ცოტა სამწუხაროა, რომ ადამიანების აბსოლუტურ უმრავლესობას ეკითხებიან: „როგორ მუშაობს ფიჭური კომუნიკაცია?“ ან თუნდაც „არ ვიცი“.

ამ თემის გაგრძელებით მეგობართან სახალისო საუბარი მქონდა მობილური კომუნიკაციების თემაზე. ეს მოხდა ზუსტად რამდენიმე დღით ადრე, რაც აღინიშნა ყველა სიგნალიზაციისა და ტელეკომის მუშაკების მიერ დღესასწაული "რადიო დღე".ისე მოხდა, რომ მისი მგზნებარე ცხოვრებისეული პოზიციაასე ფიქრობდა ჩემი მეგობარი მობილური კავშირიმუშაობს სრულიად უსადენოდ თანამგზავრის საშუალებით. ექსკლუზიურად რადიოტალღების გამო. თავიდან ვერ შევძელი მისი დარწმუნება. მაგრამ მოკლე საუბრის შემდეგ ყველაფერი თავის ადგილზე დადგა.

ამ მეგობრული „ლექციის“ შემდეგ გაჩნდა იდეა დაწერა მარტივი ენითიმის შესახებ, თუ როგორ მუშაობს ფიჭური კომუნიკაციები. ყველაფერი ისეა როგორც არის.

როცა აკრიფეთ ნომერი და დაიწყებთ დარეკვას, ან ვინმე დაგირეკავთ, მაშინ თქვენი მობილური ტელეფონიკომუნიკაცია ხდება რადიო არხის საშუალებითერთ-ერთი უახლოესი ანტენით საბაზო სადგური. სად არის ეს საბაზო სადგურები, გეკითხებით?

ყურადღება მიაქციე სამრეწველო შენობები, ურბანული მაღალსართულიანი და სპეციალური კოშკები. მათზე განთავსებულია დიდი ნაცრისფერი მართკუთხა ბლოკები სხვადასხვა ფორმის ამობურცული ანტენებით. მაგრამ ეს ანტენები არ არის ტელევიზია ან სატელიტური, მაგრამ გადამცემიოპერატორები ფიჭური კომუნიკაციები. ისინი მიმართულია სხვადასხვა მიმართულებით, რათა უზრუნველყონ აბონენტებისთვის კომუნიკაცია ყველა მიმართულებით. ბოლოს და ბოლოს, ჩვენ არ ვიცით, საიდან მოვა სიგნალი და სად მიგვიყვანს ტელეფონის მქონე უბედური აბონენტი? პროფესიონალურ ჟარგონში ანტენებს ასევე უწოდებენ "სექტორებს". როგორც წესი, ისინი დგინდება ერთიდან თორმეტამდე.

ანტენიდან სიგნალი კაბელის საშუალებით გადაეცემა პირდაპირ სადგურის საკონტროლო განყოფილებას. ისინი ერთად ქმნიან საბაზო სადგურს [ანტენები და საკონტროლო განყოფილება]. რამდენიმე საბაზო სადგური, რომელთა ანტენები ემსახურება ცალკეულ ტერიტორიას, მაგალითად, ქალაქის უბანს ან პატარა ქალაქს, დაკავშირებულია სპეციალურ განყოფილებასთან - კონტროლერი. 15-მდე საბაზო სადგური ჩვეულებრივ დაკავშირებულია ერთ კონტროლერთან.

თავის მხრივ, კონტროლერები, რომელთაგან ასევე შეიძლება იყოს რამდენიმე, დაკავშირებულია კაბელებით "სააზროვნო ცენტრთან" - შეცვლა. გადამრთველი უზრუნველყოფს სიგნალების გამომავალს და შეყვანას ქალაქის სატელეფონო ხაზებზე, სხვა ფიჭურ ოპერატორებზე, ასევე შორ მანძილზე და საერთაშორისო კომუნიკაციები.

მცირე ქსელებში გამოიყენება მხოლოდ ერთი გადამრთველი, უფრო დიდებში, რომლებიც ერთდროულად ემსახურება მილიონზე მეტ აბონენტს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორი, სამი ან მეტი გადამრთველი, რომლებიც კვლავ ერთმანეთთან არის დაკავშირებული მავთულხლართებით.

რატომ ასეთი სირთულე? მკითხველი იკითხავს. როგორც ჩანს, შეგიძლიათ უბრალოდ დააკავშიროთ ანტენები გადამრთველთან და ყველაფერი იმუშავებს. და აქ არის საბაზო სადგურები, გადამრთველები, კაბელები... მაგრამ ეს არც ისე მარტივია.

როდესაც ადამიანი მოძრაობს ქუჩაში ფეხით ან მანქანით, მატარებლით და ა.შ. და ამავე დროს ტელეფონზე საუბრისას, მნიშვნელოვანია უზრუნველყოს კომუნიკაციის უწყვეტობა.სიგნალიზაციის პროცესი სარელეო გადაცემის პროცესში მობილური ქსელებიტერმინს უწოდებენ "გადასცემს".აუცილებელია აბონენტის ტელეფონის დროული გადართვა ერთი საბაზო სადგურიდან მეორეზე, ერთი კონტროლერიდან მეორეზე და ა.შ.

თუ საბაზო სადგურები პირდაპირ იყო დაკავშირებული გადამრთველთან, მაშინ ეს ყველაფერი გადართვა უნდა მართულიყო გადამრთველით. და "ღარიბ" ბიჭს უკვე აქვს რაღაც გასაკეთებელი. მრავალდონიანი ქსელის დიზაინი შესაძლებელს ხდის დატვირთვის თანაბრად გადანაწილებას ტექნიკური საშუალებები . ეს ამცირებს აღჭურვილობის უკმარისობის და კომუნიკაციის დაკარგვის ალბათობას. ბოლოს და ბოლოს, ჩვენ ყველა ვართ დაინტერესებულიუწყვეტ კომუნიკაციაში, არა?

ასე რომ, გადამრთველს მიაღწია, ჩვენი ზარი გადაეცემაშემდეგ - სხვა მობილური ოპერატორის, ქალაქის საქალაქთაშორისო და საერთაშორისო კომუნიკაციების ქსელში. რა თქმა უნდა, ეს ხდება მაღალსიჩქარიანი საკაბელო საკომუნიკაციო არხებით. ზარი მოდის გადამრთველზესხვა ოპერატორი. ამავდროულად, ამ უკანასკნელმა „იცის“ რომელ ტერიტორიაზე [დაფარვის ზონაში, რომელი კონტროლერი] იმყოფება ამჟამად სასურველი აბონენტი. გადამრთველი გადასცემს სატელეფონო ზარს კონკრეტულ კონტროლერზე, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას დაფარვის ზონაში, რომელი საბაზო სადგურის მდებარეობს ზარის მიმღები. კონტროლერი აგზავნის სიგნალს ამ ერთ საბაზო სადგურზე და ის, თავის მხრივ, "დაკითხავს", ანუ ურეკავს მობილურ ტელეფონს. მილი უცნაურად იწყებს ზარს.

მთელი ეს გრძელი და რთული პროცესი რეალურად იღებს 2-3 წამი!

ზუსტად იგივე ხდება სატელეფონო ზარებირუსეთის, ევროპისა და მსოფლიოს სხვადასხვა ქალაქებში. კონტაქტისთვის სხვადასხვა ტელეკომის ოპერატორების გადამრთველები იყენებენ მაღალსიჩქარიანი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო არხებს. მათი წყალობით სატელეფონო სიგნალი რამდენიმე წამში ასიათასობით კილომეტრს გადის.

მადლობა დიდ ალექსანდრე პოპოვს მსოფლიო რადიოს გაცემისთვის!ის რომ არა, შესაძლოა ახლა ჩვენ ჩამოერთვათ ცივილიზაციის მრავალი სარგებელი.

სატელეფონო კომუნიკაცია არის ხმოვანი ინფორმაციის გადაცემა დიდ დისტანციებზე. ტელეფონის დახმარებით ადამიანებს აქვთ რეალურ დროში კომუნიკაციის შესაძლებლობა.

თუ ტექნოლოგიის გაჩენის დროს არსებობდა მონაცემთა გადაცემის მხოლოდ ერთი მეთოდი - ანალოგური, მაშინ ამ მომენტში ყველაზე სხვადასხვა სისტემებიკომუნიკაციები. სატელეფონო, სატელიტური და მობილური კომუნიკაციები, ისევე როგორც IP ტელეფონია, უზრუნველყოფს საიმედო კონტაქტს აბონენტებს შორის, თუნდაც ისინი იმყოფებოდნენ მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხეში. Როგორ მუშაობს სატელეფონო კომუნიკაციებითითოეული მეთოდის გამოყენებისას?

კარგი ძველი სადენიანი (ანალოგური) ტელეფონი

ტერმინი "სატელეფონო" კომუნიკაცია ყველაზე ხშირად ეხება ანალოგურ კომუნიკაციას, მონაცემთა გადაცემის მეთოდს, რომელიც თითქმის საუკუნენახევრის განმავლობაში გახდა ჩვეულებრივი. ამის გამოყენებისას ინფორმაცია გადაიცემა განუწყვეტლივ, შუალედური კოდირების გარეშე.

ორ აბონენტს შორის კავშირი რეგულირდება ნომრის აკრეფით, შემდეგ კი კომუნიკაცია ხორციელდება სიგნალის გადაცემით ადამიანიდან ადამიანზე მავთულის საშუალებით, სიტყვის ყველაზე პირდაპირი გაგებით. აბონენტებს აღარ უკავშირდებიან სატელეფონო ოპერატორები, არამედ რობოტები, რამაც მნიშვნელოვნად გაამარტივა და შეამცირა პროცესის ღირებულება, მაგრამ ანალოგური საკომუნიკაციო ქსელების მუშაობის პრინციპი იგივე რჩება.

მობილური (ფიჭური) კომუნიკაციები

ფიჭური ოპერატორების აბონენტებს შეცდომით სჯერათ, რომ მათ „გააჭრეს მავთული“ მათთან სატელეფონო სადგურები. გარეგნულად, ყველაფერი ასეა - ადამიანს შეუძლია გადაადგილება სადმე (სიგნალის დაფარვის ფარგლებში) საუბრის შეწყვეტის და თანამოსაუბრესთან კონტაქტის დაკარგვის გარეშე, და<подключить телефонную связь стало легче и проще.

თუმცა, თუ გავიგებთ, თუ როგორ მუშაობს მობილური კომუნიკაციები, ანალოგური ქსელების ფუნქციონირებისგან ბევრ განსხვავებას არ ვიპოვით. სიგნალი ფაქტობრივად „ჰაერში ცურავს“, მხოლოდ აბონენტის ტელეფონიდან მიდის გადამცემთან, რომელიც, თავის მხრივ, დაუკავშირდება გამოძახებულ აბონენტთან ყველაზე ახლოს მსგავს აღჭურვილობას... ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ქსელების მეშვეობით.

რადიო მონაცემთა გადაცემის ეტაპი მოიცავს მხოლოდ სიგნალის გზას ტელეფონიდან უახლოეს საბაზო სადგურამდე, რომელიც დაკავშირებულია სხვა საკომუნიკაციო ქსელებთან სრულიად ტრადიციული გზით. ნათელია, როგორ მუშაობს ფიჭური კომუნიკაციები. რა არის მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები?

ტექნოლოგია უზრუნველყოფს უფრო დიდ მობილურობას მონაცემთა ანალოგურ გადაცემასთან შედარებით, მაგრამ შეიცავს არასასურველი ჩარევის იგივე რისკებს და მოსმენების შესაძლებლობას.

უჯრედის სიგნალის გზა

მოდით, უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ აღწევს სიგნალი გამოძახებულ აბონენტთან.

1. მომხმარებელი აკრიფებს ნომერს.
2. მისი ტელეფონი ამყარებს რადიოკონტაქტს ახლომდებარე საბაზო სადგურთან. ისინი განლაგებულია მაღალსართულიან შენობებზე, სამრეწველო შენობებსა და კოშკებზე. თითოეული სადგური შედგება გადამცემის ანტენებისგან (1-დან 12-მდე) და საკონტროლო განყოფილებისგან. საბაზო სადგურები, რომლებიც ემსახურებიან ერთ ტერიტორიას, დაკავშირებულია კონტროლერთან.
3. საბაზო სადგურის მართვის განყოფილებიდან სიგნალი კაბელის საშუალებით გადაეცემა კონტროლერს, იქიდან კი, ასევე კაბელის საშუალებით, გადამრთველზე. ეს მოწყობილობა უზრუნველყოფს სიგნალის შეყვანას და გამომავალს სხვადასხვა საკომუნიკაციო ხაზებზე: საქალაქთაშორისო, საქალაქო, საერთაშორისო და სხვა მობილური ოპერატორები. ქსელის ზომიდან გამომდინარე, ის შეიძლება მოიცავდეს ერთ ან რამდენიმე გადამრთველს, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან მავთულის გამოყენებით.
4. "თქვენი" გადამრთველიდან სიგნალი გადადის მაღალსიჩქარიანი კაბელების საშუალებით სხვა ოპერატორის გადამრთველზე და ეს უკანასკნელი ადვილად განსაზღვრავს რომელი კონტროლერის დაფარვის ზონაში მდებარეობს აბონენტი, რომელსაც მიმართა ზარი.
5. გადამრთველი იძახებს სასურველ კონტროლერს, რომელიც აგზავნის სიგნალს საბაზო სადგურზე, რომელიც „გამოკითხავს“ მობილურ ტელეფონს.
6. გამოძახებული მხარე იღებს შემომავალ ზარს.

ეს მრავალშრიანი ქსელის სტრუქტურა საშუალებას იძლევა დატვირთვა თანაბრად გადანაწილდეს მის ყველა კვანძს შორის. ეს ამცირებს აღჭურვილობის უკმარისობის ალბათობას და უზრუნველყოფს უწყვეტ კომუნიკაციას.

ნათელია, როგორ მუშაობს ფიჭური კომუნიკაციები. რა არის მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები? ტექნოლოგია უზრუნველყოფს უფრო დიდ მობილურობას მონაცემთა ანალოგურ გადაცემასთან შედარებით, მაგრამ შეიცავს არასასურველი ჩარევის იგივე რისკებს და მოსმენების შესაძლებლობას.

სატელიტური კავშირი

ვნახოთ, როგორ მუშაობს სატელიტური კომუნიკაციები, დღეს რადიო სარელეო კომუნიკაციების განვითარების უმაღლესი დონე. ორბიტაზე მოთავსებულ გამეორებას შეუძლია დამოუკიდებლად დაფაროს პლანეტის ზედაპირის უზარმაზარი ფართობი. საბაზო სადგურების ქსელი, როგორც ფიჭური კომუნიკაციების შემთხვევაში, აღარ არის საჭირო.

ინდივიდუალური აბონენტი იღებს შესაძლებლობას იმოგზაუროს პრაქტიკულად ყოველგვარი შეზღუდვის გარეშე, დარჩეს კავშირში თუნდაც ტაიგაში ან ჯუნგლებში. აბონენტს, რომელიც არის იურიდიული პირი, შეუძლია მიამაგროს მთელი მინი PBX ერთ განმეორებით ანტენაზე (ეს არის უკვე ნაცნობი „კერძი“), მაგრამ უნდა გაითვალისწინოს შემომავალი და გამავალი შეტყობინებების მოცულობა, ასევე ზომა. ფაილები, რომლებიც უნდა გაიგზავნოს.

ტექნოლოგიის ნაკლოვანებები:

• სერიოზული ამინდის დამოკიდებულება. მაგნიტურმა ქარიშხალმა ან სხვა კატაკლიზმმა შეიძლება აბონენტს დიდი ხნის განმავლობაში დატოვოს კომუნიკაციის გარეშე.
• თუ რაიმე ფიზიკურად გაფუჭდა სატელიტურ რეპეტიტორზე, ფუნქციონირების სრულად აღდგენის დრო დასჭირდება ძალიან დიდ დროს.
• უსაზღვრო საკომუნიკაციო მომსახურების ღირებულება ხშირად აღემატება ჩვეულებრივ გადასახადებს. კომუნიკაციის მეთოდის არჩევისას მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ რამდენად გჭირდებათ ასეთი ფუნქციური კავშირი.

სატელიტური კომუნიკაციები: დადებითი და უარყოფითი მხარეები

„სატელიტის“ მთავარი მახასიათებელია ის, რომ ის აბონენტებს დამოუკიდებლობას აძლევს მიწისზედა საკომუნიკაციო ხაზებისგან. ამ მიდგომის უპირატესობები აშკარაა. Ესენი მოიცავს:

• აღჭურვილობის მობილურობა. მისი განლაგება შესაძლებელია ძალიან მოკლე დროში;
• დიდი ტერიტორიების ფართო ქსელების სწრაფად შექმნის შესაძლებლობა;
• კომუნიკაცია ძნელად მისადგომ და შორეულ ადგილებში;
• არხების დაჯავშნა, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია მიწისზედა კომუნიკაციების ავარიის შემთხვევაში;
• ქსელის ტექნიკური მახასიათებლების მოქნილობა, რაც საშუალებას აძლევს მას მოერგოს თითქმის ნებისმიერ მოთხოვნას.

ტექნოლოგიის ნაკლოვანებები:

• სერიოზული ამინდის დამოკიდებულება. მაგნიტურმა ქარიშხალმა ან სხვა კატაკლიზმამ შეიძლება აბონენტს დიდი ხნით დატოვოს კომუნიკაციის გარეშე;
• თუ რაიმე ფიზიკურად ვერ მოხერხდა სატელიტის რეპეტიტორზე, სისტემის ფუნქციონირების სრულად აღდგენამდე პერიოდი დიდხანს მიიღებს;
• უსაზღვრო საკომუნიკაციო მომსახურების ღირებულება ხშირად აღემატება ჩვეულებრივ გადასახადებს.

კომუნიკაციის მეთოდის არჩევისას მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ რამდენად გჭირდებათ ასეთი ფუნქციური კავშირი.

დღეს ძნელად თუ მოიძებნება ადამიანი, რომელსაც არასოდეს გამოუყენებია მობილური ტელეფონი. მაგრამ ყველას ესმის თუ როგორ მუშაობს ფიჭური კომუნიკაციები? როგორ ხდება ის, რასაც ჩვენ ყველანი მივეჩვიეთ მუშაობასა და მუშაობას? საბაზო სადგურებიდან სიგნალები გადაცემულია მავთულხლართებით თუ ეს ყველაფერი სხვაგვარად მუშაობს? ან იქნებ ყველა ფიჭური კომუნიკაცია ფუნქციონირებს მხოლოდ რადიოტალღების საშუალებით? ჩვენ შევეცდებით ამ და სხვა კითხვებზე პასუხის გაცემას ჩვენს სტატიაში, GSM სტანდარტის აღწერა მის ფარგლებს გარეთ დავტოვებთ.

იმ მომენტში, როდესაც ადამიანი ცდილობს დარეკოს თავისი მობილური ტელეფონიდან, ან როცა იწყებს მასზე დარეკვას, ტელეფონი რადიოტალღების საშუალებით უკავშირდება ერთ-ერთ საბაზო სადგურს (ყველაზე ხელმისაწვდომს), მის ერთ-ერთ ანტენას. საბაზო სადგურები ჩანს აქა-იქ, ჩვენი ქალაქების სახლების, სამრეწველო შენობების სახურავებისა და ფასადების, მაღალსართულიანი შენობების და ბოლოს სპეციალურად სადგურებისთვის (განსაკუთრებით მაგისტრალების გასწვრივ) დადგმულ წითელ და თეთრ ანძებზე.

ეს სადგურები ჰგავს მართკუთხა ნაცრისფერ ყუთებს, საიდანაც სხვადასხვა ანტენა გამოდის სხვადასხვა მიმართულებით (ჩვეულებრივ 12 ანტენამდე). ანტენები აქ მუშაობს როგორც მიღებაზე, ასევე გადაცემაზე და ისინი ეკუთვნის ფიჭურ ოპერატორს. საბაზო სადგურის ანტენები მიმართულია ყველა შესაძლო მიმართულებით (სექტორებით), რათა უზრუნველყონ აბონენტებისთვის "ქსელის დაფარვა" ყველა მიმართულებით 35 კილომეტრამდე მანძილზე.

ერთი სექტორის ანტენას შეუძლია ერთდროულად 72 ზარის მომსახურება, ხოლო თუ არის 12 ანტენა, მაშინ წარმოიდგინეთ: 864 ზარს, პრინციპში, შეუძლია ერთდროულად მოემსახუროს ერთი დიდი საბაზო სადგური! მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ჩვეულებრივ შემოიფარგლება 432 არხით (72*6). თითოეული ანტენა კაბელით უკავშირდება საბაზო სადგურის საკონტროლო ერთეულს. და რამდენიმე საბაზო სადგურის ბლოკები (თითოეული სადგური ემსახურება ტერიტორიის საკუთარ ნაწილს) დაკავშირებულია კონტროლერთან. 15-მდე საბაზო სადგური დაკავშირებულია ერთ კონტროლერთან.

საბაზო სადგურს, პრინციპში, შეუძლია იმუშაოს სამ დიაპაზონზე: 900 MHz სიგნალი უკეთესად აღწევს შენობებსა და ნაგებობებში და ვრცელდება შემდგომ, ამიტომ ამ ზონას ხშირად იყენებენ სოფლებში და მინდვრებში; სიგნალი 1800 MHz სიხშირეზე არც ისე შორს მიდის, მაგრამ უფრო მეტი გადამცემი დამონტაჟებულია ერთ სექტორში, ამიტომ ასეთი სადგურები უფრო ხშირად დამონტაჟებულია ქალაქებში; საბოლოოდ 2100 MHz არის 3G ქსელი.

რა თქმა უნდა, დასახლებულ რაიონში ან რეგიონში შეიძლება იყოს რამდენიმე კონტროლერი, ამიტომ კონტროლერები, თავის მხრივ, დაკავშირებულია კაბელებით გადამრთველთან. გადართვის მიზანია მობილური ოპერატორების ქსელების ერთმანეთთან დაკავშირება და რეგულარული სატელეფონო, საქალაქთაშორისო და საერთაშორისო კომუნიკაციების საქალაქო ხაზებთან. თუ ქსელი მცირეა, მაშინ საკმარისია ერთი გადამრთველი, თუ ის დიდია, გამოიყენება ორი ან მეტი გადამრთველი. გადამრთველები ერთმანეთთან მავთულით არის დაკავშირებული.

მობილურ ტელეფონზე მოლაპარაკე ადამიანის ქუჩაზე გადაადგილების პროცესში, მაგალითად: ის დადის, საზოგადოებრივ ტრანსპორტში მოძრაობს ან მართავს პირად მანქანას, მისმა ტელეფონმა ერთი წუთით არ უნდა დაკარგოს ქსელი და საუბარი არ შეიძლება. შეაწყვეტინა.

კომუნიკაციის უწყვეტობა მიიღწევა საბაზო სადგურების ქსელის შესაძლებლობის გამო, რომ ძალიან სწრაფად გადართოს აბონენტი ერთი ანტენიდან მეორეზე, როდესაც ის გადადის ერთი ანტენის დაფარვის ზონიდან მეორის დაფარვის ზონაში (უჯრედიდან უჯრედი). თავად აბონენტი ვერ ამჩნევს, როგორ წყვეტს ერთ საბაზო სადგურთან დაკავშირებას და უკვე მეორეს, როგორ გადადის ანტენიდან ანტენაზე, სადგურიდან სადგურზე, კონტროლერიდან კონტროლერზე...

