Enciklopedija zaštite od požara

Kako se riješiti lijenosti, stručni savjet psihologa. Zavjera protiv lijenosti - kako se riješiti lijenosti i početi djelovati. Plan kao način da strukturirate svoje vrijeme

Pomalo je tužno da velika većina ljudi na pitanje: "Kako funkcionira mobilna komunikacija?" odgovara "bežično" ili čak "Ne znam".

Nastavljajući ovu temu, imao sam smiješan razgovor s prijateljem o poslu mobilne komunikacije. Dogodilo se to točno par dana prije onoga što su slavili svi signalisti i telekomovci Praznik "Dan radija". Dogodilo se da je moj prijatelj zbog svoje vatrene životne pozicije u to povjerovao mobilna komunikacija uopće radi bez žica preko satelita. Isključivo zahvaljujući radio valovima. Isprva ga nisam mogao uvjeriti. No nakon kratkog razgovora sve je sjelo na svoje mjesto.

Nakon ovog prijateljskog “predavanja” došla je ideja da napišem jednostavnim jezikom o tome kako funkcioniraju mobilne komunikacije. Sve je kako je.

Kad okrenete broj i počnete zvati, ili vas netko nazove, onda vaš mobilni telefon komunicira preko radio kanala s jedne od antena najbliže bazne stanice. Gdje se nalaze te bazne stanice, pitate se?

Imajte na umu industrijske zgrade, gradske neboderice i posebne tornjeve. Na njima se nalaze veliki sivi pravokutni blokovi s izbočenim antenama različite forme. Ali te antene nisu televizijske ili satelitske, nego primopredajnik operateri mobilne komunikacije. Poslani su u različite strane pružiti komunikaciju pretplatnicima iz svih smjerova. Uostalom, ne znamo odakle će doći signal i kamo će nas odvesti nesretni pretplatnik sa slušalicom? U stručnom žargonu, antene se također nazivaju "sektori". U pravilu su postavljeni od jedan do dvanaest.

S antene se signal prenosi kabelom izravno na upravljačku jedinicu stanice. Zajedno čine baznu stanicu [antene i upravljačka jedinica]. Neki bazne stanice, čije antene služe zasebnom području, na primjer, gradskoj četvrti ili malom mjesto, spojen na poseban blok - kontrolor. Na jedan kontroler obično se spaja do 15 baznih stanica.

S druge strane, kontroleri, kojih također može biti nekoliko, povezani su kabelima s "think tankom" - prekidač. Prekidač omogućuje izlaz i ulaz signala u grad telefonske linije, drugim mobilnim operaterima, kao i međugradskim i međunarodnim komunikacijskim operaterima.

U malim mrežama koristi se samo jedan preklopnik, u većim, koje opslužuju više od milijun pretplatnika odjednom, mogu se koristiti dva, tri ili više preklopnika, opet međusobno povezanih žicama.

Zašto takva složenost? Pitat će čitatelji. Činilo bi se možete jednostavno spojiti antene na prekidač i sve će raditi. I tu su bazne stanice, prekidači, hrpa kablova... Ali nije tako jednostavno.

Kada se osoba kreće ulicom pješice ili automobilom, vlakom itd. i istovremeno razgovarati telefonom, važno je osigurati kontinuitet komunikacije. Proces primopredaje usluge u mobilnim mrežama signalisti nazivaju terminom "primopredaja". Potrebno je pravovremeno prebaciti telefon pretplatnika s jedne bazne stanice na drugu, s jednog kontrolera na drugi i tako dalje.

Ako su bazne stanice bile izravno spojene na switch, onda sve ove prebacivanjem bi morao upravljati prekidač. A "jadnik" već ima što raditi. Dizajn mreže na više razina omogućuje ravnomjernu raspodjelu opterećenja tehnička sredstva . Time se smanjuje vjerojatnost kvara opreme i rezultirajućeg gubitka komunikacije. Uostalom, svi mi zainteresirani u neprekidnoj komunikaciji, zar ne?

Dakle, stigavši ​​do prekidača, naš poziv je prebačen na zatim - na mrežu drugog mobilnog operatera, gradske međugradske i međunarodne komunikacije. Naravno, to se događa pri velikim brzinama kabelski kanali komunikacije. Poziv stiže na centralu drugi operater. U isto vrijeme, potonji "zna" na kojem se području [u području pokrivenosti, koji kontroler] trenutno nalazi željeni pretplatnik. Prekidač prenosi telefonski poziv određenom kontroleru koji sadrži informaciju u području pokrivenosti koje bazne stanice se primatelj poziva nalazi. Kontroler šalje signal ovoj jedinstvenoj baznoj stanici, a ona zauzvrat “ispituje”, odnosno poziva mobilni telefon. Cijev počinje čudno zvoniti.

