Какие каналы используют сотовые операторы для работы

Как работает сотовая связь. Часть 1: история и развитие

XXI век точно нельзя представить без современных мобильных телефонов и сотовых сетей. Мы обращаемся к ним не просто ежедневно, а сотни и тысячи раз в день. Практически каждый раз, когда просто смотрим на свой смартфон или используем его любым возможным образом, полагаемся именно на сотовые сети, которые соединяют нас с тысячами таких же зевак. Скорее всего, и этот материал вы подгрузили через них и сейчас читаете в общественном транспорте или просто на улице.

Современные смартфоны впечатляют своей производительностью, экранами с миллионами разных цветов, громкими динамиками и камерами на десяток-второй мегапикселей. Но без доступа к сотовым сетям они превращаются в дорогие игровые консоли, фотоаппараты и медиаплееры. Далеко не каждый понимает, как устроена мобильная связь. Именно поэтому мы решили рассказать о ней на страницах нашего сайта. Это первая часть материала, которая введёт вас в курс дела.

Сотовая связь стала новым витком развития технологий

Сотовую связь по праву считают одним из главных изобретений человечества — круче только интернет или какое-нибудь колесо. Корни знаковой технологии достигают 20-х годов. Тогда некоторые американские полицейские участки использовали телефонную радиосвязь диапазона 2 МГц, чтобы передавать информацию о преступниках на приёмники в машинах патрульных. Её внедрили в 1921, а в 1933 году снабдили возможностью двустороннего общения.

В 1934 году Федеральная комиссия связи США разрешила использовать четыре канала в диапазоне частот 30–40 МГц для телефонной связи, и до 1940 года ей начали пользоваться больше десятка тысяч полицейских машин в разных районах страны.

В 1949 году элементы, напоминающие современную сотовую связь, использовались для работы службы такси в американском Детройте. В оговорённых местах водители могли переключаться на конкретные каналы для общения с диспетчерами.

Многие считают прообразом мобильной связи именно эти технологии, но они сильно отличалась от современных по принципу работы. А вот концепция сотовой сети, которую мы знаем сейчас, начала разрабатываться в 1946 году учёными из объединения Bell Labs. Она оказалась принципиально новым витком нашего технологического развития, поэтому реальные перспективы её внедрения стали появляться лишь спустя почти 30 лет — в начале 70-х. Тогда для неё удалось придумать актуальную архитектуру.

Американские инженеры предложили идею разделения территории на ячейки, в каждой из которых должна была быть расположена передающая сигнал станция. Но для её тестирования не было подходящего принимающего оборудования.

Здесь в игру вступила Motorola. В 1973 году один из ведущих инженеров компании Мартин Купер представил миру первый прототип мобильного телефона. Чтобы продемонстрировать работу новой технологии, он прямо с улицы совершил звонок руководству конкурентной компании и похвастал своими успехами. Это впечатлило всех, и компания тут же инвестировала в перспективный проект более 100 миллионов долларов. Начали появляться первые базовые станции.

Первым мобильником стал Motorola DynaTAC 8000, который получил сертификат FCC 21 сентября 1973 года. Он весил более 700 граммов, работал от одного заряда 30 минут, а заряжался около 10 часов. Ах да, стоил такой «динозавр» порядка 4000 долларов, но это не помешало ему стать популярным. Именно с помощью него впервые можно было позвонить, не пользуясь услугами операторов связи. Кстати, это и первое мобильное устройство, которое мог поднять один человек.

В 1974 году Федеральная комиссия связи США дала добро на использование полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц (в 1986 году её расширили на 10 МГц) для мобильной связи. А в 1978 в Чикаго стартовали испытания сотовой сети для опытов с базой в две тысячи абонентов. Именно этот год можно считать началом практического применения нового типа связи. А вот коммерческое использование мобильной связи в США началось в 1983 году. Тогда в Чикаго мобильную связь уже могли использовать почти все.

Распространение мобильной связи в Америке обеспечил всемирно известный сейчас оператор AT&T. Он добился от властей лицензирования необходимых частот и построил первую сеть, которая охватила самые крупные американские города.

В Канаде мобильные сети начали использовать в 1978 году. А Японии их запустили в 1979, в Швеции, Дании, Норвегии и Финляндии — в 1981, в Испании и Англии — в 1982. До 1997 года сотовая связь уже охватила 140 стран мира.

Сотовыми сети называют из-за принципа расстановки вышек

Почему же связь называется именно сотовой? Ответ, и это внезапно, очень прост — вся территория её покрытия делится на равномерные шестиугольники, похожие на пчелиные соты. В центре каждого сектора находится базовая станция.

