Cu greu este posibil astăzi să găsești o persoană care să nu fi folosit niciodată un telefon mobil. Dar înțelege toată lumea cum funcționează comunicațiile celulare? Cum lucrează și lucrează ceea ce ne-am obișnuit cu toții? Semnalele de la stațiile de bază sunt transmise prin fire sau funcționează totul într-un fel diferit? Sau poate că toate comunicațiile celulare funcționează doar prin unde radio? Vom încerca să răspundem la aceste și la alte întrebări în articolul nostru, lăsând descrierea standardului GSM în afara domeniului său de aplicare.

În momentul în care o persoană încearcă să efectueze un apel de pe telefonul său mobil, sau când începe să-l sune, telefonul este conectat prin unde radio la una dintre stațiile de bază (cea mai accesibilă), la una dintre antene ale acesteia. Stațiile de bază pot fi văzute ici și colo, uitându-se la casele orașelor noastre, la acoperișurile și fațadele clădirilor industriale, la clădirile înalte și, în final, la catargele roșii și albe special ridicate pentru gări (mai ales de-a lungul autostrăzilor).

Aceste stații arată ca niște cutii dreptunghiulare gri, din care ies diverse antene în direcții diferite (de obicei până la 12 antene). Antenele de aici funcționează atât pentru recepție, cât și pentru transmisie și aparțin operatorului comunicare celulară. Antene stație de bază direcționat în toate direcțiile (sectoarele) posibile pentru a oferi „acoperire de rețea” abonaților din toate direcțiile la o distanță de până la 35 de kilometri.

Antena unui sector poate deservi simultan până la 72 de apeluri, iar dacă există 12 antene, atunci imaginați-vă: 864 de apeluri pot fi, în principiu, deservite de o stație de bază mare în același timp! Deși de obicei sunt limitate la 432 de canale (72*6). Fiecare antenă este conectată prin cablu la unitatea de control a stației de bază. Și blocurile mai multor stații de bază (fiecare stație deservește propria parte a teritoriului) sunt conectate la controler. Până la 15 stații de bază sunt conectate la un controler.

Stația de bază este, în principiu, capabilă să funcționeze pe trei benzi: semnalul de 900 MHz pătrunde mai bine în interiorul clădirilor și structurilor și se extinde mai departe, motiv pentru care interval dat folosit adesea în sate și câmpuri; un semnal la o frecvență de 1800 MHz nu călătorește atât de departe, dar mai multe transmițătoare sunt instalate într-un sector, astfel încât astfel de stații sunt instalate mai des în orașe; in sfarsit 2100 MHz este o retea 3G.

Desigur, pot exista mai multe controlere într-o zonă sau regiune populată, astfel încât controlerele, la rândul lor, sunt conectate prin cabluri la comutator. Scopul comutatorului este de a conecta rețelele de operator comunicatii mobileîntre ele și cu liniile telefonice ale orașului, comunicare la distanță lungăși comunicații internaționale. Dacă rețeaua este mică, atunci este suficient un comutator, dacă este mare, se folosesc două sau mai multe comutatoare. Comutatoarele sunt conectate între ele prin fire.

În procesul de mutare a unei persoane care vorbește pe un telefon mobil de-a lungul străzii, de exemplu: merge, conduce transport public, sau se mută la masina personala, - telefonul lui nu ar trebui să piardă o clipă rețeaua, nu puteți întrerupe conversația.

Continuitatea comunicării este obținută datorită capacității unei rețele de stații de bază de a comuta foarte rapid un abonat de la o antenă la alta pe măsură ce acesta trece din aria de acoperire a unei antene în aria de acoperire a celeilalte (de la celulă la alta). celulă). Abonatul însuși nu observă cum încetează să mai fie conectat la o stație de bază și este deja conectat la alta, cum trece de la antenă la antenă, de la stație la stație, de la controler la controler...

În același timp, comutatorul asigură distribuția optimă a sarcinii într-un design de rețea pe mai multe niveluri pentru a reduce probabilitatea defecțiunii echipamentului. O rețea cu mai multe niveluri este construită astfel: telefon mobil - stație de bază - controler - comutator.

Să presupunem că facem un apel, iar semnalul a ajuns deja la centrală. Comutatorul transmite apelul nostru către abonatul de destinație - către rețeaua orașului, către rețeaua de comunicații internaționale sau la distanță lungă sau către rețeaua altui operator de telefonie mobilă. Toate acestea se întâmplă foarte repede folosind canale de cablu cu fibră optică de mare viteză.

Apoi, apelul nostru merge la comutator, care este situat pe partea destinatarului apelului (cel pe care l-am sunat). Comutatorul „de primire” are deja date despre unde se află abonatul apelat, în ce zonă de acoperire a rețelei: ce controler, ce stație de bază. Și astfel, sondarea rețelei începe de la stația de bază, destinatarul este localizat și un apel este primit pe telefonul său.

Întregul lanț de evenimente descris, din momentul formării numărului până în momentul în care apelul este auzit la capătul destinatar, durează de obicei nu mai mult de 3 secunde. Așa că astăzi putem suna oriunde în lume.

Andrei Povny

În partea teoretică, nu vom aprofunda în istoria creării comunicațiilor celulare, fondatorii acesteia, cronologia standardelor etc. Pentru cei interesați, există o mulțime de materiale atât în ​​publicațiile tipărite, cât și pe internet.

Să ne uităm la ce este un telefon mobil (celular).

Figura arată principiul de funcționare într-un mod foarte simplificat:

Fig.1 Cum funcționează un telefon mobil

Un telefon mobil este un transceiver care funcționează pe una dintre frecvențele din intervalul 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. În plus, recepția și transmisia sunt separate prin frecvență.

Sistemul GSM este format din 3 componente principale, cum ar fi:

Subsistemul stației de bază (BSS – Base Station Subsystem);

Subsistem de comutare/comutație (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Centru de operare și întreținere (OMC);

Pe scurt, funcționează astfel:

Un telefon celular (mobil) interacționează cu o rețea de stații de bază (BS). Turnurile BS sunt instalate de obicei fie pe catargele de sol, fie pe acoperișurile caselor sau ale altor structuri, fie pe turnurile existente închiriate de tot felul de repetitoare radio/TV etc., precum și pe coșurile înalte ale cazanelor și alte structuri industriale.

După ce pornește telefonul și în restul timpului, acesta monitorizează (ascultă, scanează) undele de emisie pentru prezența unui semnal GSM de la stația sa de bază. Telefonul își identifică semnalul de rețea folosind un identificator special. Dacă există unul (telefonul se află în zona de acoperire a rețelei), atunci telefonul selectează cea mai bună frecvență în ceea ce privește puterea semnalului și la această frecvență trimite o solicitare către BS pentru a se înregistra în rețea.

Procesul de înregistrare este în esență un proces de autentificare (autorizare). Esența sa constă în faptul că fiecare cartelă SIM introdusă în telefon are propriile identificatoare unice IMSI (International Mobile Subscriber Identity) și Ki (Key for Identification). Aceleași IMSI și Ki sunt introduse în baza de date a centrului de autentificare (AuC) atunci când cartelele SIM fabricate sunt primite de operatorul de telecomunicații. La înregistrarea unui telefon în rețea, identificatorii sunt transmisi către BS, și anume AuC. În continuare, AuC (centrul de identificare) transmite către telefon câteva număr aleatoriu, care este cheia pentru a efectua calcule folosind un algoritm special. Acest calcul are loc simultan în telefonul mobil și AuC, după care se compară ambele rezultate. Dacă se potrivesc, atunci cartela SIM este recunoscută ca autentică și telefonul este înregistrat în rețea.

Pentru un telefon, identificatorul de pe rețea este numărul său unic IMEI (International Mobile Equipment Identity). Acest număr este format de obicei din 15 cifre în notație zecimală. De exemplu 35366300/758647/0. Primele opt cifre descriu modelul telefonului și originea acestuia. ramas - număr de serie numărul de telefon și numărul de verificare.

Acest număr este stocat în memoria nevolatilă a telefonului. În modelele învechite, acest număr poate fi schimbat folosind un software special și un programator adecvat (uneori un cablu de date), iar în telefoanele moderne este duplicat. O copie a numărului este stocată într-o zonă de memorie care poate fi programată, iar un duplicat este stocat într-o zonă de memorie OTP (One Time Programming), care este programată o singură dată de producător și nu poate fi reprogramată.

Deci, chiar dacă schimbați numărul din prima zonă de memorie, atunci telefonul, atunci când este pornit, compară datele ambelor zone de memorie și, dacă este găsit numere diferite IMEI – telefonul este blocat. De ce să schimbi toate astea, te întrebi? De fapt, legislația majorității țărilor interzice acest lucru. Numărul IMEI al telefonului este urmărit online. În consecință, dacă un telefon este furat, acesta poate fi urmărit și confiscat. Iar dacă reușiți să schimbați acest număr cu orice alt număr (de serviciu), atunci șansele de a găsi telefonul sunt reduse la zero. Aceste probleme sunt tratate de serviciile de informații cu asistența corespunzătoare din partea operatorului de rețea etc. Prin urmare, nu voi aprofunda acest subiect. Ne interesează pur punct tehnic schimba numarul IMEI.

Ideea este că în anumite circumstanțe acest număr poate fi deteriorat ca urmare a unei erori de software sau a unei actualizări incorecte, iar atunci telefonul este absolut nepotrivit pentru utilizare. Aici vin toate mijloacele pentru a restabili IMEI și funcționalitatea dispozitivului. Acest punct va fi discutat mai detaliat în secțiunea software de reparare a telefonului.

Acum, pe scurt, despre transferul vocal de la abonat la abonat în Standard GSM. De fapt, acesta este un proces foarte complex din punct de vedere tehnic, care este complet diferit de transmisia obișnuită de voce prin rețele analogice, cum ar fi, de exemplu, un telefon cu fir/radio de acasă. Radiotelefoanele digitale DECT sunt oarecum similare, dar implementarea este încă diferită.

Cert este că vocea abonatului suferă multe transformări înainte de a fi difuzată. Semnalul analogic este împărțit în segmente cu o durată de 20 ms, după care este convertit în digital, după care este codificat folosind algoritmi de criptare cu așa-numitul. cheie publică– Sistem EFR (Enhanced Full Rate - un sistem avansat de codificare a vorbirii dezvoltat de compania finlandeză Nokia).

Toate semnalele de codec sunt procesate foarte algoritm util bazat pe principiul DTX (Discontinuous Transmission) - transmisie intermitentă a vorbirii. Utilitatea sa constă în faptul că controlează emițătorul telefonului, pornindu-l doar când începe vorbirea și oprindu-l în timpul pauzelor dintre conversații. Toate acestea se realizează folosind VAD (Voice Activated Detector) inclus în codec – un detector de activitate a vorbirii.

Pentru abonatul receptor, toate transformările au loc în ordine inversă.

Diagrama bloc celular GSM telefon

Schema bloc a unui radiotelefon celular care funcționează în standardul digital GSM (Fig. 5.3) constă din părți analogice și digitale, care sunt de obicei amplasate pe plăci separate. Partea analogică include dispozitive de recepție și transmisie, care prin caracteristicile și construcția lor seamănă cu cele descrise mai sus.

În sistemele GSM, emițătorul și receptorul unui telefon mobil nu funcționează simultan. Transmiterea are loc doar pentru 1/8 din durata cadrului. Acest lucru reduce semnificativ consumul de energie al bateriei și crește timpul de funcționare atât în ​​modurile de transmisie (vorbire), cât și de recepție (în așteptare). În plus, cerințele pentru filtrul de trecere înalt al receptorului, realizat pe un SAW, sunt reduse considerabil, ceea ce face posibilă integrarea LNA cu un mixer. Unitatea de interfață transmisie-recepție este un comutator electronic care conectează antena fie la ieșirea emițătorului, fie la intrarea receptorului, deoarece un telefon mobil nu primește și transmite niciodată în același timp.

Orez. 5.3. Schema funcțională a unui radiotelefon standard digital GSM

Semnalul primit, după ce trece prin filtrul trece-bandă de intrare, este amplificat de LNA și merge la prima intrare a primului mixer. A doua intrare primește un semnal de oscilator local f direct de la sintetizatorul de frecvență. Primul semnal de frecvență intermediară f etc., trece printr-un filtru SAW trece-bandă și este amplificat de primul amplificator de frecvență intermediară UPC1, după care este alimentat la prima intrare a celui de-al doilea mixer. A doua intrare a sa primește un semnal de oscilator local f g de la generatorul de frecvență. Primit al doilea semnal de frecvență intermediară f pr2 este filtrat de un filtru SAW trece-bandă, amplificat de amplificatorul UFC2, demodulat și furnizat unui convertor analog-digital (ADC), unde este convertit într-un semnal necesar pentru funcționarea unui bloc logic digital implementat pe procesorul central al procesorului.

În modul de transmisie, semnalul de informație digitală generat în blocul logic este furnizat generatorului 1/O, unde este generat semnalul de modulare. Acesta din urmă intră în modulatorul de fază, de la care semnalul f fm intră în mixer. A doua intrare a mixerului primește un semnal f transmiterea de la un sintetizator de frecvență. Semnal primit f c1, printr-un filtru trece-bandă, intră într-un amplificator de putere (PA), controlat de procesorul central al procesorului. Semnal amplificat la nivelul necesar f c1 trece printr-un filtru ceramic trece bandă către antena A și este radiat în spațiul înconjurător.