ამავდროულად, გადამრთველი უზრუნველყოფს დატვირთვის ოპტიმალურ განაწილებას მრავალ დონის ქსელის დიზაინზე, რათა შეამციროს აღჭურვილობის უკმარისობის ალბათობა. მრავალდონიანი ქსელი აგებულია ასე: მობილური ტელეფონი - საბაზო სადგური - კონტროლერი - გადამრთველი.

ვთქვათ, ჩვენ ვურეკავთ და სიგნალი უკვე მიაღწია გადამრთველს. გადამრთველი ჩვენს ზარს გადასცემს დანიშნულების აბონენტს - ქალაქის ქსელში, საერთაშორისო ან საქალაქთაშორისო საკომუნიკაციო ქსელში ან სხვა მობილური ოპერატორის ქსელში. ეს ყველაფერი ძალიან სწრაფად ხდება მაღალსიჩქარიანი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკაბელო არხების გამოყენებით.

შემდეგი, ჩვენი ზარი მიდის გადამრთველზე, რომელიც მდებარეობს ზარის მიმღების მხარეს (ის, ვინც ჩვენ დავურეკეთ). „მიმღებ“ გადამრთველს უკვე აქვს მონაცემები იმის შესახებ, თუ სად მდებარეობს გამოძახებული აბონენტი, რა ქსელის დაფარვის ზონაში: რომელი კონტროლერი, რომელი საბაზო სადგური. ასე რომ, ქსელის გამოკითხვა იწყება საბაზო სადგურიდან, მდებარეობს მიმღები და მიიღება ზარი მის ტელეფონზე.

აღწერილი მოვლენების მთელი ჯაჭვი, ნომრის აკრეფის მომენტიდან მიმღებ ბოლოზე ზარის გაგონებამდე, ჩვეულებრივ გრძელდება არაუმეტეს 3 წამისა. ასე რომ, დღეს შეგვიძლია დარეკვა მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში.

ანდრეი პოვნი

შესავალი

ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების ფუნქციონირების ალგორითმი

ინიციალიზაცია და კავშირის დამყარება

ავთენტიფიკაცია და იდენტიფიკაცია

გადაცემა (მარშრუტირება)

Როუმინგი

ზარის სერვისი GSM სტანდარტით

დასკვნა

შესავალი

სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის კომპიუტერიზაცია პარალელურად მიმდინარეობს ეროვნული საკომუნიკაციო სისტემების პრივატიზაციის პროცესებთან, ბაზარზე მსხვილი ოპერატორი კომპანიების გაჩენასთან, რაც იწვევს კონკურენციის გაზრდას. შედეგად, სატელეკომუნიკაციო სერვისებზე ფასები მცირდება, მათი დიაპაზონი ფართოვდება და მომხმარებლებს არჩევანის საშუალება აქვთ.

ინდუსტრიული ქვეყნების უმეტესობა ინტენსიურად გადადის ციფრული კომუნიკაციის სტანდარტზე, რომელიც იძლევა უზარმაზარი ინფორმაციის მყისიერი გადაცემის საშუალებას მისი შინაარსის დაცვის მაღალი ხარისხით. გლობალურ ტელეკომუნიკაციებში აშკარაა ტენდენცია სრული სერვისული ქსელების განვითარებისაკენ, რომლებიც აგებულია პაკეტის გადართვის ტექნოლოგიის საფუძველზე.

ამჟამად, ქვეყნების ათეულში, რომლებსაც აქვთ ყველაზე განვითარებული საკომუნიკაციო და სატელეკომუნიკაციო სისტემები, რომლებიც აკმაყოფილებს საერთაშორისო სტანდარტებს, მოიცავს სინგაპური, შვედეთი, ახალი ზელანდია, ფინეთი, დანია, აშშ, ჰონკონგი, თურქეთი, ნორვეგია და კანადა. ქვეყნების რეიტინგში სატელეკომუნიკაციო სისტემების განვითარების დონით ყაზახეთი ჩამოუვარდება არა მხოლოდ ინდუსტრიულ ქვეყნებს, არამედ ბევრ განვითარებად ქვეყანას.

ინფორმაციულ ტექნოლოგიებზე, თანამედროვე კომპიუტერებსა და საოფისე ტექნიკაზე მოთხოვნამ ბოლო წლებში მნიშვნელოვანი გავლენა იქონია მსოფლიო ეკონომიკის დინამიკასა და სტრუქტურაზე. ინფორმაციული ტექნოლოგიების სფეროში ნამდვილი რევოლუცია იყო ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემის გაჩენა და სწრაფი განვითარება, რომელიც III ათასწლეულის დასაწყისისთვის მსოფლიო ეკონომიკის ერთ-ერთ წამყვან სექტორად იქცა.

ფიჭური როუმინგი

1. ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების ფუნქციონირების ალგორითმი

სხვადასხვა სტანდარტების ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების ოპერაციული ალგორითმები ძირითადად მსგავსია. როდესაც მობილური სადგური უმოქმედო რეჟიმშია, მისი მიმღები მუდმივად სკანირებს ყველა არხს ან მხოლოდ საკონტროლო არხებს (CC). აბონენტის დასარეკად, ყველა BS გადასცემს ზარის სიგნალს საკონტროლო არხებით. ამ სიგნალის მიღებისას გამოძახებული აბონენტის PS პასუხობს ერთ-ერთი უფასო CU-ს მეშვეობით. BS, რომელმაც მიიღო საპასუხო სიგნალი, გადასცემს ინფორმაციას მისი პარამეტრების შესახებ გადართვის ცენტრს (SC), რომელიც ცვლის საუბარს BS-ზე, სადაც იწერება გამოძახებული აბონენტის PS სიგნალის მაქსიმალური დონე.

ნომრის აკრეფისას PS იკავებს ერთ-ერთ თავისუფალ არხს, BS-ის სიგნალის დონე, რომელშიც ამჟამად მაქსიმალურია. როდესაც აბონენტი შორდება BS-ს ან სიგნალის გავრცელების პირობების გაუარესების გამო, აბონენტი ავტომატურად გადადის სხვა თავისუფალ არხზე ან სხვა BS-ზე. სპეციალური პროცედურა ე.წ სარელეო გადაცემა (Გადასცემს) საშუალებას გაძლევთ განუწყვეტლივ გადართოთ საუბარი სხვა BS-ის თავისუფალ არხზე, იმ დაფარვის ზონაში, რომლის დაფარვის ზონაშიც არის აბონენტი. ასეთი სიტუაციების გასაკონტროლებლად BS აღჭურვილია სპეციალური მიმღებით, რომელიც პერიოდულად ზომავს სიგნალის დონეს PS-დან და ადარებს მას მისაღებ ზღურბლთან. (ზოგიერთი PS მოდელი ასევე პერიოდულად ზომავს მიღებული სიგნალის დონეს და აფასებს მის ხარისხს). თუ სიგნალის დონე ზღურბლზე ნაკლებია, მაშინ ამის შესახებ ინფორმაცია ავტომატურად გადაეცემა გადართვის ცენტრში მომსახურების საკომუნიკაციო არხის მეშვეობით. გადართვის ცენტრი გასცემს ბრძანებას მოცემული აბონენტიდან PS აბონენტის მიმდებარე სხვა BS-მდე (ერთდროულად რამდენიმე) სიგნალის გასაზომად. ამ BS-ებიდან პასუხის მიღების შემდეგ გადართვის ცენტრი ირჩევს ყველაზე შესაფერის BS-ს.

თუ ყველა BS არხი დაკავებულია აბონენტების მომსახურებით და ამ დროს მიიღება მოთხოვნა სერვისზე შემდეგი აბონენტისგან, მაშინ როგორც დროებითი ღონისძიება(ერთ-ერთი არხის გამოშვებამდე) შესაძლებელია გადაცემის პრინციპის გამოყენება იმავე უჯრედშიც კი. ამ შემთხვევაში ზარი არ იბლოკება, მაგრამ კავშირში მონაწილე ყველა აბონენტი სათითაოდ გადართულია არხიდან არხზე. ამ პროცესში, თქვენ შეგიძლიათ მონაცვლეობით დაუთმოთ გარკვეული დრო ყველა არხიდან ახალ აბონენტს. იქმნება ერთგვარი „სათადარიგო“ არხი.

ფიჭური ქსელის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სერვისი არის აბონენტისთვის მომსახურების კომპლექტის მიწოდება იმავე მობილური სადგურიდან (რადიოტელეფონი) სხვა ქალაქებში, რეგიონებში და კიდევ სხვა ქვეყნებში, ე.წ. როუმინგი (Როუმინგი). ასეთი სერვისის განსახორციელებლად, ფიჭური ქსელის ოპერატორებს შორის უნდა არსებობდეს შეთანხმება, რომ უზრუნველყონ როუმინგი აბონენტებისთვის, რომლებიც მოდიან სხვა ოპერატორების მიერ მომსახურე ტერიტორიებიდან.

2. ინიციალიზაცია და კავშირის დამყარება

ქვესადგურის ექსპლუატაციისას "მისი" ქსელის მომსახურების ზონაში შეიძლება განვასხვავოთ ოთხი რეჟიმი, არსებითად მსგავსი სხვადასხვა სტანდარტების სისტემებისთვის:

· Ლოდინის რეჟიმი;

· კავშირის (ზარის) რეჟიმი;

· კომუნიკაციის რეჟიმი (სატელეფონო საუბარი).

თუ PS მთლიანად გამორთულია (გამორთულია), მაშინ დენის ჩართვის შემდეგ პროცესი ავტომატურად ხორციელდება PS-ზე. ინიციალიზაცია - საწყისი გაშვება. ამ რეჟიმის დროს, PS კონფიგურირებულია იმუშაოს სისტემის ნაწილად - საბაზო სადგურების მიერ რეგულარულად გადაცემული სიგნალების მიხედვით საკონტროლო არხებით (CC). ინიციალიზაციის დასრულების შემდეგ, PS გადადის ლოდინის რეჟიმში. ინიციალიზაციის ოპერაციების სპეციფიკური შინაარსი დამოკიდებულია ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემის სტანდარტზე.

ლოდინის რეჟიმში, PS ტრეკები:

· სისტემიდან ინფორმაციის ცვლილებები, რომლებიც დაკავშირებულია როგორც სისტემის მუშაობის ცვლილებებთან, ასევე თავად PS-ის მოძრაობებთან დაკავშირებით;

· სისტემის ბრძანებები (მაგალითად, დაადასტურეთ ფუნქციონირება, გაზომეთ მიღებული სიგნალის დონე და ა.შ.;

· სისტემიდან ზარის მიღება;

· ზარის ინიციალიზაცია საკუთარი აბონენტისგან.

გარდა ამისა, PS-ს შეუძლია პერიოდულად, მაგალითად, ყოველ 10-15 წუთში ერთხელ, დაადასტუროს მისი ფუნქციონირება BS-ზე შესაბამისი სიგნალების გადაცემით ან სხვა შეტყობინებების გადაცემა სისტემაში, კომუნიკაციის სესიის მიუხედავად. გადართვის ცენტრში (SC), თითოეული ჩართული ქვესადგურისთვის ფიქსირდება ის უჯრედი, რომელშიც ის არის „რეგისტრირებული“, რაც ხელს უწყობს მობილური აბონენტის გამოძახების პროცედურის ორგანიზებას. თუ PS არ დაადასტურებს მის ფუნქციონირებას გარკვეული დროის განმავლობაში, მაშინ ცენტრალური კომიტეტი მიიჩნევს, რომ ის გამორთულია და ამ PS-ზე შემოსული ზარი არ გადაიცემა. ამიტომ, PS დენი ჩვეულებრივ არ გამორთულია და PS არის ლოდინის მიღების რეჟიმში.

