Мобильные вышки сотовой связи - Связь и интернет
Sibps72.ru

Связь и интернет
16 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мобильные вышки сотовой связи

Как работает сотовая связь. Часть 2: звонки и вышки

Современный мир вряд ли можно представить без новомодных мобильных смартфонов и мобильной связи, о которой мы уже говорили в предыдущей части этого материала. Да, мы пользуемся всем этим сотни раз в день. Каждый раз, когда просто смотрим на смартфон или используем другим образом, полагаемся именно на сотовые сети. Ставьте «+» в комментариях, если и этот материал загрузили именно через мобильный интернет и сейчас читаете в метро или на лавке в парке.

Уж точно не каждый понимает, как устроена мобильная связь. Именно поэтому мы решили рассказать о ней на страницах нашего сайта. Это вторая часть материала, которая расставит недостающие точки над «i». Да сегодня смартфоны впечатляют скоростью работы, дисплеями на миллионы цветов, громкими спикерами и набором из камер. Но без доступа к сотовым сетям они превращаются банальные тамагочи. Именно поэтому тема сотовых сетей не теряет в актуальности.

Для работы сотовых сетей нужно много базовых станций

Вы не раз видели такие вышки в полях и на крышах высотных зданий, но вряд ли догадывались, что они как-то связаны с сотовой связью. Знакомьтесь, это базовые станции. Они расположены почти по всему миру. Каждая из них может обрабатывать около четырёхсот звонков одновременно и ловить сигналы на расстоянии до 35 километров. По сути, это ретрансляторы, которые служат для соединения мобильных устройств друг с другом и всех их с сетью.

Идеальная высота для размещения базовых станций — от 15 до 60 метров над землёй. Их цепляют на высотки, электростолбы и даже деревья. Это даёт возможность расширить сотовую с их помощью как на можно большее расстояние.

Антенны сотовых выше поделены на секторы, направленные в разные стороны. Каждый из них обслуживает сотни и тысячи звонков в минуту. Таких секторов на станции может быть до шести. Для мобильных операторов лучше, когда больше станций. Увеличение делений на каждой из них негативно влияет на качество связи, поэтому к такому подходу прибегают только в крайнем случае или на территориях, которые не заселены достаточно плотно.

Станции выглядят как продолговатые серые ящики, из которых торчат антенны. Они могут как принимать, так и транслировать сигналы — каждая из них обычно принадлежит отдельному сотовому оператору. Помимо этого, на базовых станциях можно увидеть радиорелейные тарелки, через которые они подключаются к своим владельцам. Антенны на них работают в разных частотных диапазонах, которые дают возможность покрыть как большое нежилое пространство, так и населённый город.

Логично, что работу такой большой и сложной системы должен кто-то регулировать. Так и есть — 24 часа в сутки и 7 дней в неделю за этим следит ЦКС (Центр Контроля Сети). Главная задача его работников — диагностика и устранение проблем. Для этого на каждой базовой станции расположены десятки датчиков, отправляющих данные специалистам. Если в одном из секторов происходит поломка, оператор видит это на своём мониторе как мигающую лампочку и отправляет команду на починку.

Сегодня специалисты собирают огромное количество данных о работе базовых станций. Их анализ даёт возможность находить неполадки ещё до того, как они повлияют на качество связи. Как правило, за каждой из них регулярно наблюдают по два сотрудника.

Говорят, если мобильный телефон не ловит сигнал сотовой вышки, его нужно поднять как можно выше. Подпрыгнуть с ним или на столб залезть. Эта тема обыграна в десятках комичных моментов в современном кино. Но это абсолютно не так.

Дело в том, что сигнал от сотовых вышек распространяется практически в одной плоскости. Именно поэтому гораздо эффективнее будет отойти на пару метров в сторону, так как это позволит телефону начать поиск новых станций поблизости. Помимо этого, сотовый сигнал сильно искажают массивные здания, так что если вы находитесь в городе, просто пройдите на соседнюю улицу, и делений на полосе связи вашего телефона сразу станет намного больше.