Cijeli ovaj dug i složen proces zapravo traje 2-3 sekunde!

Događa se potpuno ista stvar telefonski pozivi u različite gradove Rusije, Europe i svijeta. Za kontakt komutatori raznih telekom operatera koriste komunikacijske kanale od optičkih vlakana velike brzine. Zahvaljujući njima, telefonski signal prijeđe stotine tisuća kilometara u nekoliko sekundi.

Hvala velikom Aleksandru Popovu što je dao svijetu radio! Da nije bilo njega, možda bismo sada bili uskraćeni za mnoge blagodati civilizacije.

Koliko nas se pita što se događa nakon što pritisnemo tipku za poziv na svom mobilnom telefonu? Kako funkcioniraju mobilne mreže?

Najvjerojatnije ne. Najčešće biramo federalni broj sugovornika na automatskom stroju, u pravilu, poslovno, pa nas u određenom trenutku ne zanima što je tamo i kako funkcionira. Ali to su nevjerojatne stvari. Kako možete nazvati osobu koja je u planinama ili usred oceana? Zašto se tijekom razgovora slabo čujemo ili čak potpuno prekidamo? Naš će članak pokušati rasvijetliti princip rada mobilnih komunikacija.

Dakle, većina gusto naseljenog teritorija Rusije pokrivena je takozvanim BS-ovima, koji se bez skraćenica nazivaju baznim stanicama. Mnogi bi mogli obratiti pažnju na njih dok putuju između gradova. U otvoreno polje. Bazne stanice su više poput tornjeva koji imaju crvenu i bijela. Ali u gradu su takvi BS zamišljeno postavljeni na krovove nestambenih visokih zgrada. Ovi tornjevi mogu uhvatiti signal s bilo kojeg mobilnog telefona koji se nalazi u radijusu od najviše 35 kilometara. "Komunikacija" između BS-a i telefona odvija se putem posebne usluge ili glasovnog kanala.

Čim osoba bira broj koji treba na mobilnom uređaju, uređaj pronalazi njemu najbližu baznu stanicu za poseban servisni kanal i traži od nje dodjelu govornog kanala. Nakon primitka zahtjeva od uređaja, toranj šalje zahtjev tzv. kontroleru kojeg ćemo skraćeno zvati BSC. Taj isti kontroler preusmjerava zahtjev na switch. MSC pametni prekidač će odrediti na kojeg je operatera pozvani pretplatnik povezan.

Ako se ispostavi da je poziv upućen na telefon unutar iste mreže, na primjer od Beeline pretplatnika drugom pretplatniku ovog operatera, ili unutar MTS-a, unutar Megafona i tako dalje, tada će prekidač početi otkrivati mjesto pozivanog pretplatnika. Zahvaljujući registru kućnih lokacija, prekidač će pronaći gdje se nalazi osoba koju trebate. Može biti bilo gdje, kod kuće, na poslu, na dači ili čak u drugoj zemlji. To neće spriječiti preklopnik da prebaci poziv na odgovarajući preklopnik. A onda će se "klupko" početi "odmotavati". To jest, poziv s prekidača "odgovarača" ići će do kontrolera "odgovarača", zatim do njegove bazne stanice i do mobilnog telefona.

Ako switch otkrije da pozvani pretplatnik pripada drugom operateru, poslat će zahtjev switchu druge mreže.
Slažem se, shema je prilično jednostavna, ali teško je zamisliti. Kako “pametna” bazna stanica pronalazi telefon, šalje zahtjev, a switch sam određuje operatera i drugi switch. Što je zapravo bazna stanica? Ispostavilo se da je riječ o nekoliko željeznih ormara, koji se nalaze ili pod samim krovom zgrade, na tavanu ili u posebnom spremniku. Glavni uvjet je da soba mora biti dobro klimatizirana.

Logično je da BS ima antenu koja mu pomaže da “hvata” komunikaciju. BS antena sastoji se od nekoliko dijelova (sektora), od kojih je svaki odgovoran za teritorij. Dio antene koji se nalazi okomito zadužen je za komunikaciju s mobilnim telefonima, a okrugli je namijenjen za komunikaciju s kontrolerom.

Jedan sektor može istovremeno primati pozive sa sedamdeset telefonskih aparata. Ako uzmemo u obzir da se jedan BS može sastojati od šest sektora, onda u isto vrijeme bez problema može obraditi 6*72=432 poziva.

U pravilu je ova snaga bazne stanice dovoljna. Naravno, događaju se situacije kada cijelo stanovništvo naše zemlje počne zvati jedni druge u isto vrijeme. Ovaj Nova godina. Za neke je dovoljno samo izgovoriti dragu frazu "Sretna Nova godina!" u telefon, dok su drugi spremni razgovarati kroz sat uz neograničenu tarifu Communications Corporationa, razgovarajući o gostima i planovima za cijelu noć.

Međutim, bez obzira na trajanje razgovora, bazne stanice se ne mogu nositi, a do pretplatnika može biti vrlo teško doći. Ali radnim danima, veći dio godine, BS od šest sektora sasvim je dovoljan, pogotovo jer za optimalno radno opterećenje operater odabire stanice u skladu s populacijom teritorija. Neki operateri daju prednost velikim BS-ovima kako bi poboljšali kvalitetu pružene komunikacije.

Postoje tri raspona u kojima BS može raditi i koji određuju broj podržanih uređaja i prijeđenu udaljenost. U rasponu od 900 MHz postaja je u stanju pokriti veliko područje, no u rasponu od 1800 MHz udaljenost će se znatno smanjiti, ali će se povećati broj povezanih odašiljača. Treći pojas na 2100 MHz već pretpostavlja novu generaciju komunikacija - 3G.
Jasno je da je u rijetko naseljenim područjima preporučljivije instalirati baznu stanicu na 900 MHz, ali u gradu je prikladno 1800 MHz kako bi se bolje prodrlo u gustu betonski zidovi, a ovih BS će ti trebati deset puta više nego na selu. Imajte na umu da jedan BS može podržavati tri opsega odjednom.

Stanice u modu 900 MHz pokrivaju područje radijusa 35 km, ali ako u u trenutku Budući da opslužuje nekoliko telefona, može se “probiti” do 70 km. Naravno, naš mobilnih telefona može “pronaći” BS čak i na udaljenosti od 70 km. Bazne stanice su dizajnirane da što više pokriju Zemljinu površinu i pruže veliki broj ljudi komuniciraju upravo na zemlji, dakle, iako je moguće uhvatiti signale na udaljenosti od najmanje 35 kilometara, istu udaljenost, ali u nebo, Bazne stanice ne “probijaju”.

Kako bi svojim putnicima omogućili mobilnu komunikaciju, neke zrakoplovne tvrtke počinju postavljati male BS-ove u zrakoplove. Komunikacija između "nebeske" bazne stanice i "zemaljske" bazne stanice odvija se pomoću satelitskog kanala. Od posla mobilni uređaji može ometati proces leta, ugrađeni BS se lako može uključiti/isključiti, ima nekoliko načina rada, do potpunog isključivanja prijenosa glasovne poruke. Tijekom leta vaš telefon može slučajno biti prebačen na baznu stanicu s lošijim signalom ili bez slobodnih kanala. U tom slučaju, poziv će biti prekinut. Sve su to suptilnosti mobilne komunikacije na nebu u pokretu.

Osim aviona, stanovnici penthousea također se suočavaju s nekim problemima. Čak ni neograničena tarifa i VIP uvjeti mobilnog operatera neće pomoći u slučaju različitih BS-ova. Stanovnik stana na visokom katu, prelazeći iz jedne sobe u drugu, izgubit će kontakt. To se može dogoditi zbog činjenice da telefon u jednoj sobi "vidi" jedan BS, au drugoj "detektuje" drugi. Stoga, tijekom razgovora, veza se prekida, budući da se ti BS-ovi nalaze na relativnoj udaljenosti jedan od drugog i čak ih jedan operater ne smatra "susjedima".

GSM uključuje tri glavna dijela:
  • mobilne stanice (MS), koje se kreću s pretplatnikom;
  • podsustav bazne stanice (BSS), koji upravlja radio vezom do mobilne stanice;
  • mrežni podsustav (NSS), čiji glavni dio - mobilni komutacijski centar (MSC) - obavlja komutaciju između mobilnih stanica te između korisnika mobilne ili fiksne mreže. MSC također upravlja aktivnostima vezanim uz kretanje pretplatnika.

Bazna primopredajna stanica sadrži primopredajnik koji implementira protokole radijske veze s mobilnom stanicom za jednu određenu ćeliju. Veliki grad obično ugošćuje veliki broj BTS-ova. Stoga su glavni zahtjevi za BTS snaga, pouzdanost, prenosivost i minimalni trošak.

Kontroler bazne stanice upravlja radijskim resursima za jedan ili više BTS-ova: odabir i uspostava radio veze, skakanje frekvencije i primopredaja, kao što je objašnjeno u nastavku. BSC je povezan između bazne primopredajne stanice (BTS) i mobilnog komutacijskog centra (MSC).

