Люди вже давно навчилися спілкуватись на відстані. У давнину з вістями посилали гінця, пізніше писали листи. Тепер, щоб сказати далекому другу пару слів, можна просто зателефонувати йому. Головне мати при собі мобільний телефон. Але як вони з'єднуються між собою, якщо навіть немає проводів? У цьому оповіданні я розповім вам, як працює телефон.

Що це таке?

Мобільний телефон більше схожий на рацію, ніж на звичайний дротовий телефон. Для передачі сигналу використовуються радіохвилі.

Різниця в тому, що рації підключені до однієї антени, і можуть з'єднуватися лише зловивши сигнал від неї. Мобільні телефони не прив'язані до конкретної станції. Під час пересування вони підключаються до тієї антени, від якої надходить найсильніший сигнал, тому ми можемо користуватися зв'язком практично в усьому світі, не змінюючи сім-карти. Антени, або базові станції, побудовані по всьому світу, вони ховаються в рекламних щитах, годинниках, стовпах і навіть деревах. Кожна з них відповідає за свою зону, що має форму шестикутника. На схемах ці території, що межують один з одним, нагадують бджолині стільники. Звідси і назва – стільниковий зв'язок.

Хто був першим?

Як ви думаєте, хто першим поговорив по мобільному телефону? Очевидно, що це був співробітник компанії Motorola, яка їх випустила. У 1973 році, перебуваючи на одній із вулиць Нью-Йорка, він зателефонував і похвалився дзвінком з незвичайного на той час телефону своєму головному конкуренту. Цей телефон став прототипом першого мобільного телефону, що надійшов на прилавки магазинів через 10 років.

Щоб телефон запрацював, потрібно вставити в нього сім-карту. На ній записано інформацію про абонента, тобто про людину, яка нею користується. Мобільний телефон починає перевіряти всі доступні йому частоти, їх близько 160. Шість найкращих сигналів записуються на сім-карту, це є сигнали саме вашої мережі.

Після того як ви набрали номер вашого приятеля, телефон передає інформацію про вас на антену з найпотужнішим сигналом. Ваш оператор (наприклад, МТС або Білайн) дізнається вас, знаходить вільний канал, на якому може відбуватися ваша розмова, і з'єднує вас. Все це займає лише кілька секунд.

Сама розмова – це досить складний технічний процес. Наш голос розбивається на відрізки тривалістю 20 мілісекунд і перетворюється на цифровий формат, потім кодується спеціальною системою. Зашифровані сигнали ще раз обробляються, щоб прибрати сторонній шум.

Зараз стільниковий телефонслужить як для розмов. В одному маленькому пристрої міститься такі прості механізми як простий годинник, будильник, калькулятор, календар, ліхтарик, так і складні фотоапарат, вихід в інтернет, плеєр та багато іншого.

Зв'язок мобільних, або, як їх ще називають, стільникових, телефонів здійснюється не за допомогою дротів, як у звичайній телефонній системі, а за допомогою радіохвиль. Щоб зателефонувати по мобільному телефону, необхідно як завжди набрати номер. Тим самим радіопослання надходить на базову станціюкерована стільниковою телефонною компанією.

На станції, яка обслуговує всі дзвінки в межах даного радіусу або зони, контролер пристрій визначає дзвінок у вільний радіоканал. Крім того, воно спрямовує сигнал до автоматичної телефонної станції стільникового зв'язку. Зчитуючи спеціальні коди, що передаються телефоном,

АТС стежить за пересуванням автомашини зоною першої станції. Якщо під час дзвінка машина промине зону та опиняється в наступній, дзвінок автоматично переводиться на базову станцію, що діє у тій зоні. При дзвінку по мобільному телефону телефон підключається до автоматичної телефонної станції для стільникового зв'язку, яка визначає місцезнаходження мобільного телефону, запитує вільний радіоканал у контролерного пристрою ланцюга і здійснює зв'язок - через базову станцію - з потрібним номером. Потім мобільний телефон дзвонить. Коли водій піднімає трубку, ланцюг замикається.

Робота базової станції

Кожна базова станція приймає сигнали, що випускаються в радіусі від трьох до шести миль. Щоб уникнути шумів, базові станції з межами, що збігаються, повинні працювати на різних частотних каналах. Але навіть у межах одного міста досить віддалені одна від одної станції можуть легко працювати на одному каналі.

Місцева телефонна система, яка обслуговує і будинки та офіси, заснована на проводах, що тягнуться під землею і над землею і приєднані до автоматичної станції.

Місцезнаходження та канал

Автоматична телефонна станціявизначає місце розташування транспортного засобу, що рухається, в той час як контролер ланцюга направляє дзвінок в комунікаційний канал.

Область дзвінка

Коли автомобіль виїжджає за межі зони найвіддаленішої базової станції, водій більше не може користуватися стільниковим зв'язком. Якщо дзвінок зроблено на шляху до межі зони, сигнал стає все слабшим і слабшим і зрештою зовсім зникає.

На шляху від станції до станції

На всьому протязі мобільного дзвінка автоматична телефонна станція для стільникового зв'язку фіксує місцезнаходження автомобіля, що рухається, по силі вихідних від нього радіосигналів. Коли сигнал стає занадто слабким, автоматична телефонна станція попереджає базову станцію, яка, своєю чергою, передає дзвінок обслуговування сусідньої станції.

Одного разу друг, який працює інженером в одного стільникового оператора, запропонував влаштувати екскурсію висотками Білгорода і розповісти про те, як працює стільниковий зв'язок. Я, ясна річ, відмовитися від такого не міг, і цей огляд став найцікавішим, що мені доводилося бачити останнім часом, не кажучи вже про те, що з цих дахів відкриваються неймовірно красиві краєвидирідного міста. Перш ніж розпочати цю розповідь, хочу щиро подякувати Кирилові і за організацію цієї екскурсії, і за технічну консультацію у процесі написання цієї статті.

Першим дах став висотка на вулиці Костюкова поряд із житловим комплексом «Володимирський». Цей 18-поверховий будинок стоїть на пагорбі, таким чином, є однією з найвищих точок міста.

У будь-якому місті дахи висотних будівель завжди облюбовані операторами стільникового зв'язку – тут встановлено безліч антен.

Ці антени бувають двох типів. Панельні прямокутні, схожі формою на пастилу - антени стільникового зв'язку, або «сектору». Через них ваш мобільний телефон або модем зв'язується з керуючим блоком - базовою станцією. Зазвичай кілька підключених до однієї базової станції секторних антен встановлені під різними кутами, щоб забезпечити зв'язком абонентів з усіх боків. Для оптимального покриття (як технічно, так і економічно) базові станції розставляють таким чином, що схема їх розташування нагадує бджолині стільники - звідси і термін «стільниковий зв'язок». Насправді, звичайно, ідеальні стільники виходять рідко, тому що на їх розташування впливає безліч інших факторів, як то рельєф, можливість встановлення БС і кількість абонентів. Секторні антени встановлюються також безпосередньо в будівлях, для забезпечення сигналу всередині них. Зокрема, indoor-сектори встановлені всередині різних білгородських ТРЦ (Сіті-Молле, Мега-Грінне, Ріо та ін.), інакше ваші мобільники не ловили б там мережу.

