Aj keď väčšina z nás zvážime pevnú linku telefónu za samozrejmosť, telefón vo vašej domácnosti je jedným z najžiadanejších zariadení, ktoré ste kedy vytvorili. Ak chcete hovoriť s niekým, všetko, čo musíte urobiť, je zvýšiť telefón a vytočte niekoľko číslic. Vždy sa obráťte na túto osobu a komunikujte s ním.

Telefónna sieť je distribuovaná po celom svete, takže sa môžete dostať takmer na každú na planéte. Ak si spomeniete, že pred 100 rokmi a ešte menej, posielanie písomnej správy niekomu inému môže trvať niekoľko týždňov ...

Prekvapivo, telefón je jedným z najjednoduchších zariadení vo vašej domácnosti. Zásady telefónnych komunikácií sa nezmenili takmer storočie. Ak máte starý telefón, uchovávaný od roku 1930, môžete ho pripojiť k zásuvke telefónu a bude fungovať dobre!

Vo vnútri telefónu

Najjednoduchší telefón pozostáva z troch častí:

1. Prepínač,pripojenie a zakázané telefón zo siete. Tento prepínač sa zvyčajne nazýva pákový spínač. Pri zdvihnutí telefónu pripojí telefón k sieti.

2. D.imak. Toto je najbežnejší rečník s 50-penny mincou a 8 ohm odpor.

3. Mikrofón. V minulosti boli telefónne mikrofóny mimoriadne jednoduché a pozostávali z granúl aktívneho uhlia, vrhovky medzi dvoma tenkými kovovými doskami. Zvukové vlny z vášho hlasu stlačené a postrojené granule, zmenu ich odporu a nastavte prúd prúdiaci cez mikrofón.

A bude fungovať! Číslo môžete vytočiť na tomto telefóne, rýchlo stlačiť spínač páky - všetky telefónne spínače stále rozpoznajú " sada čísla pulzu" Ak zdvihnete slúchadlo a rýchlo zachytiť spínač štyrikrát, telefónny spínač pochopí, že ste zaznamenali "4".

Jediný problém s takýmto telefónom je, že počas rozhovoru budete počuť váš hlas cez reproduktor.

Drôty a káble

Telefónna sieť začína vo vašej domácnosti. Strhnúť ara medené drôty beží z telefónu do hrubého kábla obsahujúceho mnoho takýchto párov medi. V závislosti od toho, kde ste, tento hrubý kábel bude zahrnutý priamo do prepínača telefónnej stanice vo vašej oblasti, alebo bude pripojený k veľkosti boxov, približne s chladničkou, ktorá pôsobí ako digitálny koncentrátor.

Hlasová digitalizácia a dodávka

Náboj digitalizuje váš hlas s diskréciou 8000-krát za sekundu a 8-bitové povolenie. Potom si vyberá váš hlas a desiatky druhých, a pošle ich všetky do jedného drôtu (zvyčajne koaxiálny kábel alebo kábel optického vlákna), ktorý vedie k telefónnej stanici. Vaša linka sa spája s lineárnym odpojením a môžete počuť dlhé pípnutie, zdvíhanie trubice.

Ak zavoláte niekomu súvisiace s rovnakou stanicou, prepínač jednoducho vytvorí uzavretý reťazec medzi telefónom a ľudským telefónom, ktorý ste dosiahli. Ak ide o diaľkové hovore, potom je váš hlas digitalizovaný a kombinuje s miliónmi iných hlasov. Váš hlas, zvyčajne, ide pozdĺž vláknovej optickej linky v hostiteľskej telefónnej stanici, ale môže byť tiež prevedená o satelitné alebo vežové odkazy.

Vytvorenie vlastnej telefónnej siete

Nielen telefón je jednoduché zariadenie. Spojenie medzi vami a telefónnou stanicou je ešte jednoduchšie. V skutočnosti môžete ľahko vytvoriť vlastnú telefónnu sieť pomocou dvoch telefónov, 9-voltovou batériou a 300 ohm rezistorom, ktorý je možné zakúpiť na rádiovom stroji. Všetky tieto zariadenia môžete zbierať nasledovne: Jeden vodič spája obe telefóny priamo a druhý vodič spájajúci telefóny, napájanie a odpor sú konzistentne pripojené. Ak obaja ľudia prijímajú telefónne trubice, budú môcť normálne hovoriť vo vzdialenosti niekoľkých kilometrov.

