči: „Zamisli, Džoele, da te zovem sa prvog mobilnog telefona na svetu. Imam ga u rukama i hodam njujorškom ulicom."
Telefon sa kojeg je Martin zvao zvao se Dyna-Tac. Njegove dimenzije bile su 225 × 125 × 375 mm, a težina svega 1,15 kg, što je, međutim, mnogo manje od 30 kg uređaja kasnih četrdesetih. Uz pomoć uređaja bilo je moguće zvati i primati signal, pregovarati sa pretplatnikom. U ovom telefonu nalazilo se 12 tastera, od kojih je 10 digitalnih za biranje pretplatničkog broja, a druga dva su omogućavala početak razgovora i prekidala razgovor. Dyna-Tac baterije su omogućavale oko pola sata razgovora, a za punjenje im je trebalo 10 sati.
Unatoč činjenici da je glavni razvoj ostvaren u Sjedinjenim Državama, prva komercijalna mobilna mreža pokrenuta je u svibnju 1978. godine u Bahreinu. Dvije ćelije sa 20 kanala u opsegu od 400 MHz opsluživale su 250 pretplatnika.
Nešto kasnije, mobilna komunikacija je započela svoj trijumfalni pohod oko svijeta. Sve više zemalja je shvatilo prednosti i pogodnosti koje to može donijeti. Međutim, nedostatak jedinstvenog međunarodnog standarda za korištenje frekvencijskog opsega, vremenom je doveo do toga da vlasnik mobilnog telefona, prelazeći iz jedne države u drugu, nije mogao koristiti mobilni telefon.
Kako bi otklonili ovaj veliki nedostatak, Švedska, Finska, Island, Danska i Norveška započele su zajednička istraživanja kasnih 1970-ih kako bi razvili jedinstveni standard. Rezultat istraživanja bio je komunikacioni standard NMT-450 (nordijski mobilni telefon), koji je trebao raditi u opsegu od 450 MHz. Ovaj standard je prvi put korišten 1981. godine u Saudijskoj Arabiji, a samo mjesec dana kasnije u Evropi. Različite varijante NMT-450 postavljene su u Austriji, Švicarskoj, Holandiji, Belgiji, zemljama jugoistočne Azije i Bliskog istoka.
1983. godine u Čikagu je pokrenuta mreža AMPS (Advanced Mobile). telefonski servis), koji je razvila Bell Laboratories. 1985. godine u Engleskoj je usvojen TACS (Total Access Communications System) standard, koji je bio varijacija američkog AMPS-a. Dvije godine kasnije, zbog naglog povećanja broja pretplatnika, usvojen je HTACS (Enhanced TACS) standard, koji je dodao nove frekvencije i djelimično ispravio nedostatke svog prethodnika. Francuska se, s druge strane, izdvojila od svih ostalih i počela je koristiti svoj vlastiti standard Radiocom-2000 od 1985. godine.
Sljedeći standard bio je NMT-900, koji koristi frekvencije opsega od 900 MHz. Nova verzija ušao u upotrebu 1986. To je omogućilo povećanje broja pretplatnika i poboljšanje stabilnosti sistema.
Međutim, svi ovi standardi su analogni i pripadaju prvoj generaciji ćelijskih komunikacionih sistema. Koriste analognu metodu prijenosa informacija korištenjem frekvencijske (FM) ili fazne (FM) modulacije - kao u konvencionalnim radio stanicama. Ova metoda ima broj značajne nedostatke, od kojih su glavne mogućnost slušanja razgovora drugih pretplatnika i nemogućnost suočavanja sa slabljenjem signala pri kretanju pretplatnika, kao i pod uticajem terena i zgrada. Zagušenje frekvencijski opsezi ometao razgovore. Stoga je do kraja 1980-ih počelo stvaranje druge generacije ćelijskih komunikacionih sistema zasnovanih na metodama digitalne obrade signala.
Prethodno, 1982. godine, Evropska konferencija poštanskih i telekomunikacijskih uprava (CEPT), koja ujedinjuje 26 zemalja, odlučila je da stvori posebnu grupu Groupe Special Mobile. Njegov cilj je bio razvoj jedinstvenog evropskog standarda za digitalne mobilne komunikacije. Novi komunikacijski standard razvijan je osam godina, a prvi put je objavljen tek 1990. godine - tada su predložene specifikacije standarda. Posebna grupa je u početku odlučila da prvo koristi opseg od 900 MHz kao jedinstven standard, a zatim je, uzimajući u obzir izglede za razvoj mobilnih komunikacija u Evropi i širom svijeta, odlučeno da se za novi standard dodijeli opseg od 1800 MHz. standard.
Novi standard se zove GSM - Globalni sistem za mobilne komunikacije. GSM 1800 MHz se takođe naziva DCS-1800 (Digital Cellular System 1800). GSM standard je digitalni standard za celularnu komunikaciju. Implementira kanale s vremenskom podjelom (TDMA - višestruki pristup s vremenskom podjelom, šifriranje poruka, blok kodiranje i GMSK modulacija) (Gaussian Minimum Shift Keying).
Prva zemlja koja je pokrenula GSM mrežu je Finska, koja je ovaj standard uvela u komercijalni rad 1992. godine. Sljedeće godine, prva DCS-1800 One-2-One mreža postala je online u Velikoj Britaniji. Od ovog trenutka počinje globalno širenje GSM standarda širom svijeta.
Sljedeći korak nakon GSM-a je CDMA standard, koji omogućava bržu i pouzdaniju komunikaciju korištenjem kodna podjela kanala. Ovaj standard je počeo da se pojavljuje u Sjedinjenim Državama 1990. godine. 1993. CDMA (ili IS-95) je počeo da se koristi u SAD u frekvencijskom opsegu od 800 MHz. U isto vrijeme, mreža DCS-1800 One-2-One počela je sa radom u Engleskoj.
