تلفن همراه. سایر سیستم های ارتباطی سیار

ارتباط تلفنی یک انتقال است اطلاعات گفتاردر مسافت های طولانی تلفن به مردم اجازه می دهد که در زمان واقعی با هم ارتباط برقرار کنند.

اگر در زمان ظهور فناوری تنها یک روش انتقال داده وجود داشت - آنالوگ، سپس در این لحظهبا موفقیت بیشترین کاربرد را داشته باشد سیستم های مختلفارتباطات تلفن، ماهواره و اتصال تلفن همراه، و همچنین IP-تلفن ارائه می دهد تماس قابل اعتمادبین مشترکین، حتی اگر در انتهای مختلف باشند جهان. چگونه کار می کند ارتباطات تلفنیهنگام استفاده از هر یک از روش ها؟

تلفن سیمی (آنالوگ) خوب قدیمی

اصطلاح ارتباط تلفنی اغلب به عنوان ارتباط آنالوگ شناخته می شود، روشی برای انتقال داده که تقریباً برای یک قرن و نیم آشنا شده است. هنگام استفاده از این، اطلاعات به طور مداوم، بدون رمزگذاری میانی منتقل می شود.

اتصال دو مشترک با شماره گیری تنظیم می شود و سپس ارتباط با انتقال سیگنال از فردی به فرد دیگر از طریق سیم به معنای واقعی کلمه انجام می شود. مشترکین دیگر توسط اپراتورهای تلفن متصل نمی شوند، بلکه توسط ربات ها به هم متصل می شوند که این امر هزینه فرآیند را بسیار ساده و کاهش می دهد، اما اصل عملکرد شبکه های ارتباطی آنالوگ یکسان باقی مانده است.

ارتباطات سیار (سلولی).

مشترکین اپراتور ارتباط سلولیبه اشتباه فکر می کنند که آنها "سیم" اتصال آنها را به مبادلات تلفنی. از نظر ظاهری، همه چیز اینگونه است - فرد می تواند در هر جایی (در محدوده سیگنال) حرکت کند، بدون اینکه مکالمه را قطع کند و ارتباط خود را با طرف مقابل قطع کند، و<подключить телефонную связь стало легче и проще.

با این حال، اگر درک کنیم که ارتباطات سیار چگونه کار می کند، تفاوت چندانی با عملکرد شبکه های آنالوگ پیدا نمی کنیم. سیگنال در واقع "در هوا شناور می شود"، فقط از تلفن تماس گیرنده به فرستنده گیرنده می رسد، که به نوبه خود با تجهیزات مشابه نزدیک به مشترک تماس گرفته شده ... از طریق شبکه های فیبر نوری ارتباط برقرار می کند.

مرحله رادیویی داده تنها مسیر سیگنال تلفن تا نزدیکترین ایستگاه پایه را پوشش می دهد که به روش کاملا سنتی به سایر شبکه های ارتباطی متصل می شود. نحوه عملکرد ارتباطات سلولی مشخص است. مزایا و معایب آن چیست؟

این فناوری تحرک بیشتری را نسبت به انتقال داده های آنالوگ ارائه می دهد، اما خطرات یکسان تداخل ناخواسته و امکان گوش دادن به خطوط را به همراه دارد.

مسیر سیگنال سلولی

اجازه دهید با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم که دقیقا چگونه سیگنال به مشترک فراخوان می رسد.

1. کاربر شماره ای را می گیرد.
2. تلفن او با نزدیکترین ایستگاه پایه یک پیوند رادیویی برقرار می کند. آنها بر روی ساختمان های بلند، ساختمان های صنعتی و برج ها قرار دارند. هر ایستگاه از آنتن های فرستنده و گیرنده (از 1 تا 12) و یک واحد کنترل تشکیل شده است. ایستگاه های پایه که به یک منطقه خدمات رسانی می کنند به کنترل کننده متصل می شوند.
3. از واحد کنترل ایستگاه پایه، سیگنال از طریق کابل به کنترلر و از آنجا نیز از طریق کابل به سوییچ منتقل می شود. این دستگاه سیگنال ورودی و خروجی را به خطوط ارتباطی مختلف ارائه می دهد: اپراتورهای تلفن همراه، شهری، بین المللی و دیگر. بسته به اندازه شبکه، ممکن است شامل یک یا چند سوئیچ باشد که توسط سیم به یکدیگر متصل هستند.
4. از تابلوی "آنها" سیگنال از طریق کابل های پرسرعت به تابلوی اپراتور دیگر منتقل می شود و دومی به راحتی تعیین می کند که مشترکی که تماس با او تماس می گیرد در کدام کنترل کننده قرار دارد.
5. سوئیچ کنترل کننده مورد نظر را صدا می کند که سیگنالی را به ایستگاه پایه ارسال می کند که تلفن همراه را "بازجویی" می کند.
6. طرف فراخوان یک تماس دریافتی دریافت می کند.

چنین ساختار چند لایه شبکه به شما امکان می دهد بار را به طور مساوی بین تمام گره های آن توزیع کنید. این امر احتمال خرابی تجهیزات را کاهش می دهد و ارتباط بدون وقفه را تضمین می کند.

نحوه عملکرد ارتباطات سلولی مشخص است. مزایا و معایب آن چیست؟ این فناوری تحرک بیشتری را نسبت به انتقال داده های آنالوگ ارائه می دهد، اما خطرات یکسان تداخل ناخواسته و امکان گوش دادن به خطوط را به همراه دارد.