Кстати, привычные индикаторы сети работают абсолютно не так, как мы когда-то себе представляли. На самом деле, все эти палочки, полосочки и чёрточки указывают только на расстояние до сотовой вышки, но не на качество связи.

Что интересно, специальные базовые станции устанавливают даже в самолёты. Они связываются с оператором связи через спутники и дают возможность пассажирам оставаться на связи во время всего перелёта вне зависимости от его продолжительности.

Опасность от базовых станций сильно преувеличена

В сети ходит очень много мифов по поводу опасности мобильной связи. После установки очередной сотовой вышки то и дело появляются сообщения о грудах мёртвых тараканов, головных болях и даже массовых раковых заболеваниях.

Сотовые вышки передают сигнал на мобильные устройства, который находится в спектре где-то между FM-радиоволнами и микроволнами. От него есть неионизирующее излучение, которое не влияет на клеточную структуру. В природе также есть ионизирующее излучение, причиной которого становятся рентгеновские лучи и ультрафиолет. Оно уже может менять клеточную структуру, поэтому в большом объёме становится причиной раковых заболеваний — базовые станции тут не при чём.

Излучение базовых станций контролируют по плотности потока энергии, которая проходит сквозь наше с вами тело. На территории нашей страны её отслеживают по нормам «Электромагнитного излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» — СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 96. Если брать в учёт диапазон частот базовых станций, в России действует ограничение 1 мВт/м² — это в сотню раз меньше, чем в Европе и США. Поэтому о здоровье граждан у нас пекутся гораздо лучше.

Как показывают практические исследования в реальных условиях реальное излучение базовых станций до 15 раз меньше предельного значения уже на дистанции сотни метров — это в том случае, если антенна сотовой вышки смотрит прямо на вас.

Читать еще:  Какая высота вышки сотовой связи

Как оказывается, вред для здоровья могут нести только сотовые вышки, расположенные на пустырях. Входить на их территорию обычно нельзя — она ограждена специальным забором. Когда на них происходят ремонтные работы, все антенны отключают и только потом пускают сотрудников. Если видите такой объект в чистом поле, лучше не приближайтесь к нему на продолжительное время. Устроить пикник возле него — далеко не самая лучшая идея, и лучше выбрать какое-то более безопасное место.

Опасными также считаются компактные фемтосоты. Это такие базовые станции в формате мини, которые устанавливают в офисах, чтобы улучшить приём сигнала сотовой сети. Лучше всего находиться от них на дистанции больше одного или пары метров.

Соединение с абонентом осуществляется средствами коммутатора

Когда вы нажимаете кнопку вызова, ваше мобильное устройство тут же связывается с ближайшей базовой станцией, которая должна выделить ему свободный голосовой канал. Она отправляет его сначала на контроллер, а потом на коммутатор, который пытается найти необходимого абонента в домашней сети или за её пределами. В последнем случае подключаются компании-партнёры, которые таким же образом ищут необходимого пользователя внутри своей сети. Это звучит сложно, но на деле проще простого.

После этого с помощью коммутатора идёт соединение с конкретным абонентом, с которым вы можете поговорить через голосовую связь. Если не возникло никаких проблем, вам это должно выйти сделать вполне успешно.

Говорят, что эхо в трубке — верный признал прослушки. Данный миф настолько стар, что пришёл ещё от наших бабушек. Это неправда. Если вы слышите эхо во время разговора по телефону, это может обозначать что угодно, но не то, что кто-то вас прослушивает. Одна из причин возникновения эха — использование громкой связи одним из абонентов. В этом случае звук из телефона может отражаться от стен и возвращаться обратно. Также эхо может говорить о проблемах в работе системы шумоподавления.