Форма шестиугольника была выбрана из-за того, что именно она позволяет обеспечить одинаковые расстояния между вышками. Это положительно сказывается на качестве и стабильности сотовой связи и лишает базовые станции дополнительных нагрузок. Вышки сотовой связи активно общаются друг с другом, и в каждом из подобных шестиугольников абоненты получают одинаковые сигналы, которые позволяет нам не чувствовать разрывов соединения.

Шестиугольные ячейки напоминают пчелиные соты, поэтому и связь в итоге называют сотовой. Кстати, это название всё больше отходит на второй план — чтобы не усложнять, его заменяют понятием «мобильная».

SIM-карты предназначены для идентификации абонентов

Несколько десятков лет назад SIM-карт ещё не было. Тогда для идентификации мобильных телефонов в сотовой сети операторы использовали только присвоенные им на заводе номера ESN. Сначала даже казалось, что это на 100% правильное решение, но на практике всё было иначе. Когда абонент менял телефон, ему нужно было ехать в офис оператора, чтобы его зарегистрировать. Эта было дорого и стоило денег.

Нужно было что-то, что смогло бы отделить абонента от его оборудования. Так в 1991 году и появились модули Subscriber Identity Module или SIM-карты. Впервые они появились с приходом 2G. Они представляли собой полноценные компьютеры с процессорами, постоянной и оперативной памятью и модулем шифрования. Первые были размером с визитку, но быстро уменьшились в габаритах, а скоро вообще станут встроенными и перезаписываемыми — мы уже на пороге этого.

Мобильному телефону остался только номер IMEI (International Mobile Equipment Identity). Да, он участвует в работе системы на стороне сотового оператора, но к абоненту не привязан никаким образом. Эта схема исправно работает почти 30 лет.

На каждой SIM-карте хранятся серийный номер ICCID и PIN- и PUK-коды, ключи, идентификаторы и так далее. Важнее всего — международный номер абонента IMSI и уникальный ключ идентификации пользователя под названием KI. Когда мобильный регистрируется в сети оператора, он использует именно IMSI и KI. Когда SIM-карта установлена в телефон, смартфон или другой гаджет, она по факту становится частью телефона и связующим звеном с поставщиком услуг — мы уже рассказывали про это.

За 40 лет мы увидели пять поколений сотовых сетей

Каждое поколение сотовой связи несёт в себе значительные улучшения в сравнении с предыдущим. Это и частотность, и шифрование, и битрейт, и характер обслуживания пользователей. Сегодня мы стоим уже на пороге пятого.

Сеть первого поколения первоначально запустили в Японии в 1979 году. Популярность в Европе и США она получила уже в начале 80-х. Это единственная аналоговая сеть связи, и все последующие уже были цифровыми. 1G занимала частоты 800 и 900 МГц, поддерживала только голосовые звонки и работала отвратительно. Качество звука было ужасным, а вызовы можно было легко перехватить с помощью FM-демодулятора. Роуминг тогда ещё не придумали, а скорость сети составляла 2,4 Кбит/с.

Со временем и простым пользователям, и коммерческим организациям этого оказалось мало — мир начал переходить на цифровую передачу данных. В числе её преимуществ оказались хороший звук, защита от прослушки и более высокая скорость.

Сеть второго поколения в коммерческую эксплуатацию впервые запустила компания Radiolinja. Это случилось в Финляндии в 1991 году. Новый стандарт связи дал абонентам SMS, роуминг, конференц-связь. Максимальная скорость 2G составляла 50 Кбит/с.

После старта второго поколения мир высоких технологий переживал настоящую революцию. Всё больше пользователей интересовались мобильным интернетом. Благодаря нему со временем появились стандарты GPRS и EDGE (2.5G) — они передавали данные на скорости от 115 Кбит/с до 384 Кбит/с соответственно. Это позволило абонентам проверять свою электронную почту прямо с мобильника, что ранее казалось чем-то совершенно невозможным. Дальше было только больше.

Сеть третьего поколения не заставила себя долго ждать. Это было связано с активным внедрением технологии UMTS — универсальных мобильных телекоммуникационных систем, которые поддерживали видеовызовы.

Именно тогда начали появляться различные приложения для чатов, электронной почты, видеосвязи и социальных сетей, веб-браузеры стали более быстрыми и функциональными. Их ввели в коммерческую эксплуатацию в 2001 году. В 3G повысилась эффективность использования частотного спектра за счёт улучшения сжатия звука во время разговора. Поэтому в одном и том же диапазоне частот могло происходить намного больше вызовов одновременно.

Сеть четвёртого поколения была разработана как улучшенная версия более старых сетей. Этот стандарт предлагает ещё более высокую скорость передачи данных и поддерживает все современные мультимедийные сервисы.