اتصال ماهواره ای

بیایید ببینیم ارتباطات ماهواره ای، که بالاترین سطح توسعه ارتباطات رله رادیویی امروزی است، چگونه کار می کند. یک تکرار کننده که در مدار قرار می گیرد به تنهایی قادر است سطح وسیعی از سطح سیاره را پوشش دهد. شبکه ای از ایستگاه های پایه، مانند مورد ارتباطات سلولی، دیگر مورد نیاز نیست.

یک مشترک مجزا این فرصت را دارد که تقریباً بدون محدودیت سفر کند و حتی در تایگا یا جنگل در ارتباط بماند. یک مشترک شخص حقوقی می تواند کل یک مینی PBX را به یک آنتن تکرار کننده متصل کند (این همان "ظروف" از قبل آشناست)، با این حال، باید حجم ورودی و خروجی و همچنین اندازه فایل های مورد نیاز را در نظر گرفت. باید فرستاده شود.

معایب تکنولوژی:

• وابستگی جدی به آب و هوا یک طوفان مغناطیسی یا فاجعه دیگر می تواند یک مشترک را برای مدت طولانی بدون ارتباط رها کند.
• اگر چیزی از نظر فیزیکی در یک فرستنده ماهواره ای خراب شود، دوره ای که قبل از بازیابی کامل عملکرد می گذرد برای مدت بسیار طولانی ادامه خواهد داشت.
• هزینه خدمات ارتباطی بدون مرز اغلب از قبض های معمولی بیشتر می شود. هنگام انتخاب یک روش ارتباطی، مهم است که در نظر بگیرید که چقدر به چنین اتصال کاربردی نیاز دارید.

ارتباطات ماهواره ای: مزایا و معایب

ویژگی اصلی "ماهواره" این است که استقلال را برای مشترکان از خطوط ثابت فراهم می کند. مزایای چنین رویکردی آشکار است. این شامل:

• تحرک تجهیزات می توان آن را در مدت زمان بسیار کوتاهی مستقر کرد.
• توانایی ایجاد سریع شبکه های گسترده با پوشش مناطق بزرگ؛
• ارتباط با مناطق صعب العبور و دور افتاده؛
• افزونگی کانال هایی که در صورت خرابی ارتباطات زمینی می توان از آنها استفاده کرد.
• انعطاف پذیری ویژگی های فنی شبکه که به آن اجازه می دهد تقریباً با هر نیازی سازگار شود.

معایب تکنولوژی:

• وابستگی جدی به آب و هوا یک طوفان مغناطیسی یا فاجعه دیگر می تواند یک مشترک را برای مدت طولانی بدون ارتباط رها کند.
• اگر چیزی از نظر فیزیکی در فرستنده ماهواره ای از کار افتاده باشد، دوره ای که تا بازیابی کامل عملکرد سیستم سپری می شود برای مدت طولانی طولانی خواهد شد.
• هزینه خدمات ارتباطی بدون مرز اغلب از قبض های معمولی بیشتر می شود.

هنگام انتخاب یک روش ارتباطی، مهم است که در نظر بگیرید که چقدر به چنین اتصال کاربردی نیاز دارید.

همه ما از تلفن همراه استفاده می کنیم، اما به ندرت کسی فکر می کند که چگونه کار می کنند؟ در این مقاله سعی می کنیم بفهمیم که چگونه ارتباط با اپراتور تلفن همراه شما واقعاً پیاده سازی می شود.

هنگامی که با همکار خود تماس می گیرید یا شخصی با شما تماس می گیرد، تلفن شما از طریق رادیو به یکی از آنتن های اطراف متصل می شود. ایستگاه پایه (BS، BS، ایستگاه پایه)هر ایستگاه پایه سلولی (در عوام - برج های سلولی) شامل یک تا دوازده فرستنده گیرنده است. آنتن هاداشتن جهت در جهات مختلف به منظور ارائه ارتباط با کیفیت بالا برای مشترکین در محدوده خود. متخصصان در اصطلاح خود به چنین آنتن هایی می گویند "بخش ها"، که سازه های مستطیلی خاکستری رنگی هستند که تقریبا هر روز می توانید آن ها را روی پشت بام ساختمان ها یا دکل های مخصوص مشاهده کنید.

سیگنال چنین آنتنی از طریق کابل مستقیماً به واحد کنترل ایستگاه پایه ارسال می شود. ایستگاه پایه ترکیبی از بخش ها و یک واحد کنترل است. در همان زمان، بخش خاصی از سکونتگاه یا قلمرو توسط چندین ایستگاه پایه متصل به یک واحد ویژه به طور همزمان سرویس می شود - کنترل کننده منطقه محلی(به اختصار LAC، کنترل کننده منطقه محلییا فقط "کنترل کننده"). به عنوان یک قاعده، یک کنترل کننده حداکثر 15 ایستگاه پایه یک منطقه خاص را متحد می کند.

به نوبه خود ، کنترل کننده ها (ممکن است چندین نیز وجود داشته باشد) به واحد اصلی متصل می شوند - مرکز کنترل خدمات موبایل (MSC، مرکز سوئیچینگ خدمات موبایل)، که برای سهولت درک ساده نامیده می شود "کمیوتاتور". سوئیچ به نوبه خود ورودی و خروجی را به هر خط ارتباطی - سلولی و سیمی - ارائه می دهد.