Općenito, postojali su mnogi komunikacijski standardi, a sredinom devedesetih većina civiliziranih zemalja glatko je prelazila na digitalne specifikacije. Ako je mreža prve generacije dozvoljavala samo prenos glasa, onda druga generacija ćelijskih komunikacionih sistema, a to je GSM, takođe omogućava pružanje drugih negovornih usluga. Pored SMS usluge, prvi GSM telefoni omogućavali su prenos i drugih negovornih podataka. Za to je razvijen protokol za prijenos podataka, nazvan CSD (Circuit Switched Data – prijenos podataka preko komutiranih linija). Međutim, ovaj standard je imao vrlo skromne karakteristike - maksimalna brzina prijenosa podataka bila je samo 9600 bita u sekundi, pa čak i tada, podložna stabilnoj vezi. Međutim, za prijenos faks poruke takve brzine su bile sasvim dovoljne.
Brzi razvoj interneta kasnih 90-ih doveo je do činjenice da su mnogi korisnici mobilne telefonije željeli koristiti svoje telefone kao modeme, a postojeće brzine očito nisu bile dovoljne za to.
Kako bi na neki način zadovoljili potrebe svojih korisnika za pristupom Internetu, inženjeri izmišljaju WAP protokol. WAP je skraćenica od Wireless Application Protocol, što se prevodi kao protokol za pristup bežičnim aplikacijama. U principu, WAP se može nazvati pojednostavljenom verzijom standardnog internet protokola HTTP, samo prilagođenom ograničenim resursima mobilnih telefona, kao npr. mala velicina ekran, niske performanse telefonskih procesora i niske brzine prenosa podataka u mobilne mreže. Međutim, ovaj protokol nije omogućavao gledanje standardnih internet stranica, one moraju biti napisane na WML jeziku, koji je prilagođen za mobilne telefone. Kao rezultat toga, iako su pretplatnici mobilnih mreža dobili pristup Internetu, ispostavilo se da je on vrlo „sječen“ i malo interesantan. Osim toga, za pristup WAP stranicama korišten je isti kanal komunikacije kao i za prijenos glasa, odnosno dok učitavate ili gledate stranicu, komunikacioni kanal je zauzet, a sa vašeg ličnog računa se tereti isti novac kao i tokom razgovora . Kao rezultat toga, prilično zanimljiva tehnologija je praktički zakopana neko vrijeme i koju su pretplatnici mobilnih mreža različitih operatera koristili vrlo rijetko.
Proizvođači mobilne opreme hitno su morali tražiti načine za povećanje brzine prijenosa podataka, a kao rezultat toga rođena je HSCSD (High-Speed Circuit Switched Data) tehnologija, koja je pružila sasvim prihvatljivu brzinu - do 43 kilobita u sekundi. Ova tehnologija je bila popularna među određenim krugom korisnika. Ali ipak, ova tehnologija nije izgubila glavni nedostatak svog prethodnika - podaci su se i dalje prenosili preko govornog kanala. Programeri su ponovo morali da urade mukotrpna istraživanja. Napori inženjera nisu bili uzaludni, a nedavno je rođena tehnologija pod nazivom GPRS (General Packed Radio Services) - ovo ime se može prevesti kao sistem za paketni radio prenos podataka. Ova tehnologija koristi princip razdvajanja kanala za prenos glasa i podataka. Kao rezultat toga, pretplatnik ne plaća za vrijeme trajanja veze, već samo za količinu prenesenih i primljenih podataka. Pored toga, GPRS ima još jednu prednost u odnosu na ranije mobilne tehnologije prenosa podataka - tokom GPRS veze, telefon je i dalje u mogućnosti da prima pozive i SMS poruke. Trenutno moderni modeli telefonima na tržištu prilikom upućivanja poziva, prekinuti GPRS vezu, koja se automatski nastavlja nakon završetka poziva. Takvi uređaji su klasifikovani kao GPRS terminali klase B. Planira se proizvodnja terminala klase A koji će vam omogućiti istovremeno preuzimanje podataka i vođenje razgovora sa sagovornikom. Postoje i posebni uređaji koji su namenjeni samo za prenos podataka, a zovu se GPRS modemi ili terminali klase C. Teoretski, GPRS je sposoban da prenosi podatke brzinom od 115 kilobita u sekundi, ali trenutno većina telekom operatera obezbeđuje komunikacijski kanal koji vam omogućava da razvijete brzinu do 48 kilobita u sekundi. To je prvenstveno zbog opremljenosti samih operatera i, kao rezultat, nedostatka mobilnih telefona na tržištu koji podržavaju veće brzine.
Sa pojavom GPRS-a, WAP protokol je ponovo zapamćen, od sada, do kraja nova tehnologija, pristup malim WAP stranicama postaje višestruko jeftiniji nego u danima CSD i HSCSD. Štaviše, mnogi telekom operateri pružaju neograničen pristup WAP-mrežnim resursima uz malu mjesečnu naknadu.
Sa pojavom GPRS-a, mobilne mreže su prestale da se nazivaju mrežama druge generacije - 2G. Trenutno smo u eri 2.5G. Neglasne usluge postaju sve traženije, dolazi do spajanja mobilnog telefona, kompjutera i interneta. Programeri i operateri nam nude sve više raznih dodatnih usluga.
