Организация и перспективы сотовой связи
Сотовый радиотелефон в наши дни стал одним из самых массовых устройств радиоэлектроники. Первое поколение 1G сотовой телефонии было представлено аналоговыми сотовыми сетями и телефонами. Ныне число пользователей аналоговыми сетями постепенно падает, а цифровыми - быстро растет.
Второе поколение 2G – это цифровые сети и телефоны с низкоскоростным доступом в Интернет. Третье поколение 3G – это телефоны и видеотелефоны со скоростным доступом в Интернет. Пока оно внедряется лишь в Японии. Европа и США ныне внедряют промежуточное поколение 2,5G систем сотовой связи.
В июне 2001 года группа ARC Group опубликовала следующие данные о числе мобильных телефонов в мире (в миллионах штук):
Год 1999 2004 (прогноз)
Голосовые телефоны 444 1400
Телефоны с Интернетом 5 560
Одновременно ожидается, что число карманных компьютеров и интеллектуальных телефонов увеличится с 40 миллионов в 2001 году до 526 миллионов в 2005 году. Таким образом, общее число миниатюрных устройств с беспроводным подключением к Интернету достигнет к концу 2005 года более 1 миллиарда единиц. Это означает качественно новый этап в развитии как всех услуг мобильной телефонии, так и Интернета. Мир Интернета становится доступным людям в любое время и в любом месте.
Современный сотовый телефон обеспечивает беспроводную радиосвязь между абонентами, как заданной сети сотовой связи, так и абонентами обычной телефонной сети. При этом правила разговора по сотовому телефону и принципы его применения пользователями мало отличаются от общепринятых в обычной телефонии, что делает его освоение достаточно простым. Однако организация радиосвязи гораздо сложнее организации телефонной связи. Сотовая связь обеспечивает обширный набор услуг, заметно превышающий набор услуг как обычного телефона, так и телефона с цифровым набором, работающего с цифровой автоматической телефонной станцией (АТС).
Все сотовые телефоны общаются с базовой станцией, антенны которой обслуживают перекрывающиеся ячейки - соты. Общение сотовых телефонов напрямую друг с другом не предусмотрено. Передатчик сотового телефона посылает вызов на базовую станцию ближайшей ячейки (соты), которая соединяет телефон с другим аппаратом и посылает вызов на его систему приема вызова. Она подает сигнал вызова - обычно в виде мелодии или того или иного сигнала. Между телефонами осуществляется двухсторонняя (дуплексная) связь, позволяющая вести разговоры обычным способом.
Рис. 4.7. Иллюстрация принципа повторного использования частот в сотах сетей сотовой связи
Существует несколько стандартов сотовой связи. Они относятся к аналоговым и цифровым сетям. Ныне аналоговые сети все еще кое-где применяются, но наблюдается их массовая замена цифровыми сетями. Из них наиболее массовыми являются сети стандарт GSM (Global System for Mobile Communication), который считается глобальным и в России принят в качестве федерального стандарта. Ниже речь идет о сотовых телефонах именно этого стандарта.
Наиболее известными поставщиками услуг сотовой связи в России являются компании «МТС» и «Би Лайн». Они имеют огромную сеть магазинов, торгующих сотовыми телефонами, аксессуарами для них и карточками для оплаты услуг сотовой связи.
Рисунок 4.8 иллюстрирует структуру организации сотовой связи. В центре каждой соты находится базовая приемопередающая станция. Она и общается с ближайшими пользователями. Управляет работами таких станций Центр коммуникации. Он и осуществляет автоматическое переключение пользователей при перемещении от одной соты к другой и выбор той соты, для которой условия связи наиболее благоприятные.
Рис. 4.8. Организация сотовой телефонной сети