اگر آنچه را که نوشته شده است به صورت نمودار نمایش دهید، موارد زیر را دریافت خواهید کرد:
شبکه های GSM در مقیاس کوچک (معمولاً منطقه ای) می توانند فقط از یک سوئیچ استفاده کنند. اپراتورهای بزرگ مانند سه اپراتور "بزرگ" ما MTS، Beeline یا MegaFon که به میلیون ها مشترک به طور همزمان خدمات ارائه می دهند، از چندین دستگاه MSC به طور همزمان استفاده می کنند.

بیایید ببینیم چرا به چنین سیستم پیچیده ای نیاز است و چرا اتصال مستقیم آنتن های ایستگاه پایه به سوئیچ غیرممکن است؟ برای انجام این کار، باید در مورد اصطلاح دیگری که در زبان فنی نامیده می شود صحبت کنید تحویل (تحویل). این انتقال در شبکه های تلفن همراه را با توجه به اصل انتقال مشخص می کند. به عبارت دیگر، زمانی که پیاده یا با وسیله نقلیه در خیابان حرکت می کنید و همزمان با تلفن صحبت می کنید تا مکالمه شما قطع نشود، باید به موقع دستگاه خود را از یک بخش BS به بخش دیگر، از پوشش، تغییر دهید. منطقه یک ایستگاه پایه یا منطقه محلی کنترل کننده به دیگری و غیره. بنابراین، اگر بخش‌های ایستگاه پایه مستقیماً به سوئیچ متصل می‌شدند، باید این روش تحویل را برای همه مشترکین خود انجام دهد و سوئیچ قبلاً وظایف کافی را دارد. بنابراین، به منظور کاهش احتمال خرابی تجهیزات مرتبط با اضافه بار آن، طرح ساخت شبکه های سلولی GSM بر اساس یک اصل چند سطحی اجرا می شود.

در نتیجه، اگر شما و تلفنتان از ناحیه خدمات یک بخش BS به ناحیه تحت پوشش بخش دیگر حرکت کنید، این حرکت توسط واحد کنترل این ایستگاه پایه بدون لمس بیشتر "بالا" انجام می شود. دستگاه‌های قیمت‌گذاری شده - LAC و MSC. اگر انتقال بین BS های مختلف اتفاق بیفتد، LAC از قبل برای آن گرفته شده است و غیره.

سوئیچ چیزی بیش از "مغز" اصلی شبکه های GSM نیست، بنابراین عملکرد آن باید با جزئیات بیشتری در نظر گرفته شود. سوئیچ شبکه سلولی تقریباً همان وظایف سانترال را در شبکه اپراتورهای سیمی انجام می دهد. این اوست که می‌فهمد کجا تماس می‌گیرید یا چه کسی با شما تماس می‌گیرد، کار خدمات اضافی را تنظیم می‌کند و در واقع تصمیم می‌گیرد که آیا در حال حاضر می‌توانید تماس خود را برقرار کنید یا خیر.

حالا بیایید ببینیم وقتی گوشی یا تلفن هوشمند خود را روشن می کنید چه اتفاقی می افتد؟

بنابراین، "دکمه جادویی" را فشار دادید و گوشی شما روشن شد. بر روی سیم کارت اپراتور تلفن همراه شما یک شماره خاص به نام وجود دارد IMSI - شماره شناسایی مشترک بین‌المللی (شماره شناسایی مشترک بین‌المللی). این یک شماره منحصر به فرد برای هر سیم کارت نه تنها برای اپراتور MTS، Beeline، MegaFon و غیره است، بلکه یک شماره منحصر به فرد برای تمام شبکه های تلفن همراه در جهان است! بر روی آن است که اپراتورها مشترکین را در بین خود متمایز می کنند.

هنگامی که تلفن را روشن می کنید، دستگاه شما این کد IMSI را به ایستگاه پایه می فرستد، که آن را بیشتر به LAC منتقل می کند، که به نوبه خود آن را به سوییچ می فرستد. در همان زمان، دو دستگاه اضافی که مستقیماً به سوئیچ متصل هستند وارد بازی ما می شوند - HLR (ثبت محل خانه)و VLR (ثبت مکان بازدیدکنندگان). به روسی ترجمه شده است، به ترتیب، ثبت نام مشترکین خانگیو ثبت نام مشترکین مهمان. HLR IMSI همه مشترکین شبکه خود را ذخیره می کند. VLR حاوی اطلاعاتی در مورد مشترکینی است که در حال حاضر از شبکه این اپراتور استفاده می کنند.

شماره IMSI با استفاده از یک سیستم رمزگذاری به HLR منتقل می شود (دستگاه دیگری مسئول این فرآیند است. AuC - مرکز احراز هویت). در همان زمان، HLR بررسی می کند که آیا مشترکی با این شماره در پایگاه داده خود وجود دارد یا خیر، و اگر واقعیت وجود آن تأیید شود، سیستم به دنبال این است که آیا او در حال حاضر می تواند از خدمات ارتباطی استفاده کند یا مثلاً دارای بلوک مالی است. اگر همه چیز عادی باشد، پس این مشترک به VLR می رود و پس از آن فرصت تماس و استفاده از سایر خدمات ارتباطی را پیدا می کند.

برای وضوح، ما این روش را با استفاده از یک نمودار نمایش می دهیم:

بنابراین، ما به طور خلاصه اصل عملکرد شبکه های سلولی GSM را شرح دادیم. در واقع، این توصیف نسبتاً سطحی است، زیرا اگر جزئیات فنی را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم، آنگاه مطالب چندین برابر حجیم تر و برای اکثر خوانندگان بسیار کمتر قابل درک است.

