Как работает мобильная сеть (часть 1)

Если достаточно много времени проводить в сети интернет, то можно в итоге прийти к мнению, что вокруг все пользователи глобальной информационной сети все обо всем знают. Не вдаваясь в полной мере в аналитику, где каждый из пользователей мнит себя экспертом и знатоком в том или ином вопросе, но при этом сделать что-то самостоятельно или решить сложившуюся ситуацию им как-всегда попросту некогда.

Тут же можно наблюдать и толпы людей, которые постоянно чем-то недовольны, даже если поводов для недовольства вовсе нет. Например, мобильной связью недовольны многие люди, и они постоянно говорят об этой проблеме на многочисленных форумах и других ресурсах.

Мобильная сеть

Способа устранить эту проблему скорее всего нет, однако люди, имеющие представление о том, как устроена и работает мобильная связь, нервничают по поводу проблем с ее качеством намного меньше тех, кто не имеет об это ни малейшего представления.

Многие люди общались с теми, кто работает в области обслуживания систем мобильной связи. Среди этих людей не получится встретить тех, кто существенно недоволен качеством связи, однако, они время от времени имеют с ней проблемы, как и другие люди.

Они не беспокоятся по этому поводу и даже не нервничают, так как в большинстве случаев могут понимать, почему происходят те или иные сбои в работе такого рода систем. Также они знают, какие меры нужно предпринять, чтобы ситуация изменилась в лучшую сторону.

Мобильная сеть

Чтобы относиться к данной проблеме так же, как к ней относятся сотрудники мобильных компаний и те, кто подобные системы обслуживает или монтирует, достаточно разобраться в вопросе, как именно работает мобильная сеть и суть происходящих процессов внутри нее, например, когда кто-то снимает трубку или завершает разговор.

Также не лишним будет понять, как функционируют такие системы во время использования телефона для подключения к сети интернет.

Мобильная сеть и радиосигналы

Вышка

Начинать изучение этого вопроса следует с самого простого, а именно с того, что мобильная связь работает на базе обычного радиосигнала, который по своей сути не может позиционироваться в качестве надежного соединения, как, например, толстый многожильный кабель из меди, надежно защищенный от негативных воздействий.

Ни для кого не секрет, что радиосигнал может искажаться и изменяться в зависимости от многих обстоятельств. Важно понимать, что нас окружает огромнейшее количество всевозможных передач, которые мы попросту не можем увидеть, и они могут проявляться на самых разных частотах.

Многие из нас еще со школьного курса физики знают, что сигнал радиоволны может присутствовать на разных частотах, при этом он может существенно отличаться по показателю мощности, однако для рассмотрения ситуации с мобильными сетями, это не обязательно брать во внимание.

Радиосигнал

Если просмотреть характеристики телефонов от разных производителей, то можно заметить, что все они работают на определенных частотах, а именно: 900, 1800 и 1900 МГц. Важно понимать, что эти цифры обозначают именно диапазоны частот радиосигнала, которые поддерживают телефонные аппараты.

Примечательно, что мобильные телефоны пользователей и базовые станции могут работать на других, относительно близких частотах. Именно это дает возможность в мегаполисах пользоваться услугами мобильной связи миллионам людей в одно время, а не дожидаться момента, пока та или иная частота будет полностью свободной. Усложнит понимание вопроса то, что операторов мобильной связи существует огромное количество, при этом все они осуществляют свою деятельность в одно время.

Радиосигнал и препятствие

Кроме этого из школьного курса физики многие помнят о том, что любой сигнал после прохождения препятствия существенно ослабевает. Стоит вспомнить для полного понимания этого вопроса технологию Bluetooth, когда при выходе в другую комнату от передатчика скорость передачи данных существенно снижается, а порой может и вовсе пропадать.

Разработчики этой технологии заявляли, что сигнал может распространяться на десять метров, но, если на его пути нет препятствий. Даже гипсокартонная стена будет влиять негативно на сигнал, а несущая еще в большей степени. Та же ситуация актуальна и для беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi и мобильной связи.

Телефон

Связано это в первую очередь с тем, что все эти технологии работают на основе радиосигнала. Именно поэтому не стоит удивляться, что при спуске в подвал или же входе в лифт может в какой-то степени пропадать или ухудшаться связь. Явление это абсолютно нормальное, так как полностью соответствует всем известным законам физики.

Базовые станции: зачем они нужны?

Базовая станция

Многие люди исходя из выше представленной информации могут догадаться о том, что для работы мобильной связи нужно использовать и базовые станции. Они представляют собой достаточно сложные комплексные конструкции, стоимость которых достаточно велика. В их состав входит коммуникационное оборудование и многочисленная электроника.

Если говорить о минимальных конфигурациях базовых станций, то им обязательно нужно питание, возможность работы вместе с другими такими же станциями. Они должны быть оборудованы системой для правильного перенаправления данных, поскольку именно это позволяет в минимальные временные сроки связать межу собой двух абонентов.

Базовая станция

Связь может быть организована посредством опто-волоконного кабеля, который визуально даже нельзя будет увидеть. Кроме этого, может быть использован радиоканал и в таком случае будут видны круглые антенны достаточно большого размера. Они работают по направленному лучу и служат для обеспечения связи между разными базовыми станциями.

В большинстве случаев на территориях городов базовые станции устанавливаются на крышах административных зданий. Связано это в первую очередь с тем, что на это проще получить разрешение. На крышах их монтируют исключительно из-за того, что чем выше будет расположена базовая станция, тем меньше препятствий будет на пути радиосигнала, излучаемого ей.

Базовая станция

За пределами городов эти станции принято устанавливать на специальные мачты, которые со стороны напоминают мачты линий электропередач. Любая базовая станция мобильной связи представляет собой ящик с большим количеством электроники, а также кондиционер повышенной мощности, который служит для охлаждения оборудования во время его интенсивной эксплуатации.

Особенно часто приходится использовать дополнительное охлаждение в летнее время года. Многие современный базовые станции стали оснащать дизельными генераторами, которые имеют автономное питание.

Базовая станция

Они включаются автоматически сразу после отключения электроэнергии. Это очень удобно, так как при любых проблемах с электричеством мобильная сеть переставала бы работать. Эти дизель-генераторы дают возможность базовым станциям еще некоторое время работать. В большинстве случаев времени автономной работы хватает до приезда ремонтных бригад.

На данном этапе уже стало понятнее, как именно работает мобильная сеть, однако далее нужно поговорить о передатчиках, которые служат для обеспечения связи между телефонными аппаратами и базовыми станциями. Их можно видеть достаточно часто в виде вертикальных панелей, при этом чаще всего их три, расположенных по секторам в 120 градусов каждый. Об этом читайте в следующей части статьи.