Partea logică digitală a unui telefon mobil (Fig. 5.4) asigură formarea și procesarea tuturor semnalele necesare. Inima acestei părți importante a unui telefon digital este centrala procesor CPU. Este realizat sub formă de VLSI pe microputere tranzistoare cu efect de câmp cu o structură metal-izolant-semiconductor (MDS sau MOS).

Partea digitală a telefonului include:

Procesor de semnal digital (CPU) cu propria RAM și memorie permanentă, care controlează funcționarea telefonului mobil. CPU-urile telefoanelor sunt oarecum mai simple decât microprocesoarele computerului, dar cu toate acestea sunt produse microelectronice complexe.

convertor analog-digital (ADC), care convertește semnalul analogic de la ieșirea microfonului în formă digitală. În acest caz, toată procesarea și transmisia ulterioară a semnalului de vorbire se realizează în formă digitală, până la conversia inversă digital-analogică.

codificator de vorbire, codificarea unui semnal de vorbire care este deja în formă digitală conform anumitor legi folosind un algoritm de compresie pentru a reduce redundanța semnalului. În acest fel, cantitatea de informații care trebuie transmisă printr-un canal de comunicație radio este redusă.

codificator de canal, adăugarea de informații suplimentare (redundante) la semnalul digital primit de la ieșirea codificatorului de vorbire, concepute pentru a proteja împotriva erorilor la transmiterea semnalului prin linia de comunicație. În același scop, informațiile sunt supuse anumitor reambalări. (intercalare).În plus, codificatorul de canal include informații de control care provin din partea logică în semnalul transmis.

decodor de canal, separarea informațiilor de control din fluxul de date de intrare și direcționarea acestora către blocul logic. Informațiile primite sunt verificate pentru erori, care sunt corectate dacă este posibil. Pentru prelucrarea ulterioară, informațiile primite sunt supuse reambalării inverse în raport cu codificatorul.

Orez. 5.4. Parte digitală și logică a unui telefon mobil mobil

decodor de vorbire, restabilirea semnalului digital de vorbire care vine de la decodorul de canal, transformându-l într-o formă naturală, cu redundanța sa inerentă, dar tot în formă digitală. Rețineți că pentru combinația dintre un encoder și un decodor situat în același pachet de circuit integrat, numele este uneori folosit codec(de exemplu, codec de vorbire, codec de canal).

convertor digital-analogic (DAC), convertește semnalul de vorbire primit în formă analogică și furnizează acest semnal la intrarea amplificatorului difuzorului.

egalizator, servind la compensarea parțială a distorsiunii semnalului datorată propagării pe mai multe căi. Egalizatorul este filtru adaptiv, configurat conform secvenței de antrenament a simbolurilor incluse în informațiile transmise. Acest bloc, în general, nu este necesar din punct de vedere funcțional și în unele cazuri poate fi absent.

tastatura, care este un câmp de apelare cu taste numerice și funcționale pentru formarea numărului abonatului apelat, precum și comenzi care determină modul de funcționare al telefonului mobil.

Afişa, muncitor de afișaj diverse informatii asigurate de aparatul si modul de functionare al statiei.

Blocarea de criptare și decriptare a mesajelor, concepute pentru a asigura confidențialitatea transferului de informații.

Detector de activitate a vorbirii(detector de activitate vocală), care pornește transmițătorul să emită doar în acele intervale de timp în care abonatul vorbește. În timpul unei pauze în funcționarea emițătorului, așa-numitul zgomot confortabil este introdus suplimentar în cale. Acest lucru se face în interesul consumului economic al energiei de alimentare, precum și al reducerii nivelului de interferență pentru alte stații.

Dispozitive terminale utilizat pentru conectarea prin adaptoare speciale folosind interfețe adecvate, aparate de fax, modemuri etc.

cartela SIM(SIM - modul de identificare a abonatului, literalmente - modul de identificare a abonatului) - o placă de plastic cu un cip introdus într-o priză specială a dispozitivului de abonat. Cartela SIM stochează:

Date atribuite fiecărui abonat: International Mobile Subscriber Identity (IMSI), Subscriber Authentication Key (Ki) și Clasa de control al accesului;

Date de rețea temporare: temporare numărul de identificare identitatea abonatului mobil (TMSI), identificatorul zonei de locație (LAI), cheia de criptare (Ke), date din rețelele mobile restricționate;

Date legate de serviciu: limba preferată de comunicare, notificări de plată și lista serviciilor declarate.

Unul dintre scopurile principale ale cartelei SIM este de a oferi protecție împotriva utilizării neautorizate a unui telefon mobil. La nivelul interfeței de abonat, pe cartela SIM este înregistrat un număr personal de identificare (număr PIN) de 4 până la 8 cifre, pe care microprocesorul cartelei SIM, după pornirea stației, îl verifică cu numărul format de utilizator folosind tastatura. Dacă numărul PIN greșit este format de trei ori la rând, utilizarea cartelei SIM este blocată până când abonatul introduce cheia personală de deblocare (PUK) din 8 cifre.

Dacă un PUK incorect este introdus de 10 ori la rând, utilizarea cartelei SIM este complet blocată și abonatul va fi obligat să contacteze operatorul de rețea.

În plus, datorită cartelelor SIM, puteți efectua apeluri nu numai de pe telefonul mobil, ci și de pe orice alt telefon GSM, doar introduceți cartela SIM în dispozitiv și formați numărul PIN de identificare personal.

5.3 Servicii celulare. Confidențialitatea comunicării. Frauda în comunicațiile celulare. Siguranța biologică.

În sistemele de a doua generație, utilizatorului i se pot asigura servicii de comunicare de bază și suplimentare. Servicii de comunicare de bază: comunicare telefonică, apeluri de urgență, transmitere de mesaje scurte, comunicare prin fax. Serviciu apel de urgență vă permite să instalați post de abonat comunicare vocală cu cel mai apropiat centru serviciu de urgenta. Serviciile suplimentare de comunicare includ:

· servicii de recunoaștere a numerelor;
· redirecționarea și redirecționarea apelurilor;
· servicii de terminare a apelurilor (apel în așteptare, apel în așteptare etc.);
· apel conferință;
· servicii de contabilizare a costului negocierilor;
· servicii de conectare de grup;
· servicii de restricționare a apelurilor etc.

În contextul competiției pentru abonați, operatorii de rețele mari încearcă să introducă noi servicii. ÎN în ultima vreme au fost introduse servicii precum conexiunea abonatului pe bază preplătită, serviciul WAP - acces la Internet direct de la un terminal mobil, sistemul poziționare globală GPS, comunicare video etc. Dar astfel de oportunități au apărut odată cu apariția comunicatoarelor (smartphone-uri).