Все данные, включая голосовые вызовы, могут передаваться с помощью IP-пакетов. Для увеличения пропускной способности входящей и исходящей линии используются совершенно новые технологии вроде WiMax. Скорость передачи данных у этого стандарта сети благодаря ему поднимается до 1 Гбит/с. Главным недостатком 4G остаётся только недостаточное внедрение в большинстве стран мира. Обычно в больших городах сеть уже работает, а в маленьких нет.

Сеть пятого поколения обещает значительное улучшение передачи данных, меньшую задержку при соединении и другие улучшения. Полноценная эксплуатация стандарта начнётся в течение следующих нескольких лет.

Новый стандарт связи будет бережнее относиться к заряду аккумулятора. Максимальная скорость 5G будет достигать 35 Гбит/с, что в 35 раз быстрее, чем у четвёртого поколения. Значительно уменьшится задержка — это даст возможность обрабатываться тяжёлые операции на удалённых производительных серверах и моментально передавать на мобильные устройства. Тогда необходимость в их невероятной производительности отпадёт везде, где будет покрытие сотовой сети.

Во второй части вы узнаете о сотовой связи ещё больше

Мы разделили материал «Как устроена сотовая связь» на две части. Это первая, и здесь мы копнули в её историю, рассмотрели развитие мобильных сетей по поколениям и прикинули их дальнейшие перспективы в недалёком будущем.

В следующей части мы поговорим про базовые станции, которые находятся в центре пресловутых сот. Мы расскажем, что они собой представляют, могут ли быть опасными для нашего с вами здоровья, а ещё почему не всегда исправно работают.

Как работает мобильная связь: ликбез

Мобильным телефоном пользуется порядка 90% всех живущих в России граждан. Но мало кто из них задумывался – как же все это работает? Правда ли, что сотовая связь работает на самом деле по проводам? Наш корреспондент нашел ответы на эти и некоторые другие вопросы.

Немного грустно, что подавляющее большинство людей на вопрос: «Как работает сотовая связь?», отвечают «по воздуху» или вообще — «не знаю».

В продолжение этой темы, у меня вышел один забавный разговор с другом на тему работы мобильной связи. Случилось это аккурат за пару дней до отмечаемого всеми связистами и телекомщиками праздника «Дня радио». Так уж сложилось, что в силу своей ярой жизненной позиции, мой друг считал, что мобильная связь работает вообще без проводов через спутник. Исключительно за счет радиоволн. Сначала у меня не получалось переубедить его. Но после непродолжительной беседы все встало на свои места.

После этой дружеской «лекции» появилась идея написать простым языком о том, как работает сотовая связь. Все как есть.

Когда вы набираете номер и начинаете звонить, ну, или вам кто-нибудь звонит, то ваш мобильный телефон по радиоканалу связывается с одной из антенн ближайшей базовой станции. Где же находятся эти базовые станции, спросите вы?

Обратите внимание на промышленные здания, городские высотки и специальные вышки. На них и располагаются большие серые прямоугольные блоки с торчащими антеннами разных форм. Но антенны эти не телевизионные и не спутниковые, а приемо-передающие операторов сотовой связи. Они направлены в разные стороны, чтобы обеспечить связью абонентов со всех сторон. Ведь мы же не знаем, откуда будет поступать сигнал и куда занесет «горе-абонента» с телефонной трубкой? На профессиональном жаргоне антенны также называют «секторами». Как правило, они устанавливаются от одной до двенадцати.

От антенны сигнал по кабелю передается непосредственно в управляющий блок станции. Вместе они и образуют базовую станцию [антенны и управляющий блок]. Несколько базовых станций, чьи антенны обслуживают отдельную территорию, например, район города или небольшой населенный пункт, подсоединены к специальному блоку – контроллеру. К одному контроллеру обычно подключается до 15 базовых станций.

В свою очередь, контроллеры, которых также может быть несколько, кабелями подключены к «мозговому центру» – коммутатору. Коммутатор обеспечивает выход и вход сигналов на городские телефонные линии, на других операторов сотовой связи, а также операторов междугородней и международной связи.

В небольших сетях используется только один коммутатор, в более крупных, обслуживающих сразу более миллиона абонентов, могут использоваться два, три и более коммутаторов, объединенных между собой опять-таки проводами.

Зачем же такая сложность? Спросят читатели. Казалось бы, можно антенны просто подключить к коммутатору и все будет работать. А тут базовые станции, коммутаторы, куча кабелей… Но, не все так просто.

Когда человек передвигается по улице пешком или идет на автомобиле, поезде и т.д. и при этом еще и разговаривает по телефону, важно обеспечить непрерывность связи. Связисты процесс эстафетной передачи обслуживания в мобильных сетях называют термином «handover». Необходимо вовремя переключать телефон абонента из одной базовой станции на другую, от одного контроллера к другому и так далее.