Tako je, koristeći mogućnosti GPRS-a, stvoren novi format razmjenu poruka, koja se zvala MMS (Multimedia Messaging Service - Multimedia Messaging Service), koja, za razliku od SMS-a, omogućava slanje sa mobilnog telefona ne samo teksta, već i raznih multimedijalnih informacija, poput zvučnih snimaka, fotografija, pa čak i video klipova. Štaviše, MMS poruka se može poslati kako na drugi telefon koji podržava ovaj format, tako i na e-mail sanduče.
Povećanje snage telefonskih procesora sada vam omogućava preuzimanje i pokretanje na njemu razni programi. Za njihovo pisanje najčešće se koristi jezik Java2ME. Sada je vlasnicima najsavremenijih telefona lako da se povežu na veb lokaciju za razvojne programere Java2ME aplikacija i preuzmu na svoj telefon, na primer, nova igra ili drugi neophodan program. Takođe, niko neće biti iznenađen mogućnošću povezivanja telefona sa personalnim računarom radi snimanja ili uređivanja na računaru pomoću posebnog softvera, koji se najčešće isporučuje uz telefon. adresar ili organizatora; dok ste na putu, koristeći gomilu mobilnog telefona + laptopa, idite na puni Internet i pogledajte svoje email. Međutim, naše potrebe stalno rastu, obim prenetih informacija raste gotovo svakodnevno. I sve više zahtjeva se postavlja pred mobitele, zbog čega resursi trenutnih tehnologija postaju nedovoljni da zadovolje naše rastuće zahtjeve.
Upravo za rješavanje ovih zahtjeva namijenjene su sasvim nedavno stvorene mreže treće generacije 3G, u kojima prijenos podataka dominira nad govornim uslugama. 3G nije komunikacijski standard, već opći naziv za sve brze mobilne mreže koje će rasti i koje već rastu od postojećih. Ogromne brzine prijenosa podataka omogućavaju vam prijenos visokokvalitetnih video slika direktno na vaš telefon, kako biste održali stalnu vezu s internetom i lokalnim mrežama. Upotreba novih, poboljšanih, sigurnosnih sistema danas omogućava korištenje telefona za razne finansijske transakcije - mobilni telefon je sasvim sposoban zamijeniti kreditnu karticu.
Sasvim je prirodno da mreže treće generacije neće postati završna faza u razvoju mobilnih komunikacija - kako kažu, napredak je neumoljiv. Tekuća integracija različitih vrsta komunikacija (ćelijske, satelitske, televizijske itd.), pojava hibridnih uređaja, uključujući mobilni telefon, PDA, video kameru, sigurno će dovesti do pojave 4G, 5G mreža. A danas čak i pisci naučne fantastike teško da će moći reći kako će se ovaj evolucijski razvoj završiti.
Na svjetskom nivou, sada se koristi oko 2 milijarde jedinica mobilnih telefona, od čega je više od dvije trećine povezano na GSM standard. Drugi najpopularniji je CDMA, dok ostali predstavljaju specifične standarde koji se koriste uglavnom u Aziji. Sada u razvijenim zemljama postoji situacija "zasićenosti", kada potražnja prestaje da raste.
Komunikacija se naziva mobilnom ako se izvor informacije ili njen primalac (ili oboje) kreću u prostoru. Radio komunikacija je mobilna od samog početka. Prve radio stanice dizajnirane su za komunikaciju sa pokretnim objektima - brodovima. Uostalom, jedan od prvih radio komunikacionih uređaja A.S. Popov je postavljen na bojni brod "Admiral Apraksin". A zahvaljujući radio komunikaciji s njim to je bilo moguće u zimu 1899-1900. spasi ovaj brod, smrznut u ledu u Baltičkom moru.
Dugi niz godina individualna radio komunikacija između dva pretplatnika zahtijevala je vlastiti odvojeni radio komunikacijski kanal koji radi na istoj frekvenciji. Simultana radio komunikacija preko više kanala mogla bi se obezbijediti dodjeljivanjem određenog frekvencijskog opsega svakom kanalu. Ali frekvencije su potrebne i za radio-difuziju, televiziju, radar, radio navigaciju i vojne potrebe. Stoga je broj radio kanala bio veoma ograničen. Korišćen je u vojne svrhe, vladine komunikacije. Dakle, u automobilima koje su koristili članovi Politbiroa Centralnog komiteta KPSS ugrađeni su mobilni telefoni. Ugrađivani su u policijska vozila i radio taksije. Da bi mobilna komunikacija postala masovna, trebalo je nova ideja njena organizacija.
Svaku ćeliju mora opsluživati bazni radio predajnik s ograničenim dometom i fiksnom frekvencijom. Ovo omogućava ponovnu upotrebu iste frekvencije u drugim ćelijama. Tokom razgovora, mobilni radiotelefon je povezan sa baznom stanicom preko radio kanala, preko kojeg se prenosi telefonski razgovor. Dimenzije ćelije su određene maksimalnim dometom komunikacije radiotelefona sa baznom stanicom. Ovaj maksimalni opseg je radijus ćelije.
Ideja mobilne mobilne komunikacije je da, bez napuštanja područja pokrivenosti jedne bazne stanice, mobilni telefon upadne u područje pokrivenosti bilo koje susjedne do vanjske granice cijelog mrežnog područja.
Za to su stvoreni sistemi antenskih repetitora koji pokrivaju njihovu "ćeliju" - područje Zemljine površine. Da bi komunikacija bila pouzdana, razmak između dvije susjedne antene mora biti manji od radijusa njihovog djelovanja. U gradovima je to oko 500 m, au ruralnim područjima - 2-3 km. Mobilni telefon može istovremeno primati signale sa više antena repetitora, ali se uvijek podešava na najjači signal.
Ideja mobilne ćelijske komunikacije bila je i korištenje kompjuterske kontrole nad telefonskim signalom od pretplatnika kada se kreće iz jedne ćelije u drugu. Upravo je kompjuterska kontrola omogućila prebacivanje mobilnog telefona sa jednog srednjeg odašiljača na drugi u roku od samo hiljaditi dio sekunde. Sve se dešava tako brzo da pretplatnik to jednostavno ne primjećuje.
Računari su centralni dio sistema mobilne komunikacije. Traže pretplatnika koji se nalazi u nekoj od ćelija i povezuju ga na telefonsku mrežu. Kada pretplatnik prelazi iz jedne ćelije u drugu, oni prebacuju pretplatnika s jedne bazne stanice na drugu, a također povezuju pretplatnika iz "strane" mobilne mreže na "svoju" kada je u njenom području pokrivanja - obavljaju roming ( što na engleskom znači "lutanje" ili "lutanje").
Rad prvog celularnog komunikacionog sistema u Evropi standarda NMT-450 (nordijski mobilni telefon), dizajniranog za rad u opsegu od 450 MHz, počeo je 1981. godine u Švedskoj, Islandu, Danskoj, Norveškoj, Finskoj i Saudijskoj Arabiji. Tada je počeo rad komunikacionih sistema istog tipa u zemljama Evrope i jugoistočne Azije. Godine 1985. na osnovu ovog standarda razvijen je NMT-900 standard opsega 900 MHz, koji je omogućio povećanje pretplatničkog kapaciteta komunikacionog sistema. Slični standardi uvedeni su u SAD-u, Francuskoj i Velikoj Britaniji.
Međutim, svi ovi standardi su analogni i pripadaju prvoj generaciji ćelijskih komunikacionih sistema. Oni koriste analognu metodu prenosa informacija koristeći frekvencijsku (FM) ili faznu (FM) modulaciju, kao u konvencionalnim radio stanicama. Ova metoda ima niz značajnih nedostataka, od kojih su glavni mogućnost slušanja razgovora drugih pretplatnika i nemogućnost rješavanja slabljenja signala kada se pretplatnik kreće i pod utjecajem krajolika i zgrada. Zagušenje frekventnih opsega izazvalo je smetnje tokom razgovora.
Dakle, do kraja 1980-ih. počelo je stvaranje druge generacije ćelijskih komunikacionih sistema zasnovanih na metodama digitalne obrade signala. Godine 1990. razvijen je standard GSM-900 za opseg od 900 MHz, što je skraćenica za Globalni sistem za mobilne komunikacije. I 1991. godine GSM baziran razvijen je standard za opseg od 1800 MHz. Slični standardi su usvojeni u SAD-u i Japanu.
U Rusiji analogni sistemi mobilne komunikacije zasnovane na standardu NMT-450 pojavile su se 10 godina kasnije, ali su se digitalni sistemi bazirani na GSM standardu pojavili samo tri godine. NMT i GSM standardi su u našoj zemlji odobreni kao federalni. U Moskvi se najaktivnije razvijaju mobilne mreže zasnovane na digitalnom GSM standardu, au regijama - analogne mreže. GSM sisteme u Rusiji najaktivnije promovišu na tržištu tri operatera - MTS, Beeline i MegaFon. Danas je više od 70% svih mobilnih telefona u svijetu bazirano na ovom standardu. Rusija je imala koristi od kašnjenja uvođenja mobilnih komunikacija. Odmah smo usvojili digitalni GSM standard. Mnogi moderni mobilni telefoni opremljeni su mogućnošću brzog pristupa internetu koristeći GPRS (General Packet Radio Service) standard.
Lična mobilna komunikacija postaje sve popularnija, posebno među mladima. Ukupan broj njeni korisnici u svijetu premašuju 600 miliona pretplatnika.
Važna prednost mobilna mobilna komunikacija je mogućnost korištenja izvan zajedničkog područja vašeg operatera - roaminga. Za ovo raznih operatera međusobno se dogovaraju o međusobnoj mogućnosti korištenja svojih zona za korisnike. Pretplatnik, napuštajući zajednički prostor svog operatera, automatski prelazi na zone drugih operatera čak i kada se kreće iz jedne zemlje u drugu, na primjer, iz Rusije u Njemačku ili Francusku. Ili, dok je u Rusiji, korisnik može da upućuje mobilne pozive u bilo koju zemlju. Dakle, mobilna komunikacija pruža korisniku mogućnost telefonske komunikacije sa bilo kojom državom, gdje god se nalazio.
6.3.1. Organizacija mobilne mreže
Mobilni telefoni su prestali da budu luksuz i poslovna potreba. Oni su uključeni u naše svakodnevni život, aktivno mijenjajući kako stil tako i sadržaj naše svakodnevice. Osnovna ideja organizacije mobilne telefonske mreže je izuzetno jednostavna. Čitav servisni prostor podijeljen je na komade-ćelije, u kojima se nalaze bazne stanice koje povezuju mobilne telefone međusobno i sa vanjskim svijetom. Na karti takva mobilna komunikacijska mreža podsjeća na saće, pa otuda i naziv ove vrste telekomunikacija. Telefoni u susjednim ćelijama ne ometaju jedni druge, jer rade na različitim frekvencijama, ali oni koji su udaljeni više od jedne ćelije jednostavno se ne čuju zbog činjenice da je zemlja okrugla, a radio valovi se raspadaju kako se šire .