Кругла антена – радіорелейна (РРЛ). За допомогою таких антен здійснюється зв'язок між базовими станціями, якщо жодного іншого зв'язку між ними немає. Така сполука називається радіорелейним прольотом. При установці 2 антен дуже важливо, щоб вони були чітко спрямовані один на одного (цей процес називається юстуванням), тому що при найменшому відхиленні сигнал стає гіршим, зменшуючи пропускну спроможність. Антени можуть бути різного діаметра (від 30 см до двох з половиною метрів) та працювати в різних частотних діапазонах (залежно від довжини прольоту, типу місцевості та вимог оператора).

Базовою станцією називається приміщення, в якому розташовується обладнання. Це може бути контейнер, вигородка в будівлі, зрідка термошафа. У контейнер подається зовнішнє 3-фазне електропостачання на 380 вольт. Електрика потрапляє на вступний щит, від якого запитуються споживачі змінного струму (кондиціонери та охоронно-пожежна сигналізація). Від вступного щита запитаний ДБЖ (джерело безперебійного живлення), що перетворює змінний струм на постійний на 48 вольт, від якого працює більша частина обладнання базової станції. На фото - стійки обладнання та ДБЖ базової станції GSM.

Стійка GSM-івської базової станції всередині.

Джерело безперебійного живлення. У базової станції та обладнання транспортної мережі (внутрішніх блоків антен РРЛ, мультиплексорів та іншого) мають бути різні джерела живлення, оскільки при відключенні живлення обладнання транспортної мережі має «протриматися» довше.

Базова станція є нижчим щаблем мережевої ієрархії. Кілька десятків територіально зв'язаних станцій через кабель підключаються до BSC (Base Station Controller, контролер базових станцій), що здійснює контроль за їхньою працездатністю та багатьма процесами, такими як хендовер (перемикання абонента з однієї станції на іншу без розриву з'єднання), оновлення розташування та сигналізація, і навіть параметрами роботи. Шафа контролера.

Устаткування контролера.

Оптичний магістральний мультиплексор (пристрій, який комбінує кілька різних потоків даних для передачі по одній лінії зв'язку).

BSC – це серйозний транспортний вузол з купою радіорелейного, оптичного обладнання, критичний до якості електроживлення, через що на випадок перебою з живленням обладнується серйозними акумуляторами (на фото) або ДГУ (дизельним генератором).

Ядром мережі в окремому місті або регіоні, з яким з'єднані контролери базових станцій, є MSC (Mobile Switching Centre, центр мобільної комутації) - автоматична телефонна станція або комутатор. Саме MSC визначає, куди направляти дзвінки, а також обробляє дзвінки із зовнішніх мереж (міський, інших операторів) та надсилає інформацію про тривалість розмов та замовлені послуги до білінгового центру. Багаторівнева структура мережі необхідна для рівномірнішого навантаження - адже якби MSC, наприклад, повинен був здійснювати функцію хендовера та інші функції контролера базових станцій, навантаження на нього виросло б у рази. Для прокладених між регіонами опорних мереж використовують оптоволоконні кабелі, що дозволяють моментально передавати величезні потоки даних.

Звичне слово «симка» походить від англійського скорочення SIM (Subscriber Identity Module, модуль ідентифікації передплатника). Кожна карта має IMSI (International Subscriber Identification Number, міжнародний номер розпізнавання абонента, той самий довгий номер, який написаний на ній дрібними цифрами). Коли ви вмикаєте телефон, він передає цей номер на БС, звідки він потім йде на BSC і далі на MSC. MSC запитує операторську базу даних (HLR) про наявність такого абонента, і про те, чи можна йому надавати послуги зв'язку (чи заплатив він, чи вони підключені), а потім прописує його в VLR - тимчасовій базі даних абонентів, що знаходяться в зоні дії даного абонента MSC (це включає і абонентів цієї мережі, і роумерів - абонентів інших мереж, на даний момент підключених до неї).

GSM (спочатку походить від Groupe Spécial Mobile) - розроблений у Європі стандарт мобільного зв'язку, який фактично став світовим (хоча існують і інші стандарти, наприклад популярний в Америці CDMA). Цей стандарт був орієнтований насамперед на голосову передачу даних. Мережі третього покоління (UMTS), які іноді для показання спадкоємності називають 3GSM і в яких використовується протокол HSDPA, що значно збільшує швидкість передачі, вже більш заточені саме під дані, хоча за відсутності GSM-мережі через 3G все ж таки можна зробити дзвінок. Що ж стосується LTE, мережі 4 покоління, то вона повністю оптимізована для високошвидкісної передачі даних (хоча в російських реаліях багато залежить від розвитку в операторів т.зв. «транспортної мережі» - сукупності ресурсів та можливостей щодо передачі великих обсягів інформації та розподілу цих обсягів за базовими станціями).

На фото нижче – базова станція LTE. У разі вимкнення електрики акумуляторів вистачить ще на 5 годин роботи.

Великою перешкодою у розвиток швидкісного мобільного інтернету у Росії є дефіцит радіочастот. Не можна просто встановити обладнання та розпочати обслуговування, потрібно спочатку отримати дозвіл на використання частоти. Проте, частоти, необхідні для розгортання таких мереж, часто бувають зарезервовані Міністерством оборони відповідно до стандартів 60-70 років минулого століття, коли обладнання потрібні були широкі діапазони. Виділення («конверсія») таких частот для цивільного використання – процедура дорога і складна як технічно, так і бюрократично. Крім того, аж до грудня 2013 року в Росії згідно із законом частоти виділялися тільки під конкретні технології, і якщо компанія отримувала частоту, на якій їй дозволялося надавати послуги GSM-зв'язку, вона не мала права використовувати цю частоту для LTE. Через це, наприклад, Теле2, яка не отримала свого часу окремої частоти для 3G і 4G, довгий час не могла почати надавати послуги швидкісного мобільного інтернету.

Відвернемось трохи від технічної сторони, і подивимося на всі боки. З цього будинку місто видно, як на долоні. Подивимося в центр. У середині – будівля міської адміністрації. Через нього виглядає Преображенський собор. Видно діорама «Вогняна дуга» та художній музей, парк імені Леніна.

Пам'ятник князю Володимиру звідси видається дуже крихітним.

Корпуси БелДУ.

Вокзал та міський пляж.

«Технолог», вдалині видно райони Старе Місто та Мел.

Внутрішнє подвір'я ЖК «Володимирський».

Треба зафігачити цибулю

І звісно, ​​панорами. Білгород, яка краса!

З великим наближенням (на жаль, погода була не ідеальною, хоч і світило сонце, повітря було затягнуте серпанком, незважаючи на задертий контраст, видно не дуже добре.

Якщо дивитися з цього ж даху у південну сторону. Південна половина міста у народі називається «Харківською горою».

Наступним об'єктом, який ми відвідали, стала 70-метрова стільникова вежа недалеко від БДТУ.

На вежі розташовуються антени, а в металевих будках - обладнання базових станцій. Сама вежа оточена парканом з колючого дроту, щоб туди не лазили.

Щоб залізти на вежу, потрібно бути в хорошій фізичній формі. Я, хоч і ходжу весь час у спортзал, під кінець почав втомлюватися. А Кирило, який сам здоровенний качок, запропонував уявити, як лізти на неї, ще й тягнучи на собі важке обладнання.

Але взагалі сам процес залазіння неабияк доставив. Це здорово. Жодної страховки немає - тримайтеся міцніше.

Радянська радіорелейна антена, що не використовується, встановлена ​​ще в 1970-і роки, яку занадто складно демонтувати через її вагу і габарити, тому вона продовжує тут висіти. Ця конкретна вишка досить стара і була побудована ще в ті часи, проте більшість вишок, які нам зустрічаються, з'явилися вже під час бурхливого розвитку в Росії стільникового зв'язку.

Монтаж таких вишок зазвичай здійснюється за допомогою вертольота. На місце на довгомірних тягачах привозяться зібрані частини конструкції вагою 2-3 тонни кожна, після чого машина піднімає їх, а монтажники закріплюють. Червоно-біле забарвлення, що збільшує видимість конструкції для літальних апаратів, є вимогою, прописаною в Посібнику з експлуатації цивільних аеродромів РФ. Таке забарвлення наноситься на всі висотні конструкції, щогли та заводські труби.

Нагорі вишки, як і висотках, встановлені червоні вогні світлового огородження, необхідних тих самих цілей, як і розмальовка, але у темний час доби.

Як правило, на одній вежі знаходиться обладнання відразу кількох компаній. Сама вежа, при цьому, може належати лише одному оператору (а інші сплачують оренду), або кільком, або взагалі належати до якоїсь іншої організації, яка не займається послугами зв'язку, а лише здає об'єкт в оренду. З недавнього часу в Росії почало з'являтись також і спільне використання базових станцій.

Вишка трохи гойдається на вітрі – так і має бути.

Все сильніше хочеться стати бейсером.

Мікрорайон Новий-2, що будується, і гаражі, що зверху нагадують нетрі якого-небудь латиноамериканського міста. Окремий гаражний кооператив поруч із житловим масивом - це такий суто радянський винахід, що на заході викликає подив.

Вулиця Губкіна, Харгора.

Трохи віддалік у середині видно корпуси БДТУ. Праворуч вдалині міський пляж. Вгорі зліва - висотка, на якій ми щойно були.

Загальний вид з даху будівлі. У самій лівій частині – початок району Болховець та західна промзона (жовта пляма на горизонті – кар'єр цементного заводу). Район Лівобережжя, центр Хоркіної (синя будівля), БелДУ, парк Перемоги, забудований котеджами район Супрунівка, залізниця, район «Салют», дві міські телевежі, вулиця (правильніше було б назвати її проспектом) Щорса, ТЦ «Сфера», Первомайський район .

Парк Перемоги та центральна частина міста, Супрунівка.

Вулиця Щорса.

Дві міські телевежі – стара (ліворуч) та нова. Вночі вони гарно підсвічуються. На них потрапити дуже і дуже складно (якщо ви не Вадим Махоров).

Вулиці Плеханова та Горівця.

Західна промзона (цементний завод, Енергомаш, Белаці).

Один із недоліків Білгорода полягає в тому, що тут практично повністю відсутні історичні пам'ятки, що робить його малоцікавим для туристів. Дореволюційні будівлі точково зустрічаються у центрі, але вони з усіх боків оточені сучасними. Тут немає жодної старовинної вулиці, які є в містах на кшталт Тули, Ярославля чи Володимира, хіба пара вулиць зі сталінською архітектурою. Зараз весь центр забудовується склобетонними висотками, а інші райони повністю складаються з таких багатоповерхівок. Панельні будинки на передньому плані характерні для 80-х років, що далі - типова сучасна архітектура білгородських спальних районів.

Влаштування керамічного облицювання будівель. Крім нових будинків, її часто застосовують для реставрації будівель епохи Хрущова і Брежнєва - квадратні будівлі, які вже через два роки після побілки починають виглядати облізлими, будучи фанерованими, виглядають цілком собі сучасно та естетично.

Вентиляція

Насамкінець ми піднялися на дах колишнього заводу «Електроконтакт». У радянські часи завод виробляв різне електрообладнання, але в дев'яностих роках закрився через нерентабельність. Зараз у його будинках розташовуються офіси та магазини, цехи використовуються як склади або порожні.

На даху однієї з будівель встановлені радіощогли.

Затишний такий дах.

Поруч знаходиться одна з міських пам'яток, дерев'яний храм святих мучениць Віри, Надії, Любові та матері їхньої Софії. У 2009 році епічно згорів, але відтоді був відбудований заново.

Дахи цехів нагадують вулиці покинутого селища. Цікаво, як можна потрапити туди?

Вулиця Горького та кільце Щорса-Корольова-Горького.

Не побоюсь сказати, що у пізнавальному плані ця була найцікавіша екскурсія з відвідин Зони відчуження 6 років тому. Найбільше на світі я обожнюю індустріальні інсайдерські екскурсії, коли можна подивитися на те, що знаходиться поряд з нами, тісно пов'язане з нашим життям, але маловідомо і закрито людині з вулиці.

Побував у Дубовому (передмістя Білгорода на півдні від Харгори). Привіт Настя:-)

Такий тихий і приємний спальний райончик. Більшість його займають котеджі.

Цього року тут нарешті запрацював гірськолижний комплекс, який будувався дуже довго (щоправда, судячи з відгуків, запрацював радше умовно).

Якщо ввечері прийти на пішохідний міст над приватним сектором, що розділяє північну і південну частини міста, можна зустріти Володарку кіз. Чи можна її вносити до списку міських божевільних?

Прогулянкові човни на Веселка.