Jediná vec, ktorú váš malý interkom nebude môcť urobiť, je volať iného telefónu, aby sa položil na druhý koniec drôtu, aby sa telefón. Pre signál volania sa privádza 90 voltov striedavého prúdu s frekvenciou 20 Hertz.

Pripojenie k telefónnej stanici sa skladá z dvoch medených drôtov. Jeden z nich sa prenáša od 6 do 12 voltov DC, približne 30 mA. Mikrofón moduluje zvukové vlny, reproduktor na druhom konci reprodukuje tento modulovaný signál. To je všetko.

Ak sa vrátite do časov manuálneho prepínača, je ľahké pochopiť, ako funguje veľká telefónna sieť. V tých dňoch bolo mnoho párov medených drôtov z každého domu na telefónnu stanicu v centre mesta. Prevádzkovateľ prepínača sedel v prednej časti veľkého štítu s jednou zásuvkou pre každého účastníka. Nad každým konektorom bola malá žiarovka. Veľká batéria bola pripojená cez odpor pre každý káblový pár. Keď niekto zdvihol slúchadlo na svojom telefóne, spínač páky zatvoril reťaz a umožnil prúd na vodiče medzi domom a telefónnou stanicou. Zatiahla žiarovku nad týmto konektorom na vačkovom hriadeli. Operátor prepálil svoj headset s týmto konektorom a spýtal sa, s kým by tento muž chcel hovoriť. Potom operátor poslal hovorový signál na prijímajúcu stranu a čakal na niekoho, kto by tam mal telefón. Po ruke ruže operátor spojil dvoch ľudí spolu, rovnako ako jednoduchý intercom. Je to veľmi jednoduché!

Tonálny súbor

V telefónoch moderného systému boli prevádzkovatelia nahradení elektronický spínač. Keď zdvihnete trubicu, prepínač pociťuje obvod reťaze a prehráva zvuk dlhého pípnutia. Takže poznáte prepínač a telefón. Zvuk dlhého pípnutia je kombináciou 350 hertz tónu a 440 hertz tónu. Počet čísel je sprevádzaný aj zvuky rôznych tonality. Ak je číslo zaneprázdnené, počujete prerušovaný signál "zaneprázdnený", ktorý sa skladá zo 480 hertz a 620 hertz tónu.

Šírka pásma šírky pásma

S cieľom zabezpečiť viac vzdialených hovorov sú frekvencie obmedzené šírka pásma Asi 3000 hertz. Všetky frekvencie vo vašom hlasu pod 400 hertz a nad 3400 hertz sú vylúčené. Z tohto hlasu na diaľkovom telefóne má charakteristický zvuk.

Preto je lepšie, aby sa na telefóne nemali robiť hudobné vystúpenia, aby sa nestali hrdinom vtipu:

Petka a Vasily Ivanovich sa nachádzajú. Vasily Ivanovich hovorí: "Čo sú to jediní ľudia, ktorí nájdu v týchto Beatles?! Spievajú monotónne! " Petka sa pýta: "Vasily Ivanovich, áno, kde ste počúvali bitky?!" Vasily Ivanovich: "Ako kde? Ja áno včera pár vecí bolo na telefóne ... "

V teoretickej časti nebudeme prehĺbiť v histórii bunkovej komunikácie, jej zakladateľov, chronológie noriem atď. Na koho je zaujímavé - materiál je ohodnotený v tlačových publikáciách a na internete.

Zvážte, čo je mobilný (bunkový) telefón.

Obrázok ukazuje veľmi zjednodušený princíp činnosti:

Obr. 1 Princíp mobilného telefónu

Mobilný telefón je prijímací vysielač pracujúci na jednej z frekvencií v rozsahu 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. Okrem toho sú príjem a prenos oddelený frekvenciami.

Systém GSM sa skladá z 3 hlavných komponentov, ako napríklad:

Podsystém základnej stanice (podsystém BSS - základňový stanica);

Prepínací / prepínací subsystém (NSS -NETWOWNOWCHYSUBYBYSTEM);

Centrum riadenia a údržby (OMC - prevádzka a centrum údržby);

V skratke, to funguje takto:

Mobilný (mobilný) telefón interaguje so sieťou základňových staníc (BS). BS Tower zvyčajne inštaluje buď na ich uzemňovacích stožiare, buď na strechách domov alebo iných konštrukcií, alebo na prenajatých už existujúcich výstroj všetkých druhov rádiových / televíznych opakovaní, ako aj na špičkových rúrkach vriace a iné priemyselné štruktúry.