Პროცედურა კომუნიკაციის დამყარებაარის შემდეგი. თუ მობილური აბონენტის ნომერზე ზარი მიიღება სისტემიდან ან PSTN ქსელიდან, CC აგზავნის ამ ზარს იმ უჯრედის BS-ზე, რომელშიც იყო რეგისტრირებული PS, ან რამდენიმე BS-ზე ამ უჯრედის სიახლოვეს (მიღებით ანგარიშზე აბონენტის შესაძლო მოძრაობა). BS-ები გადასცემენ ზარს შესაბამისი ზარის არხებით. თუ PS ლოდინის რეჟიმშია, მაშინ ის იღებს ზარს და პასუხობს მას თავისი BS-ის საშუალებით, ერთდროულად გადასცემს მონაცემებს ავტორიზაციის პროცედურისთვის. თუ BS-ის მეშვეობით ავთენტიფიკაციის შედეგი დადებითია, სატრანსპორტო არხი ენიჭება MS-ს და იტყობინება სიხშირის არხის ნომერი. მობილური სადგური მორგებულია სპეციალურ არხზე და BS-თან ერთად ასრულებს აუცილებელ ნაბიჯებს საკომუნიკაციო სესიისთვის მოსამზადებლად. ამ ეტაპზე, PS, სინქრონიზაციის სიგნალების გამოყენებით, მორგებულია ჩარჩოში მითითებულ სლოტის ნომერზე, აზუსტებს დროის დაყოვნებას, არეგულირებს გამოსხივებული სიმძლავრის დონეს და ა.შ. დროის შეფერხების არჩევა ხდება ჩარჩოში არსებული სლოტების დროებითი კოორდინაციის მიზნით (BS-ში მისაღებად) BS-დან სხვადასხვა მანძილზე მდებარე მობილურ სადგურებთან კომუნიკაციების ორგანიზებისას. ამ შემთხვევაში, PS-ის მიერ გადაცემული პაკეტის დროის დაყოვნება რეგულირდება BS ბრძანებების მიხედვით.

შემდეგ BS გამოსცემს ზარის შეტყობინებას, რომელსაც ადასტურებს მობილური სადგური და აბონენტი ესმის ზარის მელოდიას. როდესაც გამოძახებული აბონენტი პასუხობს ზარს („აიღებს ტელეფონს“), PS უგზავნის მოთხოვნას BS-ს კავშირის შეწყვეტის შესახებ. როდესაც კავშირი მთავრდება, იწყება ფაქტობრივი საკომუნიკაციო სესია (საუბარი).

საუბრის დროს PS ამუშავებს გადაცემული და მიღებული მეტყველების სიგნალებს, ასევე საკონტროლო სიგნალებს, რომლებიც გადაცემულია ერთდროულად მეტყველებასთან. საუბრის დასასრულს, სერვისის შეტყობინებები ცვლის PS-სა და BS-ს შორის (მოთხოვნა ან ბრძანება გათიშვის დადასტურებით), რის შემდეგაც PS გადამცემი გამორთულია და სადგური გადადის ლოდინის რეჟიმში (ლოდინის რეჟიმში).

თუ ზარი ინიცირებულია PS-დან, ე.ი. PS აბონენტი აკრიფებს გამოძახებულ ნომერს, დარწმუნდება ეკრანზე, რომ აკრეფა არის სწორი და აჭერს შესაბამის ზარის ღილაკს PS პანელზე, შემდეგ PS აგზავნის შეტყობინებას თავისი BS საშუალებით, რომელშიც მითითებულია გამოძახებული აბონენტის ნომერი და მონაცემები სადგურის ავთენტიფიკაციისთვის. . წარმატებული ავთენტიფიკაციის შემდეგ, BS ანიჭებს მოძრაობის არხს. საკომუნიკაციო სესიის მომზადების შემდგომი ნაბიჯები ხორციელდება ისევე, როგორც სისტემიდან ზარის ჩამოსვლისას.

თუ კავშირი დამყარებულია ორ მობილურ აბონენტს შორის, მაშინ კავშირის დამყარების პროცედურა პრაქტიკულად არ განსხვავდება PSTN ქსელის აბონენტებთან კავშირის დამყარებისგან, რადგან ყველა კავშირი დამყარებულია ცენტრალური კომიტეტის (MSC) მობილური გადამრთველის საშუალებით. თუ ორივე მობილური აბონენტი მიეკუთვნება ერთსა და იმავე ფიჭურ სისტემას, მაშინ კომუნიკაცია მყარდება ცენტრალური საკომუნიკაციო ცენტრის მეშვეობით PSTN ქსელის გადამრთველებზე წვდომის გარეშე.

3. ავთენტიფიკაცია და იდენტიფიკაცია

ავთენტიფიკაციისა და იდენტიფიკაციის პროცედურები ხორციელდება ყოველი კავშირის დამყარებისას. ავთენტიფიკაცია -აბონენტის ავთენტურობის (მოქმედების, კანონიერების, ფიჭური ქსელის მომსახურებით სარგებლობის უფლებების ხელმისაწვდომობა) დადასტურების პროცედურა. იდენტიფიკაციაარის მობილური მოწყობილობის (ანუ მობილური სადგურის) იდენტიფიკაციის პროცედურა. ამავდროულად, დგინდება PS-ის კუთვნილება ერთ-ერთ ჯგუფთან, რომელსაც აქვს გარკვეული მახასიათებლები, ასევე იდენტიფიცირებულია გაუმართავი და მოპარული მოწყობილობები.

ციფრულ სისტემაში ავთენტიფიკაციის პროცედურის იდეა არის ზოგიერთი იდენტიფიკატორის პაროლის დაშიფვრა კვაზი შემთხვევითი რიცხვების გამოყენებით, რომლებიც პერიოდულად გადაეცემა PS-ს ცენტრალური კონტროლით და დაშიფვრის ალგორითმი ინდივიდუალური თითოეული PS-ისთვის. ასეთი დაშიფვრა, იგივე წყაროს მონაცემებისა და ალგორითმების გამოყენებით, ხორციელდება როგორც PS-ში, ასევე ცენტრალურ საკონტროლო ცენტრში (ან ავთენტიფიკაციის ცენტრში). ავთენტიფიკაცია წარმატებულად ითვლება, თუ ორივე შედეგი ემთხვევა.

4. გადაცემა (მარშრუტის დროს)

საბაზო სადგური, რომელიც მდებარეობს უჯრედის დაახლოებით ცენტრში, ემსახურება ყველა MS-ს მის უჯრედში. როდესაც MS გადადის ერთი უჯრედიდან მეორეში, მისი სერვისი შესაბამისად გადადის სხვა BS-ზე. გადაცემის პროცესი ხდება კომუნიკაციის შეფერხების გარეშე, ე.ი. ხდება სარელეო გადაცემასერვისი. თუ MS გადადის ერთი უჯრედიდან მეორეში მოლოდინის რეჟიმში, ის უბრალოდ აკონტროლებს ამ მოძრაობებს საკონტროლო არხებით გადაცემული სისტემის ინფორმაციის გამოყენებით და საჭირო დროს გადადის სხვა BS-დან უფრო ძლიერ სიგნალზე.

გადაცემის შესახებ გადაწყვეტილებას იღებს გადართვის ცენტრი. გადართვის ცენტრიდან „ახალ“ BS-ზე იგზავნება ბრძანება სერვისის გადასაცემად, რათა ამ BS-მა შეძლოს საჭირო არხების გამოყოფა, შემდეგ კი საჭირო ბრძანებები გადაეცემა PS-ს „ძველი“ BS-ით, რაც მიუთითებს ახალი სიხშირის არხზე. , სამუშაო სლოტის ნომერი და ა.შ. PS ავტომატურად გადაკეთდება ახალ არხზე და კონფიგურირებულია იმუშაოს ახალ BS-თან ერთად. რესტრუქტურიზაციის პროცესი წამის მეასედს იღებს და აბონენტისთვის უხილავი რჩება.

5. როუმინგი

Როუმინგი- ეს არის ფუნქცია ან პროცედურა ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემის მომსახურების მიწოდებისთვის ერთი ოპერატორის აბონენტისთვის მეორე ოპერატორის სისტემაში (რა თქმა უნდა, თავსებადი სტანდარტებით). როდესაც აბონენტი გადადის სხვა ქსელში და ამყარებს კავშირს, ახალი ქსელის ცენტრალური გადამრთველი ითხოვს (სპეციალური საკომუნიკაციო არხების მეშვეობით) ინფორმაციას აბონენტის შესახებ ორიგინალური ქსელიდან, სადაც მომხმარებელი რეგისტრირებულია. თუ აბონენტს აქვს უფლებამოსილების დადასტურება, ახალი ქსელი მას საკუთარ თავთან არეგისტრირებს. აბონენტის მდებარეობის შესახებ მონაცემები მუდმივად განახლდება თავდაპირველ ქსელში და იქ მიღებული ყველა ზარი ავტომატურად გადამისამართდება ქსელში, სადაც ამჟამად იმყოფება აბონენტი.

როუმინგის ორგანიზებისთვის ასეთ ხელშეკრულებაში მონაწილე ქსელები უნდა იყოს თავსებადი სტანდარტების შესაბამისი. ყველა ქსელის გადამრთველი ცენტრები ერთმანეთთან უნდა იყოს დაკავშირებული სპეციალური საკომუნიკაციო არხებით (სადენიანი ხაზები, სატელეფონო ხაზები, რადიოკავშირები და ა.შ.) მომსახურების მონაცემების გაცვლისთვის.

როუმინგის სამი ტიპი არსებობს: მექანიკური, ნახევრად ავტომატური და ავტომატური. მექანიკური როუმინგით, შესაძლოა არ იყოს სერვისული კავშირი ცენტრალურ ცენტრებს შორის. უბრალოდ, როდესაც აბონენტი გადადის სხვა ქსელში, ის ცვლის თავის რადიოტელეფონს ახალ სისტემაზე დაკავშირებულ მეორეზე. ნახევრად ავტომატური ოფციით აბონენტმა ჯერ უნდა აცნობოს თავის ოპერატორს სხვა ქსელის სერვისის სისტემაზე გადასვლის შესახებ.

გაცილებით რთული ოპერაციები უნდა შესრულდეს ავტომატური როუმინგით. ფიჭური ქსელის აბონენტი, რომელიც აღმოჩნდება სხვა ქსელის ტერიტორიაზე, იწყებს ზარს ჩვეულებრივი გზით, როგორც საკუთარ ქსელში. ახალი ქსელის ცენტრალური კომიტეტი, დარწმუნდება, რომ ეს აბონენტი არ არის ჩამოთვლილი მის საშინაო რეესტრში HLR, აღიქვამს მას როგორც როუმერს და შეიყვანს სტუმრების რეესტრში VLR. ამავდროულად (ან გარკვეული შეფერხებით), ის ითხოვს როუმერის „მშობლიური“ სისტემის HLR-დან მასთან დაკავშირებულ ინფორმაციას, რომელიც აუცილებელია მომსახურების ორგანიზებისთვის (სერვისების შეთანხმებული ტიპები, პაროლები, შიფრები) და ასევე აცნობებს, რომელ სისტემაშია როუმერი ამჟამად მდებარეობს. ახალი ადგილმდებარეობა ჩაწერილია "მშობლიური" სისტემის HLR-ში. ამის შემდეგ, როუმერი იყენებს ფიჭურ კომუნიკაციებს ახალ სისტემაში ისევე, როგორც სახლში. მისგან წარმოშობილი ზარები ემსახურება ჩვეულ რეჟიმში, ერთადერთი განსხვავებით, რომ მასთან დაკავშირებული ინფორმაცია არ არის ჩაწერილი HLR-ში. და VLR-ში. როუმერის მიერ მის „სახლის“ ქსელში მიღებული ზარები „სახლის“ ქსელის მიერ გადაგზავნილია სისტემაში, სადაც იმყოფება როუმერი. როდესაც როუმერი სახლში ბრუნდება, სისტემის მისამართი, სადაც როუმერი იყო განთავსებული, იშლება "მშობლიური" სისტემის HLR-ში, ხოლო ამ სისტემის VLR-ში, თავის მხრივ, წაიშლება ინფორმაცია როუმერის შესახებ.