Bazna stanica sa antenama i slušalica u rukama pretplatnika su uvek blizu jedno drugom i rade na minimalnoj snazi, tako da telefon postaje zaista mobilan, kompaktan i lagan. Bazne stanice su međusobno povezane brzom komunikacijskom linijom, preko koje naši razgovori dolaze do mobilnog operatera. Nakon okupljanja na glavnoj ćelijskoj stanici, svi pozivi se naplaćuju i prebacuju sa primaocima. Naravno, mobilni operateri imaju pristup javnoj telefonskoj mreži, a poziv, ako prođe van ove mreže, počinje svoj put zemaljskim komunikacijskim linijama.
Zahvaljujući objedinjenom upravljanju, prilikom prelaska sa ćelije na ćeliju, telefon se automatski prenosi na servis nove bazne stanice. Proces primopredaje je praćen izmjenom radna frekvencija i traje neko vrijeme, gotovo neprimjetno tokom razgovora.
Mobilni telefon nema trajnu boravišnu dozvolu i mora se periodično registrovati na mreži, odnosno mobilni operater, čak i kada je u romingu (tj. kada njegov pretplatnik putuje preko strane teritorije), tačno zna gde uređaj komunicira, i na zahtjev potvrđuje solventnost vlasnika telefona.
6.3.2. Standarni analogni standardi
Imajući mnogo toga zajedničkog, ćelijski komunikacioni sistemi se značajno razlikuju jedni od drugih i, prije svega, koriste analogni ili digitalni oblik prijenosa informacija. U početku su svi sistemi bili analogni, a uređaji su bili vrlo slični konvencionalnim voki-tokijima. Dva takva sistema su se najšire proširila širom svijeta: američki AMPS (Advanced Mobile Phone Service) i evropski NMT (Nordic Mobile Telephone). Danas i dalje uspješno rade u ogromnim područjima rijetko naseljenih područja velikih zemalja, kada je gustina pozivatelja niska. Ovi standardi imaju ograničen kapacitet i ne dozvoljavaju više od pedeset ljudi da istovremeno komunicira unutar jedne ćelije.
AMPS radi u opsegu 800 MHz, NMT-450, respektivno, blizu 450 MHz, a NMT-900, koji se danas aktivno koristi u skandinavskim zemljama, je oko 900 MHz. U NMT-u, maksimalni radijus ćelije može biti 40 km, u AMPS-u ne više od 20 km. izlazna snaga mobilnih telefona u NMT-450 dostiže 2-3 W, u AMPS-u ne prelazi 0,6 W, za stacionarne i automobilske verzije u NMT-450 može doseći do 15 W, a za baznu stanicu - 50-100 W.
Zvučni signal u analognim mrežama nije podvrgnut značajnoj obradi, a kašnjenje u komunikaciji je samo nekoliko desetina milisekundi za lokalne pozive. Shodno tome, zvuk ljudskog glasa u takvim telefonima izgleda najprirodnije i najpoznatije. Karakteristike šuma i smetnji analognih mreža su na mnogo načina slične onima tipičnim za žičani telefonišušti i pucketa.
U analognim ćelijskim sistemima, pitanje privatnosti telefonski razgovori je potpuno otvoren, a znatiželjni takmičari mogu nesmetano da slušaju razgovore koji ih zanimaju, ne samo sjedeći u autu ispod prozora ureda, već i na par blokova od objekta posmatranja. Štaviše, "poboljšani" modeli pojavili su se gotovo odmah. analogni telefoni, sposoban da presretne identifikacione brojeve legitimnih korisnika mobilnih mreža. Štaviše, nedozvoljeni uređaji koji su pozivali na tuđi račun bili su prilično inteligentni, a prije izlaska u eter provjeravali su da li je onaj ko ih plaća u kontaktu.
Krađa je postala toliko raširena u svijetu analognih ćelijskih komunikacija da su proizvođači opreme morali hitno zakomplikovati proceduru identifikacije svojih pretplatnika. A danas problem blizanaca najmanje u NMTi, riješeno. Međutim, ostala je mogućnost slušanja čak i uz uključivanje "šifriranja".
Roaming u mobilnim mrežama je moguć samo u okviru standarda po vašem izboru, budući da su telefoni koji rade u različitim standardima suštinski nekompatibilni. Gdje postoji željenu mrežu, odvija se tzv. poluautomatski roaming, koji zahtijeva učešće vlasnika za odabir željeni kod zemlja.
Do nedavno, NMT telefoni su bili znatno veći od svojih mobilnih telefona, ali danas, zahvaljujući napretku elektronike, samo antena na uvlačenje ponekad odaje činjenicu da se radi o analognom standardnom uređaju.
U SAD-u su se brzo suočili s činjenicom da analogni standard ne može svima omogućiti komunikaciju. A novi gotovo potpuno digitalni standard D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone Service), koji je zamijenio AMPS, sa istim maksimalnim radijusom ćelije od 20 km, povećao je broj istovremenih razgovora u ćeliji na tri stotine. Ovo je bio korak koji je značajno poboljšao privatnost telefonskih razgovora i otklonio problem dvojnika. Prelazak na digitalno, naravno, malo je uticao na kvalitet govora. Ovaj standard vam omogućava da prilično mirno pružate stabilnu mobilnu komunikaciju pretplatnicima koji nisu previše gusto raspoređeni. On nije međunarodni standard, dakle, kada putujete sa takvim telefonom po svijetu, daleko je od toga da je svugdje moguće stupiti u kontakt.
Svijet je razvio i implementirao 9 analogni standardi koji rade na različitim frekvencijama i nisu međusobno kompatibilni. Sada uspješno rade dva: skandinavski NMT i američki AMPS, koji se oba koriste u našoj zemlji.
6.3.3. Evolucija prema digitalnim standardima
Danas postoje 4 digitalna standarda sa mogućnošću organizovanja ćelija u radijusu od 0,5 do 20-30 km: američki D-AMPS i CDMA, globalni pan-evropski GSM i čisto japanski JDC (Japan Digital Cell).