Чому сучасні випускники всі такі габаритні? Я в 17 років важив 55 кілограмів, а тут подивишся - прямо дядьки та тітки якісь. Напевно, винні голодні дев'яності, у які ми росли:-)

Зазвичай вид сонця, що заходить за білгородський університет, асоціюється з J:Морсовською піснею «Павітра», але в цей момент було дивно усвідомлювати, що літо ще навіть не почалося, хоча «Весна», що міцно прив'язалася до минулого квітня, «Воплів Відоплясова» сюди теж уже як- то не підходила... Було б цікаво зрозуміти, звідки в мене таке бажання прив'язувати до всього саундтреки.

З тобою літаю я там, де літо, там, де літо,
Там, де душа моя, ллється через край.
З тобою літаю я там, де літо, там, де літо,
Там, де душа моя понесе мене за хмарочос.

З нами літо бавилось і сміялось,
З нами літо ділилося своїм теплом,
А під вечір так непомітно вкривалося
Синє небо золотом та вином ©

Мільйони людей у ​​всьому світі користуються мобільними телефонами, оскільки завдяки мобільним телефонам стало набагато легше спілкуватися з людьми усього світу.

У наш час мобільні телефонипредставляють цілу низку функцій, і з кожним днем ​​їх ставати дедалі більше. Залежно від моделі мобільного телефону можна робити наступне:

Зберігати важливу інформацію
Робити нотатки або складати список завдань
Записувати важливі зустрічі та включати сигнал для нагадування
використовувати для розрахунків калькулятор
надсилати або отримувати пошту
шукати інформацію (новини, висловлювання, анекдоти та багато іншого) в Інтернеті
грати в ігри
дивитися телевізор
надсилати повідомлення
користуватися іншими пристроями, наприклад МР3 плеєром, пристроями PDA та навігаційною системою GPS.

Але хіба Вас ніколи не цікавило, як працює мобільний телефон? І що відрізняє його від простого стаціонарного телефону? Що означають усі ці терміни PCS, GSM, CDMA та TDMA? У цій статті йтиметься про нові можливості мобільних телефонів.

Почнемо з того, що мобільний телефон, по суті, це радіо – більш вдосконаленого виду, проте радіо. Сам телефон був створений Олександром Грехемом Беллом у 1876 році, а бездротовий зв'язок трохи пізніше Миколою Теслою у 1880-ті роки (вперше про бездротового зв'язкупочав говорити італієць Гуглієльмо Марконі у 1894 році). Судилося, щоб ці дві грандіозні технології об'єдналися.

У давнину, коли ще не було мобільних телефонів, люди для спілкування встановлювали в машини радіотелефони. Така радіотелефонна система працювала за рахунок однієї головної антени, встановленої на вежі у межах міста, та підтримувала близько 25 каналів. Для підключення до головної антени телефон повинен мати потужний передавач – з радіусом близько 70 км.

Але не багато хто міг користуватися такими радіотелефонами через обмежену кількість каналів.

Геніальність мобільної системи полягає у розподіл міста на кілька елементів («сот»). Це сприяє багаторазовому використанню частоти по всьому місту, тому мільйони людей можуть скористатися мобільними телефонами одночасно. "Сота" обрана не випадково оскільки саме стільниками (формою у вигляді шестикутника) найбільш оптимально можна покрити площу.

Для того, щоб краще зрозуміти роботу мобільного телефону, необхідно порівняти CB radio (тобто звичайне радіо) та радіотелефон.

Повнодуплексний переносний пристрій проти напівдуплексного – радіотелефон як і просте радіо є напівдуплексними пристроями. Це означає, що дві людини користуються однією частотою, тому вони можуть говорити тільки по черзі. Мобільний телефон – це повнодуплексний пристрій, що означає, що людина користується двома частотами: одна частота призначена для того, щоб чути людину, яка знаходиться з іншого боку, інша – для того, щоб говорити. Тому мобільними телефонами можна розмовляти одночасно.

Канали - радіотелефон використовує лише один канал, у радіо близько 40 каналів. У простому мобільному телефоні може бути 1,664 канали та більше.

У напівдуплексних пристроях обидва радіопередавачі використовують одну й ту саму частоту, тому говорити може лише одна людина. У повнодуплексних пристроях 2 передавачі використовують різні частоти, тому люди можуть говорити одночасно. Мобільні телефони належать до повнодуплексних пристроїв.

У типовому аналогу мобільної системи США, користувач мобільного телефону використовує близько 800 частот для розмови містом. Мобільний телефон поділяє місто на кілька сотень. Кожна стільника має певний розмір і покриває площу 26 км2. Соти схожі на шестигранники, ув'язнені в ґрати.

Оскільки мобільні телефони та станції використовують малопотужні передавачі, то несуміжні стільники можуть використовувати однакові частоти. Дві стільники можуть використовувати однакові частоти. Стільникова мережа - це потужні швидкісні комп'ютери, базові станції (багаточастотні УКХ приймачі), розподілені по всій робочій зоні стільникової мережі, мобільні телефони тощо високотехнологічне обладнання. Про базові станції ми розповімо далі, а зараз давайте розглянемо «стільники», які складають стільникову систему.

Одна сота в аналоговій стільникової системивикористовує 1/7 частину доступних двосторонніх каналів зв'язку. Це означає, що кожна сота (з 7 сот у решітці) використовує 1/7 частина доступних каналів, які мають свій набор частот і за рахунок цього не накладаються один на одного:

Користувач мобільного телефону зазвичай отримує 832 радіочастот для розмови по місту.
Кожен мобільний телефон використовує по 2 частоти на дзвінок – т.зв. двосторонній канал - тому на кожного користувача мобільного телефону припадає 395 каналів зв'язку (42 частоти, що залишилися, використовуються головним каналом - про нього ми розповімо далі).

Таким чином кожна сота має до 56 доступних каналів зв'язку. Це означає, що одночасно розмовляти мобільними телефонами зможуть 56 людей. Аналогом мережі вважається перша мобільна технологія 1G. З того часу, як почали використовувати цифрову передачу інформації (2G), число каналів значно збільшилося.

У мобільних телефонах вбудовані малопотужні передавачі, тому вони працюють на 2 рівнях сигналу: 0,6 ват та 3 ват (для порівняння наведемо просте радіо, яке працює на 4 ватах). Базові станції також використовують малопотужні передавачі, однак вони мають переваги:

Передача сигналу базової станції та мобільного телефону всередині кожної стільники не дозволяє далеко відходити від стільника. Таким чином, обидві стільники можуть повторно використовувати ті ж 56 частот. Ті самі частоти можна використовувати і по всьому місту.
Витрата заряду мобільного телефону, який зазвичай працює від акумулятора, значно не високий. Під малопотужними передавачамимається на увазі маленька батарейка, що і робить мобільні телефони компактнішими.

Стільникова мережа потребує низки базових станцій, незалежно від розмірів міста. У невеликому місті має бути кілька сотень вишок. Усіми користувачами мобільних телефонів у будь-якому місті управляє один головний офіс, який називають центром комутації для мобільних телефонів. Цей центр контролює всі телефонні дзвінки та базові станції у цій місцевості.