GSM სტანდარტი მოიცავს როუმინგის პროცედურას, როგორც სავალდებულო ელემენტს. გარდა ამისა, GSM სტანდარტს აქვს SIM ბარათებით როუმინგი ამ ბარათების ერთი მოწყობილობიდან მეორეზე გადანაწილებით, GSM სტანდარტის სხვადასხვა ვარიანტების მხარდასაჭერად (GSM-900, GSM-1800? GSM-1900), რადგან სამივე სტანდარტული ვარიანტები იყენებენ ერთიან SIM ბარათებს. როუმინგის პროცედურა GSM სტანდარტში კიდევ უფრო მოსახერხებელი ხდება ორმაგი რეჟიმის და მომავალში სამრეჟიმიანი აბონენტის ტერმინალების მოსვლასთან ერთად, რომლებიც უზრუნველყოფენ მუშაობას GSM სტანდარტის ყველა სიხშირის დიაპაზონში.

6. გამოძახების სერვისი GSM სტანდარტში

გლობალურ ქსელში ფიჭური სატელეფონო ქსელების განხილვისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული, რომ აბონენტის სატელეფონო ქსელი დაკავშირებულია არა მხოლოდ მობილურ გადამრთველთან, არამედ პირდაპირ ქსელთან, რომელსაც შეუძლია გააერთიანოს არა მხოლოდ რამდენიმე ფიჭური ქსელი ერთი ქვეყნის შიგნით, არამედ ქსელებიც. მრავალი ქვეყნის. ზოგადად, გლობალური სატელეფონო ქსელის მომსახურების შემდეგი სფეროები შეიძლება გამოიყოს:

· თაფლი (უჯრედი);

· მდებარეობა ან საძიებო ზონა (Location Area);

· ცენტრალური მობილური კომუტატორის მომსახურების ზონა (MSC Service Area);

· საზოგადოებრივი ფიჭური სატელეფონო ქსელის (CTN) მომსახურების ზონა რამდენიმე გადართვის ცენტრით (PLMN Service Area);

· გლობალური სისტემის მომსახურების ზონა (GSM სერვისის ზონა).

უჯრედი აქ მიუთითებს ამ BS (BTS) სერვისის არეალზე. მდებარეობა ან საძიებო არე აერთიანებს უჯრედების რაოდენობას, რომელსაც აკონტროლებს ერთი ან მეტი კონტროლერი (BSC), მაგრამ ერთი მობილური გადამრთველი (MSC). ამავდროულად, აბონენტს შეუძლია თავისუფლად გადაადგილდეს მდებარეობის არეალში სტუმრების რეესტრში (VLR) მონაცემების განახლების გარეშე. გარდა ამისა, ამ სერვისის ზონაში, მისამართი გადაეცემა კონკრეტული PS-ის მოსაძებნად.

გადართვის ცენტრის (MSC) სერვისის ზონა მთლიანი სისტემის ნაწილია. აბონენტი რეგისტრირებულია კონკრეტული CC-ის VLR-ში და მას შეუძლია თავისუფლად იმოძრაოს ამ სერვისის ზონაში თავისი აბონენტის მონაცემების სხვა VLR-ზე გადატანისა და HLR-ში მონაცემების განახლების გარეშე.

საზოგადოებრივი ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემების მომსახურების არეალი განისაზღვრება ამ სისტემაში შემავალი თითოეული გადართვის ცენტრის მომსახურების ზონებით და რომლის მეშვეობითაც უზრუნველყოფილია სხვა სატელეკომუნიკაციო ქსელებზე წვდომა, მათ შორის საჯარო ფიჭური სატელეფონო ქსელების სხვა მომსახურების სფეროები.

გლობალური ფიჭური სატელეფონო ქსელის მომსახურების არეალი მოიცავს ეროვნული ფიჭური სატელეფონო ქსელების ყველა სერვისის ზონას. ეს ნიშნავს, რომ ყველა ეროვნული ფიჭური ქსელი უნდა აშენდეს GSM სტანდარტის შესაბამისად.

ზონების მიხედვით გლობალური ქსელის ფუნქციონალური ორგანიზაციისადმი ეს მიდგომა ასევე განსაზღვრავს ქსელის ნუმერაციის სისტემას. იმის გათვალისწინებით, რომ GSM ფიჭურ სატელეფონო ქსელს შეუძლია უზრუნველყოს კომუნიკაცია PS და ფიქსირებული PSTN აბონენტებს შორის (მომავალში ISDN) და მისი მეშვეობით სხვა სატელეკომუნიკაციო ქსელების აბონენტებთან, ის უნდა იყოს ჩართული ფიქსირებული PSTN ქსელის ნუმერაციის გენერალურ გეგმაში, შესაბამისად. CCITT რეკომენდაციები E.164.

ამ შემთხვევაში, მობილური სადგურის ნომერი MSISDN ნუმერაციის ზოგად გეგმაში (მობილური სადგურის ISDN ნომერი) შეიცავს: ქვეყნის კოდი, ქსელის კოდი, აბონენტის ნომერი.რუსეთისთვის ეს რიცხვი წარმოდგენილი იქნება სახით: 7АВСАвххххх. თუმცა, GSM STS არის გამოყოფილი და შეუძლია გააერთიანოს სხვადასხვა ქვეყნის STS. ამიტომ, GSM სტანდარტის რეკომენდაციების შესაბამისად, GSM ქსელში მიღებულია ერთიანი ნუმერაცია და რეგისტრაციისას აბონენტს ენიჭება ერთი საერთაშორისო IMSI ნომერი, რომლის სიგრძე არ უნდა აღემატებოდეს 15 ციფრს. IMSI ნომრის სტრუქტურა მსგავსია MSISDN ნომრის სტრუქტურისა, მაგრამ GSM ქსელში ქვეყნის კოდისთვის გამოყოფილია 3 ციფრი; ქსელის კოდისთვის 1-2 ციფრი; სააბონენტო ნომრისთვის მაქსიმუმ 11 ციფრი. გარდა ამისა, პრობლემა ჩნდება PSTN ქსელიდან CC-ში შემომავალი ზარების მარშრუტიზაციისას, იმის გამო, რომ PS-ს, თავისუფლად მოძრაობს, შეუძლია შეცვალოს სერვისის არეალი (და, მაგალითად, დასრულდეს სხვა PBX-ის მიდამოში. სხვადასხვა ნუმერაცია). შედეგად, ფიქსირებული სატელეფონო ქსელებისგან განსხვავებით, სიის ნომერი (MSIDN IMSI) არ შეიძლება შეიცავდეს ლოგიკური კომუნიკაციის მიმართულების კოდს, რომელიც ცალსახად განსაზღვრავს MSC-ს, რომლის მომსახურების ზონაშიც ამჟამად მდებარეობს გამოძახებული ქვესადგური. მარშრუტიზაციის შესაძლებლობის უზრუნველსაყოფად, თითოეულ MSC-ს (VLR) აქვს MSRN-ების კოლექცია, რომელიც მოთხოვნის შემთხვევაში მიეწოდება მშობელ MSC-ს (თუ სისტემას აქვს მრავალი MSC) მხოლოდ მაშინ, როდესაც ზარი მიდის კონკრეტულ MSC-ზე. ამის გათვალისწინებით, MSRN ნომერი, MSISDN ნომრისგან განსხვავებით, არ შეიცავს აბონენტის ნომერს, არამედ ნომერს, რომელიც განსაზღვრავს MSC-ს. MSC-ში (VLR) გამოყოფილი MSRN ნომერი მოთავსებულია უნიკალურ კორესპონდენციაში მოწოდებული MS-ის IMSI ნომერთან. GSM ქსელში საძიებო ტერიტორიის (მდებარეობის) დასადგენად გამოიყენება LAI ნომერი, რომელიც განსხვავდება IMSI ნომრისგან იმით, რომ აბონენტის ნომრის ნაცვლად აქ მითითებულია ადგილმდებარეობის კოდი.

ზარის მარშრუტიზაციის პროცესში გამოყენებულ განხილულ ნომრებთან ერთად, GSM სტანდარტი უზრუნველყოფს IMEI აღჭურვილობის საიდენტიფიკაციო ნომერს და TMSI აბონენტის დროებით ნომერს, რომელიც გამოიყენება კონფიდენციალურობის უზრუნველსაყოფად. IMEI ნომერი შეიცავს კოდებს აღჭურვილობის ტიპის, მწარმოებლისა და სერიული ნომრისთვის. TMSI ნომერი განისაზღვრება ქსელის ადმინისტრაციის მიერ და მისი სიგრძე არ უნდა იყოს 4 ბაიტზე მეტი.

აბონენტის ავთენტიფიკაცია, მობილური სადგურის აღჭურვილობის იდენტიფიკაცია და ინფორმაციის დახურვა

რეგისტრაციისას ავთენტიფიკაციისა და ინფორმაციის დახურვის უზრუნველსაყოფად, აბონენტს ენიჭება არა მხოლოდ IMSI ნომერი, არამედ ინდივიდუალური აბონენტის გასაღები Ki, რომელიც ინახება ავტორიზაციის ცენტრში (AUC), ასევე მობილური სადგურის აღჭურვილობაში. სააბონენტო გასაღები Ki ავთენტიფიკაციის ცენტრში გამოიყენება სამეულის შესაქმნელად: ინფორმაციის დახურვის გასაღები Kc, მონიშნული პასუხი SRES და შემთხვევითი რიცხვი RAND (ნახ. 1). პირველი, შემთხვევითი RAND რიცხვი გენერირებულია. RAND და Ki არის შეყვანის მონაცემები Kc და SRES გამოსათვლელად. ამ შემთხვევაში, ორი განსხვავებული გაანგარიშების ალგორითმი გამოიყენება. GSM ქსელში რეგისტრირებული თითოეული აბონენტისთვის გენერირებული სამეული გადადის HLR რეესტრში და საჭიროების შემთხვევაში გადაეცემა გადართვის ცენტრის სტუმრების რეესტრს. Kc და SRES გამოთვლის ალგორითმი დანერგილია არა მხოლოდ ავთენტიფიკაციის ცენტრში, არამედ მობილურ სადგურშიც.

ბრინჯი. 1. Kc, SRES, RAND-ის ფორმირება

GSM სტანდარტში ავთენტიფიკაციის პროცედურა გულისხმობს აბონენტის იდენტიფიკაციის მოდულის (SIM) გამოყენებას. SIM მოდული არის მოსახსნელი პლასტიკური ბარათი, რომელიც ჩასმულია აბონენტის მოწყობილობის სოკეტში. ეს ბარათი შეიცავს ელექტრონულ ჩიპს, რომელშიც ყველა საჭირო ინფორმაცია არის "გამაგრებული". SIM მოდული საშუალებას გაძლევთ ჩაატაროთ საუბარი იმავე ტიპის ნებისმიერი მოწყობილობიდან, მათ შორის სატელეფონო ტელეფონიდან. მოდული შეიცავს აბონენტის PIN-ს, IMSI იდენტიფიკატორს, კლავიშს Ki-ს, ინდივიდუალური აბონენტის ავთენტიფიკაციის ალგორითმს A3, ალგორითმს A8 დაშიფვრის გასაღების გამოსათვლელად. მიმდინარე ოპერაციისთვის უნიკალური IMSI ჩანაცვლებულია დროებითი TMSI-ით, რომელიც ენიჭება მოწყობილობას, როდესაც ის პირველად დარეგისტრირდება კონკრეტულ რეგიონში, განსაზღვრულ LAI-ს მიერ და გადაიტვირთება, როდესაც მოწყობილობა ტოვებს ამ რეგიონს. PIN იდენტიფიკატორი არის კოდი, რომელიც ცნობილია მხოლოდ აბონენტისთვის, რომელიც უნდა იყოს დაცვა SIM ბარათის არაავტორიზებული გამოყენებისგან. მაგალითად, თუ ის დაიკარგა. PIN კოდის აკრეფის სამი წარუმატებელი მცდელობის შემდეგ, SIM ბარათი იბლოკება. დაბლოკვის მოხსნა შესაძლებელია ან დამატებითი კოდის აკრეფით (ცნობილია მხოლოდ აბონენტისთვის) - პერსონალური განბლოკვის კოდით (PUK), ან გადართვის ცენტრის ბრძანებით.