Да, кстати и молнии мобильники не притягивают. Национальное управление океанических и атмосферных исследований США доказало, что сотовые телефоны, также как и мелкие металлические предметы или ювелирные изделия, не могут привлекать молнии — всё же, они предпочитают бить в высокие объекты. Человек может оказаться в опасности, не потому что говорит по телефону, а потому что делает это в неподходящем месте — например, в поле, где является самым высоким объектом.

Кстати, сегодня работа мобильного интернета не так сильно отличается от голосовых вызовов. Вместо другого абонента ваш смартфон просто запрашивает у базовой станции доступ к всемирной паутине, и она ему его предоставляет.

Для потери связи с сетью есть четыре основных причины

Во-первых, помехи могут создавать неисправное устройство, старая SIM-карта и даже неправильный материал для чехла. Если кейс на вашем смартфоне выполнен с использованием обильного количества металла, то проблемы со звонками наверняка будут.

Во-вторых, разрывы соединения могут происходить в тех местах, где есть «дырки» в покрытии. Если ближайшие базовые станции находятся слишком далеко от вас, или вы находитесь слишком высоко или низко по отношению к ним. Обычно их строят таким образом, чтобы поле их покрытия ложилось внахлёст. Тем не менее, это не всегда возможно из-за географии местности и может быть нецелесообразно из-за общей мизерной заселённости определённого региона.

Вы сталкиваетесь с этим во время езды на автомобиле или поезде. Чем дальше от города, тем связь обычно хуже. На некоторых участках дороги её может вообще не быть, и в этом нет ничего странного ил сверхъестественного.

В-третьих, обрывы часто связаны с перенапряжением сети. Оно может возникнуть тогда, когда ближайшие к вам станции уже обрабатывают слишком много звонков. Наиболее типичный момент для этого — крупные праздники. Сколько раз такое бывало с каждым: звонишь старому другу, чтобы поздравить его с Новым Годом, а в ответ слышишь лишь тишину. Звонок сбрасывается, начинаются короткие гудки, и это повторяется снова и снова. Пока станция не разгрузится, позвонить не получится.

В-четвёртых, каждый оператор определяет для себя приоритетный режим работы — тип соединения, который предлагается клиентам в первую очередь. У местных компаний это 3G. Если он не может предоставить хотя бы его, связь может падать.

Без современной сотовой связи мир был бы абсолютно другим

Когда вспоминаешь жизнь без современной мобильной связи, становится страшно. Чтобы банально позвонить, нужно было находиться в помещении или использовать специальные таксофоны, разбросанные по городу. Общаться было реально сложно.

Без скоростного мобильного интернета и смартфоны бы вряд ли появились. Скорее всего, мы бы пользовались какими-то мультимедийными плеерами для фильмов, портативными приставками и кнопочными звонилками — мир был бы совсем не тем.

Правда про вышки сотовой связи

Сегодня на территории России построено более 744 тысяч сотовых вышек, которые позволяют нам пользоваться своими гаджетами, созваниваться, скачивать музыку и сидеть в интернете.

У каждой вышки есть свой хозяин, один из операторов «большой тройки». Ниже я собрал данные, которые наверняка помогут вам принять решение: к какому оператору подключиться в будущем.

От количества вышек в активе каждого оператора зависит не только качество покрытия, но и скорость передачи данных, мобильного интернета.

Согласно Роскомнадзору, более 300 тысяч сотовых станций поддерживают самый современный формат связи: 4G/LTE/LTE Advanced.

Все эти станции в совокупности обеспечивают высокоскоростным интернетом более 90% всех жителей в 83 регионах России.

Кому принадлежат сотовые вышки

Список операторов по количеству собственных вышек выглядит так:

МегаФон – более 238 тысяч сотовых станций.

МТС – около 184 тысяч сотовых станций.

Т2 Мобайл – 167 тысяч сотовых станций.

Билайн – 156 с лишним тысяч сотовых станций.

Читать еще:  Вышки сотовых операторов

Все четыре оператора владеют в общей сложности около 80% всех вышек. Остальными 20% владеют сторонние организации, такие как «Русская башня» и «Вертикаль». Эти вышки сдаются в аренду операторам за сравнительно небольшие деньги, от 15 до 30 тыс. рублей в месяц.