Telefón po zapnutí a všetko ostatné sa monitoruje (počúva, skenovanie) éter na prítomnosť GSM signálu svojej základňovej stanice. Signál jeho siete je definovaný špeciálnym identifikátorom. Ak existuje nejaký (telefón je v oblasti pokrytia siete), telefón vyberie najlepšiu frekvenciu v tejto frekvencii a BS odosiela požiadavku na sieť na túto frekvenciu.

Registračný proces je v podstate proces autentifikácie (autorizácia). Jeho podstatou je, že každá SIM karta vložená do telefónu má svoje vlastné identifikátory IMSI a KI (kľúč pre identifikáciu). Tieto tajomstvá a Ki sú zaznamenané v databáze autentifikačného centra (AUC) po obdržaní operátora vyrobenej karty SIM. Pri registrácii telefónu v sieti sú identifikátory prenášané BS, menovite AUC. Ďalšie AUC (Centrum pre identifikáciu) prenáša určité náhodné číslo na telefón, ktorý je kľúčom k vykonaniu výpočtov pomocou špeciálneho algoritmu. Tento výpočet sa vyskytuje súčasne v mobilnom telefóne a AUC, po ktorom sú oba výsledky porovnávané. Ak sa zhodujú, karta SIM je rozpoznaná ako skutočná a telefón je zaregistrovaný v sieti.

Pre identifikátor telefónu v sieti je jeho jedinečné číslo IMEI (Medzinárodná identita mobilného zariadenia). Toto číslo sa zvyčajne skladá z 15 číslic v desiatkovej reprezentácii. Napríklad 35366300/758647/0. Prvé osem číslic popisuje model telefónu a jeho pôvod. Zostávajúce je sériové číslo telefónu a riadiace číslo.

Toto číslo je uložené v nestartilnej pamäti telefónu. V zastaraných modeloch je možné toto číslo zmeniť pomocou špeciálneho softvéru (softvéru) a zodpovedajúcim programátorom (niekedy a dátovým káblom) av moderných telefónoch je duplikovaný. Jedna inštancia čísla je uložená v oblasti pamäte, ktorá môže byť naprogramovaná a duplikovať - \u200b\u200bv pamäťovej zóne OTP (jednorazové programovanie), ktorý je naprogramovaný výrobcom raz a nemá schopnosť preprogramovať.

Takže, ak dokonca zmeníte číslo v prvej oblasti pamäte, telefón, keď je zapnutý, porovnáva údaje o pamäťových oblastiach, a ak sú zistené rôzne čísla IMEI - telefón je zablokovaný. Prečo to všetko zmeníte? Právne predpisy väčšiny krajín to v skutočnosti zakazuje. Telefónne číslo spoločnosťou IMEI je sledované v sieti. V súlade s tým, s krádežou telefónu, môže byť sledovaný a odstránený. A ak máte čas zmeniť toto číslo na akomkoľvek inom (práci), potom sú šance na nájdenie telefónu znížené na nulu. Tieto otázky sa zaoberajú špeciálnymi službami s príslušnou pomocou prevádzkovateľa siete atď. Preto sa do tejto témy neodkladám. Máme záujem o čisto techniku \u200b\u200bzmeny čísla IMEI.

Faktom je, že za určitých okolností môže byť toto číslo poškodené v dôsledku zlyhania napájania alebo nesprávnej aktualizácie a potom je telefón absolútne nie je vhodný na prevádzku. Tu je pomôcť a prísť všetky prostriedky na obnovu IMEI a výkonu zariadenia. Viac Tento čas bude prehodnotený v softvérovom softvéri telefónu.

Teraz krátko o prevode hlasu od účastníka k účastníkovi v štandarde GSM. V skutočnosti je to technicky veľmi zložitý proces, ktorý je absolútne odlišný od obvyklého hlasového prenosu cez analógové siete, ako je napríklad domáci káblový / rádiový telefón. Niečo na diaľku podobné digitálnemu DECT-rádiotelefónom, ale implementácia je stále iná.

Faktom je, že hlas predplatiteľa predtým bude prenesený do éteru podrobený rôznym transformáciam. Analógový signál je rozdelený na segmenty s trvaním 20 ms, potom, čo sa konvertuje na digitálne, potom, čo je kódovaný aplikovaním šifrovacích algoritmov s tzv. Otvoriť kľúč je systém EFR (zvýšená plná sadzba - vylepšený systém kódovania reči, ktorý vyvinutý fínskou spoločnosťou Nokia).