Коди мобільних телефонів

Електронний порядковий номер пристрою (ESN) – це унікальний 32-бітовий номер, запрограмований у мобільний телефон виробником.
Мобільний ідентифікаційний номер (MIN) – 10-значний код, виведений із номера мобільного телефону.
Код ідентифікації системи (SID) – унікальний 5-значний код, який закріплений за кожною компанією Федеральної комісії зв'язку Останні два коди, MIN та SID, програмуються у мобільний телефон, коли купуєш картку та вмикаєш телефон.

Кожен мобільний телефон має власний код. Коди потрібні для розпізнавання телефонів, власників мобільних телефонів та мобільних операторів. Наприклад, у Вас є мобільний телефон, Ви включаєте його та намагаєтесь зателефонувати. Ось що відбувається в цей час:

Коли Ви тільки вмикаєте телефон, він шукає код ідентифікації на головному каналі керування. Канал – це особлива частота, якою користуються мобільні телефони та базова станція для передачі сигналів. Якщо телефон не може знайти канал керування, він знаходиться в зоні недосяжності і на екрані висвічується повідомлення "немає мережі".
Коли телефон отримує код ідентифікації, він звіряє його зі своїм кодом. Під час збігу мобільного телефону дозволяється підключення до мережі.
Разом з кодом телефон запитує доступ у мережу і Центр комутації для мобільних телефонів фіксує положення телефону в базі даних, тому Центр комутації знає яким телефоном Ви користуєтеся, коли хоче надіслати вам сервісне повідомлення.
Центр комутації приймає дзвінки та може обчислити ваш номер. У будь-який момент він може переглянути номер телефону у своїй базі даних.
Центр комутації зв'язується з вашим мобільним телефоном, щоб повідомити, яку використовувати частоту і після того, як мобільний телефон зв'язується з антеною, телефон отримує доступ до мережі.

Стільниковий телефон та базова станція підтримують постійний радіоконтакт. Стільниковий телефон періодично перемикається з однієї базової станції на іншу, від якої виходить потужніший сигнал. Якщо стільниковий телефон виходить під час руху з поля базової станції, він налагоджує зв'язок з іншою, найближчої базової станцією, навіть під час розмови. Дві базові станції зв'язуються через Центр комутації, який передає сигнал вашому мобільному телефону змінити частоту.

Бувають випадки, коли під час руху сигнал переходить від однієї стільники на іншу, що належить іншому мобільному оператору. У цьому випадку сигнал не зникає, а передається іншому мобільному оператору.

Більшість сучасних стільникових телефонів можуть працювати у кількох стандартах, що дозволяє користуватися послугами роумінгу (англ. roaming – бродяжництво) у різних стільникових мережах. Центр комутації, сотами якого ви користуєтеся, з'єднується з вашим центром комутації і запитує підтвердження коду. Ваша система передає всі дані про ваш телефон іншій системі і Центр комутації підключає вас до сотів нового мобільного оператора. І найдивовижніше, що все це робиться протягом декількох секунд.

Найнеприємніше в цьому те, що за дзвінки по роумінгу ви можете заплатити кругленьку суму. На більшості телефонів, коли ви перетинаєте кордон, висвічується послуга роумінгу. В іншому випадку вам краще перевірити карту покриття мобільного зв'язку, щоб не довелося згодом оплачувати «завищені» тарифи. Тому перевірте одразу вартості цієї послуги.

Зверніть увагу на те, що телефон повинен працювати не кількох смугах, якщо ви хочете користуватися послугою роумінгу, тому що різні країни використовують різні смуги.

У 1983 році був розроблений перший аналоговий стандарт мобільного зв'язку - AMPS (удосконалена рухлива телефонна служба). Цей аналоговий стандарт мобільного зв'язку працює у діапазоні частот від 825 до 890 МГц. Для того, щоб підтримувати конкуренцію та утримувати ціни на ринку, федеральний уряд США вимагав, щоб на ринку було не менше двох компаній, які займаються однією діяльністю. Однією з таких компаній США була місцева телефонна компанія (LEC).

Кожна компанія мала свої 832 частоти: 790 – для розмов та 42 – для даних. Для створення одного каналу використовувалися дві частоти. Діапазон частот для аналогового каналу зазвичай складав 30 КГц. Діапазон передачі та отримання голосового каналу розділений 45 МГц, щоб один канал не накладався на інший.

Версія стандарту AMPS під назвою NAMPS (вузькосмугова удосконалена система зв'язку) використовує нові цифрові технології для того, щоб система могла втричі підвищити свої можливості. Але навіть незважаючи на те, що вона використовує нові цифрові технології, ця версія й надалі залишається лише аналогом. Аналогові стандарти AMPS та NAMPS працюють лише на 800 МГц і не можуть поки що запропонувати великого розмаїття функцій, як, наприклад, підключення до Інтернету та роботу з поштою.

Цифрові мобільні телефони відносяться до другого покоління (2G) мобільних технологій. Вони користуються тими ж радіотехнологіями, що й аналогові телефони, щоправда, трохи інакше. Аналогові системи не використовують повністю сигнал між телефоном та мобільною мережею - аналогові сигнали неможливо придушити або маніпулювати ними так само легко, як це можна робити з цифровими сигналами. Це одна з причин, чому багато кабельних компаній переходять на цифровий зв'язок– таким чином вони можуть використовувати більше каналів у даному діапазоні. Просто дивно, наскільки ефективною може бути цифрова система.

Багато цифрових мобільних систем використовують частотну модуляцію (ЧМн) для передачі та отримання даних через аналоговий портал AMPS. Частотна модуляція використовує 2 частоти, одну для логічної одиниці, другу для логічного нуля, вибираючи між двома при передачі цифрової інформації між вежею і мобільним телефоном. Для того, щоб переробляти аналогову інформацію в цифрову та назад необхідна модуляція та схема кодування. Це свідчить, що цифрові мобільні телефони повинні вміти швидко обробляти дані.

За складністю на кубічний дюйм мобільні телефони є одними з найскладніших сучасних пристроїв. Цифрові мобільні телефони можуть здійснювати мільйони обчислень за секунду для того, щоб кодувати або розкодувати голосовий потік.

Будь-який звичайний телефонскладається з кількох деталей:

Мікросхема (плата), яка є мозком для телефону
Антена
Рідкокристалічний дисплей (LCD)
Клавіатура
Мікрофон
Динамік
Акумулятор

Мікросхема є центром усієї системи. Далі ми розглянемо які чіпи і як працює кожен з них. Чіп перетворення аналогової інформації в цифрову та назад кодує вихідний аудіосигнал з аналогової системи в цифрову та вхідний сигнал з цифрової системи в аналогову.