Самым продвинутым оператором является МегаФон, у которого больше всего станций, а значит самое широкое покрытие сети по России. Данные Роскомнадзора также подтверждают лидерство МегаФона по числу базовых станций стандарта LTE.


Сотовая вышка крупным планом.

Чтобы обеспечивать хорошее покрытие и высокие скорости мобильного интернета, операторам приходится строить базовые станции в самых разных локациях.

Для примера, как выглядят вышки МегаФона в самых отдаленных местах:


Вышки установлены в городе Верхоянск и селе Томтор, в Республики Саха Якутия, где температура опускается до -68 градусов.


Сотовая станция построена в 500 метрах от стартового поля космодрома Восточный в Амурской области


Базовые станции в Олимпийском парке Сочи замаскированы под пальмы, чтобы не бросаться в глаза.


Сотовая станция на Кольском полуострове нужна для водителей, потому что городов рядом нет. Работает на ветряном генераторе.


Сотовая вышка в вахтовом поселке Сабетта на полуострове Ямал, которая позволяет запостить фотку в Инсту буквально с края земли.

Карты покрытия сети удалось найти на сайте Speedtest.net. Cписок операторов выстроился в таком порядке:

1. МегаФон
2. МТС
3. Билайн
4. Теле2

Наиболее плотным покрытием обладает «МегаФон», на втором месте — оператор МТС, который имеет менее плотное покрытие в Южном федеральном округе. Далее следует «Билайн», а на последнем месте — Tele2.

Какие прогнозы на будущее

В преддверии появления новых сетей 5G с увеличенной пропускной способностью, все операторы готовятся к модификации своих базовых станций.

МегаФон и Билайн активно сотрудничают с Huawei, главным поставщиком 5G-оборудования по всему миру.

МТС работает с компанией Ericsson, а Теле2 – с Nokia.

Все операторы ещё в 2018 году успешно провели испытания, связанные с подготовкой внедрения 5G. Причем МегаФон показал самые высокие результаты: скорость приёма данных по новой технологии в сетях этого оператора достигала 35 Гбит.

МТС вместе с Ericsson показал максимальную скорость на тестовом оборудовании в районе 25 Гбит.

Билайн, не смотря на партнёрство с Huawei, отчитался о скорости более 1 Гбит/сек.

Учитывая все факты, именно МегаФон первым запустит 5G в России. Этому способствует наибольшее количество базовых станций и сотрудничество с Huawei.

Приход сотовой сети следующего поколения – лишь вопрос времени. Операторы к ней уже готовы.

(4.37 из 5, оценили: 38)

Определяем частоту, уровень сотового сигнала и расположение базовых станций Операторов с помощью программ на смартфоне

П ри выборе и установке репитера усилителя сотовой связи, многие сталкиваются с проблемой определения частоты, на которой работает базовая станция мобильного оператора, а также географическое расположение на карте этих сот.

Рассмотрим несколько программ для определения уровня сотового сигнала и расположения базовых станций, которые устанавливаются на телефон через Play Маркет.

Обратите внимание, что на разных смартфонах эти программы могут отображать не всю информацию (зависит от радиомодуля телефона и других параметров).

Программа «Сотовые Вышки, Локатор» — установлена с Play Маркет.

На основном экране мы сразу видим карту местности с изображением: нашего местоположения и Базовых станций.
Направление сигнала так же отображается на каждой базе.

Вышки, работающие в GSM диапазоне, отображаются красным цветом.
Зеленым цветом на карте мы видим базовые станции, работающие в 3G частотах.
Ну и Голубым (или березовым) цветом – отображаются сотовые вышки, работающие в 4G LTE.
В меню программы есть пункт «помощь» – где так же можно увидеть выше описанную информацию.