Všetky signály CODEC sú spracované veľmi užitočným algoritmom na základe princípu DTX (diskontinuálna prevodovka) -Prix prenos reči. Jeho nástroj je, že kontroluje telefónny vysielač, vrátane ho len v tom okamihu, keď výslovnosť reči začína a vypne v pause medzi konverzáciou. To všetko sa dosahuje pomocou kódu aktivovaného detektora VOCE.

Na prijatých účastníkoch sa vyskytujú všetky transformácie v opačnom poradí.

Viete, čo sa stane potom, čo ste zaznamenali číslo priateľa na vašom mobilnom telefóne? Ako ju celulárna sieť nájde v horách Andalúzia alebo na pobreží vzdialeného ostrova Veľkonočného? Prečo je niekedy neočakávaná konverzácia prerušená? Minulý týždeň som navštívil Beeline a pokúsil som sa zistiť, ako bolo usporiadané bunkové pripojenie ...

Veľká oblasť obývanej časti našej krajiny je pokrytá základňovými stanicami (BS). V poli vyzerajú ako červené a biele veže, a v meste sú ukryté na strechách nebytových domov. Každá stanica zachytáva signál z mobilných telefónov vo vzdialenosti až 35 kilometrov a komunikuje s mobilným telefónom na servis alebo hlasové kanály.

Potom, čo ste dosiahli číslo priateľa, váš telefón je priradený k vám základňovej stanici (BS) na servisnom kanáli a požiada o alokáciu hlasového kanála. Základná stanica odošle požiadavku na regulátor (BSC) a presmeruje ho k prepínaču (MSC). Ak je váš priateľ predplatiteľom tej istej mobilnej siete, prepínač sa bude spýtať s registrom domovskej polohy (HLR), zistí, kde sa nazývaný účastník v súčasnosti nachádza (doma, v Turecku alebo na Aljaške) a preloží Zavolajte na príslušný prepínač, kde pochádza z critter na regulátor a potom na základňovej stanici. Základná stanica sa bude obrátiť na mobilný telefón a pripojiť vás s druhým. Ak je váš priateľ iná účastníka siete alebo zavoláte mestský telefón, potom sa prepínač obráti na príslušný prepínač do inej siete. Komplikované? Poďme sa zaoberať viac podrobností. Základňa je dvojica železných skriniek, uzamknutá v dobre podmienenej miestnosti. Vzhľadom na to, že v Moskve to bolo na ulici +40, chcel som žiť trochu v tejto miestnosti. Zvyčajne je základná stanica buď v podkroví budovy, alebo v strešnej nádobe:

2.

Anténa základňovej stanice je rozdelená do niekoľkých sektorov, z ktorých každý "svieti" na jeho stranu. Vertikálna anténa komunikuje s telefónami, kolo spája základňu s regulátorom:

3.

Každý sektor môže slúžiť až 72 hovorov v rovnakom čase v závislosti od konfigurácie a konfigurácie. Základňa sa môže skladať zo 6 sektorov, takže jedna základňová stanica môže slúžiť až 432 hovorov, ale zvyčajne na stanici je menší počet vysielačov a sektorov. Cellular prevádzkovatelia uprednostňujú viac BS na zlepšenie kvality komunikácie. Základná stanica môže pracovať v troch rozsahoch: 900 MHz - signál pri tejto frekvencii sa používa ďalej a lepšie preniká do budov 1800 MHz - signál sa rozprestiera na kratšie vzdialenosti, ale umožňuje inštalovať väčší počet vysielačov na 1. sektor 2100 MHZ - 3G sieť ako tento šatník s 3G vybavením:

4.

Základné stanice v poliach a obciach sú nastavené na 900 MHz vysielačov a v meste, kde sú základné stanice nahé ako ihly na ježkovi, najmä komunikácia sa vykonáva pri frekvencii 1800 MHz, hoci môžu byť vysielače všetkých troch v akejkoľvek základňovej stanici.

5.

6.