Мікропроцесор - це центральний процесорний пристрій, що відповідає за виконання основної частки робіт з обробки інформації. Він керує клавіатурою та дисплеєм, і багатьма іншими процесами.

Чіпи ROM та чіп карти пам'яті дозволяють зберігати дані операційної системи мобільного телефону та інші дані користувача, наприклад, дані телефонної книги. Радіочастота керує електроживленням та зарядом, а також працює з сотнями хвиль FM. Високочастотний підсилювач керує сигналами, які надходять на антену або відбиваються нею. Розмір екрана значно збільшився з того часу, як у мобільному телефоні побільшало функцій. У багатьох телефонах є записники, калькулятори та ігри. А тепер ще багато телефонів приєднуються до PDA або Web browser.

Деякі телефони зберігають певну інформацію, наприклад, коди SID і MIN, у вбудованій флеш-пам'яті, в інших використовують зовнішні карти на кшталт карт SmartMedia.

У багатьох телефонах встановлені настільки крихітні динаміки та мікрофони, що важко уявити, як вони взагалі видають звук. Як видно, динаміки такого ж розміру, що і маленька монетка, а мікрофон – не більше батарейки для годинника. До речі, такі батареї для наручного годинникавикористовують у внутрішньому чіпі мобільного телефону для роботи годинника.

Найдивовижніше це те, що 30 років тому багато таких деталей займали цілий поверх будівлі, а тепер усе це міститься на долоні людини.

Існує три найпоширеніші способи використання радіочастот мобільними телефонами мережі 2G для передачі інформації:

FDMA (англ. Frequency Division Multiple Access – множинний доступ з поділом каналів по частоті) TDMA (англ. Time Division Multiple Access – множинний доступ з поділом за часом) CDMA (англ. Code Division Multiple Access) – множинний доступ з кодовим поділом.

Хоча назви цих способів здаються такими заплутаними, можна легко здогадатися, як вони працюють, просто розбивши назву на окремі слова.

Перше слово, frequency, time, code, свідчить про метод доступу. Друге слово, division, “поділ”, свідчить, що він поділяє дзвінки, засновані на методі доступу.

FDMA розміщує кожен дзвінок на окремій частоті TDMA виділяє кожному дзвінку певний часна вказаній частоті CDMA присвоює унікальний код кожному дзвінку і далі передає його на вільну частоту.

Останнє слово кожного способу multiple - "множинний" говорить про те, що кожною сотою можуть користуватися кілька людей.

FDMA

FDMA (множинний доступ із поділом каналів за частотою) - спосіб використання радіочастот, коли в одному частотному діапазоні знаходиться лише один абонент, різні абоненти використовують різні частоти в межах стільника. Є застосуванням частотного мультиплексування (FDM) радіозв'язку. Щоб краще зрозуміти роботу FDMA, потрібно розглянути як працюють радіостанції. Кожна радіостанція надсилає свій сигнал на вільні смуги частот. Спосіб FDMA використовується переважно передачі аналогових сигналів. І хоча цей спосіб безперечно може передавати і цифрову інформацію, його використовують, оскільки він вважається менш ефективним.

TDMA

TDMA (множинний доступ із поділом у часі) - спосіб використання радіочастот, як у одному частотному інтервалі перебуває кілька абонентів, різні абоненти використовують різні часові слоти (інтервали) передачі. Є додатком мультиплексування каналу з поділом часу (TDM - Time Division Multiplexing) до радіозв'язку. При використанні TDMA вузька смуга частоти (ширина 30 КГц і довжина 6,7 мілісекунди) розбивається на три часові слоти.

Під вузькою смугою частоти зазвичай розуміють «канали». Голосові дані, перетворені на цифрову інформацію, стискуються, за рахунок чого вони займають менше місця. Тому TDMA працює втричі швидше за аналогову систему, використовуючи однакову кількість каналів. Системи TDMA працюють на діапазоні частот 800 МГц (IS-54) або 1900 МГц (IS-136).

GSM

TDMA в даний час є домінуючою технологією для мобільних стільникових мереж і використовується в стандарті GSM (Global System for Mobile Communications) (рос. СПС-900) - глобальний цифровий стандарт для мобільного стільникового зв'язку, з поділом каналу за принципом TDMA і високим ступенем безпеки завдяки шифрування з відкритим ключем. Однак, GSM інакше використовує доступ TDMA та IS-136. Уявимо, що GSM та IS-136 це різні Операційні системи, які працюють на одному процесорі, наприклад, обидві операційні системи Windows та Linux працюють на базі Intel PentiumІІІ. Системи GSM використовують метод кодування для засекречування телефонних дзвінків із мобільних телефонів. Мережа GSM у Європі та Азії працює на частоті 900 МГц та 1800 МГц, а в США на частоті 850 МГц та 1900 МГц і використовується у мобільному зв'язку.

Блокування вашого GSM телефону

GSM є міжнародним стандартому Європі, Австралії, більшій частині країн Азії та Африки. Користувачі мобільних телефонів можуть купити один телефон, який працюватиме скрізь, де підтримується цей стандарт. Щоб підключитися до певного мобільного оператора в різних країнах, користувачі GSM просто змінюють SIM карту. SIM карткизберігають всю інформацію та номери ідентифікації, необхідні для підключення до мобільного оператора.

На жаль, частоти 850МГц/1900-МГц GSM, які у США, не збігаються з частотами міжнародної системи. Тому, якщо ви живете в США, але за кордоном вам дуже потрібен мобільний телефон, ви можете купити три- чи чотирисмуговий телефон GSMта користуватися ним на батьківщині та за її межами або просто купити мобільний телефон зі стандартом GSM 900МГц/1800МГц для поїздки за кордон.

CDMA

CDMA (множинний доступ із кодовим поділом). Канали трафіку за такого способу поділу середовища створюються присвоєнням кожному користувачеві окремого числового коду, який поширюється по всій ширині смуги. Немає тимчасового поділу, всі абоненти постійно використовують усю ширину каналу. Смуга частот одного каналу дуже широка, мовлення абонентів накладається один на одного, але, оскільки їх коди відрізняються, вони можуть бути диференційовані. CDMA є основою для IS-95 та працює на смугах частот 800 МГц та 1900 МГц.

Двосмуговий та двостандартний мобільний телефон

Коли ви їдете подорожувати вам, безсумнівно, хочеться знайти такий телефон, який буде працювати на декількох смугах, в декількох стандартах або поєднуватиме те й інше. Давайте детальніше розглянемо кожну з цих можливостей:

Багатосмуговий телефон може перемикатися з однієї частоти на іншу. Наприклад, двосмуговий телефон TDMA може користуватися службами TDMA у системі 800 МГц або 1900 МГц. Двосмуговий телефон GSM може користуватися службою GSM у трьох смугах – 850 МГЦ, 900 МГц, 1800 МГц або 1900 МГц.
Багатостандартний телефон. Стандарт у мобільних телефонах означає вид передачі сигналу. Тому телефон зі стандартами AMPS і TDMA може перемикатися з одного стандарту на інший. Наприклад, стандарт AMPS дозволяє використовувати аналогову мережу в тих районах, в яких не підтримується цифрова мережа.
Багатосмуговий/багатостандартний телефон дозволяє вам змінювати смугу частоти та стандарт передачі.