Pionirima je uvijek teže, a danas, da bi opstali, mobilni operateri koji posluju u NMT-u i D-AMPS-u moraju ne samo sniziti cijene, već i ponuditi usluge koje ovi standardi prvobitno nisu predviđali. Automatsko biranje, ID pozivatelja, govorna pošta, konferencijski pozivi, prijenos podataka, pa čak i rad na internetu danas su postali dostupni ne samo modernim digitalnim standardima.
Široka popularnost mobilnih mreža natjerala je programere da ozbiljno razmišljaju o povećanju svojih kapaciteta i standardizaciji širom planete. Budući da samo objedinjavanjem telefona možete bezbedno putovati širom sveta, ostajući povezani zahvaljujući automatskim uslugama rominga. U to vrijeme, početkom 1990-ih, već je bilo jasno da je rješenje ova dva problema moguće samo prelaskom na digitalne načine upravljanje prijenosom glasa i komunikacijama.
Razvoj globalnog standarda pokrenut je iu Evropi iu Americi. Stari i Novi svijet su išli malo različitim putevima, i kao rezultat, postoje dva standarda koji rade ne samo na različitim frekvencijama, već se i fundamentalno koriste Različiti putevi razdvajanje istovremenih pozivatelja. Amerikanci su u istom frekventnom opsegu gdje su radili AMPS i D-AMPS, od 1995. godine započeli uvođenje CDMA (Code Division Multiple Access). Uz istu veličinu ćelija i istu osnovnu infrastrukturu, prelazak na novi standard povećao je broj istovremenih poziva u ćeliji na hiljadu, povećao efikasnost uređaja, značajno poboljšao povjerljivost pregovora i eliminisao problem blizanaca. .
Svaki CDMA telefon ima svoju individualnost identifikacioni broj, i jednostavno je nemoguće promijeniti uređaj bez sudjelovanja mobilnog operatera. Očigledno je to jedan od razloga zašto do sada nije bilo izvještaja o kloniranju (tj. umnožavanju) ove vrste telefona. Sveska sa brojevima i vaš lični organizator su u integralnoj memoriji telefona, a kada promenite telefon, moraćete da prepišete sve korisne informacije.
Digitalni sistemi posvećuju veliku pažnju kodiranju govora, jer bez kompresije podataka digitalni sistemi neće dobiti prednost u pogledu broja opsluženih pretplatnika. Računske mogućnosti telefonskog mikroračunara odgovornog za kodiranje i dekodiranje govora daleko su od bilo kojeg Pentiuma, pa je vrijeme da se ne žalimo na kvalitet prijenosa govora u digitalnim mobilnim komunikacijskim sistemima, već da se divimo činjenici da glasovi raznih naroda svijeta se prenose na tako prepoznatljiv način.
6.3.4. CDMA i GSM
CDMA ima za danas najveća brzina prijenos podataka (14,4 kbps) i prilično dobar kvalitet zvuka. Uređaji koji rade u ovom standardu su prilično minijaturni i dugo ostaju u kontaktu. Ovaj standard se sada široko koristi u Sjevernoj Americi i sjeverna koreja. Postoje i operateri u našoj zemlji koji su izabrali ovaj standard, međutim, prevalencija takvih mreža je još uvijek mala, a potencijalni roaming je vrlo ograničen (iu situaciji kada ovu vezu licencirano samo kao bežično, i nije zakonski dozvoljeno).
Većina popularan tip Današnja ćelijska komunikacija je definitivno GSM (Globalni sistem za mobilne komunikacije). Ovaj evropski digitalni standard za globalne mobilne komunikacije, pokrenut 1991. godine u Evropi, danas je de facto postao najpopularniji standard u svijetu. Vrlo brzo se širi našom planetom, a danas u gotovo svim zemljama, sa GSM telefonom u ruci, lako možete upućivati i odgovarati na pozive kao da ste kod kuće. GSM je razvijen uzimajući u obzir dugogodišnje iskustvo u radu celularnih mreža, fokusiran je na univerzalnu upotrebu i omogućava značajne modifikacije bez promjene glavnih funkcija.
U GSM-u radijus ćelije može biti do 35 km, a moguće je i do hiljadu istovremenih poziva. Maksimalna impulsna snaga mobilnih telefona ne prelazi 1 W, iako za stacionarne i automobilske verzije telefona može doseći i do 20 W. Uređaji ovog standarda su daleko najmanji i najduže su u kontaktu i čekaju poziv.
Digitalni komunikacioni sistemi daju jasan i bezšuman zvuk, samo neznatno izobličujući tembar i intonacionu obojenost govora. Samo sa slabim nivoom signala i nestabilnom komunikacijom moguće je da telefon kao da guta komadiće reči. Dobitak u izlaznoj snazi i propusnosti pri prelasku na digitalno je toliko značajan, a razumljivost govora pati tako malo da je definitivno moguće oprostiti telefonima digitalnu obradu ljudskog glasa.
Tokom razgovora, otprilike pola vremena ćutimo, slušajući sagovornika. Digitalni sistemi aktivno koriste ovu okolnost, gotovo potpuno isključujući odašiljač tokom govornih pauza, pokušavajući da nepotrebno ne zapuše zrak i štede bateriju. I kako ne bi došlo do zvonke tišine u ušima zvučnika, telefon u ovom trenutku šalje "ugodnu buku" u zvučnik, koja podsjeća na tipične zvuke na drugom kraju žice.