В верхней части экрана мы уже можем видеть детальную информацию о конкретной базовой станции:

Нас в первую очередь интересует показатель ARFCN – это номер канала и Частота работы (отображается в скобочках в MHz).
И RSRP — среднее значение мощности полученных сигналов (Reference Signal).
Уровень RSRP измеряется в dBm (дБм).

При выборе усилителя GSM 900 /3G /DCS 1800/4G LTE или антенны — эти два показателя являются ключевыми.
С их помощью можно правильно подобрать модель репитера, работающего на нужной частоте (частотах): 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц, 2600 МГц и др.

В настройках телефона меняя показатель «Предпочтительный тип сети» — мы можем выбирать разные режимы работы телефона:
-2G
-3G
-4G
И соответственно видеть показатели Базовых станций, работающих на разных частотах.
Так же в меню программы «Сотовые вышки» есть пункт для переключения на другую сим карту (для 2-х симных телефонов).

Программа «Netmonitor» — установлена с Play Маркет.

В программе есть несколько закладок.
На первой закладке мы видим данные и график для первой карты sim (в нашем случае Киевстар).
Ниже для второй sim карты (оператор Vodafone).

Для получения данных другого оператора (в нашем случае Life) – надо вставить в телефон карточку соответствующего мобильного оператора.

Перечень данных которые мы можем увидеть (на разных телефонах могут отображаться не все данные):
• Тип Сети
• Уровень сигнала
• Lac
• CID
• RNC
• PSC
• UARFCN (EARFCN)

Как и в первой программе («Сотовые Вышки»), для правильного подбора GSM/3G/4G LTE репитера – нас интересуют два показателя: уровень сигнала и номер канала UARFCN (EARFCN), по которому мы определим частоту работы базовой станции (при помощи таблицы, расположенной ниже):

Базовые станции сотовой связи: как узнать, где они находятся

Сотовой связью каждый день пользуются миллионы людей, но сколько из них задумывается о том, откуда берется сигнал?

Покрытие сотовой связью обеспечивается с помощью базовых станций. Это приемопередающие устройства (антенны), которые могут выглядеть по разному.

Читать еще:  Как измерить излучение от вышки сотовой связи

На открытой местности можно увидеть большие металлические вышки. В городах небольшие приемопередатчики сигнала GSM устанавливают на крышах зданий и других высоких объектах. Шесты на крышах, на которых с двух сторон висят коробки, — это тоже базовые станции того или иного оператора.

Базовые станции — зачем они нужны

Базовая станция — это не просто вышка, а сложный комплекс приемопередающей аппаратуры, состоящий из ретранслятора и приемопередатчика. Он служит для связи с конечными устройствами — сотовыми телефонами. Каждая базовая станция может поддерживать до 12 передатчиков, а каждый передатчик, в свою очередь, одновременно обеспечивает связь для, как минимум, 8 абонентов.

Различают 3 вида установки базовых станций:

  • размещение антенн на столбах (если в округе нет высоких строений);
  • размещение антенн на зданиях — обычно выбирается самое высокое здание в округе, как минимум 3-этажное;
  • антенно-мачтовое сооружение высотой от 30 до 250 м.

Расположенные рядом вышки образуют соту — территорию, покрытую мобильной связью. Базовые станции соединены оптоволоконными сетями с другим оборудованием оператора (контроллером и коммутатором). Чем больше вышек в округе, тем лучше связь в данной местности.

Если говорить про Москву, то сотовые операторы используют для размещения антенн общую инфраструктуру. К примеру, в любой части города можно увидеть столбы, на которых установлено оборудование. Если присмотреться, то можно заметить маркировку операторов — Теле2, МТС, Билайн, и тд.