Телефони, які підтримують цю функцію, автоматично змінюють смуги або стандарти. Наприклад, якщо телефон підтримує дві смуги, він підключається до мережі 800 МГЦ, якщо не може підключитися до смуги 1900 МГЦ. Коли в телефоні кілька стандартів, він спочатку використовує цифровий стандарт, а у разі його відсутності перемикається на аналоговий.

Мобільні телефони бувають дво- та трисмугові. Однак слово «трисмуговий» може бути оманливим. Це може означати, що телефон підтримує стандарти CDMA та TDMA та аналоговий стандарт. І в той же час, воно може означати, що телефон підтримує один цифровий стандарт у двох смугах та аналоговий стандарт. Для тих, хто відправляється в подорож за кордон, краще придбати телефон, який працює на смузі GSM 900 МГц для Європи та Азії та 1900 МГц для США, та підтримує аналоговий стандарт. По суті, це двосмуговий телефон, у якого один із цих режимів (GSM) підтримує 2 смуги.

Стільниковий зв'язок та служба персонального зв'язку

Служба персонального зв'язку (PCS) – це по суті служба мобільних телефонів, яка наголошує на персональному зв'язку та мобільності. Основна особливість PCS полягає в тому, що телефонний номеркористувача стає його персональним комунікаційним номером (Personal Communication Number - PCN), який "прив'язаний" до користувача, а не до його телефону або радіомодему. Подорожуючий світ за допомогою PCS може вільно приймати телефонні дзвінки та електронну поштуза своїм PCN.

Стільниковий зв'язок спочатку був створений для використання в автомобілях, тоді як персональний зв'язок передбачав великі можливості. У порівнянні з традиційним стільниковим зв'язком служба PCS має ряд переваг. По-перше, вона повністю цифрова, що забезпечує більше високу швидкістьпередачі даних та полегшує застосування технологій стиснення даних. По-друге, Частотний діапазон, що використовується для PCS (1850-2200 МГц), дозволяє знизити вартість комунікаційної інфраструктури. (Оскільки габаритні розміри антен базових станцій PCS менші за габаритні розміри антен базових станцій стільникових мереж, то виробництво та встановлення їх обходяться дешевше).

Теоретично, мобільна системау США працює на двох смугах частот – 824 та 894 МГц; PCS працює на частоті 1850 та 1990 МГц. І оскільки ця служба ґрунтується на стандарті TDMA, то PCS має 8 тимчасових слотів та інтервал між каналами становить 200 КГц, на відміну від звичайних трьох тимчасових слотів та 30 КГц між каналами.

3G – це сама новітня технологіяу галузі мобільного зв'язку. 3G означає, що телефон належить третьому поколінню – перше покоління – аналогові мобільні телефони, друге – цифрові. Технологія 3G використовується у мультимедійних мобільних телефонах, які зазвичай називають смартфонами. Такі телефони мають кілька діапазонів та високошвидкісну передачу даних.

3G використовує декілька мобільних стандартів. Найбільш поширеними є три з них:

CDMA2000 – є подальшим розвитком стандарту 2 покоління CDMA One.
WCDMA (англ. Wideband Code Division Multiple Access – широкосмуговий CDMA) – технологія радіоінтерфейсу, обрана більшістю операторів стільникового зв'язку для забезпечення широкосмугового радіодоступу з метою підтримки послуг 3G.
TD-SCDMA (англ. Time Division – Synchronous Code Division Multiple Access) – китайський стандарт мобільних мережтретього покоління.

Мережа 3G може передавати дані зі швидкістю до 3 Мб/с (тому щоб закачати МP3 пісню тривалістю 3 хвилини потрібно лише близько 15 секунд). Для порівняння наведемо мобільні телефони другого покоління – найшвидший 2G телефон може досягати швидкості передачі даних до 144 Кб/с (для закачування 3-хвилинної пісні потрібно близько 8 годин). Високошвидкісна передача даних 3G просто ідеальна для завантаження інформації з Інтернету, надсилання та отримання великих мультимедійних файлів. Телефони 3G – це свого роду міні-ноутбуки, які можуть працювати з великими програмами, наприклад, отримання потокового відео з Інтернету, відправлення та отримання факсів та завантаження e-mail повідомлень з програмами.

Звичайно, для цього потрібні базові станції, які передають сигнали радіо від телефону до телефону.

Базові станції мобільних телефонів – це литі металеві або ґратчасті конструкції, що височіють на сотні футів вгору. На цьому малюнку показано сучасну вежу, яка «обслуговує» 3 різних мобільних оператора. Якщо поглянути на базові станції, то можна побачити, що кожен мобільний оператор встановив своє обладнання, яке в наш час займає дуже мало місця (біля основи старіших веж для такого обладнання будували невеликі приміщення).

Базова станція. фотографія із сайту http://www.prattfamily.demon.co.uk

Усередині такого блоку розміщується радіопередавач та приймач, завдяки яким вежа зв'язується з мобільними телефонами. Радіоприймачі з'єднані з антеною на вежі кількома товстими кабелями. Якщо уважно придивитися, то можна помітити, що сама вежа, всі кабелі та обладнання компаній біля базових станцій добре заземлені. Наприклад, пластина із прикріпленими до неї зеленими проводами – це мідна пластина заземлення.

У мобільному телефоні, як і в будь-якому іншому електронному приладі, можуть виникнути проблеми:

Найчастіше до них відноситься корозія деталей, викликана попаданням вологи в пристрій. Якщо в телефон потрапила волога, перед увімкненням потрібно переконатися, що телефон повністю висушений.
Занадто висока температура (наприклад, в автомобілі) може пошкодити акумулятор або електронну платутелефону. Внаслідок надто низької температури може вимкнутися екран.
Аналогові мобільні телефони часто стикаються із проблемою «клонування». Телефон вважається «клонованим», коли будь-хто перехоплює його номер ідентифікації та може безкоштовно дзвонити на інші номери.

Ось як відбувається «клонування»: перед тим, як комусь телефонувати, ваш телефон передає свої коди ESN і MIN в мережу. Ці коди є унікальними і саме завдяки їм компанія знає, кому відсилати рахунок за розмови. Коли телефон передає коди MIN/ESN, хтось може почути (за допомогою спеціального приладу) і перехопити їх. Якщо ці коди використовувати в іншому мобільному телефоні, то з нього можна буде телефонувати абсолютно безкоштовно, оскільки рахунок оплачуватиме власник цих кодів.