1.3.3. Mrežni komutacijski podsustav

Mobilni komutacijski centar (MSC)

Središnja komponenta mrežnog podsustava je mobilni komutacijski centar (MSC). Djeluje kao uobičajeni komutacijski čvor javne komutirane telefonske mreže (PSTN - Public Switched Telephone Network) ili digitalne mreže integrirane usluge (ISDN - Integrated Service Digital Network). Osim toga, pruža sve funkcije mobilnog pretplatnika, kao što su registracija, autentifikacija, ažuriranje lokacije, primopredaja veze i usmjeravanje poziva kada se pretplatnik preseli. Ove funkcije zajednički osigurava nekoliko funkcionalnih objekata, koji zajedno čine mrežni podsustav. MSC omogućuje povezivanje s fiksnim mrežama (kao što je javna komutirana telefonska mreža (PSTN) ili ISDN). Za prijenos signala između funkcionalnih objekata u mrežnom podsustavu koristi se SS br. 7 (SS7) - zasebni signalni kanal, isti kao što se koristi za razmjenu u ISDN-u iu javnim mrežama.

Mobilni komutacijski centar opslužuje grupu ćelija i osigurava sve vrste veza koje mobilna stanica treba za rad. MSC je sličan ISDN preklopnoj stanici i implementira sučelje između fiksnih mreža (PSTN, PDN, ISDN, itd.) i mobilne mreže. Omogućuje značajke usmjeravanja i kontrole poziva. Osim obavljanja funkcija konvencionalne ISDN komutacijske stanice, MSC-u su dodijeljene funkcije komutacije radijskih kanala. To uključuje "handover", koji održava kontinuitet komunikacije dok se mobilna stanica pomiče od ćelije do ćelije i prebacivanje radnih kanala unutar ćelije kada dođe do smetnji ili kvara.

Svaki MSC pruža uslugu mobilnim pretplatnicima koji se nalaze unutar određenog zemljopisnog područja (na primjer, Moskva i regija). MSC upravlja uspostavom poziva i postupcima usmjeravanja. Za javnu komutiranu telefonsku mrežu (PSTN), MSC osigurava signalizaciju SS7 protokola, prijenos poziva ili druge vrste podrške sučelja prema zahtjevima specifičnog projekta.

MSC generira podatke potrebne za izdavanje računa za komunikacijske usluge koje pruža mreža, akumulira podatke o obavljenim razgovorima i prosljeđuje ih obračunskom centru (centru za naplatu). MSC također prikuplja statističke podatke potrebne za praćenje i optimizaciju mreže. On također podržava sigurnosne procedure, koji se koristi za kontrolu pristupa radio kanalima.

MSC ne samo da sudjeluje u kontroli poziva, već također upravlja registracijom lokacije i postupcima primopredaje osim primopredaje u podsustavu bazne stanice (BSS). Evidentiranje lokacije mobilnih postaja potrebno je kako bi se osigurala isporuka poziva pokretnim pretplatnicima od pretplatnika javne telefonske mreže ili drugih pokretnih pretplatnika. Postupak prijenosa poziva omogućuje održavanje veza i održavanje razgovora dok se mobilna stanica pomiče iz jednog područja usluge u drugo. Prijenosom poziva u ćelijama kojima upravlja jedan kontroler bazne stanice (BSC) upravlja taj BSC. Kada se primopredaja poziva dogodi između dvije mreže koje kontroliraju različiti BSC-ovi, primarna kontrola se odvija u MSC-u. GSM standard također pruža procedure za prijenos poziva između mreža (kontrolera) koje pripadaju različitim MSC-ovima. Komutacijski centar kontinuirano nadzire mobilne stanice pomoću registra kućne lokacije (HLR) i registra gostujuće lokacije (VLR).

Registar kućnih lokacija (HLR)

HLR pohranjuje onaj dio informacija o lokaciji mobilne stanice koji komutacijskom centru omogućuje isporuku poziva određenoj mobilnoj stanici. U praksi, HLR je referentna baza pretplatnika stalno registriranih na mreži. Sadrži identifikacijske brojeve i adrese, kao i parametre autentičnosti pretplatnika, sastav komunikacijskih usluga i posebne informacije o usmjeravanju. Promjene lokacije pretplatnika i podaci o roamingu se bilježe, uključujući podatke o privremenom identitetu mobilnog pretplatnika (TMSI) i odgovarajućem registru posjećenih lokacija (VLR). HLR registar sadrži međunarodni identifikacijski broj pokretnog pretplatnika (IMSI - International Mobile Subscriber Identity), sastav komunikacijskih usluga i posebne informacije o usmjeravanju. Koristi se za identifikaciju mobilne stanice u autentifikacijskom centru (AUC - Authentication Center).

Home Location Register (HLR), zajedno s MSC-om, omogućuje usmjeravanje poziva i promjene lokacije (roaming) mobilnoj stanici i sadrži sve administrativne podatke svakog pretplatnika registriranog u pridruženoj GSM mreži, zajedno s trenutnom lokacijom mobilnog telefona. stanice. Lokacija mobilnih stanica obično je u obliku adrese mobilne stanice u VLR-u. Stvarni postupak usmjeravanja bit će opisan kasnije. Logično je samo jedan

Povezane publikacije