Если бы базовые станции были напрямую подключены к коммутатору, то всеми этими переключениями пришлось бы управлять коммутатору. А ему «бедному» и так есть, чем заняться. Многоуровневая схема сети дает возможность равномерно распределить нагрузку на технические средства. Это снижает вероятность отказа оборудования и, как следствие, потери связи. Ведь все мы заинтересованы в бесперебойной связи, не так ли?

Итак, достигнув коммутатора, наш звонок переводится далее – на сеть другого оператора мобильной, городской междугородной и международной связи. Конечно же, это происходит по высокоскоростным кабельным каналам связи. Звонок поступает на коммутатор другого оператора. При этом последний «знает», на какой территории [в области действия, какого контроллера] сейчас находится нужный абонент. Коммутатор передает телефонный вызов конкретному контроллеру, в котором содержится информация, в зоне действия какой базовой станции находится адресат звонка. Контроллер посылает сигнал этой единственной базовой станции, а она в свою очередь «опрашивает», то есть вызывает мобильный телефон. Трубка начинает причудливо звонить.

Весь этот длинный и сложный процесс в реальности занимает 2-3 секунды!

Точно также происходят телефонные звонки в разные города России, Европы и мира. Для связи коммутаторов различных операторов связи используются высокоскоростные оптоволоконные каналы связи. Благодаря им сотни тысяч километров телефонный сигнал преодолевает за считанные секунды.

Спасибо великому Александру Попову за то, что он дал миру радио! Если бы не он, возможно, мы бы сейчас были лишены многих благ цивилизации.

Спутниковые операторы связи России и СНГ: рейтинг российских провайдеров

Спутниковые системы связи по сравнению с кабельными имеют ряд несомненных преимуществ в решении специфических задач. В первую очередь, спутниковая связь обладает гораздо более широким охватом, так как не зависит от наличия наземных коммуникаций, а значит, в удаленных регионах является единственно возможным решением. Кроме того, широкое развитие спутниковых систем связи позволяет объединить внутренние коммуникации разветвленной сети филиалов крупных компаний и госучреждений.

Рынок спутниковой связи России и стран СНГ

Популярность услуг спутниковой связи в России значительно ниже общемирового уровня. Одна из причин этого – недостаточно развитая законодательная база, которая регламентирует использование и работу VSAT (малой спутниковой наземной станции с антенным диаметром до 2,4 м). Так, на данный момент в России работают всего около 10 операторов спутниковой связи VSAT. При этом стоит сказать, что рынок фиксированной спутниковой связи демонстрирует наибольший рост среди услуг спутниковой связи – порядка 15% в год – именно за счет развития VSAT-сетей.

Космический ресурс российского рынка практически полностью обеспечивается спутниками всего двух компаний: ФГУП «Космическая связь» и ОАО «Газпром космические системы». Кроме них на территории России функционируют спутники нескольких иностранных компаний, однако их доля на отечественном рынке незначительна. Из-за ограниченности количества спутников спрос на спутниковую связь в нашей стране значительно превышает существующие возможности. Однако в ближайшие годы обе российские компании планируют увеличить группировку искусственных космических аппаратов, что даст рынку новый толчок к развитию.

Основных потребителей услуг спутниковой связи в России можно разделить на четыре сектора: телекоммуникационный, корпоративный, мультимедийный, а также частные пользователи. В рамках корпоративного сектора основными потребителями услуг спутниковой связи являются государственные учреждения, крупные предприятия с разветвленной сетью филиалов, а также средний и малый региональный бизнес. В отраслевом разрезе услуги спутниковой связи наиболее востребованы в таких сферах, как: газовая и нефтяная, машиностроение, строительство, металлургия, розничные торговые сети и банки, транспорт и логистика (авиа- и ж/д перевозки, автомобили, пароходы), туристический сектор, легкая, пищевая и лесная промышленность.

Потребители телекоммуникационного сектора – это компании и провайдеры спутникового интернета, использующие спутниковые каналы для передачи данных. Мультимедийный сектор включает в себя региональные телерадиокомпании, предприятия дистанционного образования, СМИ, а также организации, занимающиеся разработкой интерактивных развлекательных проектов.

Дальнейшие перспективы развития рынка спутниковых телекоммуникационных систем в России и СНГ связаны с удешевлением стоимости конечного оборудования, а также с развитием услуг непосредственного подвижного спутникового вещания и персональной мобильной спутниковой связи с предоставлением широкого спектра услуг для конечных пользователей.

Какого провайдера выбрать?

Требования к пакету услуг операторов спутникового интернета и спутниковой связи растут из года в год. Все чаще возникает необходимость в уникальных комплексных решениях специфических задач, которые включают в себя проектирование и расчет сетей в зависимости от требований заказчика, поставку, наладку и обслуживание необходимого оборудования, предоставление емкости ретранслятора, регистрационные и сертификационные услуги, мониторинг работы сети и оперативную техническую поддержку.