Prisluškivanje GSM razgovora u eteru je teško, ovde su programeri dali sve od sebe. A poenta nije samo u složenom obliku korištenih signala i bliskosti algoritama šifriranja, već i u činjenici da se postupak kodiranja stalno mijenja, a svaki novi poziv ima svoj ključ.
Zanimljiv korak u borbi za gustinu pozivatelja bilo je uvođenje GSM 1800, koji je značajno povećao propusnost prelaskom na manje ćelije i proširenjem frekvencijskog opsega. Sudeći po iskustvu rada ovakvih mreža u najvećim metropolitanskim područjima, ovaj korak u potpunosti eliminira problem zagušenja mreže čak i uz potpunu „mobilizaciju“ stanovništva.
Globalno, GSM radi na 900 i 1800 MHz, ali ne u Americi. Federalna radio komisija je smatrala slobodnim i prodala operaterima samo mali dio spektra u području od 1900 MHz, i odmah je nastao američki GSM 1900. Štaviše, i GSM i CDMA, pa čak i D-AMPS-ćelijski operateri mogu raditi u ovom domet. Danas se ne proizvode samo "svetski" telefoni koji rade na 1800 i 1900 MHz, već i istinski svejedi "tropojasni" telefoni koji mogu komunicirati u sva tri GSM opsega.
Ćelijske mreže i internet su po mnogo čemu slični jedni drugima i nije slučajno što skoro svi GSM telefoni imaju WAP pretraživače i aktivno se raspravlja o projektima za novi svjetski standard mobilne komunikacije koji će imati znatno veću brzinu prijenosa podataka. i pružaju prilično udoban rad tokom svjetske mreže zahvaljujući širem radnom opsegu i većoj brzini prenosa glasa, slike i podataka u poređenju sa GSM i CDMA. Danas su takav dodatak preko GSM-a u obliku GPRS tehnologije već ovladali oba moskovska operatera i postignuta je brzina prijema od 40,2 kbit/s.
GSM telefoni koriste zamjenjivi modul odgovoran za identifikaciju pretplatnika, takozvanu SIM karticu (Subscribe Identity Module). Ovaj mali čip ne samo da je odgovoran za to da niko ne zove za vaš novac, već sadrži i veliku memoriju koja može pohraniti do 255 brojeva i imena vaših poznanika. Shodno tome, preraspoređivanjem SIM kartice sa jednog GSM telefona na drugi prenosite ne samo svoj adresar, već i broj telefona, na koji će drugi telefon zapravo odgovoriti.
Personalizacija komunikacija se odvija velikom brzinom, a danas je već moguće bezbjedno preći sa koncepta „poslovnog“ i „kućnog“ telefona na koncept „ličnog individualnog telefonskog broja“, koji je uvijek uz vas. . Najlogičnije rješenje ovog problema je korištenje SIM kartica. Svestranost ovog malog čipa omogućava da se koristi u svim novim, spremnim za rad i razvijenim mobilnim i satelitski sistemi veze.
Spektar usluga koje danas pružaju GSM operateri je najobimniji i stalno se ažurira. Kratko tekstualne poruke SMS ( kratka poruka Servic) i mogućnost rada na Internetu direktno sa telefonske tastature pomoću WAP pretraživača, prijenosa podataka i faksa (brzina 9,6 kbps), konferencijskih poziva i prosljeđivanja poziva, informativnih usluga (cijene, vrijeme, adrese, telefoni) i formiranje razne grupe korisnici - ovo nije potpuna lista mogućnosti koje dobija vlasnik GSM telefona.
Odjeljak o mobilnim standardima je već završen, a gotovo svi operateri su odabrali jednu vrstu veze. U našoj zemlji danas postoji nekoliko desetina mobilnih operatera koji opslužuju skoro dva miliona korisnika. Moskovski operater Bee Line, nakon što je razvio svoju D-AMPS mrežu, nije počeo da uvodi CDMA u istom opsegu, već je preuzeo evropski GSM 1800. Drugi metropolitan operater, MTS, počeo je da radi na GSM 900, i sada se oboje oslanjaju na dual-band GSM 900/1800. Najstarija ruska mobilna mreža MCC, zajedno sa SOTEL-om, nastavlja da pokriva ogromna prostranstva naše domovine standardom NMT-450i, razmišljajući o digitalizaciji. Regionalni operateri uspješno savladavaju sve standarde mobilne komunikacije, uključujući i CDMA. Moskovska SONET mreža je za sada izabrala CDMA u stacionarnom obliku, ali u budućnosti, naravno, u mobilnom obliku.
A ako operateri pružaju usluge u različitim standardima, onda proizvođači pokušavaju da maksimiziraju mogućnosti mobilnih telefona, čineći ih funkcionalnijim i multistandardnim. Objedinjavanje satelitskih, mobilnih i kancelarijskih radiotelefona u jednom kućištu danas je u punom jeku, ai u 21. veku. biće sasvim realno zvati u pustinji putem satelitskog kanala, u gradu - preko mobilnog telefona, au kancelariji - preko lokalne radio-PBX-a, a sve će se to dešavati preko jednog uređaja i jednog ličnog broja vlasnik telefona.
Vodeći proizvođači mobilnih telefona se rukovode jedinstvenim evropskim standardom - GSM. Zato je njihova oprema tehnički savršena, ali relativno jeftina. Na kraju krajeva, oni mogu priuštiti proizvodnju ogromnih serija telefona koji se prodaju.
Zgodan dodatak mobilnom telefonu bio je sistem kratkih poruka SMS (Short Message Service). Koristi se za slanje kratkih poruka direktno na telefon modernog digitalnog GSM sistema bez upotrebe dodatna oprema, samo uz pomoć numerička tastatura i ekran mobilnog telefona. SMS poruke se primaju i na digitalnom displeju, koji je opremljen sa svakim mobilnim telefonom. SMS se može koristiti u slučajevima kada običan telefonski razgovor nije najviše udoban pogled komunikacije (na primjer, u bučnom prepunom vozu). Svoj broj telefona možete poslati prijatelju putem SMS-a. Zbog niske cijene, SMS je alternativa telefonski razgovor. Maksimalna veličina SMS poruke je 160 karaktera. Možete ga poslati na više načina: pozivom posebne službe, kao i korištenjem vašeg GSM telefona sa funkcijom slanja, korištenjem interneta. SMS sistem može pružiti dodatne usluge: slanje kurseva, vremenske prognoze itd. na vaš GSM telefon. U suštini, GSM telefon sa SMS sistemom je alternativa pejdžeru.
Ali SMS sistem nije posljednja riječ u mobilnim komunikacijama. U najmodernijim mobilnim telefonima (na primjer, Nokia) pojavila se funkcija ćaskanja (u ruskoj verziji - „dijalog“). Uz njegovu pomoć možete komunicirati u realnom vremenu sa drugim vlasnicima mobilnih telefona, kao što se radi na internetu. U suštini, ovo je nova vrsta SMS poruka. Da biste to uradili, sastavite poruku svom sagovorniku i pošaljete je. Tekst vaše poruke pojavljuje se na displejima oba mobilna telefona - vašeg i vašeg sagovornika. Tada vam on odgovara i njegova poruka se prikazuje na displejima. Dakle, vodite elektronski dijalog. Ali ako mobilni telefon vašeg sagovornika ne podržava ovu funkciju, tada će primati redovne SMS poruke.
Pojavili su se i mobilni telefoni koji podržavaju brzi pristup Internetu putem GPRS-a (General Packet Radio Service) - standarda za prenos paketnih podataka preko radio kanala, u kojem telefon ne mora da "bira": uređaj stalno održava vezu, šalje i prima pakete podataka. Proizvode se i mobilni telefoni sa ugrađenim digitalnim kamerama.
Prema istraživačkoj kompaniji Informa Telecoms & Media (ITM), broj mobilnih korisnika u svijetu u 2007. godini iznosi 3,3 milijarde ljudi.
Konačno, najsloženiji i najskuplji uređaji su pametni telefoni i komunikatori koji kombinuju mogućnosti mobilnog telefona i džepnog računara.
6.3.5. Tehnologije prijenosa kratke poruke Usluga poruka (SMS)
Usluga kratkih poruka (SMS) je daleko najčešći i korišćeni način slanja i primanja kratkih poruka putem GSM mobilnih komunikacija. SMS se dobro pokazao kao sredstvo komunikacije u pravcu osoba – osoba i pri slanju poruka koje su uglavnom informativne prirode, od servera do pretplatnika i između servera.
SMS se pokreće putem SMS centra (Short Message Service Center ili SMSC), koji djeluje kao baza podataka u kojoj se pohranjuju poruke i vozilo koje ih prosljeđuje. Kratke poruke se šalju preko istog kanala mobilne mreže kao telefonski pozivi. A u slučaju mreže koja pruža paketne podatke, poruke se mogu slati čak i direktno tokom telefonskog razgovora.
U specifikacijama za standard kratke poruke naveo da ne može biti duži od 160 znakova. Teoretski, poruka bi mogla biti 255 puta veća, ali, nažalost, nijedan od postojećih telefona ne može pohraniti ovoliku količinu informacija. U prosjeku, njihova memorija je dizajnirana za samo četiri kompletne poruke.
6.3.6. Usluga multimedijalnih poruka (MMS)
MMS spada u novu generaciju rješenja za mobilne poruke. Još uvijek nije potpuno standardizirana, ova usluga obećava dodavanje mnogih funkcija telefonima koje EMS ne može pružiti.
MMS standard je namenjen GPRS mrežama koje, za razliku od jednostavnijeg GSM-a, imaju stalnu vezu sa mrežom, veću propusnost i mogućnost paketnog prenosa podataka, što zajedno sa više moćni uređaji i omogućava prelazak na multimedijalne poruke.
MMS rad je baziran na SMS i e-mail standardima. Uključuje najbolje od oba sistema, što rezultira "hibridnim" standardom optimiziranim za korištenje s mobilnim uređajima. Ovo olakšava integraciju sa postojeći sistemi, aplikacijama i, što je najvažnije, korisnicima. Jedna od prednosti novog standarda je da se prilikom slanja poruke mogu koristiti i brojevi telefona i e-mail adrese.
Standard usluge multimedijalnih poruka omogućava vam da uključite tekst, slike JPEG format, audio datoteke komprimirane AMR koderom, SMS poruka skrivena unutar MMS-a.
U budućnosti, MMS planira dodati podršku za video formate i dodatke kao što je Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL), koji će omogućiti da mediji budu predstavljeni u strukturiranom obliku.
Baš kao što je SMS-u potreban servisni centar za skladištenje i slanje poruka, MMS-u je potreban servisni centar za upravljanje protokom multimedijalnih poruka.
MMS centar (koji se u dokumentaciji naziva MMS Relay/Server) odgovoran je za sljedeći skup zadataka:
Primanje i slanje medijskih poruka sa i na mobilne uređaje;
Konvertovanje medijskih formata u zavisnosti od mogućnosti telefona na koji se poruka šalje;
Generiranje informacija o računu;
Prijem i dostava poruka od i prema stranim MMS centrima;
Primanje i isporuka poruka sa i na eksterne sisteme, kao što je e-pošta;
Prijem i isporuka poruka vanjskim provajderima koji pružaju dodatne usluge.
