Сотовый телефон почему так называется

Вот интересно, знает ли кто из вас, почему сотовую связь назвали сотовой? Недавно меня охватил такой вопрос, и я решил разузнать, почему решили так ее величать. Немного углублюсь в историю сотовой сети.
В 1982 году на Европейской конференции заседающие приняли решение о выделение линии GSM 900 и GSM 1800 для физических лиц. И это решение понравилось всей Европе. В городах стали появляться линии GSM, заменяя тем самым устаревшую DAMPS. Кстати, первая страна, которая перешла на линию GSM — Финляндия. DAMPS расшифровывается как стандарт цифровой мобильной связи и работал он на частоте 825−890 МГц. Россия использовала DAMPS до ноября 2007 года. В ночь с 16 на 17 ноября отключили последние станции DAMPS и теперь воцарилась новая эра для нас. Забыл совсем упомянуть, как расшифровывается GSM! Это глобальная система подвижной связи. GSM, в отличии от DAMPS, предлагала своим пользователям дополнительные услуги, помимо звонков. Самой популярной являлась услуга SMS сообщений. Но скорость передачи SMS была очень мала и в скором времени будет разработана и внедрена CDMA связь. Но CDMA лучше не только быстротой связи, но и малым количеством излучения. Тем самым люди получают намного меньше вреда от использования мобильного телефона. В будущем поговаривают перейти на 3G связь, но это позже. Но что-то я не туда ушел и возвращаюсь к своей теме.
И так, вся территория зоны, где преобладает сотовая связь, делится на соты (как у пчел), другими словами на шестиугольники. В центре шестиугольника находится базовая станция, которая передает сигнал на другую станцию, в которой находится ваш собеседник. Но все же, почему именно шестиугольник, а не другая геометрическая фигура? А ответ очень прост! Если бы был квадрат, то были бы разные расстояния, причем очень заметные, а это лишняя нагрузка на базу. Если бы был круг, то было бы много «мертвых зон», а это тоже плохо для связи. Абонент был бы часто недоступен.
Напоследок напишу о том, что включенный мобильный телефон является шпионом. Без всяких усилий операторы сотовой связи могут вычислить ваше местоположение до 1 метра! И вы даже об этом и не будете знать. Но это услуга очень полезная, когда кто-то потерялся и его нужно найти.

Сотовая связь, сеть подвижной связи — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид шестиугольных ячеек (сот).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

  • Медиафайлы на Викискладе
  • Портал «Телефонная связь»
Читайте также:  Сколько сотен и единиц в числе 2038

Содержание

История [ править | править код ]

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в Воронежском НИИ Связи разработали первую в мире систему полностью автоматической мобильной связи «Алтай» [1] , введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц. Принцип связи был таков: город обслуживала одна базовая станция. Оборудование устанавливалось, как правило, на одном из самых высоких зданий в городе. В зависимости от высоты, рельефа и этажности застройки, устойчивый сигнал в городе мог быть в радиусе до 50 — 60 км, а кое-где и до 100 км вокруг базовой станции. В этом радиусе и можно было звонить, причём как с «Алтая» на «Алтай», так и на городские номера АТС, и даже по межгороду и за рубеж.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Читайте также:  A data sd700 256gb

Сотовые системы [ править | править код ]

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц, размер соты — около 30 км.

В эфире всегда тесно. В Москве немногим больше полусотни FM-радиостанций, но почти у каждого из 12 миллионов жителей столицы есть сотовый телефон — маленькая персональная рация. Как миллионы включенных мобильников не мешают друг другу? Читайте всплывающие подсказки на схеме, чтобы разобраться.

1. Любительская рация имеет 16 каналов и “бьет” на десятки километров. На общей территории всего 16 человек с такими рациями могут передавать сообщения, не мешая друг другу. На аналогичной площади в городе десятки тысяч людей могут одновременно болтать по мобильным телефонам.

2. Технически рация и телефон отличаются друг от друга. Рация намного мощнее, зато телефон “знает” больше каналов и работает в дуплексном режиме (см. пункт 3).

Читайте также:  Телевизор tcl l65p6us отзывы

3. Общаясь по рации, абоненты говорят по очереди ( полудуплексный режим ), отсюда своеобразная культура общения: “прием”, “вас понял”, “конец связи”. Пользователи телефонов одновременно слушают и говорят ( дуплексный режим ), занимая сразу два радиоканала: один на передачу, один на прием.

4. Секрет сотовой связи в том, что большую часть расстояния между абонентами сигнал проходит по проводам, а по радио — лишь так называемую “последнюю милю”.

5. "Соты" — это зоны действия базовых станций (антенных комплексов). Обозначение в виде шестиугольника условно. Просто если начертить окружность вокруг каждой базовой станции, пересечение этих кругов образует фигуру с шестью гранями.

6. Распространенный в городах стандарт GSM 1800 дает на всю сотовую сеть 374 дуплексных канала. Каналы выделяются с шагом 200 кГц (у обычного FM-приемника шаг 100 кГц: на 88,2 и 88,3 МГц вещают разные станции). Соседние соты должны работать на разных частотах, чтобы не мешать друг другу. На практике каждый антенный комплекс получает от 1 до 16 каналов, и этого вполне достаточно: современные технологии позволяют даже на одной частоте обслуживать до восьми абонентов.

7. Технология FDMA (Frequency Division Multiple Access, одновременный доступ с разделением по частоте) позволяет поделить выделенную полосу в 200 кГц на восемь каналов по 25 кГц — на небольшой площади уменьшение шага не критично. FDMA использовалась раньше, когда аудиосигнал передавался в аналоговом виде (как по радио).

8. Сегодня аудио переводится в цифровую форму, сжимается и делится на маленькие пакеты, которые несколько телефонов могут передавать и принимать от станции по очереди. Каждому выделяется один из восьми временных промежутков (слотов). Технология называется TDMA (первая буква означает Time – время) .

9. Как только вы включаете свой мобильный, он настраивается на сервисную частоту — это специальный канал, по которому телефоны общаются с базовыми станциями “по служебным вопросам”. Станция сообщает телефону идентификатор сети SID (среди прочего он содержит и название сотового оператора). Телефон в ответ передает параметры SIM-карты (в том числе уникальный идентификационный номер MIN) — и регистрируется в сети.

10. Коммутационный центр сотовой сети постоянно следит, в зоне действия каких базовых станций находится ваш телефон, к каким из них приближается и от каких удаляется. Если вам поступит звонок, коммутатор передаст его на ближайшую к вам вышку. Она по сервисному каналу сообщит телефону, на какой канал и временной слот он должен настроиться, чтобы принять вызов.

11. В безлюдных местах ставят высокие мощные станции с большим радиусом действия. Там, где много абонентов, напротив, используют слабые антенны, но устанавливают их как можно чаще, чтобы на каждую станцию приходилось не так много одновременно работающих телефонов. Прогуливаясь в центре города, оглянитесь: скорее всего, где-то рядом прячется антенна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *