Определение
Сотовая связь - разновидность систем связи, построенная в соответствии с сотовым принципом распределения частот по территории обслуживания и предназначенная для обеспечения радиосвязью большого числа подвижных абонентов с выходом на телефонную сеть общего пользования.Принцип работы
Свое название сотовая связь получила благодаря ключевой особенности функционирования - делению общей зоны покрытия на ячейки, образованные зонами покрытия отдельных базовых станций. На идеально ровной поверхности зона покрытия одной базовой станции представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид шестиугольных сот.
Сами базовые станции соединены проводными телефонными линиями связи с центральной станцией данного региона, которая обеспечивает соединение подвижных абонентов с любыми абонентами телефонной сети общего пользования с помощью коммутационных устройств.
При перемещении абонента из одной зоны в другую производится автоматическое переключение канала радиосвязи на новую базовую станцию, тем самым осуществляется эстафетная передача абонента от передающей к последующей базовой станции.
Управление и контроль за работой базовых и абонентских станций осуществляется центральной системой, в памяти ЭВМ которой сосредоточены как статические, так и динамические данные о подвижных объектах и о состоянии сети в целом.
Важным преимуществом мобильной сотовой связи является роуминг, возможность общения вне общей зоны своего оператора. Для удобства абонентов, операторы договариваются между собой о возможности использования зон друг друга. При этом пользователь, покидая общую зону своего оператора, автоматически переключается на зоны других операторов даже при перемещении из одной страны в другую. Либо, находясь в России, пользователь может звонить в любую страну. Таким образом, сотовая связь обеспечивает человеку возможность связываться по телефону с любой страной, где бы он ни находился.
История изобретения
Подвижная телефонная радиосвязь впервые на практике начала использоваться в США в 1921 г. В те далекие времена полицейские города Детройта получили возможность односторонней диспетчерской связи в диапазоне 2 МГц. Передача информации осуществлялась от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. Немного позднее, в 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц.
Доступная же широкому кругу потребителей система радиотелефонной связи была изобретена только в 1946 году в городе Сент-Луис. Используемые на тот момент стандарты NMT и AMPS и их производные, в основе которых лежала аналоговая система, где информация передавалась как в обычной радиосвязи с помощью частотной или фазовой модуляции, имела множество недостатков.
Во-первых, применявшиеся радиотелефоны использовали обычные радиоканалы. Если канал был занят, то абоненту приходилось вручную переключаться на другой, свободный. Во-вторых, аппаратура была громоздкой и неудобной в использовании. Главной же проблемой была ограниченность частотного ресурса. Дело в том, что число фиксированных частот в определенном диапазоне не может бесконечно увеличиваться, поэтому радиотелефоны с близкими по частоте рабочими каналами начинают создавать взаимные помехи. К тому же разговор зачастую можно было прослушать с помощью обыкновенного приемника.
Идея сотовой связи, разбивающей всю обслуживаемую территорию на небольшие участки, пришла специалистам американской компании AT&T . Согласно их замыслу, каждый участок, по форме напоминающий соту, должен был обслуживаться передатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это позволило бы без всяких взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой ячейке. Но прошло более 30 лет, прежде чем этот принцип организации связи был реализован на аппаратном уровне.
Использование новейших технологий и научных открытий в области обработки сигналов позволило подойти к концу 1980-х годов к новому этапу развития сотовой связи - созданию систем второго поколения, основанных на цифровых методах обработки сигналов.
В аналоговых системах сотовой связи используется частотное разделение каналов, а в цифровых - временное и кодовое. При временном разделении разговоры различных абонентов разделяют на отдельные «пакеты», передают их по одному каналу по очереди, а затем снова соединяют. В результате достигается экономия каналов, и это происходит с такой скоростью, что абоненты это разделения на пакеты не замечают. При кодовом разделении все телефонные разговоры «перемешиваются» в общем канале, из которого каждый телефонный аппарат выделяет предназначенную ему часть информации благодаря присвоенному ему коду.
Благодаря дальнейшему прогрессу сегодня в России уже активно используются стандарты третьего поколения связи 3G, а в Китае введена в эксплуатацию первая сеть четвертого поколения.
Сотовая связь в России
Коммерческое использование сотовой связи в России началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге благодаря компании «Дельта Телеком» был совершён первый символический звонок по мобильному телефону мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком. Первая сотовая сеть работала в стандарте NMT-450. Всего через несколько лет, к июлю 1997 года, общее число абонентов в России составляло около 300 тысяч человек.
Еще через десять лет в стране насчитывалось уже 160,3 млн. пользователей. По данным исследовательской компании J'son & Partners, к концу 2008 года количество зарегистрированных в России SIM-карт достигло 183,8 млн.
На сегодняшний день основными протоколами сотовой связи, используемыми в России, являются GSM-900, GSM-1800, CDMA-2000, UMTS. В Свердловской области продолжает эксплуатироваться сеть сотовой связи стандарта DAMPS, принадлежащей компании «Сотовая Связь «МОТИВ».