Signál signálu 900 MHz môže poraziť až 35 kilometrov, hoci "rozsah" niektorých základňových staníc za koľají môže dosiahnuť až 70 kilometrov znížením počtu súčasne obsluhovaných účastníkov na stanici dvakrát. Náš telefón s malou vstavanou anténou môže podľa toho prenášať signál do vzdialenosti až 70 kilometrov ... Všetky základné stanice sú navrhnuté tak, aby zabezpečili optimálny povlak rádiovým signálom na úrovni zeme. Preto napriek rozsahu 35 kilometrov je rádiový signál jednoducho odoslaný do výšky letového lietadla. Niektoré letecké spoločnosti však už začali inštalovať základňové stanice s nízkou spotrebou energie na ich lietadlá, ktoré poskytujú povlak vo vnútri lietadla. Takéto BS je pripojené k uzemňovacej celulárnej sieti pomocou satelitného kanála. Systém je doplnený ovládacím panelom, ktorý umožňuje posádke umožniť a zakázať systém, ako aj jednotlivé druhy služieb, napríklad vypnúť hlas cez nočné lety. Telefón môže súčasne merať úroveň signálu z 32 základňových staníc. Informácie o 6 najlepších (podľa úrovne signálu) Odosiela sa na servisnom kanáli, a už regulátor (BSC) rozhoduje, ktorý BS prenesie aktuálny hovor (odovzdanie), ak ste v pohybe. Niekedy môže byť telefón mýliť a preniesť vás na BS s horším signálom, v tomto prípade môže konverzácia prerušiť. Môže to byť aj to, že na základňovej stanici, ktorú váš telefón zvolíte, všetky hlasové linky sú zaneprázdnené. V tomto prípade sa konverzácia preruší. Tiež som hovoril o tzv. "Problém horných poschodí." Ak žijete v Penthouse, potom niekedy, keď sa pohybuje z jednej miestnosti do druhej, môže byť konverzácia prerušená. Je to preto, že v tej istej miestnosti telefón môže "vidieť" jeden BS, a v druhom - druhá, ak ide na druhú stranu domu, a s týmito 2 základňovými stanicami sú vo veľkej vzdialenosti od každého iné a nie sú napísané ako "susedné" na bunkovom obsluhe. V tomto prípade sa nestane prenos hovoru z jedného BS do druhej:

Komunikácia v metre je zabezpečená rovnakým spôsobom ako na ulici: Základňa je regulátor - spínač, s jediným rozdielom, že sa používajú malé základňové stanice av tuneli, povlak nie je vybavený bežnou anténou , ale špeciálny emitučný kábel. Ako som napísal vyššie, jeden BS môže priniesť súčasne až 432 hovorov. Zvyčajne je táto sila stačí pre oči, ale napríklad počas niektorých sviatkov, BS sa nemusí vyrovnať s počtom tých, ktorí chcú volať. To sa zvyčajne deje pre nový rok, keď sa každý začne zablahoželať. SMS sú prenášané servisnými kanálmi. Dňa 8. marca a 23. februára, ľudia radšej sa budú navzájom zablahoželať pomocou SMS, pohybujúce sa vtipné básne a telefóny často nesúhlasia s BS na pridelenie hlasového kanála. Bol som povedaný zaujímavým prípadom. Z jedného okresu Moskvy boli sťažnosti od predplatiteľov, že nemohli dosiahnuť nikde. Technickí špecialisti začali chápať. Väčšina hlasových kanálov bola voľná a všetok oficiálny úradník bol zaneprázdnený. Ukázalo sa, že vedľa tejto BS bol inštitút, v ktorom prišli skúšky a študenti boli neustále vymenené esemašom. Dlhý SMS telefón rozdeľuje nejaké krátke a pošle každý samostatne. Zamestnanci technických služieb vám poradí, aby ste takéto gratulovali pomocou MMS. Bude to rýchlejšie a lacnejšie. Zo základňovej stanice hovoru zasiahne regulátor. Vyzerá to, že nudné, pretože samotný BS je len súborom skriniek:

7.

V závislosti od zariadenia môže regulátor slúžiť až 60 základňových staníc. Šéf medzi BS a regulátorom (BSC) sa môže uskutočniť na rádiovom relé kanáli buď optikou. Regulátor riadi prevádzku rádiových kanálov, vrátane. Kontroluje pohyb účastníka, prenos signálu z jedného bs do druhého. Spínač vyzerá oveľa zaujímavejšie:

8.

9.

Každý spínač slúži od 2 do 30 regulátorov. Zaberá veľkú sálu pre rôzne skrine so zariadením:

10.

11.

12.

Spínač automaticky ovláda prevádzku. Pamätajte si staré filmy, kde sa ľudia prvýkrát vytočili na "dievčatá", a potom sa k nim pripojila s iným účastníkom, pekne zapojenia? Tie sa tiež zaoberajú modernými prepínačmi:

13.

Na ovládanie siete má Bilane niekoľko áut, že sú láskavo nazývané "Hedgehogs". Pohybujú sa po meste a merajú úroveň signálu vlastnej siete, ako aj úroveň siete kolegov z "Big Triple":

14.

Celá strecha takéhoto auta je varená anténami:

15.

Vo vnútri je vybavenie, ktoré vykonáva stovky hovorov a uvádzanie informácií:

16.

24-hodinové monitorovanie spínačov a regulátorov sa vykonáva z centra pre sieťovú sieť Control Center (CCS):

17.

Existujú 3 hlavné smery pre bunkovú kontrolu: núdzové, štatistiky a spätnú väzbu od predplatiteľov. Rovnako ako v lietadlách, existujú senzory, ktoré odosielajú signál do CCS a zobrazujú informácie do počítačov dispečerov. Ak zlyhalo akékoľvek zariadenie, monitor začne "blikať žiarovku žiarovky". CCS tiež sleduje štatistiku o všetkých spínačoch a regulátoroch. Analyzuje ho, porovnaním s predchádzajúcimi obdobiami (hodina, dni, týždeň atď.). Ak sa štatistiky niektorých uzlov stalo ostro odlišným od predchádzajúcich indikátorov, potom na monitore opäť začne blikať žiarovku. Spätná väzba prijíma operátorov účastníkov. Ak nemôžu problém vyriešiť, hovor sa prekladá do technického špecialistu. Ak sa ukáže, že je bezmocný, potom spoločnosť vytvára "incident", ktorý rieši inžinieri zapojených do prevádzky príslušných zariadení. Prepínače sledujú 2 inžinierov okolo hodín:

18.

Graf ukazuje aktivitu spínačov Moskvy. Je to jasne vidieť tú noc takmer nikomu:

19.

Kontrola ovládačov (ospravedlňujem sa za tautológiu) sa vykonáva z druhého poschodia centra kontroly siete:

22.

21.

Bunková komunikácia sa považuje za jednu z najužitočnejších vynálezov ľudstva - spolu s kolesom, elektrinou, internetom a počítačom. A len za niekoľko desaťročí táto technológia zažila množstvo otáčok. Kde začala bezdrôtová komunikácia, ako bunky pracujú a aké príležitosti otvoria nový mobilný štandard 5g?

Prvé použitie mobilného telefonického rádia prichádza do roku 1921 - potom v USA, Detroit Polícia použila jednosmerné odoslanie spojenia v pásme 2 MHz na vysielanie informácií z centrálneho vysielača k prijímaču v policajných vozidlách.

Ako sa objaviť bunková komunikácia

Po prvýkrát, myšlienka bunkovej komunikácie bola nominovaná v roku 1947 - inžinieri z Bell Labs Douglas Ring a Ray Yang pracoval na tom. Skutočné vyhliadky jeho inkarnácie sa však začali účtovať len na začiatku 70. rokov, keď zamestnanci spoločnosti vyvinuli pracovnú architektúru bunkovej hardvérovej platformy.

Tak, americkí inžinieri ponúknuté, aby umiestnili prenosové stanice, ktoré nie sú v centre, ale v rohoch "buniek", ale o niečo neskôr, bola vynájdená technológia, čo umožňuje predplatiteľom pohybovať medzi týmito bunkami, bez prerušenia komunikácie. Potom zostal na rozvoj existujúcich zariadení pre takúto technológiu.

Úlohou bola úspešne vyriešená spoločnosťou Motorola - jeho inžinier Martin Cooper 3. apríla 1973 preukázal prvý pracovný prototyp mobilného telefónu. Zavolal vedúceho výskumného oddelenia konkurenta priamo z ulice a povedal mu o svojich vlastných úspechoch.

Vedenie spoločnosti Motorola okamžite investovalo do sľubného projektu vo výške 100 miliónov dolárov, ale technológia bola uvoľnená na komerčnom trhu len za desať rokov. Takéto oneskorenie súvisí so skutočnosťou, že sa prvýkrát vyžadovalo vytvoriť globálnu infraštruktúru bunkových základňových staníc.

V USA sa táto práca zapojila do tejto práce, spoločnosť AT & T - Telekomunikačný obiel dosiahol od federálnej vlády udeľovania potrebných frekvencií a postavil prvú celulárnu sieť, ktorá sa vzťahovala na najväčšie americké mestá. Ako prvý mobilný telefón urobil slávny model Motorola Dynatac 8000.

Predaj prvý mobilný telefón zadaný 6. marca 1983. Zvážil takmer 800 gramov, mohol by pracovať na jednom náboji 30 minút v režime konverzácie a nabitý asi 10 hodín. Zároveň zariadenie stojí 3995 dolárov - báječné množstvo za tie časy. Napriek tomu sa mobilný telefón okamžite stal populárnym.