Чи багато хто з нас замислюється, що відбувається після того, як ми натискаємо кнопку виклику на мобільному телефоні? Як працюють стільникові мережі?

Скоріш за все ні. Найчастіше ми набираємо федеральний номер співрозмовника на автоматі, як правило, у справі, тому що там і як влаштовано нас не цікавить у конкретний момент часу. Адже це дивовижні речі. Як можна зателефонувати людині, яка перебуває в горах чи серед океану? Чому під час розмови ми можемо погано чути один одного, а то й зовсім перерватися. Наша стаття спробує пролити світло на принцип роботи стільникового зв'язку.

Отже, більшість щільно заселеної території Росії, покрита так званими БС, що скорочення називаються Базовими Станціями. Багато хто міг звертати на них свою увагу, мандруючи між містами. У відкритому полі базові станції більше схожі на вишки, які мають червоний і білий колір. А ось у місті такі БС продумано розміщені на дахах нежилих висоток. Ці вишки здатні зловити сигнал від будь-якого стільникового телефону, що знаходиться територіально в радіусі не більше 35 кілометрів. "Спілкування" між БС та телефоном відбувається через спеціальний службовий або голосовий канал.

Як тільки людина набирає потрібний йому номер на мобільному пристрої, апарат знаходить найближчу до нього Базову Станцію тому спеціальному службовому каналу і просить у неї виділити голосовий канал. Вишка після отримання запиту від пристрою надсилає запит на так званий контролер, який будемо скорочено називати BSC. Цей контролер перенаправляє запит вже на комутатор. "Розумний" комутатор MSC визначить, до якого оператора підключений абонент.

Якщо виявляється, що дзвінок здійснюється на телефон всередині однієї мережі, наприклад від абонента Білайн іншому абоненту цього оператора, або всередині МТС, всередині Мегафон і так далі, то комутатор почне з'ясовувати розташування абонента, що викликається. Завдяки Home Location Register комутатор знайде, де знаходиться потрібна людина. Він може бути будь-де, вдома, на роботі, на дачі або взагалі в іншій країні. Це не завадить комутатору перевести дзвінок на відповідний комутатор. І тут "клубок" почне "розмотуватися". Тобто дзвінок від комутатора – "відповідача" піде на контролер – "відповідача", потім на його Базову Станцію та на мобільний телефон відповідно.

Якщо ж комутатор з'ясує, що абонент належить іншому оператору, то відправить запит на комутатор вже іншої мережі.
Погодьтеся, схема досить проста, але важко уявити. Як "розумна" Базова Станція знаходить телефон, відправляє запит, а комутатор сам визначає оператора та іншого комутатора. Що таке базова станція насправді? Виявляється, це кілька залізних шаф, які розташовуються абор під самим дахом будівлі, на горищі або у спеціальному контейнері. Головна умова - приміщення має добре кондиціонуватися.

Логічно, що БС є антена, яка і допомагає їй "ловити" зв'язок. Антена БС складається з кількох частин (секторів), кожен з яких відповідає за територію. Частина антени, яка розташована вертикально, відповідає за зв'язок з мобільними телефонами, а кругла призначені для зв'язку з контролером.

Один сектор може одночасно приймати дзвінки від сімдесяти телефонних апаратів. Якщо врахувати, що одна БС може складатися із шести секторів, то одночасно вона спокійно обслуговує 6*72=432 дзвінки.

Як правило, такої потужності Базової станції вистачає "з головою". Звичайно, трапляються ситуації, коли все населення нашої країни починає одночасно дзвонити одне до одного. Це новий рік. Деяким достатньо лише вимовити в слухавку заповітну фразу «З Новим Роком!», інші готові промовляти годинник з безлімітним тарифом від "Корпорації Зв'язку", обговорюючи гостей і плани на всю ніч.

Однак, незалежно від тривалості розмови, Базові станції не справляються, і додзвонитися до абонента буває дуже складно. Але в будні дні більшу частину року БС із шести секторів цілком достатньо, тим більше для оптимальної завантаженості оператору підбирають Станції відповідно до заселеності території. Деякі оператори віддають свою перевагу великим БС з метою поліпшення якості зв'язку, що надається.

Існує три діапазони, в яких може працювати БС і які визначають кількість підтримуваних апаратів і відстань, що охоплюється. У діапазоні 900 МГЦ станція здатна охопити велику територію, а ось в діапазоні 1800 МГц відстань істотно скоротиться, зате збільшиться кількість передавачів, що підключаються. Третій діапазон 2100 МГц передбачає вже зв'язок нового покоління - 3G.
Зрозуміло, що в малонаселених пунктах доцільніше встановити Базову Станцію на 900 МГц, а ось у місті підійде 1800 МГц, щоб краще проникати крізь товсті бетонні стіни, причому цих БС знадобиться вдесятеро більше, ніж у селищі. Зазначимо, що одна БС може підтримувати три діапазони одразу.

Станції в режимі 900 МГц охоплюють територію радіусом в 35 км, проте якщо зараз вона обслуговує мало телефонів, то може "пробити" і до 70 км. Звичайно, наші мобільні телефони можуть "знаходити" БС навіть на відстані 70 км. Базові Станції розроблені так, щоб максимально покривати земну поверхню і забезпечувати велику кількість людей зв'язком саме на землі, тому при можливості ловити сигнали на відстані щонайменше 35 кілометрів на таку ж відстань, але в небо Базові Станції не "пробивають".

Для того щоб забезпечити своїх пасажирів стільниковим зв'язком, деякі авіакомпанії починають розміщувати маленькі БС на бортах літаків. Зв'язок "небесної" Базової Станції із "земною" здійснюється за допомогою супутникового каналу. Так як робота мобільних пристроїв може перешкодити процесу польоту, бортові БС легко можуть вмикатися/вимикатися, мають кілька режимів роботи, аж до повного вимкнення передачі голосових повідомлень. Під час польоту телефон може бути випадково переведений на базову станцію з гіршим сигналом або без вільних каналів. У такому разі дзвінок перерветься. Все це тонкощі роботи стільникового зв'язку в небі у русі.

Крім літаків деякі проблеми виникають і у жителів пентхаусів. Навіть безлімітний тариф та ВІП – умови у оператора стільникового зв'язку не допоможуть у разі різних БС. Мешканець квартири на високому поверсі, переходячи з однієї кімнати в іншу, втратить зв'язок. Це може статися через те, що телефон в одній кімнаті "бачить" одну БС, а в іншій він "виявляє" іншу. Тому під час розмови зв'язок переривається, оскільки ці БС перебувають у відносній відстані друг від друга і навіть вважаються " сусідніми " в одного оператора.