Надежный поставщик услуг спутниковых интернета и телефонии должен удовлетворять следующим требованиям: регулярное технологическое развитие сети, использование нескольких спутников связи на случай выхода из строя основного спутника, постоянное увеличение пропускной способности сети для удовлетворения нужд клиентов, наличие круглосуточной службы технической поддержки, значительный опыт работы по реализации сетей спутниковой связи для крупных компаний и госучреждений.

Ключевые российские операторы спутниковой связи

Учитывая негласный рейтинг российских потребителей, можно выделить несколько компаний, которые являются лидерами на рынке услуг спутниковой связи в России. Представляем вашему вниманию обзор основных операторов спутниковой связи.

АльтегроСкай

Крупнейший универсальный оператор спутниковой связи VSAT в России и Восточной Европе. Компания работает на рынке услуг спутниковой связи более 10 лет. Предоставляет пакетные и уникальные сервисы для всех рынков и категорий потребителей: крупный, малый и средний бизнес, операторы связи, госкомпании и госучреждения, индивидуальные потребители. Спутниковый сегмент обеспечивается группировкой из девяти спутников – как российских, так и иностранных, которые обеспечивают полное покрытие территории Российской Федерации, стран СНГ, Европы и Ближнего Востока. Компания владеет 12 спутниковыми хабами. Обслуживание оборудования сети осуществляется через 3 центра управления сетью, 2 из которых расположены в Московской области, 1 – в Хабаровске. Помимо этого в сети компании более 15 000 станций VSAT. АльтегроСкай регулярно расширяет спутниковый ресурс и работает над технологическим развитием сетей, внедряя лучшие разработки. В штате компании более 40% технических специалистов. Оператор имеет более 700 партнеров на всей территории РФ, региональные отделения в Барнауле, Екатеринбурге. Иркутске, Хабаровске, Санкт-Петербурге, Ставрополе, Тюмени. В перечень услуг входят: выделенные каналы связи, передача данных, создание корпоративных сетей, телефония на базе VSAT, спутниковый интернет, мобильная спутниковая связь, m2m решения, удаленное видеонаблюдение, аудио-конференц-связь, системная интеграция. Техническую поддержку абонентов обеспечивает служба Hotline 24×7, а также система самостоятельного онлайн-мониторинга параметров спутниковых терминалов. В числе клиентов компании: МВД, МЧС, «РЖД», «Сбербанк России», «Ростелеком», «Газпром», «ВТБ», «НК «Роснефть», «ТНК-ВР Холдинг», «Shell», ФМС, Министерство обороны РФ, Министерство здравоохранения РФ, РАН, «Алроса», Мосэнергосбыт, «АК Транснефть», «Мегафон», «Евросеть» и многие другие.

КБ «Искра»

Старейший разработчик спутниковых технологий в России. Занимается внедрением систем спутниковой связи с 1981 года, базируется в Красноярске. Сеть «работает» на четырех спутниках, состоит из 8 000 наземных станций. Компания предоставляет полный спектр услуг для бизнеса и госучреждений, а также частным лицам и операторам связи. В число услуг также входит производство металлоконструкций, проектирование и строительство инженерного обеспечения зданий, станций операторов связи, систем безопасности, связи, автоматизации и диспетчеризации и др. Среди клиентов КБ «Искра»: Федеральное агентство связи, «Вымпелком», «Компания ТрансТелеком», «Мобильные ТелеСистемы», Управление федерального казначейства, региональные государственные, силовые структуры.

ВэбМедиаСервисез

Еще один крупнейший оператор спутниковой связи с 10-летним опытом работы. Пять спутников связи покрывают всю территорию России и стран СНГ. Услуги компании: Интернет, IP-телефония, местная и зоновая телефония, аренда каналов, построение спутниковых сетей, видеоконференцсвязь, пункты коллективного доступа в Интернет и таксофонные пункты. Компания предоставляет своим клиентам круглосуточную техподдержку. Среди клиентов: Татнефть, Удмуртнефть, Югранефть, Ханты-Мансийский банк, Министерство культуры РФ, Министерство сельского хозяйства РФ, Министерство транспорта РФ, Федеральная налоговая служба и др.