Prečo je spojenie s názvom Cell

Princíp mobilnej komunikácie je jednoduchá - územie, na ktorom je zaistené spojenie predplatiteľov, je rozdelené na samostatné bunky alebo "voštiny", z ktorých každý slúži základňovej stanici. V rovnakej dobe, v každom "med", účastník dostáva identické služby, takže necíti priesečník týchto virtuálnych hraníc.

Typicky sa základná stanica vo forme dvojice železných skrine so zariadením a anténmi nachádza na špeciálne postavenej veži, avšak v meste sú často umiestnené na strechách výškových budov. Každá stanica v priemere zachytáva signál z mobilných telefónov vo vzdialenosti do 35 kilometrov.

Na zlepšenie kvality služieb prevádzkovatelia tiež vytvárajú femtosotes - nízkoenergetické a miniatúrne bunkové stanice určené na servis malej oblasti. Umožňujú vám drasticky zlepšiť povlak na týchto miestach, kde je to potrebné. Ználanie v Rusku bude zjednotená s priestorom

Mobilný telefón počúva éter a nájde signál základňovej stanice. V modernej SIM karte, okrem procesora a RAM, šitím jedinečný kľúč, ktorý vám umožní prihlásiť sa do celulárnej siete. Spojenie telefónu so stanicou sa môže uskutočniť rôznymi protokolmi - napríklad digitálne vlhkosti, CDMA, GSM, UMTS.

Mobilné siete rôznych operátorov sú navzájom spojené, ako aj so stacionárnou telefónnou sieťou. Ak sa telefón vyjde z akčného poľa základňovej stanice, zariadenie nastavuje s druhou - zlúčenina stanovená účastníkom je bez povšimnutia inými "bunkami", ktorý zaisťuje nepretržité pripojenie pri pohybe.

V Rusku sú certifikované tri kapely na vysielanie - 800 MHz, 1800 MHz a 2600 MHz. Rozsah 1800 MHz sa považuje za najobľúbenejší na svete, pretože kombinuje vysokú kapacitu, veľký polomer činnosti a vysokú schopnosť prenikanie. Je v ňom, že väčšina mobilných sietí funguje teraz.

Aké mobilné štandardy sú

Prvé mobilné telefóny pracovali s 1G technológiami - to je najprv generáciou bunkovej komunikácie, ktorá sa spoliehala na analógové telekomunikačné štandardy, ktorých hlavným svetom bol NMT - Nordic Mobile Telefón. Bolo zamýšľané výlučne pre hlasovú dopravu.

Do roku 1991 je narodenie 2G hlavnou normou novej generácie GSM (globálny systém pre mobilné komunikácie). Tento štandard je stále podporovaný. Komunikácia V tomto štandarde sa stala digitálnou, možnosť šifrovania hlasovej dopravy a posielať SMS.

Rýchlosť prenosu dát Vnútri GSM neprekročila 9,6 kbps, čo bolo nemožné prenášať video alebo vysoko kvalitný zvuk. Problém bol navrhnutý tak, aby vyriešil štandard GPRS, známy ako 2,5 g. Prvýkrát nám umožnil používať sieť online vlastníkov mobilných telefónov.

Takýto štandard už poskytol rýchlosť prenosu dát na 114 kbps. Čoskoro však prestal uspokojiť neustále rastúce požiadavky používateľov. Na vyriešenie tohto problému v roku 2000 bol vytvorený 3G štandard, ktorý poskytol prístup k sieťovým službám pri rýchlosti prenosu dát 2 Mbps.

Ďalší rozdiel 3G bol priradený každému účastníkovi adrese IP, ktorá umožnila premeniť mobilné telefóny na malé počítače pripojené k internetu. Prvá komerčná sieť 3G bola spustená 1. októbra 2001 v Japonsku. V budúcnosti sa šírka pásma štandardu opakovane zvýšila.

Najmodernejším štandardom je 4G pripojenia na štvrtú generáciu, ktorá je určená len pre vysokorýchlostné dátové služby. 4G Network Bandwidth je schopný dosiahnuť 300 Mbps, čo dáva užívateľovi takmer neobmedzené pracovné príležitosti na internete.

Bunková komunikácia budúcnosti

Štandard 4G sa nabrúsuje na nepretržitý prenos informačných gigabajtov, dokonca nemá ani kanál pre prenos hlasu. Vzhľadom na extrémne účinné schémy multiplexovania, načítanie filmu s vysokým rozlíšením v takejto sieti bude mať užívateľa počas 10-15 minút. Aj jeho schopnosti sa však už považujú za obmedzené.

Očakáva sa v roku 2020 oficiálne spustenie nového zhrnutia oznámenia štandardu 5G, čo umožní prenos veľkých množstiev údajov o ultra vysokorýchlostných rýchlostiach až do 10 GB / s. Okrem toho, že štandard vám umožní pripojiť sa k vysokorýchlostnému internetu na 100 miliárd zariadení.

Je to 5g, že súčasný internet vecí sa objaví - miliardy pomôcok si vymieňajú informácie v reálnom čase. Podľa odborníkov sa sieťová prevádzka čoskoro zvýši o 400%. Autá sa napríklad začnejú neustále v globálnej sieti a prijímajú údaje o cestnej atmosfére.

Nízke oneskorenie poskytne prepojenie medzi vozidlami a infraštruktúrou v reálnom čase. Očakáva sa, že spoľahlivé a trvalé pripojenie bude najprv otvoriť možnosť spustiť úplne autonómne vozidlá na cestách.

Ruskí operátori už experimentujú s novými špecifikáciami - napríklad, práca v tomto smere vedie Rostelecom. Spoločnosť podpísala dohodu o výstavbe 5G sietí v Inovačné centrum SKOLKOVO. Implementácia projektu je zahrnutá v štátnom programe "Digital Economics", ktorý nedávno schválila vláda.

Ľudia sa už dlho naučili komunikovať na diaľku. V staroveku s novinkami bol posol poslaný, neskôr písanie listov. Teraz, aby som povedal, že vzdialený priateľ pár slov, môžete ho len zavolať. Hlavná vec mať s vami mobilný telefón. Ale ako sa spájajú medzi sebou, ak nemajú ani drôty? V tomto príbehu vám poviem, ako telefón funguje.

Čo to je?

Mobilný telefón je viac ako čarodejnica ako obvyklý drôt. Rádiové vlny sa používajú na prenos signálu.

Rozdiel je, že rádio je pripojené k jednej anténe a môže byť pripojený len tak, že z neho môže byť pripojený len tým, že sa z neho môže spojiť. Mobilné telefóny nie sú viazané na špecifickú stanicu. Počas pohybu sú pripojené k tejto anténe, z ktorej prichádza najsilnejší signál, takže môžeme použiť pripojenie takmer po celom svete bez zmeny karty SIM. Antény, alebo základné stanice, postavené po celom svete, sa skrývajú v billboardoch, hodinách, pilieroch a dokonca aj v stromoch. Každý z nich je zodpovedný za svoju zónu, ktorá má tvar šesťuholníka. V schémach, tieto územia si navzájom ohrozujú besh bunky. Preto názov - bunková komunikácia.

Kto bol prvý?

Myslíte si, že prvý prvý hovoril na mobilnom telefóne? Samozrejme, že to bol zamestnanec Motorola, ktorý ich vydal. V roku 1973, bol na jednom z nových ulíc v New Yorku, zavolal a v tom čase sa chválil hovor z nezvyčajného telefónu. Tento telefón sa stal prototypom prvého mobilného telefónu, ktorý prišiel do obchodov obchodov o 10 rokov neskôr.

Ak chcete vytvoriť telefón, musíte do nej vložiť kartu SIM. Zaznamenáva informácie o účastníkovi, to znamená o osobe, ktorá ju používa. Mobilný telefón začne kontrolovať všetky frekvencie, ktoré je k dispozícii, existuje asi 160. Šesť najlepších signálov je zaznamenaných na SIM karte, to sú signály vašej siete.

Potom, čo ste zaznamenali číslo svojho priateľa, telefón pošle informácie o vás na anténu s najvýkonnejším signálom. Váš operátor (napríklad MTS alebo Beeline) vás rozpoznáva, nájde bezplatný kanál, na ktorom sa môže vyskytnúť konverzácia a pripojí vás. To všetko trvá len niekoľko sekúnd.

Samotná konverzácia je pomerne komplikovaný technický proces. Náš hlas je rozdelený na segmenty 20 milisekúnd a je premenený na digitálny formát, potom kódovaný špeciálnym systémom. Šifrované signály sú opäť spracované na odstránenie hluku outsider.

Teraz mobilný telefón Slúži nielen pre konverzácie. Takéto jednoduché mechanizmy sú vybavené takýmito malými hodinami, budíkmi, kalkulačkou, kalendárom, baterkou a komplexnou kamerou, pripojením na internet, prehrávač a ďalšie.