در قسمت دوم، آشنایی خود را با عملکرد شبکه های GSM ادامه خواهیم داد و بررسی می کنیم که اپراتور چگونه و برای چه چیزی از حساب ما نزد شما وجوه برداشت می کند.

ارتباط سلولی ارتباطات سلولی

ارتباط سلولی (انگلیسی: تلفن همراه، ارتباط رله رادیویی سیار)، نوعی ارتباط تلفنی رادیویی که دستگاه پایانی آن تلفن همراه است. (سانتی متر. تلفن همراه) - با استفاده از یک شبکه سلولی به یکدیگر متصل می شوند - مجموعه ای از گیرنده های گیرنده ویژه (ایستگاه های پایه). ایستگاه‌های پایه با استفاده از کانال‌های خط ثابت و با تلفن‌های همراه با استفاده از امواج رادیویی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. منطقه ای که تلفن های همراهی که توسط یک ایستگاه پایه جداگانه سرویس دهی می شوند، سلول نامیده می شود. معمولاً یک تلفن همراه در هر زمان توسط چندین ایستگاه پایه دیده می شود و طبق استانداردها و پروتکل های مورد استفاده در شبکه تلفن همراه، با ایستگاه پایه ای که کمترین تضعیف سیگنال را دارد (و در عین حال این ایستگاه دارای محدودیت تعداد تلفن های ارائه شده را تمام نکرده است). بنابراین، هنگامی که تلفن همراه همراه با شخصی که از آن استفاده می کند حرکت می کند و در محدوده ایستگاه های پایه مختلف قرار می گیرد، اتصال آن به شبکه تلفن همراه قطع نمی شود و می تواند تماس بگیرد و دریافت کند و همچنین از کلیه خدمات استفاده کند. شبکه سلولی
شرکت هایی که دسترسی به شبکه های سلولی را فراهم می کنند، اپراتورهای سلولی نامیده می شوند.
قدرت فرستنده رادیویی تلفن همراه در یک شبکه سلولی بسیار کمتر (صدها برابر) از قدرت فرستنده ایستگاه پایه است، بنابراین استفاده از تلفن های همراه نسبتاً کوچک و ایمن است. سطح تشعشع تلفن های همراه توسط استانداردهای ایمنی ویژه بین المللی تنظیم می شود. استانداردها و فناوری های زیادی برای ارتباطات سیار وجود دارد.
نسل اول شبکه های تلفن همراه
اولین شبکه های سلولی با استفاده از استانداردهای آنالوگ - استانداردهای نسل اول (1G، نسل اول) ساخته شدند. رایج ترین آنها NMT و AMPS هستند. معمولاً در کنار نام استاندارد، فرکانسی به مگاهرتز نوشته می شود که در کنار آن یک محدوده فرکانسی برای تعامل ایستگاه پایه با تلفن همراه اختصاص داده می شود، مثلاً ایستگاه های پایه شبکه های NMT-450 با تلفن های همراه ارتباط برقرار می کنند. در فرکانس 450 مگاهرتز
شبکه ای بر اساس استاندارد NMT (تلفن موبایل شمال اروپا) - اولین استاندارد ارتباط سلولی - در کشورهای شمال اروپا در سال 1981 شروع به کار کرد. NMT همچنین اولین استاندارد ارتباطات سیار مورد استفاده در روسیه (1991) و در ایالات متحده آمریکا بود.
در استانداردهای آنالوگ، برای اطمینان از عملکرد همزمان چند تلفن همراه در یک سلول و همچنین ایستگاه های پایه سلول های مختلف، تنها از تقسیم فرکانس کانال ها (FDMA، Frequency Division Multiple Access، دسترسی همزمان با تقسیم فرکانس) استفاده می شود که: در شرایط کمبود فرکانس های آزاد، به معنای کار در یک سلول با حداکثر تنها 10-20 تلفن و اندازه سلول های بزرگ است. این تنها با توجه به شیوع نسبتاً کم ارتباطات سیار قابل قبول بود. همچنین استانداردهای آنالوگ هیچ گونه محافظتی در برابر تداخل ایجاد نمی کردند و گاهی اوقات امکان شنود مکالمه با استفاده از یک گیرنده رادیویی ساده وجود داشت.
در دهه 2000 در همه جای دنیا شبکه های نسل اول جای خود را به شبکه های نسل دوم و سوم می دهند.
نسل دوم شبکه های تلفن همراه
در شبکه‌های نسل دوم (2G، نسل دوم)، داده‌ها بین ایستگاه‌های پایه و تلفن‌های همراه به صورت دیجیتال منتقل می‌شوند. این امکان استفاده از تقسیم زمان (TDMA، دسترسی چندگانه تقسیم زمانی، دسترسی همزمان تقسیم زمانی) را در استانداردهای DAMPS و GSM که جایگزین آن برای عملکرد همزمان از یک ایستگاه پایه از چندین تلفن شده است - هر کانال فرکانس به چندین کانال تقسیم می‌شود. -به نام "timeslots"، یعنی فواصل زمانی که در طی آن کانال توسط یک تلفن اشغال می شود. بنابراین، یک ایستگاه پایه می تواند تا چند صد تلفن را به طور همزمان سرویس دهد. و قدرت فرستنده ها در تلفن های همراه نسل دوم کاهش یافت، زیرا تلفات در انتقال صدای دیجیتالی بسیار کمتر است.
استاندارد CDMA (دسترسی چندگانه تقسیم کد) از روش های پیچیده تری برای تقسیم امواج رادیویی بین تلفن های همراه مختلف استفاده می کند. علاوه بر این، صرف نظر از تعداد تلفن های مختلف در یک سلول، و مهم نیست که چند ایستگاه پایه همسایه باشند، هر تلفن همراه از یک باند فرکانسی کامل (کانال) با عرض نسبتاً بزرگ برای دریافت و ارسال استفاده می کند - 1.25 مگاهرتز در CDMA2000. 1 برابر استاندارد برای تشخیص سیگنال‌ها از تلفن‌ها و ایستگاه‌های پایه مختلف، هر فرستنده کد خاص خود را دارد که در کل عرض کانال توزیع می‌شود.