Зачем знать местоположение вышек

Кому может понадобиться карта вышек «Билайн» или другого оператора? Представим несколько вполне реальных ситуаций:

  • Вы собираетесь покупать дачу в экологически чистом месте и хотите узнать, есть ли вышки вокруг вашей деревни, и каким будет качество сотовой связи в выбранном районе.
  • Поиск пропавших людей — сотрудники МЧС и полиции определяют, может ли карта вышек помочь в определении местонахождения человека. В случае поиска в труднодоступных районах с плохим покрытием сотовой связью часто привозят переносные базовые станции для обеспечения связи в лагере и его окрестностях.
  • В туристическом походе в лесных и горных районах — иногда важно понимать, в какую сторону двигаться для получения помощи через сотовую связь.
  • При установке домашнего роутера карта вышек поможет определить, в какую сторону направить его антенну.
  • А может быть, вам просто нужно поговорить с кем-то, и вы хотите посмотреть, с какой сим-карты лучше позвонить для более качественной связи. Для этого тоже пригодится карта вышек.

Большой интерес карта базовых станций представляет для радиолюбителей — она дает им возможность понять плотность возможных радиопомех в том или ином районе.

И конечно, карта базовых станций просто необходима представителям оператора связи, его инженерным службам для обслуживания оборудования.

Где найти карту сотовых вышек

Полная и подробная карта вышек и базовых станций есть только у сотового оператора — она необходима для обслуживания оборудования. Дело в том, что точные координаты вышек не выкладывают в открытый доступ во избежание случаев вандализма и других противоправных действий.

Однако абоненты тоже могут при желании узнать местоположение вышек «Билайн» и других операторов — найти такие карты не составит труда.

Для этого есть несколько способов:

  • Форумы радиолюбителей — здесь можно найти не только карты, но и координаты вышек, только придется как следует покопаться в информации.
  • Официальные сайты операторов — правда, здесь удобнее смотреть зону покрытия сотовой связью, чем конкретное местоположение вышек «Билайн» или другого оператора. На карте покрытия цветом выделены зоны LTE, 4G и 3G. По такой карте вполне реально спрогнозировать, как будет ловить сеть в вашем дачном поселке.
  • Специальные мобильные приложения и программы. Есть приложения, работающие на iOS и Android, есть программы с мощным функционалом для стационарных компьютеров.

Одно из самых известных приложений называется OpenSignal. Помимо наглядного местоположения вышек, в нем можно увидеть и ближайшие точки Wi-Fi, а также есть встроенный компас и средство проверки скорости интернета.

На форумах можно встретить упоминание программы Netmonitor. В ней есть база вышек сотовой связи, монитор сетей GSM и CDMA, поддержка телефонов с двумя сим-картами и многое другое.

Если говорить не о мобильных приложениях, а о сайтах, то чаще всего упоминается сайт xinit.ru — здесь можно увидеть местоположение вышки на карте, если знать специальные данные базовой станции (Location area code, идентификатор соты и другие).

Допустим, вы хотите найти ближайшую к вам вышку «Мегафон». Проще всего для этого использовать одно из мобильных приложений, которое можно скачать в Google Play или AppStore по запросу «карта вышек». Большинству абонентов удается получить информацию этим простым способом.

В крупных городах создаются народные карты вышек сотовой связи — это означает, что точки добавляют сами абоненты. Эти карты можно найти через любые поисковые системы, задав запрос о карте вышек «Билайн» или любого другого оператора. В Москве и Московской области карты составлены особенно подробно, они всегда актуальны.

Это интересно

Каждый хочет иметь хороший сигнал сотовой связи дома и везде, где он находится. Но мало кто задумывается о том, что комфорт общения по мобильному зависит от большого количества огромных металлических вышек вокруг.

Чтобы не заполонить города гигантскими конструкциями, операторы прибегают к разным способам маскировки вышек — особенно это развито в западных странах. Чаще всего их маскируют под деревья, и не так просто понять, живое это дерево или просто декорация сотового оператора. В некоторых странах маскировка вышек — действенный способ защиты дорогих конструкций от вандализма. Такие решения применяются и в России. К примеру, МегаФон в Сочи установил к Олимпийским играм станции в виде пальм.

Так что осмотритесь вокруг — возможно, вас окружает больше станций, чем может показаться с первого взгляда.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector