Все мы в значительной степени привыкли к мобильной связи, что даже не представляем себе жизнь без мобильного телефона. В любой момент мы можем набрать номер нужного человека и почти мгновенно связаться с ним, даже если он находится далеко от нас. Давайте попробуем разобраться в том, как работает мобильная связь.
Мобильную связь очень часто называют сотовой так, как ее структура состоит из множества сот — сети базовых станций, каждая из сот охватывает опредиленную область и направляет сигнал в виде радиоволн к абонентам.
Базовые станции операторов имеют свои территории обслуживания, их называют покрытием. У каждой базовой станции имеется своя антенна, с помощью которой и передаются сигналы. Антенны базовых станций состоят из нескольких секторов, каждый из которых покрывает определенное направление от себя, которое в идиале должно составлять 360º, хотя не всегда.
Для связи мобильный пользователь должен находиться в пределах зоны покрытия хотя бы одной базовой станций. Это ограниченный диапазон и охватывает только небольшую область вокруг него, называемую «сотой». Чтобы охватить максимальную территорию и обеспечить, чтобы пользователи всегда могли звонить, операторы развертывают тысячи сот, каждый из которых оснащен антеннами, гарантируя, что их ячейки перекрываются и, таким образом, никогда не теряют текущее местоположение пользователей.
Вертикальные части антенны отвечают за связь с мобильными телефонами, а круглые обеспечивают связь с контролером. Каждая базовая станция имеет в среднем шесть секторов, а каждый сектор может одновременно принимать звонки примерно от 70 телефонов. Не так уж трудно подсчитать исходя из этих данных, что мощности одной базовой станции хватает на обслуживание 432 звонков одновременно. Если же количество звонков превышает мощности базовой станции, то говорят о перегрузки сети. То что мы иногда наблюдаем в Новогоднюю ночь, когда все население нашей страны начинает звонить по мобильному телефону, чтобы поздравить друг друга.
В совокупности покрытие базовых станций образуют соты. Точнее каждая базовая станция передает сигнал вокруг себя на определенное расстояние, что образует круг. Этот круг пересекается с сигналами в виде круга соседних базовых станций и в результате этого получается сеть, напоминающая "пчелиные соты". Поэтому сотовую связь и назвали сотовой. Благодаря расположению базовых станций по принципу ячейка к ячейке обеспечивается бесперебойное соединение с сотовой сетью.
Размеры сот могут быть разными и зависят от месторасположения и мощности базовых станций. На равнинах и возвышенностях сотовые ячейки больше, чем в холмистой местности. Наш сотовый телефон связывается с той базовой станцией, которая имеет наименьшее ослабление сигнала, а если мы перемещаемся вместе с телефоном и выходим из зоны действия одной станции, сразу же в автоматическом режиме подключаемся к другой. Это и отличает мобильную связь от кабельной проводной связи, у которой все сигналы идут по линии.
Что еще не мало важно в мобильной связи,так это то, что мобильный телефон является не только приемником сигнала от БС, но и передатчиком так, как мобильная связь работает в двух режимах: UPLINK сигнал который принимает мобильный телефон от базовой станции и DOWNLINK при котором мобильный передает на БС.
На примере рассмотрена базовая станция с частотой 900 МГц (стандарт GSM).