ავთენტიფიკაციის პროცედურა ხდება შემდეგნაირად. როდესაც MS ითხოვს ქსელში წვდომას, AUC ავთენტიფიკაციის ცენტრი MSC (გადამრთველი ცენტრის) მეშვეობით გადასცემს შემთხვევით RAND ნომერს MS-ს. მობილური სადგური, რომელმაც მიიღო RAND ნომერი და გამოიყენა მასში შენახული აბონენტის გასაღები Ki, იყენებს ალგორითმს A3 მარკირებული პასუხის SRES გამოსათვლელად. SRES-ის გენერირების შემდეგ, მობილური სადგური მას გადასცემს MSC-ს, სადაც მიღებული SRES შედარებულია ქსელის მიერ გამოთვლილ SRES-თან. თუ ისინი ემთხვევა, PS-ს ეძლევა წვდომა ქსელში. ავთენტიფიკაციის პროცედურა ტარდება PS-ის რეგისტრაციისას, კავშირის დამყარების მცდელობისას, მონაცემების განახლებისას, ასევე დამატებითი ტიპის სერვისების გააქტიურებისა და გამორთვისას. ავთენტიფიკაციის პროცედურა ნაჩვენებია ნახ. 2.

ბრინჯი. 2. ავთენტიფიკაციის პრინციპი

თავად მომხმარებლის აღჭურვილობის იდენტიფიკაცია იწყება PS-დან IMEI ნომრის მოთხოვნით. გადართვის ცენტრი (MSC) გადასცემს მიღებულ IMEI ნომერს აღჭურვილობის საიდენტიფიკაციო რეესტრში EIR (Equipment Identity Register), სადაც არის ქვესადგურის აღჭურვილობის სამი სია: ნებადართულია გამოსაყენებლად, აკრძალულია საკომუნიკაციო სისტემაში გამოყენება და გაუმართავი. სიის ინფორმაციის საფუძველზე დგინდება, რომელ ჯგუფს ეკუთვნის PS IMEI ნომრით). შედეგები იგზავნება გადართვის ცენტრში, სადაც მიიღება გადაწყვეტილება, შეუძლია თუ არა მომხმარებლის აღჭურვილობას ქსელში წვდომა.

რადიო არხზე გადაცემული მომხმარებლის ინფორმაციის დახურვა ხორციელდება BS და PS-ში. ორივე იყენებს ერთსა და იმავე ალგორითმს გადაცემული შეტყობინებების დაშიფვრისთვის. მომხმარებლის ინფორმაციის დახურვისთვის გამოიყენება წვდომის ციკლის ნომერი და ინფორმაციის დახურვის გასაღები Kc. BS იყენებს კლავიშს Kc სამეულებიდან, ხოლო PS-ში ის გამოითვლება მიღებული შემთხვევითი რიცხვის RAND-ის და აბონენტის გასაღების Ki-ს საფუძველზე A8 ალგორითმის გამოყენებით.

A8 ალგორითმი გამოიყენება შეტყობინების დაშიფვრის გასაღების გამოსათვლელად და ინახება SIM მოდულში. RAND-ის მიღების შემდეგ, მობილური სადგური SRAS პასუხის გარდა ითვლის ასევე დაშიფვრის გასაღებს Kc, RAND, Ki და A8 ალგორითმის გამოყენებით ნახ. 2. RAND-ის გარდა, ქსელი აგზავნის დაშიფვრის გასაღების ციფრულ თანმიმდევრობას PS-ში. ეს რიცხვი დაკავშირებულია Kc-ის მნიშვნელობასთან და საშუალებას გაძლევთ თავიდან აიცილოთ არასწორი გასაღების გენერირება. Kc მნიშვნელობა ინახება PS-ში და შეიცავს ქსელში გადაცემული ყოველ პირველ შეტყობინებაში.

ბრინჯი. 3. დაშიფვრის რეჟიმის დაყენება

დაშიფვრის რეჟიმის დასაყენებლად, ქსელი PS-ს უგზავნის ბრძანებას CMC (Ciphering Mode Command) დაშიფვრის რეჟიმში გადასვლისთვის, რის შემდეგაც PS, Kc კლავიშის გამოყენებით, იწყებს შეტყობინებების დაშიფვრას და გაშიფვრას. გადაცემული მონაცემთა ნაკადი დაშიფრულია ბიტ-ბიტი ან ნაკადის შიფრი A5 დაშიფვრის ალგორითმის და Kc კლავიშის გამოყენებით. დაშიფვრის რეჟიმის დაყენების პროცედურა ნაჩვენებია ნახ. 3.

დასკვნა

თითოეულ ქვეყანაში სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიის მენეჯმენტს აქვს თავისი სპეციფიკა. თუმცა, ციფრული ტექნოლოგიების გამოჩენამ და ინტერნეტთან წვდომის უზრუნველყოფის სერვისების მასიურმა დანერგვამ განაპირობა ის, რომ დღეს თითქმის ნებისმიერი სატელეკომუნიკაციო ოპერატორი მუშაობს არა მხოლოდ ადგილობრივ (რეგიონულ ან ეროვნულ), არამედ სატელეკომუნიკაციო სერვისების გლობალურ ბაზარზე.

ციფრული ტექნოლოგიების გამოჩენამ სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიაში რადიკალური ცვლილებები გამოიწვია. ტრადიციული ხმოვანი საკომუნიკაციო სერვისების ჩანაცვლება დაიწყო ისეთი ინტერაქტიული სერვისებით, როგორიცაა ინტერნეტი, მონაცემთა გადაცემა და მობილური კომუნიკაციები.

მაგრამ, ცვლილებების მიუხედავად, საკომუნიკაციო მომსახურების შიდა ბაზარი საკმაოდ დახურულია. ერთის მხრივ, ეს გამოწვეულია ქვეყნის ტერიტორიის უზარმაზარი მასშტაბით, რომლის წყალობითაც ყალიბდება სატელეკომუნიკაციო ოპერატორების ძირითადი შემოსავალი. მეორეს მხრივ, ყაზახეთი კვლავ იმყოფება საერთაშორისო ტრაფიკის მსოფლიო ბაზრის მიღმა, რაც აქამდე იყო მთავარი არხების ციფრულობის არასაკმარისად მაღალი დონის და მსოფლიო სტანდარტებთან შედარებით კომუნიკაციის დაბალი ხარისხის შედეგი. მომატება.

მიუხედავად თანამედროვე ტექნოლოგიების დანერგვის მაღალი მაჩვენებლისა, ყაზახეთის რესპუბლიკის მოსახლეობის დაფარვის პროცენტული მაჩვენებელი ახალი ტიპის კომუნიკაციებით, როგორიცაა ფიჭური კომუნიკაციები, პეიჯინგი და ინტერნეტი რჩება დაბალი.

გამოყენებული წყაროების სია

1. იუ.ა. გრომაკოვი. TDMA ჩარჩოების სტრუქტურა და სიგნალის გენერირება GSM სტანდარტში. "ელექტროკომუნიკაციები". N 10. 1993. გვ. 9-12.

M. Mouly, M.B. Pautet. GSM სისტემა მობილური კომუნიკაციებისთვის. 1992. გვ. 702.

ა მეჰროტრა. ფიჭური რადიო: ანალოგური და ციფრული სისტემები. Artech House, ბოსტონი-ლონდონი. 1994.გვ.გვ.460.

4. იუ.ა. გრომაკოვი. TDMA ჩარჩოების სტრუქტურა და სიგნალის გამომუშავება GSM სტანდარტში."ელექტროკომუნიკაციები".N10.1993წ.გვ.9-12.

5. ვ.ჰეგერი. GSM vs. CDMA. GSM გლობალური სისტემა მობილური კომუნიკაციებისთვის. GSM პრომოუშენის სემინარის მასალები 1994 GSM მემორანდუმის ჯგუფი ETSI GSM წევრებთან თანამშრომლობით. 15 დეკემბერი 1994. გვ. 3.1-1 - 3.1-18.

სუკაჩოვი ე.ა. ფიჭური რადიოკავშირის ქსელები მოძრავი ობიექტებით: სახელმძღვანელო. - რედ. მე-2, რევ. და დამატებითი - ოდესა: UGAS, 2000. - 119წ

იუ.ა. გრომაკოვი. ფიჭური მობილური რადიოკავშირის სისტემები. ელექტრონული კომუნიკაციების ტექნოლოგიები. ტომი 48. „ეკო-ტენდენციები“. მოსკოვი. 1994 წ.

15.09.2011

რუსეთსა და მსოფლიოში მობილური კომუნიკაციების ფორმირებისა და განვითარების ისტორია

როდესაც დავიწყე ფიჭური კომუნიკაციების წარსულის შესახებ სტატიის იდეაზე ფიქრი, პირველი რაც გამახსენდა იყო ამბავი, რომელიც მოხდა 1973 წლის 3 აპრილს. სწორედ ამ დღეს, მარტინ კუპერმა, ამერიკული კომპანია Motorola-ს მობილური კომუნიკაციების განყოფილების ხელმძღვანელმა, მსოფლიოში პირველი ზარი მობილურ ტელეფონზე გააკეთა. და სწორედ ეს თარიღი ითვლება მობილური კავშირგაბმულობის დაბადების დღედ იმ ფორმით, რომელშიც ჩვენ ყველა მიჩვეული ვართ. მაგრამ ეს ყველაფერი გაცილებით ადრე დაიწყო.

როდესაც ადამიანები საუბრობენ ფიჭური კომუნიკაციების ისტორიაზე, პირველი რაც მახსენდება არის 1973 წლის 3 აპრილი. სწორედ ამ დღეს, მარტინ კუპერმა, ამერიკული კომპანია Motorola-ს მობილური კომუნიკაციების განყოფილების ხელმძღვანელმა, მსოფლიოში პირველი ზარი გააკეთა. მობილური ტელეფონი. ახლა კი ითვლება მობილური კავშირგაბმულობის დაბადების დღე იმ ფორმით, რომელსაც ჩვენ მიჩვეული ვართ. მაგრამ მისი ამბავი გაცილებით ადრე დაიწყო.

გზის დასაწყისი

ალბათ პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი თარიღი მობილური კომუნიკაციების ისტორიაში უნდა ჩაითვალოს 1895 წლის 7 მაისს, როდესაც ცნობილმა რუსმა მეცნიერმა ალექსანდრე სტეპანოვიჩ პოპოვმა აჩვენა მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია ელექტრომაგნიტური ტალღების ჩასაწერად. საინტერესოა, რომ პოპოვი თავდაპირველად არ აპირებდა რადიოკავშირის რაიმე საშუალების შექმნას, არამედ შეიმუშავა "ელვის დეტექტორი", ელვის ჩამწერი მოწყობილობა. მაგრამ, ფაქტობრივად, პოპოვის მოწყობილობა გახდა მსოფლიოში პირველი რადიო მიმღები, რომლის სიგნალის წყარო იყო ელვისებური გამონადენი. მოგვიანებით, 1895 წლის სექტემბერში, მეტროლოგიური ჩამწერის ნაცვლად, პოპოვმა დაუკავშირა მორზეს ტელეგრაფის აპარატი თავის „ელვის დეტექტორს“, რამაც იგი კიდევ უფრო მიუახლოვდა ინფორმაციის უსადენო გადაცემის საშუალებას.

შემდეგი ნაბიჯი მობილური კომუნიკაციებისკენ იყო უსადენო ტელეგრაფის სესიები, რომელსაც ატარებდა გულიელმო მარკონი. უფრო მეტიც, თუ 1896 წელს ინფორმაცია გადაცემული იყო რამდენიმე კილომეტრის მანძილზე, მაშინ 1901 წლის ბოლოს მარკონის შეტყობინება მიიღეს ატლანტის ოკეანის მეორე მხარეს. როლი ითამაშა იმ ფაქტმაც, რომ მარკონის კომერციული სულისკვეთება იყო, რის წყალობითაც მის მიერ შემუშავებული ტექნოლოგია კომერციულად წარმატებული გახდა და კომპანია Marconi and Co ცნობილი გახდა მთელ მსოფლიოში.

პოპოვის "ელვის დეტექტორი" არის მოწყობილობა, რომელიც დაიწყო
უკაბელო რადიო

არანაკლებ მნიშვნელოვანი იყო აბსტრაქტული „წერტილებისა და ტირეების“ ხმარებიდან გადასვლა ცოცხალი ადამიანის ხმის გადაცემაზე. იმ წლების რადიოინჟინერიის მკვლევრებისთვის ეს იყო ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური პრობლემა, რომლის გადაჭრის პროცესში ჩატარდა ასობით კვლევა და მოიპოვა ათობით პატენტი. მაგრამ უდიდეს წარმატებას მიაღწია რეჯინალდ ფესენდენმა, რომელმაც 1900 წელს პირველად გადასცა თავისი ხმა რადიო არხზე და 1903 წლისთვის საკმაოდ მისაღებ ხარისხს მიაღწია. უკაბელო რადიოკავშირის „მობილიზაციის“ თარიღი იყო 1901 წელი, როდესაც მარკონიმ დაამონტაჟა გადამცემი მოწყობილობა Tonicroft-ის ორთქლის მანქანაზე.

ასე გამოიყურებოდა პირველი მანქანა
აღჭურვილია მობილური რადიოკავშირის სისტემით

შემდეგი საკვანძო წელი იყო 1921 წელი, როდესაც მსოფლიოში პირველი მობილური ტელეგრაფის დისპეტჩერიზაციის სისტემა, შექმნილი ადგილობრივი პოლიციის საჭიროებებისთვის, ამოქმედდა დეტროიტში, ამერიკაში. ინფორმაციის გაცვლა ცალმხრივი იყო - სიგნალის მიღების შემდეგ (მორზის კოდით), პოლიცია სადგურს ჩვეულებრივი ტელეფონით დაუკავშირდა. სინამდვილეში, დეტროიტში აშენებული სისტემა იყო პეიჯინგის კომუნიკაციების პროტოტიპი, რომელიც უკვე ბევრისთვის დავიწყებული იყო. ორმხრივი მობილური რადიოკავშირი პოლიციის დასახმარებლად გამოჩნდა 1933 წელს ნიუ-იორკში. უფრო მეტიც, ეს აღარ იყო ტელეგრაფი, არამედ ხმა, თუმცა მოქმედებდა ნახევრად დუპლექს რეჟიმში, ე.ი. მიღებასა და გადაცემას შორის გადასართავად, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს.

ამერიკა და ევროპა

მობილური რადიო კომუნიკაციები პირველად ხელმისაწვდომი გახდა კერძო მომხმარებლებისთვის 1946 წლის 17 ივნისს, როდესაც AT&T და Bell Telephone Laboratories-მა გაუშვა MTS ქსელი, რომელიც მუშაობდა 150 MHz სიხშირეზე სენტ-ლუისში, მისური. MTS ქსელის მუშაობის პრინციპი განსხვავდებოდა თანამედროვე მობილური კომუნიკაციებისგან - ერთი მძლავრი გადამცემი გამოიყენებოდა გარკვეული ტერიტორიის დასაფარად, ხოლო მიმღებთა ქსელი გამოიყენებოდა აბონენტის მოწყობილობებიდან სიგნალის დასარეგისტრირებლად. MTS ქსელში ზარი განხორციელდა ხელით - ჯერ აბონენტმა აირჩია უფასო არხი, შემდეგ კი დაამყარა კავშირი ოპერატორთან, რომელმაც იგი დააკავშირა სასურველ აბონენტთან. უფრო მეტიც, თავდაპირველად MTS ქსელი მუშაობდა ნახევრად დუპლექს რეჟიმში, რამაც შესაძლებელი გახადა ექო პრობლემის გადაჭრა. სრული დუპლექსის რეჟიმი (ანუ, როგორც ჩვეულებრივ ტელეფონში) და არხის ავტომატური შერჩევა მხოლოდ 1964 წელს გამოჩნდა. სხვათა შორის, 40-იანი წლების ბოლოს. გასული საუკუნის AT&T და Bell სატელეფონო ლაბორატორიები არ იყო ყველაზე მოწინავე - 1948 წელს რიჩმონდის რადიოტელეფონის კომპანიამ (ინდიანა) დაიწყო სრულად ავტომატური მობილური რადიოკავშირის სისტემა, რომელშიც აბონენტს ოპერატორის დახმარების გარეშე დაურეკეს.

ერთ-ერთი პირველი მანქანის რადიოტელეფონი

იმ წლების ყველა პირველ მობილურ რადიოკავშირის სისტემას ჰქონდა სერიოზული შეზღუდვა არხების შეზღუდული რაოდენობის სიხშირის რესურსის სახით. ეს ართულებდა დიდი ტერიტორიის სრული დაფარვის უზრუნველყოფას და არ აძლევდა საშუალებას ორ ქსელს ემუშავა იმავე სიხშირის დიაპაზონში - ორ რადიო სისტემას შორის მინიმალური მანძილი უნდა ყოფილიყო მინიმუმ 100 კმ. ამ პრობლემის გადაწყვეტა იპოვა Bell Laboratories-ის თანამშრომელმა D. Ring-მა, რომელმაც შესთავაზა დაფარვის არეალის დაყოფა უჯრედებად (უჯრედებად), რომლებიც წარმოიქმნება საბაზო სადგურებით, რომლებიც მუშაობენ სხვადასხვა სიხშირის დიაპაზონში. და ეს არის ფიჭური პრინციპი, რომელიც ფუნდამენტური გახდა თანამედროვე მობილური ქსელებისთვის. იდეის პრაქტიკული განხორციელება გამოჩნდა 1969 წელს მეტროლაინერის მატარებლებზე, რომლებიც მიდიოდნენ ნიუ-იორკსა და ვაშინგტონს შორის - მთელი მატარებლის მარშრუტი (255 მილი) დაყოფილი იყო ცხრა ზონად, რომელთაგან თითოეულში ექვსი არხი იყო ხელმისაწვდომი 450 MHz სიხშირით. საკონტროლო ცენტრის სისტემა ფილადელფიაში იყო განთავსებული.

ფიჭური ქსელის სქემატური ილუსტრაცია

შეერთებულ შტატებთან პარალელურად, მობილური რადიოკავშირის სისტემები ვითარდებოდა ევროპაშიც, სადაც ძირითად სამუშაოს ერიქსონი და მარკონი ასრულებდნენ. ევროპული რადიოკავშირის სისტემების პირველი ტესტები ჩატარდა 1951 წელს, იაპონური კი 1967 წელს. სხვათა შორის, სწორედ იაპონელებმა დაადგინეს, რომ ქალაქებში 400 და 900 MHz დიაპაზონი ყველაზე შესაფერისია მობილური რადიო კომუნიკაციებისთვის. ევროპულ ქვეყნებს შორის პირველი კომერციულად წარმატებული ფიჭური ქსელი განლაგდა ფინეთში 1971 წელს და 1978 წლისთვის მან მოიცვა მთელი ქვეყანა. ბუნებრივია, ჩვენ ვსაუბრობდით მანქანის რადიოკავშირზე, რაც აისახა კიდეც მის სახელზე - ავტორადიოპუჰელინი (ARP, „მანქანის რადიოტელეფონი“). ანალოგიურად იყო განთავსებული Autotel-ის ქსელი. თუმცა, ანალოგური ხმის გადაცემის მიუხედავად, Autotel-ის სტანდარტში ყველა სერვისის ინფორმაცია, იმ წლების სხვა მობილური რადიო საკომუნიკაციო სისტემებისგან განსხვავებით, გადაცემული იყო ციფრული ფორმით.

განვითარებული მოვლენები განხორციელდა ჩვენს ქვეყანაში მობილური რადიო კომუნიკაციების სფეროში, მაგრამ მათზე ცოტა ქვემოთ იქნება განხილული, მაგრამ ახლა მოდით დავუბრუნდეთ აშშ-ს, სადაც სასტიკი ბრძოლა დაიწყო AT&T Bell Labs-სა და Motorola-ს შორის, რომლებიც ცდილობდნენ გახდნენ. ლიდერები ახალი მობილური კომუნიკაციების ბაზარზე. უფრო მეტიც, AT&T Bell Labs ეყრდნობოდა მანქანის რადიო კომუნიკაციებს, ხოლო Motorola ეყრდნობოდა კომპაქტურ მოწყობილობებს, რომლებიც შეიძლებოდა თან წაგეტანათ. კონკურენცია საკმაოდ სასტიკი იყო, ადმინისტრაციული რესურსების გამოყენების მცდელობაც კი იყო FCC (ფედერალური კომუნიკაციების კომისია) სახით. მოტოროლა ბრძოლაში გამარჯვებული გამოვიდა და მობილური კომუნიკაციების შემდგომი განვითარების მთავარი მიმართულება იყო კომპაქტური მოწყობილობების შექმნა, რომლებიც უბრალოდ შეგეძლო შენთან ტარებას. Motorola-ს პრინციპებზე დაფუძნებული კომერციული ქსელი ამოქმედდა 1983 წელს, ამ ისტორიული მოწოდებიდან ათი წლის შემდეგ.

პირველი მობილური ტელეფონი Motorola DynaTAC 8000X
(დინამიური ადაპტური მთლიანი ფართობის დაფარვა)

თუ განვიხილავთ იმ წლების ფიჭური კომუნიკაციის სტანდარტებს, უნდა გავიხსენოთ, რომ ამერიკაში ანალოგური სტანდარტის AMPS (მოწინავე მობილური ტელეფონების სერვისი) პოპულარობის მოპოვება დაიწყო, მოგვიანებით გაუმჯობესდა ციფრული D-AMPS. ევროპაში გამოჩნდა სხვადასხვა შეუთავსებელი სტანდარტების მთელი გაფანტვა და ყველაზე გავრცელებულია სკანდინავიური NMT (ნორდიული მობილური ტელეფონია) და TACS (საკომუნიკაციო კომუნიკაციების მთლიანი წვდომის სისტემა, AMPS-ის ანალოგი), რომლებიც განლაგებულია ევროპის რიგ ქვეყანაში. იაპონიაში ყველაზე პოპულარული გახდა NTT (Nippon სატელეფონო და ტელეგრაფის სისტემა) და TACS-ის შეცვლილი ვერსია, სახელწოდებით JTACS (NTACS). ყველა ჩამოთვლილი სტანდარტი, ისევე როგორც AMPS, ანალოგური იყო და აშენებული ქსელები ეკუთვნოდა მობილური კომუნიკაციების პირველ თაობას.

მობილური ქსელის აბონენტების რაოდენობის ზრდის პარალელურად, ევროპელებს შეექმნათ მობილური კომუნიკაციების ერთიანი სტანდარტის შექმნის საკითხი, რისთვისაც 1982 წელს შეიქმნა Groupe Spécial Mobile, რომელშიც შედიოდა 26 ევროპული სატელეფონო კომპანია. ამავე სახელწოდების სტანდარტის შემუშავებას ცხრა წელი დასჭირდა - მისი პირველი სპეციფიკაცია გამოქვეყნდა 1991 წელს, ხოლო მსოფლიოში პირველი კომერციული GSM ქსელი 1992 წელს ფინეთში ამოქმედდა. GSM-ის ალტერნატივა გახდა CDMA სტანდარტი, რომელიც გავრცელებულია აშშ-სა და აზიის ქვეყნებში. პირველი კომერციული CDMA ქსელი გამოჩნდა 1995 წელს ჰონგ კონგში, ხოლო პირველი კომერციული სატელიტური საკომუნიკაციო სისტემა (CDMA Omni TRACKC ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული) 1980 წელს. სხვათა შორის, CDMA-ს თეორიული საფუძვლები ჯერ კიდევ 1935 წელს ჩაეყარა რუსმა მეცნიერმა. დ.ვ. აგეევი.

ჩვენი ისტორია

ფიჭური კომუნიკაციები თანამედროვე გაგებით ჩვენს ქვეყანაში მოვიდა 1991 წელს, როდესაც კომპანია Delta Telecom-მა განათავსა NMT-450i სტანდარტის ქსელი და პირველი ზარი მისი გამოყენებით შედგა 1991 წლის 9 სექტემბერს. პირველი რუსული GSM ქსელი ამოქმედდა ქ. 1994. ჩრდილო-დასავლეთის GSM ოპერატორის გაჩენის პარალელურად.

თუმცა, ჩვენს ქვეყანაში მობილური კომუნიკაციების განვითარების ისტორიას უფრო ღრმა ფესვები აქვს. ეს ყველაფერი მაშინ დაიწყო, როდესაც დიდი სამამულო ომის დროს საბჭოთა მეცნიერმა გეორგი ილიჩ ბაბატმა შესთავაზა მოწყობილობის იდეა სახელწოდებით "მონოფონი", რომელიც იყო პორტატული ტელეფონი, რომელიც სრულიად ავტომატურად მუშაობდა. მოწყობილობის ოპერაციული სიხშირის დიაპაზონი უნდა ყოფილიყო 1-2 გჰც რეგიონში, მაგრამ თანამედროვე ფიჭური კომუნიკაციებისგან განსხვავებით, "მონოფონში" დაგეგმილი იყო არა რადიო არხის, არამედ ტალღების ვრცელი ქსელის გამოყენება ხმის გადაცემისთვის. .

გ.ი. ბაბატი, "მონოფონის" გამომგონებელი

შემდეგი ნაბიჯი შიდა მობილური კომუნიკაციებისკენ გადადგა გ.შაპირომ და ი.ზახარჩენკომ, რომლებმაც 1946 წელს შემოგვთავაზეს მანქანის რადიოტელეფონის საკომუნიკაციო სისტემა. მისი პრინციპი მარტივი და გენიალური იყო - ქალაქის სატელეფონო სადგურებს უნდა დაემატებინა რადიოს მიმღები აღჭურვილობა და რადიოკავშირებით აღჭურვილ თითოეულ მანქანას უნდა მიენიჭებინა ინდივიდუალური ზარის ნიშნები. ზარის განსახორციელებლად საკმარისი იყო თქვენი ზარის ნიშნების გადაცემა, რის შემდეგაც ავტომატურად ირთვებოდა მანქანაში დაყენებული ტელეფონი, რომლის გამოყენებაც ჩვეულებრივი ტელეფონივით შეიძლებოდა. მობილური აბონენტის ნომერზე შემომავალი ზარის მიღებისას მასთან კომუნიკაცია ზარის ნიშნებითაც მყარდებოდა. თავდაპირველად, შაპირო-ზახარჩენკოს სისტემის დიაპაზონიც კი იყო დაახლოებით 20 კმ, მაგრამ მოგვიანებით გამომგონებლებმა შეძლეს მისი გაზრდა 150 კმ-მდე და თავად მოწყობილობა ძალიან კომპაქტური იყო. თავდაპირველად, შაპირო-ზახარჩენკოს სისტემა უნდა გამოეყენებინათ პოლიციის, მეხანძრეების, ექიმებისა და სხვა სასწრაფო დახმარების სამსახურების მუშაობის კოორდინაციისთვის. თუმცა, იდეამ საფუძველი არ ჩაუყარა პირველ რიგში ამ სერვისების საქალაქო სატელეფონო ქსელთან დაკავშირების უხალისობის გამო.

მაგრამ რა შეიძლება ჩაითვალოს მართლაც სენსაციურად არის ის, რომ 1957 წელს L.I. Kupriyanovich შექმნა მობილური ტელეფონის პროტოტიპი, რომელმაც მიიღო სახელი LK-1. საინტერესოა, რომ LK-1-ის განვითარებამდე, კუპრიანოვიჩის საქმიანობის სფერო იყო პორტატული walkie-talkies-ის შექმნა, ისევე როგორც მისი უცხოელი კოლეგა მარტინ კუპერი. LK-1 დაუკავშირდა ქალაქის სატელეფონო ქსელს "ავტომატური სატელეფონო რადიოსადგურის" (ATR) საშუალებით, რომელთანაც "მობილური" ტელეფონი იყო დაკავშირებული ოთხი სიხშირის არხით: ხმის მიღება, ხმის გადაცემა, აკრეფის სიგნალების გადაცემა და ზარის გაგზავნა. დასრულების სიგნალი. მეტიც, გააზრებული იყო LK-1-ის მასობრივი გამოყენების საკითხიც - ამ შემთხვევაში საკონტროლო სიგნალები განსხვავდებოდა ტონით და ხმის გადაცემისთვის გამოიყენებოდა სხვადასხვა სიხშირის არხი. მოწყობილობის დიაპაზონი რამდენიმე ათეული კილომეტრი იყო.

შენიშვნა ჟურნალში „მეცნიერება და ცხოვრება“, No10, 1958 წ.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სსრკ-ში თავდაპირველად აქცენტი გაკეთდა ზუსტად მობილური რადიოკავშირის სისტემების შექმნაზე, რომელთა გამოყენება მაქსიმალურად მსგავსი იყო ჩვეულებრივი ქალაქის ტელეფონების გამოყენებისას და ეს სისტემები უნდა ყოფილიყო ინტეგრირებული არსებულ ქალაქთან. რაც შეიძლება მარტივი სატელეფონო ქსელი. ასევე გასაგები იყო კომპაქტური ზომების მნიშვნელობა - თუ LK-1-ის პირველი ვერსიები იწონიდა დაახლოებით 3 კგ-ს (შეგახსენებთ, მანქანის რადიოს ტელეფონების წონა იყო 10-20 კგ), მაშინ უკვე 1958 წელს კუპრიანოვიჩმა მოახერხა დამზადება. ტელეფონი მხოლოდ 500 გრამს იწონის. ხოლო 1959 წელს მან წამოაყენა წინადადება მაღალმთიან დავალებაზე ATP-ის დაყენების შესახებ, ე.ი. განახორციელოს იგივე, რაც მარტინ კუპერმა გააკეთა 14 წლის შემდეგ. მაგრამ გამოგონება L.I. კუპრიანოვიჩმა არ მიიღო ნაბიჯი და 1960-1961 წლებში. თავის სტატიებში ის საუბრობს walkie-talkies-ზე და ელექტრონიკის ამბებზე, მაგრამ არ ახსენებს სიტყვას რადიოტელეფონზე.

და ეს შემთხვევითი არ არის - 50-იანი წლების ბოლოს. გასულ საუკუნეში, ქვეყნის უმაღლესი ხელმძღვანელობის ბრძანებით, სსრკ-ში დაიწყო ალთაის მობილური ავტომატური რადიოკავშირის სისტემის განვითარება. უფრო მეტიც, ერთ-ერთი მთავარი მოთხოვნა იყო, რომ მისი გამოყენება მაქსიმალურად დაემსგავსა ჩვეულებრივი სატელეფონო ქსელის გამოყენებას, ე.ი. არხის ხელით გადართვა და დისპეტჩერის გამოძახების აუცილებლობა აღმოიფხვრა. და ეს პრობლემა მოგვარდა - უკვე 1963 წელს სისტემა საცდელ ფუნქციონირებაში შევიდა მოსკოვში. Altai ოპერაციული დიაპაზონი იყო დაახლოებით 150 MHz, მოგვიანებით კი გამოიყენეს 330 MHz დიაპაზონი. 70-იანი წლების შუა ხანებისთვის სსრკ-ს 114 ქალაქი უკვე დაფარული იყო ამ სისტემით, ხოლო 1980 წლის ოლიმპიადაზე იგი გახდა კომუნიკაციის მთავარი საშუალება მისი გაშუქებული ჟურნალისტებისთვის. უფრო მეტიც, ალტაიზე კომუნიკაციის ხარისხი არ იყო უარესი, ვიდრე საუკეთესო სადენიანი სატელეფონო ხაზები და კომუნიკაციის პრობლემები საკმაოდ იშვიათად წარმოიშვა. თავის აყვავების პერიოდში ის ხელმისაწვდომი გახდა არა მხოლოდ პარტიული და სამთავრობო მოხელეებისთვის, არამედ საწარმოების მენეჯერებისთვისაც - 80-იანი წლების დასაწყისისთვის. მას დაახლოებით 25 ათასი აბონენტი იყენებდა. ქვეყნის უმაღლესი ხელმძღვანელობისთვის და სადაზვერვო სამსახურების საჭიროებებისთვის შეიქმნა როზაც, რომელიც იყო ალთაის ვერსია, დამატებული დაშიფვრის ხელსაწყოებით.

Altai მომხმარებლის აღჭურვილობა 1960-იანი წლებიდან

სსრკ-ს ასევე ჰქონდა გეგმები განათავსოს მობილური საკომუნიკაციო ქსელი, რომელიც ხელმისაწვდომი იქნება საშუალო ადამიანისთვის. 1980-იანი წლების დასაწყისში დაიწყო მუშაობა VoLeMoT სისტემაზე, რომლის სახელწოდება შედგებოდა იმ ქალაქების პირველი ასოებისგან, სადაც ის განვითარდა: ვორონეჟი, ლენინგრადი, მოლოდეჩნო, ტერნოპილი. უფრო მეტიც, სისტემა თავდაპირველად მოიცავდა რამდენიმე საბაზო სადგურის გამოყენების შესაძლებლობას ქვეყნის მთელი ტერიტორიის დაფარვისა და საბაზო სადგურებს შორის ავტომატური გადასვლის მხარდასაჭერად საუბრის შეწყვეტის გარეშე. ამრიგად, VoLeMoT შეიძლება გახდეს სრულფასოვანი ფიჭური ქსელი და რომ არა ბიუროკრატიული შეფერხებები და სამუშაოს არასაკმარისი დაფინანსება, ის 1980-იანი წლების შუა პერიოდისთვის ამოქმედდა. ოპერაციულ დიაპაზონად იგეგმებოდა 330 MHz სიხშირის გამოყენება, რამაც შესაძლებელი გახადა ერთი საბაზო სადგურით დიდი მანძილების დაფარვა. სხვათა შორის, სისტემა ამოქმედდა ზოგიერთ ქალაქში, მაგრამ ეს მოხდა მხოლოდ 1990-იანი წლების შუა ხანებში, როდესაც ტექნოლოგიური ლიდერობა დაიკარგა და NMT და GSM ქსელები დომინირებდნენ ბაზარზე.

Შემაჯამებელი

ისტორიას არ აქვს სუბიექტური განწყობა. ჩვენ ხელიდან გავუშვით შესაძლებლობა, გავმხდარიყავით ლიდერები მობილური ქსელების მშენებლობაში, მაგრამ ჩვენს ქვეყანას ამის შანსი ჰქონდა. 1959 წელს ბულგარელმა მეცნიერმა ჰრისტო ბაჩვაროვმა შექმნა მობილური ტელეფონი, კონცეპტუალურად მსგავსი L.I. კუპრიანოვიჩმა და მიიღო შესაბამისი პატენტი. უფრო მეტიც, Interorgtekhnika-66 გამოფენაზე RAT-0.5 და ATRT-0.5 გამოიკვეთა სამრეწველო წარმოების კომპაქტური მობილური ტელეფონები, ასევე RATC-10 საბაზო სადგური, რომელსაც შეუძლია ერთდროულად დააკავშიროს ექვსი მობილური აბონენტი ქალაქის სატელეფონო ქსელთან. მაგრამ ყველა ეს განვითარება არასოდეს შევიდა წარმოებაში და ყველამ აღიარა მობილური კომუნიკაციების დაბადების დღე, როგორც 1973 წლის 3 აპრილი, როდესაც მარტინ კუპერმა გააკეთა თავისი ისტორიული მოწოდება.

როგორ დაიწყო კავშირი