Общий принцип работы сотовой связи

Наиболее распространенный вид беспроводной связи в наше время – сотовая связь. Этот вид связи построен на принципе эффективности и экологически безопасен. Несмотря на наличие различных стандартов, алгоритмы функционирования сотовой связи имеют общий принцип.

Как же работает сотовая связь?

Принцип работы сотовой связи начинается с активации чипа при введении ПИН-кода вставляемой SIM-карты. При наборе номера вызываемого абонента сигнал передается по управляющим каналам. Ответ вызываемого номера передается по свободному каналу управления на антенну базовой станции, откуда передается в центр коммутации подвижной связи. Центр коммутации ищет базовую станцию с максимальным уровнем сигнала сотового телефона абонента и переключает разговор на нее.

И все же - сотовая связь как работает?

• Базовые станции – основа принципа работы сотовой связи

Зона покрытия – это зона обслуживания некоторой территории конкретной станцией. Зона покрытия зависит от таких факторов, как рельеф местности, число передающих антенн и других факторов. Обслуживающие базовые станции строят в зонах перекрытия, образуя эффект подхватывающей эстафетной станции. Действие конкретной базовой станции образует малую рабочую зону. Если прерывается передача сигнала от станции к станции – заканчивается зона покрытия. Таким образом, принцип работы сотовой связи построен на распределении зон (сот).

Эффективность работы малой зоны зависит от количества каналов выделенного частотного диапазона, расчетной нагрузки на каждого абонента, предполагаемых потерь, частотного планирования, предусматривающее при проектировании наличие смежных базовых станций, промышленные помехи (общую частотную обстановку), условия движения радиоволн и других параметров. При возрастании количества абонентов сети, при введении новостроек базовые станции перепроектируются.

Базовая станция стандартной модели способна обслуживать одновременно около 140-150 абонентов. Базовые станции удалены друг от друга на расстоянии 10-12 км за городом и 3-5 км в пределах города. В городе они устанавливаются на крышах зданий и сооружений, за пределами города – на построенных вышках. Число антенн, связанных с приёма-передачей сигналов, на одной базовой станции – 1-12. Как правило, антенны направление антенн идет в разные стороны (для более широкого охвата абонентов).

• Коммутации подвижной связи

Через контролеры посредством проводных телефонных линий связи (или радиорелейных) базовые станции соединяются с центральной станции конкретного региона (MSC – центр коммутации подвижной связи). MSC соединяет мобильных абонентов с абонентами ТФОП или PSTN (абоненты телефонной сети общего пользования). Помимо передачи эстафетной палочки между сотами, каждый MSC ведет учет данных о разговорах (необходимы для подготовки выписки счетов за услуги связи), накапливает статистические данные.

В случае перезагрузки основных базовых станций или аварий, предусмотрено наличие резервных станций с полным оборудованием (коммутаторов, сигнализации, каналообразующих систем и т.п.).

Стандартную базовую станцию способен обслужить один коммутатор. При более высоких нагрузках коммутаторы объединяют между собой. MSC через свой центр управления переключает телефонный аппарат в другую локальную сеть в случае смены его перехода.

Итак, принцип работы сотовой связи вполне понятен и прост. Все же следует заметить, что существуют и некоторые особенности в реализации конкретных технологий и стандартов, от которых зависит как работает сотовая связь.

Видео: Как работает сотовая связь