محبوب ترین استاندارد برای ارتباطات سلولی، استاندارد نسل دوم GSM - سیستم جهانی ارتباطات سیار (سیستم جهانی ارتباطات سیار) است. تلفن های همراه با این استاندارد اکنون توسط بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان استفاده می شود.
فناوری های انتقال داده در شبکه های نسل دوم
اما پیامد اصلی انتقال به شکل سیگنال دیجیتال، توانایی استفاده از تلفن همراه برای انتقال نه تنها صدا (صدا)، بلکه انواع دیگر اطلاعات بود. اولین سرویسی که امکان انتقال متن بین تلفن های همراه را فراهم کرد، به اصطلاح "سرویس پیام کوتاه" - سرویس پیام کوتاه (به اختصار SMS) بود. SMS ابتدا در استاندارد GSM ظاهر شد (در دسامبر 1992 آزمایشی در شبکه اپراتور بریتانیایی Vodaphone برای ارسال پیامک انجام شد) اما بعداً بر اساس استانداردهای دیگر در شبکه ها پیاده سازی شد. با استفاده از فناوری اس ام اس، می توانید نه تنها پیام های متنی کوتاه، بلکه تصاویر و صداهای ساده را نیز ارسال کنید و همچنین با استفاده از تصاویر خاص - شکلک ها (از لبخند - لبخند) احساسات خود را بیان کنید. برای این کار از فناوری‌های پیام‌رسان هوشمند EMS و نوکیا استفاده می‌شود.
بعدها با پیشرفت تلفن های همراه و توسعه کامپیوتری شدن، فناوری هایی در شبکه های GSM برای انتقال داده های کامپیوتری، دسترسی به اینترنت معرفی شد. (سانتی متر. اینترنت) . اولین چنین فناوری CSD (داده های سوئیچ مدار، انتقال داده از طریق اتصال مستقیم) بود که در آن از فاصله زمانی اختصاص داده شده به تلفن برای انتقال داده ها با سرعت 9.6 کیلوبیت در ثانیه استفاده می شود - اسلات زمانی به همان روشی تخصیص داده می شود. هنگام برقراری تماس های تلفنی در این حالت نمی توان از گوشی برای هدف خود استفاده کرد. برای افزایش سرعت انتقال، فناوری HSCSD (High Speed ​​​​CSD، CSD با سرعت بالا) ایجاد شد - تلفن چندین بار در یک بار دریافت می کند و بسته به کیفیت اتصال از الگوریتم خاصی برای اصلاح خطاها استفاده می شود. در هنگام استفاده از این فناوری، یک سلول ممکن است برای همه تلفن‌های همراه فاصله زمانی کافی نداشته باشد، بنابراین رایج نشده است.
رایج ترین فناوری انتقال داده GPRS (سرویس رادیویی بسته عمومی، سرویس رادیویی بسته عمومی) است که به چندین تلفن همراه اجازه می دهد از اسلات های زمانی اختصاص داده شده به طور همزمان استفاده کنند، از الگوریتم های مختلف برای کیفیت های مختلف ارتباط با BS، بار BS متفاوت استفاده می کند. هر تلفن از تعداد زمان متفاوتی استفاده می‌کند و در صورت عدم نیاز آن‌ها را آزاد می‌کند یا موارد جدیدی را درخواست می‌کند. شکاف های زمانی بین تلفن ها با استفاده از تقسیم بسته، مانند شبکه های کامپیوتری، تقسیم می شوند. تعداد بازه های زمانی که یک تلفن می تواند استفاده کند از نظر سخت افزاری محدود است و به کلاس GPRS تلفن همراه بستگی دارد. سرعت انتقال نامتقارن است - اگر یک تلفن کلاس می تواند از 4 بار برای کلاس های 8 و 10 GPRS برای دریافت اطلاعات استفاده کند، در این صورت فقط 1-2 برای ارسال. محدودیت سرعت تئوری برای GPRS با اتصال ایده آل (21.4 کیلوبیت در ثانیه) و 5 اسلات زمانی اختصاص داده شده 107 کیلوبیت در ثانیه است. اما در واقعیت میانگین سرعت GPRS در سطح 56 کیلوبیت بر ثانیه است. هنگام استفاده از فناوری GPRS، تلفن های همراه آدرس های IP را در اینترنت اختصاص می دهند، در بیشتر موارد آنها منحصر به فرد نیستند.
فناوری EDGE (نرخ داده های پیشرفته برای تکامل GSM) به توسعه بیشتر فناوری GPRS تبدیل شده است. در این فناوری در مقایسه با GPRS، طرح‌های کدگذاری اطلاعات جدیدی اعمال می‌شود و الگوریتم رسیدگی به خطا نیز تغییر می‌کند (بسته‌های ارسال شده به اشتباه ارسال مجدد نمی‌شوند، فقط اطلاعات برای بازیابی آنها ارسال می‌شود). در نتیجه حداکثر سرعت انتقال به 384 کیلوبیت در ثانیه می رسد.
گاهی اوقات فناوری GPRS به فناوری ارتباطات سیار "نسل 2.5" - 2.5G و فناوری EDGE - فناوری 2.75G گفته می شود.
برای شبکه های CDMA2000، فناوری 1xRTT ایجاد شده است که امکان دستیابی به سرعت 144 کیلوبیت در ثانیه را فراهم می کند.
هدف از فناوری های انتقال داده در شبکه های ارتباطی سیار
در ابتدا از این فناوری ها در تلفن های همراه برای دسترسی به اینترنت با استفاده از رایانه های شخصی استفاده می شد و تنها پس از آن با پیشرفت بیشتر تلفن های همراه، امکان دسترسی مستقیم به اینترنت از طریق تلفن همراه فراهم شد. برای دریافت اطلاعات روی تلفن همراه، از فناوری WAP (پروتکل برنامه کاربردی بی سیم، پروتکلی برای برنامه های بی سیم) استفاده شد که تقاضاهای نسبتا کمی را برای مشخصات فنی تلفن همراه ایجاد می کرد. صفحات با یک زبان خاص WML (زبان نشانه گذاری بی سیم) ایجاد شده اند که با ویژگی های تلفن های همراه سازگار است - اندازه صفحه نمایش کوچک، فقط کنترل کلید، نرخ انتقال داده کم، تاخیر در بارگذاری صفحه و غیره. علاوه بر این، به دلیل عملکرد پایین پردازنده و حافظه کم تلفن همراه، برای سهولت حداکثری کار مرورگر تلفن همراه، صفحات به این زبان به طور مستقیم پردازش نمی‌شوند، بلکه با کمک یک واسطه پردازش می‌شوند. سرور (به اصطلاح دروازه WAP) که آنها را در یک بایت کد خاص که توسط یک تلفن همراه انجام می شود کامپایل می کند. به همین دلیل است - کار سرور میانی - که اپراتورهای تلفن همراه به این سرویس بسیار امتیاز می دهند.
با این حال، با بهبود تلفن های همراه، به زودی تغییراتی رخ داد. اولاً نیازی به سرور میانی نیست - اکنون مرورگرهای تلفن های همراه مدرن کار خود را انجام می دهند. ثانیاً، WML تخصصی با استاندارد xHTML جایگزین می‌شود - با زبان HTML رایج که در اینترنت استفاده می‌شود تنها با پیروی از برخی قوانین خاص، یعنی مشخصات XML تفاوت دارد. ثالثاً، تلفن های همراه مدرن دارای اندازه صفحه نمایش کافی برای نمایش صفحات اینترنتی معمولی در نظر گرفته شده برای رایانه هستند. چهارم، با توسعه اینترنت مدرن، معلوم شد که کد صفحات HTML ساده و ساختار یافته است، به این دلیل که اکنون عمدتاً توسط ماشین نوشته می شود. با توجه به این تغییرات، بسیاری از تلفن های مدرن کاملاً قادر به پردازش HTML به تنهایی هستند.
بر اساس این فناوری های انتقال داده، خدمات اضافی برای تلفن های همراه نیز ایجاد شده است - به عنوان مثال، MMS (سیستم پیام رسانی چند رسانه ای، سیستم پیام رسانی چند رسانه ای). با استفاده از تلفن همراه، اکنون به راحتی می توان پیامی حاوی متن، تصویر، صدا، ویدیو یا سایر فایل های رایانه ای نوشت. بسیاری از عناصر MMS را می توان در اسلایدها ترکیب کرد و تلفنی که MMS را دریافت کرده است می تواند ارائه ای متشکل از آنها را نشان دهد. از نظر فنی، هنگامی که یک پیام MMS ارسال می شود، یک پروتکل انتقال داده تخصصی از طریق اتصال معمولی اینترنت مانند GPRS استفاده می شود.
پیام های MMS از یک تلفن همراه را می توان نه تنها به سایر تلفن های همراه، بلکه به آدرس های ایمیل نیز ارسال کرد - تمام فایل هایی که MMS را تشکیل می دهند به صندوق پست الکترونیکی ارسال می شوند. هر پیام را می توان همزمان به چندین آدرس ارسال کرد.
اگر گیرنده شماره تلفن همراه دیگری باشد که دارای MMS است، مستقیماً محتوای پیام را با استفاده از یک پروتکل خاص، به صورت خودکار یا بر اساس درخواست ویژه دانلود می‌کند. و اگر تلفن همراه دریافت کننده پیام از MMS پشتیبانی نمی کند، یک پیام کوتاه حاوی یک لینک در اینترنت دریافت می کند که با کلیک روی آن می توانید محتوای MMS را از طریق وب یا از خود تلفن همراه یا از رایانه شخصی مشاهده کنید.
با این حال، اکثر تلفن‌های همراه مدرن مجهز به کلاینت‌های ایمیل هستند و با بهبود آنها، MMS غیرضروری می‌شود و با سرویس‌های دیگری مانند بلک بری جایگزین می‌شود.
دسترسی به اینترنت از تلفن های همراه را می توان برای اهدافی مشابه در رایانه های شخصی استفاده کرد، به عنوان مثال، برای استفاده از سرویس های پیام رسانی مختلف مانند ICQ.
ارتباطات سیار نسل سوم
سرعت انتقال داده در شبکه‌های نسل دوم برای اجرای بسیاری از وظایف جدید ارتباطات سیار، به ویژه، انتقال ویدیوی واقعی با کیفیت بالا (ویدئوفونی)، بازی‌های رایانه‌ای مدرن واقعی از طریق اینترنت و موارد دیگر کافی نیست. برای اطمینان از سرعت های لازم، استانداردها و پروتکل های جدیدی ایجاد شده است:
1. استاندارد UMTS (سیستم جهانی مخابرات سیار، سیستم جهانی ارتباطات سیار) مبتنی بر فناوری W-CDMA (دسترسی چندگانه تقسیم کد گسترده، CDMA پهن باند)، تا حدی با GSM سازگار است. سرعت دریافت و ارسال اطلاعات به 1920 کیلوبیت در ثانیه می رسد.
2. تکنولوژی 1xEV (تکامل) برای شبکه های CDMA2000. سرعت دریافت اطلاعات به 3.1 مگابیت در ثانیه و سرعت انتقال - 1.8 مگابیت در ثانیه می رسد.
3. فناوری های TD-SCMA، HSDPA و HSUPA. به شما امکان می دهد به سرعت های بالاتری دست پیدا کنید. از سال 2006، فناوری های W-CDMA اغلب از HSDPA پشتیبانی می کنند. TD-SCMA در حال توسعه هستند.
بنابراین، فن‌آوری‌های مدرن ارتباطات سیار به اندازه فناوری‌های انتقال اطلاعات جهانی، فناوری‌های تلفن همراه نیستند.

فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009 .

ببینید «ارتباط سلولی» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

ارتباطات سلولی، شبکه ارتباطات سیار یکی از انواع ارتباطات رادیویی سیار است که مبتنی بر شبکه سلولی است. ویژگی کلیدی این است که کل منطقه تحت پوشش به سلول ها (سلول ها) تعیین شده توسط مناطق تحت پوشش فردی تقسیم می شود ... ویکی پدیا

یکی از انواع ارتباطات رادیویی سیار که مبتنی بر شبکه سلولی است. ویژگی کلیدی این است که کل منطقه تحت پوشش به سلول (سلول) تعیین شده توسط مناطق تحت پوشش ایستگاه های پایه فردی (BS) تقسیم می شود. لانه زنبوری تا حدی ...... واژه نامه اصطلاحات تجاری

ارتباطات سلولی نسل سوم- شبکه های سلولی نسل سوم (نسل سوم یا 3G) در فرکانس هایی در محدوده حدود 2 گیگاهرتز کار می کنند و انتقال داده ها را تا سرعت 2 مگابیت بر ثانیه فراهم می کنند. چنین ویژگی هایی امکان استفاده از تلفن همراه را در ... ... دایره المعارف خبرسازان

Ekaterinburg 2000 LLC نوع اپراتور تلفن همراه مکان ... ویکی پدیا

مقاله حاوی خطاها و/یا غلط املایی است. بررسی محتوای مقاله برای مطابقت با هنجارهای گرامری زبان روسی ضروری است ... ویکی پدیا

در مترو مسکو، تلفن های همراه با استاندارد GSM اپراتورهای تلفن همراه زیر در ایستگاه های زیر کار می کنند. مطالب 1 MTS 2 Beeline 3 MegaFon ... ویکی پدیا

- ... ویکیپدیا

ارتباط سلولی یکی از انواع ارتباطات رادیویی سیار است که مبتنی بر شبکه سلولی است. ویژگی کلیدی این است که کل منطقه تحت پوشش به سلول (سلول) تعیین شده توسط مناطق تحت پوشش ایستگاه های پایه فردی (BS) تقسیم می شود. لانه زنبوری ... ویکی پدیا

مختصات: 56°49'53.36 اینچ ثانیه. ش 60°35′14.81 اینچ شرقی / 56.831489 درجه شمالی ش 60.587447 درجه شرقی و غیره ... ویکی پدیا

کمی غم انگیز است که اکثریت قریب به اتفاق مردم به این سوال پاسخ می دهند: "ارتباطات سلولی چگونه کار می کند؟"، پاسخ "از طریق هوا" یا به طور کلی - "نمی دانم".

در ادامه این تاپیک یک گفتگوی خنده دار با یکی از دوستان در مورد ارتباطات سیار انجام دادم. این دقیقا چند روز قبل از جشن گرفتن توسط همه سیگنال‌دهندگان و اپراتورهای مخابراتی اتفاق افتاد جشن روز رادیواینطور شد که دوستم به دلیل موقعیت پرشور زندگی اش این را باور کرد ارتباطات سیار اصلاً از طریق ماهواره بدون سیم کار می کند. منحصراً به دلیل امواج رادیویی. در ابتدا نتوانستم او را قانع کنم. اما بعد از یک مکالمه کوتاه همه چیز سر جای خودش قرار گرفت.

پس از این «سخنرانی» دوستانه، این ایده مطرح شد که به زبانی ساده درباره نحوه کار ارتباطات سلولی بنویسم. همه چیز همانطور که هست است.

وقتی شماره ای را می گیرید و شروع به تماس می کنید، خوب، یا کسی با شما تماس می گیرد، پس شما تلفن همراه از طریق رادیو ارتباط برقرار می کنداز یکی از آنتن های نزدیکترین ایستگاه پایه. می پرسی این ایستگاه های پایه کجا هستند؟

توجه کن به ساختمان های صنعتی، آسمان خراش های شهری و برج های ویژه. روی آنها بلوک های مستطیلی خاکستری بزرگ با آنتن های بیرون زده با اشکال مختلف وجود دارد. اما این آنتن ها تلویزیون یا ماهواره نیستند، بلکه گیرنده هااپراتورهای تلفن همراه آنها در جهات مختلف هدایت می شوند تا از همه جهات ارتباط را برای مشترکین فراهم کنند. از این گذشته ، ما نمی دانیم سیگنال از کجا می آید و "مشترک بدبخت" را با یک گوشی به کجا می آورد؟ آنتن ها در اصطلاح حرفه ای "بخش" نیز نامیده می شوند. به عنوان یک قاعده، آنها از یک تا دوازده نصب می شوند.

از آنتن، سیگنال از طریق کابل مستقیماً به واحد کنترل ایستگاه منتقل می شود. آنها با هم ایستگاه پایه [آنتن ها و واحد کنترل] را تشکیل می دهند. چندین ایستگاه پایه، که آنتن های آنها به یک منطقه جداگانه، به عنوان مثال، یک منطقه شهری یا یک شهر کوچک خدمت می کنند، به یک واحد ویژه متصل هستند - کنترل کننده. تا 15 ایستگاه پایه معمولاً به یک کنترلر متصل می شوند.

به نوبه خود، کنترل کننده ها، که می توانند چندین نیز باشند، توسط کابل به "مخزن فکر" متصل می شوند - تعویض. این سوئیچ خروجی و ورودی سیگنال ها را به خطوط تلفن شهری، سایر اپراتورهای تلفن همراه و همچنین اپراتورهای راه دور و بین المللی ارائه می دهد.

در شبکه های کوچک، فقط یک سوئیچ استفاده می شود، در شبکه های بزرگتر که به بیش از یک میلیون مشترک در یک زمان سرویس می دهند، می توان از دو، سه یا چند سوئیچ استفاده کرد که مجدداً توسط سیم به هم متصل می شوند.

چرا چنین پیچیدگی؟ خوانندگان خواهند پرسید. به نظر می رسد که، شما به سادگی می توانید آنتن ها را به سوئیچ وصل کنید و همه چیز کار خواهد کرد. و سپس ایستگاه های پایه، سوئیچ ها، دسته ای از کابل ها وجود دارد... اما، همه چیز به این سادگی نیست.

وقتی شخصی با پای پیاده در خیابان حرکت می کند یا با ماشین، قطار و غیره می رود. و در همان زمان صحبت کردن با تلفن، مهم است که اطمینان حاصل شود تداوم ارتباطسیگنال‌دهندگان فرآیند تحویل در شبکه‌های تلفن همراه را این اصطلاح می‌نامند تحویل دادن.تعویض به موقع تلفن مشترک از یک ایستگاه پایه به ایستگاه دیگر، از یک کنترل کننده به کنترلر دیگر و غیره ضروری است.

اگر ایستگاه های پایه مستقیماً به سوئیچ متصل بودند، پس همه اینها سوئیچینگ باید توسط سوئیچ کنترل شود. و او "فقیر" و بنابراین چیزی برای انجام وجود دارد. طرح شبکه چند سطحی توزیع یکنواخت بار روی سخت افزار را امکان پذیر می کند. این امر احتمال خرابی تجهیزات و در نتیجه قطع ارتباط را کاهش می دهد. بالاخره همه ما علاقه منددر ارتباط بدون وقفه، درست است؟

بنابراین، با رسیدن به سوئیچ، تماس ما در حال ترجمه استدر ادامه - به شبکه یک اپراتور دیگر تلفن همراه، بین شهری و ارتباطات بین المللی. البته این اتفاق در کانال های ارتباطی کابلی پرسرعت رخ می دهد. تماس به سوییچ می رسداپراتور دیگر در همان زمان ، دومی "می داند" مشترک مورد نظر در حال حاضر در کدام قلمرو [در محدوده کدام کنترل کننده] قرار دارد. سوئیچ یک تماس تلفنی را به یک کنترلر خاص منتقل می کند، که حاوی اطلاعاتی در مورد اینکه کدام ایستگاه پایه در منطقه تحت پوشش گیرنده تماس قرار دارد. کنترل کننده سیگنالی را به این ایستگاه پایه می فرستد و به نوبه خود "نظرسنجی" را انجام می دهد ، یعنی تلفن همراه را صدا می کند. یک لوله شروع به زنگ زدن عجیبی می کند

این کل فرآیند طولانی و پیچیده در واقع طول می کشد 2-3 ثانیه!

به همین ترتیب تماس های تلفنی با شهرهای مختلف روسیه، اروپا و جهان صورت می گیرد. مخاطب سوئیچ های اپراتورهای مخابراتی مختلف از کانال های ارتباطی فیبر نوری پرسرعت استفاده می کنند. به لطف آنها، یک سیگنال تلفن در عرض چند ثانیه بر صدها هزار کیلومتر غلبه می کند.

با تشکر از الکساندر پوپوف بزرگ برای دادن رادیو جهان!اگر او نبود، شاید اکنون از بسیاری از مواهب تمدن بی بهره بودیم.