Confidențialitatea comunicării este prevăzut cu protecție împotriva accesului neautorizat la canalele de comunicare. Pentru aceasta sunt folosite diferite metode de criptare. De exemplu, în standardul GSM, criptarea este realizată prin codare și intercalare rezistente la zgomot și constă în adăugarea pe biți modulo 2 a secvenței de biți de informații și a secvenței de biți pseudoaleatoare care formează baza cifrului. Reaplicarea operației de adăugare modulo-2 cu aceeași secvență pseudoaleatoare la secvența de informații criptate, restaurează secvența de biți de informații inițială, adică implementează decriptarea mesajului criptat (Fig.).

Există, de asemenea, o posibilitate de protecție împotriva interceptării - aceasta este amestecarea (amestecare, amestecare), care este un fel de criptare prin rearanjarea secțiunilor spectrului sau a segmentelor de vorbire, efectuată în software extern.

Fig.5.5. Principiul criptării și decriptării informațiilor în standardul GSM.

în raport cu dispozitivul de telefonie mobilă cu decriptare corespunzătoare la capătul de recepție.

Fraudă(din engleza fraudă- înșelăciune, fraudă) este una dintre problemele grave ale comunicațiilor celulare. Frauda poate fi definită ca o activitate ilegală care vizează utilizarea serviciilor de comunicații celulare fără plata corespunzătoare sau în detrimentul plății pentru aceste servicii de către persoanele care nu folosesc astfel de servicii.

Din când în când, lumea și presa noastră sunt șocate de rapoarte de fraudă în domeniul comunicațiilor celulare. Cel mai neplăcut lucru este atunci când un telefon mobil înregistrat la cineva cade în mâinile escrocilor care sunt capabili să înșele furnizorii de telefonie mobilă și să ducă negocieri necontrolat. volum mare. Uneori sunt folosite metode primitive pentru aceasta (de exemplu, neplăți rău intenționate), iar uneori metode foarte subtile bazate pe cunoștințe excelente de documentare privind rețelele de comunicații celulare. Ei practică modificarea numerelor de telefon mobil și tot felul de „chimie” cu coduri și parole.

Pierderile din fraudă, chiar și după mulți ani de luptă împotriva acesteia, ajung la câteva procente din volumul total al serviciilor celulare. De exemplu, în 1996, în SUA, acestea s-au ridicat la puțin peste 1 miliard de dolari, veniturile totale din comunicațiile celulare fiind de 21 de miliarde de dolari. Majoritatea operatorilor încearcă să nu publice date despre astfel de pierderi și devin cunoscuți publicului după „greșeli” majore. .

Dacă bănuiți că cineva vă folosește (în mod explicit sau indirect) dispozitivul, trebuie să anunțați imediat furnizorul de servicii celulare. De exemplu, o astfel de suspiciune se poate baza pe o creștere vizibilă a volumului plăților pentru serviciile celulare în comparație cu nivelul dvs. obișnuit. Dacă nu controlezi ceea ce s-a întâmplat, ai putea primi în mod neașteptat o factură de sute, dacă nu mii de dolari și vei fi implicat într-o lungă bătălie juridică cu un rezultat neclar.

Pe lângă fraudă, vânzarea de telefoane „gri” provoacă daune enorme comunicațiilor celulare. Acestea pot fi dispozitive respinse achiziționate ieftin, care sunt apoi aduse manual în stare de funcționare - adesea nu pentru toți funcţionalitate. Astfel de dispozitive provoacă multe probleme nu numai proprietarilor lor care caută prețuri ieftine, ci și operatorilor de telefonie celulară. Deoarece, îndeplinind multe funcții prost (sau neperformante deloc), ele provoacă o rafală de apeluri către serviciul clienți.

Ascultarea conversațiilor de pe telefoanele mobile este, de asemenea, departe de a fi inofensivă. Rețelele analogice sunt deosebit de vulnerabile la acest lucru. Dar în rețelele digitale, chiar și cu echipamentul adecvat pentru codificarea și decodarea conversațiilor, interceptarea lor este, de asemenea, destul de posibilă. Merită să ne amintim acest lucru atunci când aveți conversații.

Metodele de utilizare ilegală a telefoanelor mobile sunt variate, deși există o părere că trebuie să fii conștient de asta. Dar în ce măsură? De exemplu, este clar pentru toată lumea că un telefon mobil poate fi folosit ca o siguranță radio foarte simplă. Cu toate acestea, chiar și o descriere a unei scheme simple pentru o astfel de aplicație nu poate fi binevenită. Autoritățile relevante pot recunoaște imediat acest lucru ca fiind un beneficiu pentru teroriști. Prin urmare, după ce am avertizat utilizatorul despre prezența unor lacune în utilizarea legală a telefoanelor mobile, vom încheia descrierea acestor puncte subtile în utilizarea telefoanelor mobile.

Siguranța biologică.

Din când în când, apar știri senzaționale despre dezvoltarea tumorilor canceroase din utilizarea unui telefon mobil. Undeva în SUA păreau să existe chiar procese în acest sens. Există, de asemenea, rapoarte despre explozia de parcări în timp ce mașinile se realimentează, despre avioane rătăcite, despre reactoarele centralei nucleare care s-au oprit din vina telefoanelor mobile etc. În marea majoritate a cazurilor, astfel de „știri” nu sunt documentate.

De fapt, frecvențele celulare se referă la tipul de radiație electromagnetică care este ușor absorbită de țesuturile mâinilor, capului și creierului nostru. Studiile au arătat că până la 60% din energia radiațiilor telefonului mobil este absorbită de țesuturile capului uman. Adevărat, doar o parte din energia radiației cu microunde ajunge adânc în cap. Cea mai mare parte este absorbită de pielea și oasele craniului.

Între timp, nu există date oficiale cu privire la vreun efect al radiațiilor telefonului mobil asupra corpului uman. Și nu pentru că cercetările relevante nu au fost efectuate. Dar pentru că standardele pentru puterea radiațiilor sunt mult mai mici decât standardele care au fost stabilite pentru oameni de autoritățile relevante.

Rata de absorbție a energiei radiatii electromagnetice corpul uman este SAR (specific Ratele de absorbție). Este exprimată în energia radiației absorbite pe unitatea de masă (g sau kg) de țesut biologic. În acest caz, pe parcursul a 20 de minute de expunere țesutul se încălzește cu 1 °C.

Nu este greu de înțeles că o astfel de abordare pur „termodinamică” nu ajută deloc la calmarea oamenilor. Pentru că nu este nevoie să aveți cunoștințe medicale extinse pentru a crede că efectul radiațiilor nu se limitează în niciun caz la încălzirea țesuturilor corpului. Nu poate fi ignorat faptul că la nivel genetic, radiațiile mult mai puțin puternice pot provoca perturbarea structurii celulare a corpului sau deteriorarea genelor. Prin urmare, în Europa, de exemplu, standardul SAR este stabilit la 2 mW/g.

Apropo, există o modalitate simplă de a reduce radical gradul de expunere la radiațiile radio telefoane mobile asupra corpului uman și mai ales asupra capului său. Aceasta este utilizarea unui set cu cască special pentru mâini libere. Această cască constă dintr-o căști și un microfon montate pe cap, precum și un panou de control pentru radiotelefon. Telefonul în sine poate fi instalat de la distanță. Este posibil să vă conectați la el și antenă externă, care poate fi instalat în afara unei ferestre sau chiar pe acoperișul unei mașini.

Apropo, dintre toate tipurile de pericol asociate cu telefoanele mobile, primul loc este distragerea atenției utilizatorului de la locul de muncă principal. De exemplu, accidentele de mașină sunt foarte frecvente atunci când șoferul ridică un telefon în timp ce conduce și mai ales când formează un număr. În multe țări, inclusiv Rusia, acest lucru este interzis și se pedepsește cu amenzi. Căști mâini libere și control vocal telefon - acestea sunt principalele mijloace împotriva acestui factor.

Întrebări de securitate

1. Denumiți blocurile tipice ale abonatului stație mobilă?

2. Spuneți-ne dispozitivul și scopul principal al unităților de telefoane mobile analogice?

3. Spuneți-ne dispozitivul și scopul principal al componentelor telefoanelor mobile digitale?

4. Definiți „fraudă” și de ce este periculoasă?

5. Enumerați principalele măsuri care vizează reducerea impactului radiațiilor celulare asupra corpului uman?

6. Principalele simptome ale bolii cauzate de radiațiile radio?

7. Listați principalele servicii oferite de comunicațiile celulare?

8. Cum este asigurată confidențialitatea comunicațiilor în rețelele mobile?

Aproape toată lumea a folosit un telefon mobil, dar puțini oameni s-au gândit cum funcționează totul? În această opusă literară vom încerca să luăm în considerare modul în care se produce comunicarea din punctul de vedere al operatorului dumneavoastră de telecomunicații.

Când formați un număr și începeți să sunați sau când cineva vă sună, dispozitivul dvs. comunică prin radio cu una dintre antenele celei mai apropiate stații de bază.

Fiecare dintre stațiile de bază conține de la una până la douăsprezece antene transceiver, direcționate în direcții diferite, pentru a furniza comunicații abonaților din toate direcțiile. În jargonul profesional, antenele sunt numite și „sectoare”. Probabil că tu însuți le-ai văzut de multe ori - blocuri dreptunghiulare mari, gri.

De la antenă, semnalul este transmis prin cablu direct către unitatea de control a stației de bază. Setul de sectoare și un bloc de control este de obicei numit - BS, stație de bază, stație de bază. Mai multe stații de bază, ale căror antene deservesc un anumit teritoriu sau zonă a orașului, sunt conectate la o unitate specială - așa-numita LAC, Local Area Controller, adesea numit simplu controlor. Până la 15 stații de bază sunt de obicei conectate la un controler.

La rândul lor, controlerele, dintre care pot fi și mai multe, sunt conectate la unitatea centrală „creier” - MSC, Centru de comutare pentru servicii mobile, Centru de control Servicii mobile , cunoscută popular ca comutator. Comutatorul oferă ieșire (și intrare) către oraș linii telefonice, către alți operatori celulari și așa mai departe.

Adică, în cele din urmă, întreaga schemă arată cam așa:

Rețelele GSM mici folosesc un singur comutator, care deservesc mai mult de un milion de abonați, pot folosi doi, trei sau mai mulți M.S.C., unite între ele.

De ce o asemenea complexitate? S-ar părea că ați putea conecta pur și simplu antenele la comutator - și asta este tot, nu ar fi probleme... Dar nu este atât de simplu. Este vorba despre un simplu cuvânt englezesc - predare. Acest termen se referă la transferul în rețelele celulare. Adică atunci când mergi pe stradă sau conduci o mașină (tren, bicicletă, patine cu rotile, pavatoare de asfalt...) și în același timp vorbești la telefon, atunci pentru ca legătura să nu fie întreruptă (și nu este întrerupt), trebuie să comutați la timp telefonul Dvs. de la un sector la altul, de la o BS la alta, de la o zonă locală la alta și așa mai departe. În consecință, dacă sectoarele ar fi conectate direct la comutator, atunci toate aceste comutări ar trebui să fie gestionate de comutator, care are deja ceva de făcut. Un design de rețea pe mai multe niveluri face posibilă distribuirea uniformă a sarcinii, ceea ce reduce probabilitatea defecțiunii echipamentului și, ca urmare, pierderea comunicării.

Exemplu - dacă dvs. și telefonul dvs. vă mutați din zona de acoperire a unui sector în zona de acoperire a altuia, atunci unitatea de control BS se ocupă de transferul telefonului, fără a afecta dispozitivele „superioare” - L.A.C.Şi M.S.C.. În consecință, dacă tranziția are loc între diferite B.S., atunci este controlat L.A.C.și așa mai departe.

Funcționarea comutatorului ar trebui luată în considerare puțin mai detaliat. Comutați retea celularaîndeplinește aproape aceleași funcții ca PBX-ul în rețelele telefonice cu fir. El este cel care determină unde te suni, care te cheamă și este responsabil pentru muncă servicii suplimentare, și, în cele din urmă, determină în general dacă este posibil să suni sau nu.

Să ne oprim la ultimul punct - ce se întâmplă când porniți telefonul?

Aici, porniți telefonul. Cartela SIM are un număr special numit IMSI – Număr internațional de identificare a abonatului. Acest număr este unic pentru fiecare cartelă SIM din lume și tocmai prin acest număr operatorii disting un abonat de altul. Când porniți telefonul, acesta trimite acest cod, stația de bază îl transmite către LAC, LAC– la comutator, la rândul său. Aici intră în joc două module suplimentare asociate comutatorului - HLR, Registrul locației acasăŞi VLR, Registrul locației vizitatorilor. Respectiv, Registrul abonaților de acasăŞi Registrul abonaților invitați. ÎN HLR sunt stocate IMSI toți abonații care sunt conectați la acest operator. ÎN VLR la rândul său, conține date despre toți abonații care sunt în în acest moment utilizați rețeaua al acestui operator. IMSI transferat la HLR(desigur, într-o formă foarte criptată; nu vom intra în detalii despre caracteristicile criptării, vom spune doar că un alt bloc este responsabil pentru acest proces - AuC, Centru de autentificare), HLR, la rândul său, verifică dacă are un astfel de abonat și, dacă da, dacă este blocat, de exemplu, pentru neplată. Dacă totul este în ordine, atunci acest abonat este înregistrat în VLR si de acum incolo pot efectua apeluri. Operatorii mari pot avea nu unul, ci mai mulți lucrând în paralel HLRŞi VLR. Acum să încercăm să afișăm toate cele de mai sus în figură:

Aici ne-am uitat pe scurt la modul în care funcționează rețeaua celulară. De fapt, totul acolo este mult mai complicat, dar dacă descriem totul așa cum este în detaliu, atunci această prezentare poate depăși volumul „Război și pace”.

În continuare, ne vom uita la modul în care (și cel mai important, de ce!) operatorul debitează bani din contul nostru. După cum probabil ați auzit deja, există trei planuri tarifare diferite tipuri– așa-numitele „credit”, „advance” și „prepaid”, din engleză Plătit anticipat, adică preplătit. Care este diferența? Să ne uităm la modul în care banii pot fi anulați în timpul unei conversații:

Să presupunem că ai sunat undeva. S-a înregistrat la centrală că abonatul așa și așa a sunat acolo și a vorbit, să zicem, patruzeci și cinci de secunde.

Primul caz este că aveți un sistem de credit sau de plată în avans. În acest caz, se întâmplă următoarele: datele despre apelurile dvs. și nu numai despre apelurile dvs. sunt acumulate în comutator și apoi, în ordinea cozii generale, sunt transferate într-un bloc special numit Facturare, din engleză to bill - a plăti facturile. Facturare este responsabil pentru toate problemele legate de banii abonaților - calculează costul apelurilor, anulează taxele de abonament, anulează banii pentru servicii și așa mai departe.

Viteza transferului de informații de la M.S.C. V Facturare depinde de câtă putere de calcul ai facturare, sau, cu alte cuvinte, cât de repede reușește să convertească datele tehnice despre apelurile efectuate în bani direcți. În consecință, cu cât abonații vorbesc mai mult sau cu cât facturarea este mai „lentă”, cu atât coada se va mișca mai lent și, în consecință, cu atât mai mare este întârzierea dintre conversația în sine și debitarea efectivă a banilor pentru această conversație. Acest fapt este asociat cu nemulțumirea exprimată adesea de unii abonați - „Spun că fură bani! Nu am vorbit timp de două zile - o anumită sumă a fost anulată...” Dar nu ține cont deloc de faptul că pentru conversațiile care au avut loc, de exemplu, acum trei zile, banii nu au fost anulați imediat... Oamenii încearcă să nu observe lucruri bune... Și în zilele noastre, de exemplu, facturarea pur și simplu nu putea funcționa - din cauza unui accident sau pentru că a fost cumva modernizată.

ÎN reversul– de la facturare la M.S.C.- mai este o coadă în care facturare informează centrala despre starea conturilor abonaților. Din nou, un caz destul de obișnuit - datoria pe cont poate ajunge la câteva zeci de dolari, dar puteți în continuare să efectuați apeluri telefonice - asta tocmai pentru că coada „inversă” nu a sosit încă și centrala nu știe încă că sunteți un implicit rău intenționat și ar fi trebuit să fii blocat cu mult timp în urmă.

Tarifele în avans diferă de tarifele de credit numai în modul de decontare cu abonatul - în primul caz, o persoană depune o anumită sumă în cont, iar banii pentru apeluri sunt deduși treptat din această sumă. Această metodă este convenabilă deoarece vă permite să vă planificați și să vă limitați într-o oarecare măsură costurile de comunicare. A doua opțiune este creditul, în care costul total al tuturor apelurilor pentru orice perioadă („ ciclu de facturare"), de obicei pe lună, se emite sub forma unei facturi pe care abonatul trebuie să o plătească. Sistemul de creditare este convenabil pentru că te asigură împotriva acelor cazuri în care ai nevoie urgent să dai un apel, dar banii din contul tău se epuizează brusc și telefonul tău este blocat.

Preplătitele sunt concepute complet diferit:

În prepaide facturare ca atare se numește de obicei „ Platforma Pripad».

Imediat în momentul începerii conexiunii telefonice, se stabilește o conexiune directă între comutatorŞi platformă preplătită. Fără cozi, datele sunt transmise în ambele sensuri direct în timpul conversației, în timp real. În legătură cu aceasta, plățile anticipate au următoarele trăsături caracteristice: absența taxa de abonament(din moment ce nu există așa ceva ca perioada de facturare), o gamă limitată de servicii suplimentare (sunt greu de încărcat din punct de vedere tehnic în „timp real”), incapacitatea de a „trece în roșu” - conversația va fi pur și simplu întreruptă de îndată ce banii din cont se epuizează. Demnitate clară preipede este capacitatea de a controla cu exactitate suma de bani din cont și, ca urmare, cheltuielile dvs.

ÎN preipede uneori se observă un fenomen amuzant – dacă platformă preplătită dintr-un anumit motiv refuză să lucreze, de exemplu, din cauza supraîncărcării, apoi, în consecință, pentru abonați tarife plătite în avansîn acest moment toate apelurile devin absolut gratuite. Ceea ce, de fapt, îi face pe ei – abonații – fericiți.

Dar cum se calculează banii noștri când vorbim în timp ce ne aflăm roaming? Și cum funcționează, în general, telefonul în roaming? Ei bine, să încercăm să răspundem la aceste întrebări:

Număr IMSI este format din 15 cifre, iar primele 5 cifre, așa-numitele СС – Codul țării(3 cifre) și NC – Cod de rețea(5 cifre) – caracterizați clar operatorul la care sunteți conectat acest abonat. Conform acestor cinci numere VLR găsește operatorul invitat HLR operator de acasăși se uită în el - dar, de fapt, acest abonat poate folosi roaming-ul cu acest operator? Dacă da, atunci IMSI este înregistrată cu VLR operator invitat și în HLR acasă - link către același oaspete VLR sa stii unde sa cauti abonatul.

Situația cu anularea banilor în facturare nu este, de asemenea, foarte simplă. Datorită faptului că apelurile sunt procesate de comutatorul pentru oaspeți, dar comutatorul „acasă” numără banii facturare, întârzierile mari în debitarea fondurilor sunt destul de posibile - până la o lună. Deși există sisteme, de exemplu, „ Camel2”, care chiar și în roaming funcționează pe principiul preplătit, adică scot bani în timp real.

Aici apare o altă întrebare - pentru ce sunt anulați banii? roaming? Dacă „acasă” totul este clar - există planuri tarifare clar definite, atunci cu roaming situația este diferită - mulți bani sunt anulați și nu este clar de ce. Ei bine, hai să încercăm să ne dăm seama:

Toate apeluri telefoniceîn roaming sunt împărțite în 3 categorii principale:

Apeluri primite – în acest caz, costul apelului constă în:

Costuri apel internaţional de acasă la regiunea oaspeților
+
Costul unui apel primit de la un operator invitat
+
O taxă suplimentară în funcție de operatorul oaspete specific

Apel de ieșire acasă:

Costul unui apel internațional din regiunea oaspeților către casă
+
Preţ apel de ieșire la operatorul invitat

Apel de ieșire către regiunea invitată:

Costul unui apel de ieșire de la un operator invitat
+
O taxă suplimentară în funcție de operatorul specific

După cum puteți vedea, costul apelurilor în roaming depinde doar de două lucruri - de la ce operator este conectat abonatul acasă și de ce operator îl folosește abonatul când este plecat. Acest lucru dezvăluie un lucru foarte important - costul unui minut în roaming nu depinde absolut de planul tarifar ales de abonat.

Aș dori să mai adaug o remarcă - dacă două telefoane ale unui operator sunt în roaming împreună cu un alt operator (de exemplu, doi prieteni au plecat în vacanță), atunci va fi foarte scump pentru ei să vorbească între ei - apelantul plătește ca pentru plecarea acasă, iar destinatarul plătește apelul este ca cineva care vine de acasă. Acesta este unul dintre dezavantajele standardului GSM - că comunicarea în acest caz trece prin casă. Deși din punct de vedere tehnic este foarte posibil să aranjați o conexiune „direct”, care operator va face acest lucru dacă puteți lăsa totul așa cum este și puteți face bani?

O altă întrebare care i-a interesat recent pe proprietarii a mai mult de un telefon mobil este cât va costa redirecționarea unui apel de la un telefon la altul? Și este foarte posibil să răspunzi la această întrebare:

Să presupunem că redirecționarea apelurilor este setată de la telefonul B la telefonul C. Un apel este efectuat de la telefonul A la telefonul B - în consecință, apelul este redirecționat către telefonul C. În acest caz, ei plătesc:

Telefonul A - ca și pentru ieșirea către telefonul B
(de fapt, acest lucru este logic - la urma urmei, așa numește el)
Telefonul B – plătește prețul de expediere
(de obicei câțiva cenți pe minut)
+
costul unui apel internațional din regiunea în care B este înregistrat în regiunea în care este înregistrat C
(dacă telefoanele sunt din aceeași regiune, atunci această componentă este zero).
Telefonul C – plătește ca pentru apelurile primite de la telefonul A

În concluzie, aș dori să menționez încă un punct subtil - cât va costa redirecționarea în roaming? Și aici începe distracția:

De exemplu, telefonul dvs. are o redirecționare a apelurilor către numărul dvs. de acasă din cauza condițiilor de ocupat. Apoi la apel primit așa-numitul „ buclă de roaming" - apelul va ajunge la telefonul de acasă prin telefonul pentru oaspeți comutator, în consecință, costul unui astfel de apel redirecționat pentru roamer va fi egală cu suma costurilor apelurilor primite și efectuate către domiciliu plus costul redirecționării în sine. Și ceea ce este amuzant este că roamerul poate nici măcar să nu știe că a avut loc un astfel de apel și, ulterior, să fie surprins când vede factura pentru comunicare.

Urmează sfaturi practice– atunci când călătoriți, este recomandabil să dezactivați toate tipurile de redirecționare (puteți lăsa doar necondiționat - în acest caz, o „buclă de roaming” nu funcționează), în special redirecționarea către mesageria vocală- altfel, mai târziu te poți întreba mult timp - „Unde s-au dus acești bani, nu?”

Lista termenilor folosiți în text:

AuC– Centrul de autentificare, Centrul de autentificare, este responsabil pentru codificarea informațiilor atunci când sunt transmise prin rețea și primite din rețea
Facturare– Facturare, sistemul de contabilitate de numerar al operatorului
B.S.– Stație de bază, stație de bază, mai multe antene transceiver aparținând unui singur dispozitiv de control.
Camel2– unul dintre sistemele Preplătite, care implementează debitarea instantanee a fondurilor în roaming
CC– Cod de țară, cod de țară în standardul GSM (pentru Rusia – 250)
GSM– Global System for Mobile Communications, cel mai răspândit standard de comunicare celulară din lume
Handover – transferul controlului receptorului de la o antenă/stație de bază/LAC la alta
HLR– Home Location Register, un registru al abonaților de acasă, conține informatii detaliate despre toți abonații conectați la acest operator.
IMEI– International Mobile Equipment Identification, numărul de serie internațional al echipamentului în standardul GSM, unic pentru fiecare dispozitiv
IMSI– International Mobile Subscriber Identification, numărul de serie internațional al unui abonat pentru serviciile standard GSM, este unic pentru fiecare abonat
L.A.C.- Controler de zonă locală, Controler de zonă locală, dispozitive, sef de munca un anumit număr de stații de bază ale căror antene deservesc un anumit teritoriu.
Zona Locală– Zona locală, o zonă deservită de BS care fac parte din același LAC
M.S.C.- Centrul de comutare a serviciilor mobile, Centrul de control al serviciilor mobile, comutatorul este legătura centrală a rețelei GSM.
NC– Network Code, Network Code, codul unui anumit operator dintr-o țară dată în standardul GSM (pentru MTS – 01, BeeLine – 99).
Plătit anticipat– Preplătit, plată anticipată – un sistem de facturare bazat pe debitarea instantanee a fondurilor.
Roaming– Roaming, folosind rețeaua altui operator „oaspete”.
SIM– Modul de identificare a abonatului, Modul de identificare a abonatului, cartela SIM – unitate electronică, introdus în telefonul pe care este înregistrat IMSI-ul abonatului.
VLR– Visitor Location Register, un registru al abonaților activi – conține informații despre toți abonații care utilizează în prezent serviciile acestui operator.

Comunicarea celulară este considerată una dintre cele mai utile invenții ale omenirii - împreună cu roata, electricitatea, internetul și computerul. Și în doar câteva decenii, această tehnologie a trecut printr-o serie de revoluții. Unde a început comunicarea fără fir, cum funcționează celulele și ce oportunități va deschide noul standard mobil? 5G?

Prima utilizare a radioului telefonului mobil datează din 1921 - apoi, în Statele Unite, poliția din Detroit a folosit comunicația de dispecerare unidirecțională în banda de 2 MHz pentru a transmite informații de la un transmițător central la receptorii din mașinile de poliție.

Cum a apărut comunicarea celulară?

Ideea comunicațiilor celulare a fost prezentată pentru prima dată în 1947 de către inginerii Bell Labs Douglas Ring și Ray Young. Cu toate acestea, perspective reale pentru implementarea sa au început să apară abia la începutul anilor 1970, când angajații companiei au dezvoltat o arhitectură de lucru pentru platforma hardware celulară.

Astfel, inginerii americani au propus plasarea stațiilor de transmisie nu în centru, ci în colțurile „celulelor”, iar puțin mai târziu a fost inventată o tehnologie care permitea abonaților să se deplaseze între aceste „celule” fără a întrerupe comunicațiile. După aceasta, rămâne să dezvoltăm echipamente de operare pentru o astfel de tehnologie.

Problema a fost rezolvată cu succes de Motorola - inginerul său Martin Cooper a demonstrat primul prototip funcțional al unui telefon mobil pe 3 aprilie 1973. L-a sunat direct de pe stradă pe șeful departamentului de cercetare al unei companii concurente și i-a spus despre propriile sale succese.

Conducerea Motorola a investit imediat 100 de milioane de dolari în proiectul promițător, dar piata comerciala tehnologia a apărut abia zece ani mai târziu. Această întârziere se datorează faptului că a fost mai întâi necesară crearea unei infrastructuri globale de stații de bază celulare.

Primul telefon mobil a fost pus în vânzare pe 6 martie 1983. Cântărea aproape 800 de grame, putea funcționa cu o singură încărcare timp de 30 de minute de convorbire și putea fi încărcat timp de aproximativ 10 ore. Mai mult, dispozitivul costa 3.995 de dolari - o sumă fabuloasă la acea vreme. În ciuda acestui fapt, telefonul mobil a devenit instantaneu popular.

De ce se numește conexiunea celulară?

Principiul comunicațiilor mobile este simplu - teritoriul în care sunt conectați abonații este împărțit în celule separate sau „celule”, fiecare dintre acestea fiind deservită de o stație de bază. În același timp, în fiecare „celulă” abonatul primește servicii identice, astfel încât el însuși nu simte trecerea acestor granițe virtuale.

De obicei, o stație de bază sub forma unei perechi de dulapuri de fier cu echipamente și antene este plasată pe un turn special construit, dar în oraș sunt adesea plasate pe acoperișurile clădirilor înalte. În medie, fiecare stație preia semnale de la telefoanele mobile la o distanță de până la 35 de kilometri.

Pentru a îmbunătăți calitatea serviciului, operatorii instalează și femtocelule - stații celulare de mică putere și miniaturale concepute pentru a deservi o zonă mică. Acestea pot îmbunătăți considerabil acoperirea în locurile în care este nevoie. Comunicațiile celulare din Rusia vor fi combinate cu spațiul

Un telefon mobil aflat în rețea ascultă aerul și găsește un semnal de la stația de bază. Pe lângă procesor și RAM, o cartelă SIM modernă conține o cheie unică care vă permite să vă conectați la rețeaua celulară. Comunicarea între telefon și stație poate fi efectuată folosind diferite protocoale - de exemplu, digital DAMPS, CDMA, GSM, UMTS.

Rețelele celulare diferiți operatori conectate între ele, precum și la rețeaua de telefonie fixă. Dacă telefonul părăsește raza de acțiune a stației de bază, dispozitivul stabilește comunicarea cu ceilalți - conexiunea stabilită de abonat este transmisă în liniște altor „celule”, ceea ce asigură o comunicare continuă în timpul mișcării.

În Rusia, trei benzi sunt certificate pentru difuzare - 800 MHz, 1800 MHz și 2600 MHz. Banda de 1800 MHz este considerată cea mai populară din lume, deoarece combină capacitatea mare, raza lungă de acțiune și penetrarea ridicată. Aici funcționează acum majoritatea rețelelor mobile.

Ce standarde de comunicare mobilă există?

Primele telefoane mobile au funcționat cu tehnologii 1G - aceasta este prima generație de comunicații celulare, care s-a bazat pe standarde de telecomunicații analogice, dintre care principalul a fost NMT - Nordic Mobile Telephone. Era destinat exclusiv transmiterii traficului vocal.

Nașterea 2G datează din 1991 - GSM (Global System for Mobile Communications) a devenit standardul principal al noii generații. Acest standard este acceptat și astăzi. Comunicarea în acest standard a devenit digitală, criptarea a devenit posibilă traficul vocalși trimiterea de SMS-uri.

Rata de transfer de date în cadrul GSM nu a depășit 9,6 kbit/s, ceea ce a făcut transfer imposibil video sau audio de înaltă calitate. Standardul GPRS, cunoscut sub numele de 2.5G, a fost conceput pentru a rezolva problema. Pentru prima dată, a permis proprietarilor de telefoane mobile să utilizeze Internetul.

O altă diferență a 3G a fost atribuirea unei adrese IP fiecărui abonat, ceea ce a făcut posibilă transformarea telefoanelor mobile în calculatoare mici conectate la Internet. Prima rețea comercială 3G a fost lansată la 1 octombrie 2001 în Japonia. Ulterior, debitul standardului a fost crescut în mod repetat.

Cel mai modern standard este comunicațiile 4G de generația a patra, care sunt destinate numai serviciilor de date de mare viteză. Debitul rețelei 4G poate ajunge la 300 Mbit/s, ceea ce oferă utilizatorului posibilități aproape nelimitate de navigare pe Internet.

Comunicațiile celulare ale viitorului

Standardul 4G este conceput pentru transmiterea continuă a gigaocteților de informații, nici măcar nu are un canal pentru transmisia vocală. Datorită schemelor de multiplexare extrem de eficiente, descărcarea unui film de înaltă definiție pe o astfel de rețea va dura utilizatorului 10-15 minute. Cu toate acestea, chiar și capacitățile sale sunt deja considerate limitate.

În 2020, este așteptată lansarea oficială a noii generații de standard de comunicații 5G, care va permite transmiterea volume mari date la viteze foarte mari de până la 10 Gbit/sec. În plus, standardul va permite până la 100 de miliarde de dispozitive să fie conectate la internet de mare viteză.

5G este cea care va permite apariția adevăratului Internet al Lucrurilor - miliarde de dispozitive vor face schimb de informații în timp real. Potrivit experților, trafic de rețea va crește în curând cu 400%. De exemplu, mașinile vor începe să fie constant pe internetul global și să primească date despre situația drumului.

Latența scăzută va permite comunicarea în timp real între vehicule și infrastructură. Se așteaptă ca conectivitatea fiabilă și permanentă să deschidă pentru prima dată ușa vehiculelor complet autonome de pe drum.

Operatorii ruși experimentează deja noi specificații - de exemplu, Rostelecom lucrează în această direcție. Compania a semnat un acord privind construirea de rețele 5G în centrul de inovare Skolkovo. Implementarea proiectului se înscrie în programul de stat „Economia digitală”, recent aprobat de guvern.