Структура системы сотовой связи

Каждая из сот обслуживается многоканальным приемо-передатчиком, который называется базовой станцией и служит своеобразным интерфейсом между сотовым телефоном и центром коммутации подвижной связи, где роль проводов обычной телефонной сети выполняют радиоволны. Количество каналов базовой станции обычно кратно 8, например 8, 16, 32...

Один из каналов является управляющим (contra/ channel). В -некоторых ситуациях он может называться также каналом вызова (calling channel). На нем происходит непосредственное установление соединения при вызове подвижного абонента сети, а сам разговор начинается только после того, как будет найден свободный в данный момент канал и произойдет переключение на него. Все эти процессы происходят очень быстро и потому незаметно для абонента. Он лишь набирает нужный ему телефонный номер и разговаривает как по обычному телефону.

Любой из каналов сотовой связи использует при работе пару частот для дуплексной связи, то есть частоты базовой и подвижной станций разнесены. Это делается для того, чтобы улучшить фильтрацию сигналов и исключить взаимное влияние передатчика на приемник одного и того же устройства при их одновременной работе.

Базовые станции соединены с центром коммутации (коммутатором MSC) подвижной связи по выделенным проводным или радиорелейным каналам связи. MSC - это автоматическая телефонная станция системы сотовой связи, обеспечивающая все функции управления сетью. Она осуществляет постоянное слежение за подвижными станциями; организует их эстафетную передачу, в процессе которой достигается непрерывность связи при перемещении подвижной станции из соты в сочу, и переключение рабочих каналов в соте при появлении помех или неисправностей; производит соединение подвижного абонента с тем, кто ему необходим в обычной телефонной сети, и др.

Алгоритмы функционирования систем сотовой связи

Система сотовой связи работает по следующему алгоритму:

• режим ожидания (состояние "трубка положена" обычного телефона);

• набор номера - радиотелефон занимает один из свободных каналов, уровень сигнала базовой станции в котором в данный момент максимален;

• для вызова соответствующего абонента всеми базовыми станциями по управляющим каналам передается сигнал вызова;

• сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала отвечает по одному из свободных каналов управления;

• базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации, который переключает разговор на ту базовую станцию, где зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого абонента - происходит начало разговора;

• в случае если один (оба) абонента находятся в движении, при их удалении от базовой станции происходит автоматическое переключение на другой канал;

• специальная процедура, называемая передачей управления вызовом, или эстафетной передачей (handover или handqff), позволяет переключить разговор на свободный канал другой базовой станции, в зоне действия которой оказался в это время абонент.

Роуминг

Роуминг (от англ, roam - скитаться, блуждать) - одна из важных услуг сети сотовой связи, предоставляющая возможность использования одного и того же радиотелефона при поездке в другой город, область или страну. В этом случае сотовая сеть позволяет не только самому абоненту звонить из другого города или страны, но и получать звонки от тех, кто не успел застать его дома.

Для организации роуминга сотовые сети должны быть одного стандарта (телефон стандарта GSM не будет работать в сети стандарта CDMA и т. п.), а центры коммутации подвижной связи этого стандарта должны быть соединены специальными каналами связи для обмена данными о местонахождении абонента. Для обеспечения роуминга необходимо выполнение трех условий:

• наличие в требуемых регионах сотовых систем стандарта, совместимого со стандартом компании, у которой был приобретен радиотелефон;

• наличие соответствующих организационных и экономических соглашений о роуминговом обслуживании абонентов;

• наличие между системами каналов связи, обеспечивающих передачу звуковой и другой информации для роуминговых абонентов.

При перемещении абонента в другую сеть, ее центр коммутации запрашивает информацию в первоначальной сети и при наличии подтверждения полномочий абонента регистрирует его.

Данные о местоположении абонента постоянно обновляются в центре коммутации первоначальной сети, и все поступающие туда вызовы автоматически переадресовываются в ту сеть, где в данный момент находится абонент.

При организации роуминга недостаточно провести только технические мероприятия по соединению различных сетей сотовой связи. Очень важно еще решить проблему взаиморасчетов между операторами этих сетей.

Перспективы развития услуг роуминга зависят от распространения стандартов, но наиболее предпочтительным стандартом на сегодняшний день является стандарт GSM.

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.

По данным статистики количество пользователей сотовой связью в России в 2006 году перевалило за 137 млн чел., что составляет 97% населения страны. Из них 144% приходится на жителей г.Москвы, 37% населения страны не пользуются услугами сотовой связи. Чаще всех звонят мужщины -68% звонков