СТЭК.КОМ

Компания «СТЭК.КОМ» работает на рынке спутниковой связи с 2003 года. Спутниковая сеть включает в себя более 5000 VSAT-терминалов, которые охватывают всю территорию России и СНГ. Компания оказывает широкий спектр услуг в области спутниковой связи: телефония, передача данных, широкополосный доступ в Интернет, видео-конференц-связь, удаленное видеонаблюдение, VPN-сети, системная интеграция. Среди клиентов компании: Федеральная служба охраны России, Федеральная служба исполнения наказаний России, Федеральная таможенная служба России, «ФСК ЕЭС», «Связной», «Евросеть», «ТНК-ВР», «Гидрострой». Компания сотрудничает с израильской компанией Gilat – мировым лидером в области VSAT, что позволяет в кратчайшие сроки создавать корпоративные и ведомственные сети вне зависимости от их месторасположения.

Ай Пи Нэт

Этот провайдер спутниковой связи на российском рынке с 2000 года. Спутниковая сеть компании работает через спутник «Ямал-201», что позволяет обеспечить покрытие практически на всей территории России. Услуги оператора: интернет и телефония, поддержка виртуальных частных сетей IP-VPN, создание сетей передачи данных, резервирование наземных каналов связи, аудио- и видеоконференции, многоадресная рассылка данных, проектирование, монтаж и последующее сервисное обслуживание спутниковых сетей связи. Среди клиентов: «Лукойл», «Газпром нефть», «ТНК-BP Холдинг», «ПриватБанк», МЧС России, МВД России, OZON.RU, сеть магазинов «Пятерочка», «Эльдорадо» и др.

АМТЕЛ-СВЯЗЬ

Оператор спутниковой связи VSAT, работающий в России с 2004 года. В настоящее время находится в стадии интенсивного роста. Базируется на применении таких передовых технологических платформ, как HughesNet и iDirect, имеет два собственных телепорта и центр управления и мониторинга. Сеть работает на основе 4 спутников серий «Экспресс-АМ» и «Ямал-402». Зона покрытия – вся территория России и ряд стран СНГ. Услуги компании: спутниковый интернет, телефония, мобильный VSAT, передача данных, конференцсвязь, корпоративные сети, проектирование и строительство сооружений связи, монтаж и наладка антенных систем, системная интеграция. Партнерами компании являются ФГУП «Космическая связь»; ОАО «РТКомм.РУ», ООО «СЦС Совинтел» , ОАО «Ростелеком», ЗАО «МЦ НТТ» и другие.

СтарБлейзер

Спутниковый интернет-провайдер, предоставляющий услуги двухстороннего и одностороннего спутникового доступа в Интернет. Сеть построена компанией Race Communications, провайдерами спутникового Интернета являются ООО «Евроком» и ООО «СтарБлайзер». Компания Race Communications была создана в 1997 году. Специализация: разработка, построение и техническое сопровождение сетей связи и передачи данных. В перечень услуг входят: спутниковые системы связи, спутниковый интернет, мониторинг транспорта GPS/Глонасс, разработка программного обеспечения, поставка оборудования.

Радуга-Интернет

Лидер российского массового рынка спутникового интернета, работающий с 2005 года. Компания предоставляет оборудование для двустороннего спутникового интернета, работающего через спутники «Ka-Sat», «Ямал 402» и «AM-5». Предлагает несколько типов тарифов: с предоплатой за трафик, с оплатой по трафику и абонентской платой.

Спут­ни­ко­вая связь из го­да в год ста­но­вит­ся все бо­лее до­ступ­ной. Но­вые тех­но­ло­гии и мас­со­вый ин­те­рес де­ла­ют ее не прос­то по­пу­ляр­ной, но и востре­бо­ван­ной сре­ди са­мых раз­ных сло­ев на­се­ле­ния и ор­га­ни­за­ций. Ког­да-то со­то­вая связь бы­ла эксклю­зив­ной пре­ро­га­ти­вой. Но вре­ме­на ме­ня­ют­ся, и се­год­ня мож­но утверж­дать, что спут­ни­ко­вые ком­му­ни­ка­ции зай­мут свое мес­то, а воз­мож­но, вы­тес­нят при­выч­ную всем мо­биль­ную те­ле­фо­нию. Без­ус­лов­но, в сво­ем сег­мен­те.

Как работает сотовая связь. Часть 2: звонки и вышки

Современный мир вряд ли можно представить без новомодных мобильных смартфонов и мобильной связи, о которой мы уже говорили в предыдущей части этого материала. Да, мы пользуемся всем этим сотни раз в день. Каждый раз, когда просто смотрим на смартфон или используем другим образом, полагаемся именно на сотовые сети. Ставьте «+» в комментариях, если и этот материал загрузили именно через мобильный интернет и сейчас читаете в метро или на лавке в парке.

Уж точно не каждый понимает, как устроена мобильная связь. Именно поэтому мы решили рассказать о ней на страницах нашего сайта. Это вторая часть материала, которая расставит недостающие точки над «i». Да сегодня смартфоны впечатляют скоростью работы, дисплеями на миллионы цветов, громкими спикерами и набором из камер. Но без доступа к сотовым сетям они превращаются банальные тамагочи. Именно поэтому тема сотовых сетей не теряет в актуальности.

Для работы сотовых сетей нужно много базовых станций

Вы не раз видели такие вышки в полях и на крышах высотных зданий, но вряд ли догадывались, что они как-то связаны с сотовой связью. Знакомьтесь, это базовые станции. Они расположены почти по всему миру. Каждая из них может обрабатывать около четырёхсот звонков одновременно и ловить сигналы на расстоянии до 35 километров. По сути, это ретрансляторы, которые служат для соединения мобильных устройств друг с другом и всех их с сетью.

Идеальная высота для размещения базовых станций — от 15 до 60 метров над землёй. Их цепляют на высотки, электростолбы и даже деревья. Это даёт возможность расширить сотовую с их помощью как на можно большее расстояние.

Антенны сотовых выше поделены на секторы, направленные в разные стороны. Каждый из них обслуживает сотни и тысячи звонков в минуту. Таких секторов на станции может быть до шести. Для мобильных операторов лучше, когда больше станций. Увеличение делений на каждой из них негативно влияет на качество связи, поэтому к такому подходу прибегают только в крайнем случае или на территориях, которые не заселены достаточно плотно.

Станции выглядят как продолговатые серые ящики, из которых торчат антенны. Они могут как принимать, так и транслировать сигналы — каждая из них обычно принадлежит отдельному сотовому оператору. Помимо этого, на базовых станциях можно увидеть радиорелейные тарелки, через которые они подключаются к своим владельцам. Антенны на них работают в разных частотных диапазонах, которые дают возможность покрыть как большое нежилое пространство, так и населённый город.

Логично, что работу такой большой и сложной системы должен кто-то регулировать. Так и есть — 24 часа в сутки и 7 дней в неделю за этим следит ЦКС (Центр Контроля Сети). Главная задача его работников — диагностика и устранение проблем. Для этого на каждой базовой станции расположены десятки датчиков, отправляющих данные специалистам. Если в одном из секторов происходит поломка, оператор видит это на своём мониторе как мигающую лампочку и отправляет команду на починку.

Сегодня специалисты собирают огромное количество данных о работе базовых станций. Их анализ даёт возможность находить неполадки ещё до того, как они повлияют на качество связи. Как правило, за каждой из них регулярно наблюдают по два сотрудника.

Говорят, если мобильный телефон не ловит сигнал сотовой вышки, его нужно поднять как можно выше. Подпрыгнуть с ним или на столб залезть. Эта тема обыграна в десятках комичных моментов в современном кино. Но это абсолютно не так.

Дело в том, что сигнал от сотовых вышек распространяется практически в одной плоскости. Именно поэтому гораздо эффективнее будет отойти на пару метров в сторону, так как это позволит телефону начать поиск новых станций поблизости. Помимо этого, сотовый сигнал сильно искажают массивные здания, так что если вы находитесь в городе, просто пройдите на соседнюю улицу, и делений на полосе связи вашего телефона сразу станет намного больше.

Кстати, привычные индикаторы сети работают абсолютно не так, как мы когда-то себе представляли. На самом деле, все эти палочки, полосочки и чёрточки указывают только на расстояние до сотовой вышки, но не на качество связи.

Что интересно, специальные базовые станции устанавливают даже в самолёты. Они связываются с оператором связи через спутники и дают возможность пассажирам оставаться на связи во время всего перелёта вне зависимости от его продолжительности.

Опасность от базовых станций сильно преувеличена

В сети ходит очень много мифов по поводу опасности мобильной связи. После установки очередной сотовой вышки то и дело появляются сообщения о грудах мёртвых тараканов, головных болях и даже массовых раковых заболеваниях.

Сотовые вышки передают сигнал на мобильные устройства, который находится в спектре где-то между FM-радиоволнами и микроволнами. От него есть неионизирующее излучение, которое не влияет на клеточную структуру. В природе также есть ионизирующее излучение, причиной которого становятся рентгеновские лучи и ультрафиолет. Оно уже может менять клеточную структуру, поэтому в большом объёме становится причиной раковых заболеваний — базовые станции тут не при чём.

Излучение базовых станций контролируют по плотности потока энергии, которая проходит сквозь наше с вами тело. На территории нашей страны её отслеживают по нормам «Электромагнитного излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» — СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 96. Если брать в учёт диапазон частот базовых станций, в России действует ограничение 1 мВт/м² — это в сотню раз меньше, чем в Европе и США. Поэтому о здоровье граждан у нас пекутся гораздо лучше.

Как показывают практические исследования в реальных условиях реальное излучение базовых станций до 15 раз меньше предельного значения уже на дистанции сотни метров — это в том случае, если антенна сотовой вышки смотрит прямо на вас.

Как оказывается, вред для здоровья могут нести только сотовые вышки, расположенные на пустырях. Входить на их территорию обычно нельзя — она ограждена специальным забором. Когда на них происходят ремонтные работы, все антенны отключают и только потом пускают сотрудников. Если видите такой объект в чистом поле, лучше не приближайтесь к нему на продолжительное время. Устроить пикник возле него — далеко не самая лучшая идея, и лучше выбрать какое-то более безопасное место.

Опасными также считаются компактные фемтосоты. Это такие базовые станции в формате мини, которые устанавливают в офисах, чтобы улучшить приём сигнала сотовой сети. Лучше всего находиться от них на дистанции больше одного или пары метров.

Соединение с абонентом осуществляется средствами коммутатора

Когда вы нажимаете кнопку вызова, ваше мобильное устройство тут же связывается с ближайшей базовой станцией, которая должна выделить ему свободный голосовой канал. Она отправляет его сначала на контроллер, а потом на коммутатор, который пытается найти необходимого абонента в домашней сети или за её пределами. В последнем случае подключаются компании-партнёры, которые таким же образом ищут необходимого пользователя внутри своей сети. Это звучит сложно, но на деле проще простого.

После этого с помощью коммутатора идёт соединение с конкретным абонентом, с которым вы можете поговорить через голосовую связь. Если не возникло никаких проблем, вам это должно выйти сделать вполне успешно.

Говорят, что эхо в трубке — верный признал прослушки. Данный миф настолько стар, что пришёл ещё от наших бабушек. Это неправда. Если вы слышите эхо во время разговора по телефону, это может обозначать что угодно, но не то, что кто-то вас прослушивает. Одна из причин возникновения эха — использование громкой связи одним из абонентов. В этом случае звук из телефона может отражаться от стен и возвращаться обратно. Также эхо может говорить о проблемах в работе системы шумоподавления.

Да, кстати и молнии мобильники не притягивают. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США доказало, что сотовые телефоны, также как и мелкие металлические предметы или ювелирные изделия, не могут привлекать молнии — всё же, они предпочитают бить в высокие объекты. Человек может оказаться в опасности, не потому что говорит по телефону, а потому что делает это в неподходящем месте — например, в поле, где является самым высоким объектом.

Кстати, сегодня работа мобильного интернета не так сильно отличается от голосовых вызовов. Вместо другого абонента ваш смартфон просто запрашивает у базовой станции доступ к всемирной паутине, и она ему его предоставляет.

Для потери связи с сетью есть четыре основных причины

Во-первых, помехи могут создавать неисправное устройство, старая SIM-карта и даже неправильный материал для чехла. Если кейс на вашем смартфоне выполнен с использованием обильного количества металла, то проблемы со звонками наверняка будут.

Во-вторых, разрывы соединения могут происходить в тех местах, где есть «дырки» в покрытии. Если ближайшие базовые станции находятся слишком далеко от вас, или вы находитесь слишком высоко или низко по отношению к ним. Обычно их строят таким образом, чтобы поле их покрытия ложилось внахлёст. Тем не менее, это не всегда возможно из-за географии местности и может быть нецелесообразно из-за общей мизерной заселённости определённого региона.

Вы сталкиваетесь с этим во время езды на автомобиле или поезде. Чем дальше от города, тем связь обычно хуже. На некоторых участках дороги её может вообще не быть, и в этом нет ничего странного ил сверхъестественного.

В-третьих, обрывы часто связаны с перенапряжением сети. Оно может возникнуть тогда, когда ближайшие к вам станции уже обрабатывают слишком много звонков. Наиболее типичный момент для этого — крупные праздники. Сколько раз такое бывало с каждым: звонишь старому другу, чтобы поздравить его с Новым Годом, а в ответ слышишь лишь тишину. Звонок сбрасывается, начинаются короткие гудки, и это повторяется снова и снова. Пока станция не разгрузится, позвонить не получится.

В-четвёртых, каждый оператор определяет для себя приоритетный режим работы — тип соединения, который предлагается клиентам в первую очередь. У местных компаний это 3G. Если он не может предоставить хотя бы его, связь может падать.

Без современной сотовой связи мир был бы абсолютно другим

Когда вспоминаешь жизнь без современной мобильной связи, становится страшно. Чтобы банально позвонить, нужно было находиться в помещении или использовать специальные таксофоны, разбросанные по городу. Общаться было реально сложно.

Без скоростного мобильного интернета и смартфоны бы вряд ли появились. Скорее всего, мы бы пользовались какими-то мультимедийными плеерами для фильмов, портативными приставками и кнопочными звонилками — мир был бы совсем не тем.