Сегодня у каждого есть мобильный телефон, которым мы пользуемся не задумываясь как он работает. Но человек любопытен от природы, любопытство стимулирует мыслительный процесс и позволяет видеть в окружающем мире больше возможностей для реализации планов. Поэтому, ради более объемлющего видения мира, попробуем разобраться в принципе работы сотовой связи. При кажущейся сложности внутреннего устройства радиотелефонного оборудования, понять основы его работы не составляет труда.
Существует базовая станция (в просторечии - БС) - та самая "вышка сотовой связи", в идеале просматриваемая из любой точки района в пределах действия. Чаще она на возвышенности, но при этом не слишком высоко (иначе передаваемый ею сигнал будет теряться из-за расстояния до земли). Мобильный сотовый телефон в режиме поиска сети улавливает сигнал такой базовой станции и, находясь в постоянном обмене данными с ней, может совершать все те действия, которые обязуется предоставить мобильный оператор: звонки, обмен сообщениями, доступ в Интернет. И это будет касаться всех базовых станций данного мобильного оператора всё время, пока они работают. Подробный перечень услуг оператора связи Билайн вы можете смотреть здесь.
По мере удаления от базовой станции её сигнал слабеет, и качество мобильной связи у звонящего падает. В отсутствие базовой станции, или при остановке работы, мобильная связь будет недоступна. Оператор мобильной связи заинтересован в том, чтобы сеть была в распоряжении как можно большего количества абонентов, и потому базовые станции устанавливаются таким образом, чтобы они "соприкасались" границами своего покрытия. На карте местности сеть базовых станций выглядит как ячейки или соты - отсюда и наименование "сотовая связь". Таким образом, выходя за пределы действия одной БС, абонент попадает под сигнал соседней. Внешне это может проявиться разве что в постепенном падении, а затем подъёме уровня сигнала на экране мобильного телефона. На новую базовую станцию телефон, как правило, переключается автоматически, но если этого не произошло, то телефон достаточно выключить и включить заново, инициировав регистрацию в сети "с нуля".
Если оператор не располагает базовыми станциями на определённой местности, но при этом здесь есть базовые станции партнёров, то в этом случае наш оператор "арендует" сеть партнёра, чтобы у абонента была связь несмотря ни на что. Подобный режим называется роумингом, и как правило услуги связи в нём дорогие за счёт наценки "хозяина" базовой станции.
Как именно при звонке телефоны находят друг друга в сети? А вот здесь сложнее.
Базовые станции устроены просто. Работая только на приём и передачу сигнала, они не выполняют запутанной обработки информации, связанной со звонками. Соответствующие данные поступают на контроллер, который соединяет несколько БС и потоком направляет передаваемую информацию на ещё более общий уровень - в коммутатор. Коммутатор - это центр мобильной связи, мозг и память. Именно в коммутатор передаются данные телефона, как только он включается в пределах "подчинённой" ему базовой станции. Через базы данных коммутатора происходит проверка, чьим абонентом является подключившийся телефон, не блокирован ли он, и достаточен ли баланс для пользования услугами связи. Если абонент приехал издалека, и на данном коммутаторе не представлен "родной" оператор, то устанавливается связь уже с ним, и уже на том коммутаторе идёт дальнейшая обработка (с учётом роуминга). После этого номеру предоставляется доступ к звонкам и прочим услугам. Как правило, всё это занимает несколько секунд при включении телефона.
При совершении звонка идёт автоматический поиск вызываемого номера среди "допущенных" к связи на данном коммутаторе. Если вызываемый ставропольский номер находится где-то далеко, то в соответствии с техническими стандартами междугородней и международной связи устанавливается контакт с коммутатором той удалённой местности. Если тот, кому звонят, находится в роуминге, то связь устанавливается всё равно с домашним коммутатором, а тот уже перенаправляет сигнал туда, откуда поступил запрос на регистрацию телефона, который теперь кто-то вызывает.
Одним словом, мобильная сотовая связь - это чудо техники. От нас не требуется усилий, чтобы она работала, и потому замысловатый принцип действия может ускользать от нашего понимания.
