Jak se to dělá, jak to funguje, jak to funguje. Základnové stanice mobilních operátorů

Víte, co se stane poté, co vytočíte číslo přítele na svém mobilním telefonu? Jak ho mobilní síť najde v horách Andalusie nebo na pobřeží vzdáleného Velikonočního ostrova? Proč se konverzace někdy náhle zastaví? Minulý týden jsem navštívil Beeline a snažil se přijít na to, jak na to buněčný…

Velkou oblast obydlené části naší země pokrývají základnové stanice (BS). V terénu vypadají jako červenobílé věže a ve městě jsou ukryté na střechách nebytových budov. Každá stanice zachytí signál z mobilní telefony na vzdálenost až 35 kilometrů a komunikuje s mobilním telefonem prostřednictvím služebních nebo hlasových kanálů.

Poté, co vytočíte číslo přítele, váš telefon kontaktuje nejbližší základní stanici (BS) prostřednictvím servisního kanálu a požádá vás o přidělení hlasového kanálu. Základnová stanice odešle požadavek do řadiče (BSC), který jej předá přepínači (MSC). Pokud je váš přítel odběratelem stejného mobilní síť, pak přepínač zkontroluje Home Location Register (HLR), zjistí, kde v tento moment volaný účastník se nachází (doma, v Turecku nebo na Aljašce) a předá hovor na příslušnou ústřednu, odkud jej předá kontroléru a poté do Základní stanice. Základní stanice se spojí s mobilním telefonem a spojí vás s přítelem. Pokud je váš přítel předplatitelem jiné sítě nebo voláte na pevnou linku, váš přepínač se spojí s odpovídajícím přepínačem jiné sítě. Obtížný? Pojďme se na to blíže podívat. Základní stanice je pár železných skříní zamčených v dobře klimatizované místnosti. Vzhledem k tomu, že v Moskvě bylo na ulici +40, chtěl jsem v této místnosti chvíli bydlet. Základní stanice je obvykle umístěna buď v podkroví budovy nebo v kontejneru na střeše:

Anténa základní stanice je rozdělena do několika sektorů, z nichž každý „svítí“ svým vlastním směrem. Vertikální anténa komunikuje s telefony, kulatá spojuje základní stanici s ovladačem:

Každý sektor může obsluhovat až 72 hovorů současně, v závislosti na nastavení a konfiguraci. Základnová stanice se může skládat ze 6 sektorů, takže jedna Základnová stanice může obsluhovat až 432 hovorů, obvykle je však ve stanici instalováno méně vysílačů a sektorů. Mobilní operátoři raději instalují více BS, aby zlepšili kvalitu komunikace. Základnová stanice může pracovat ve třech pásmech: 900 MHz - signál se na této frekvenci šíří dále a lépe proniká dovnitř budov 1800 MHz - signál se šíří na kratší vzdálenosti, ale umožňuje instalaci velké množství vysílače na 1 sektoru 2100 MHz - 3G síť Takto vypadá skříň s 3G vybavením:

Vysílače 900 MHz jsou instalovány na základnových stanicích na polích a vesnicích a ve městě, kde jsou základnové stanice zapíchnuté jako jehly v ježkovi, probíhá komunikace převážně na frekvenci 1800 MHz, ačkoli mohou být přítomny vysílače všech tří pásem na kterékoli základní stanici současně.

Signál 900 MHz může dosáhnout až 35 kilometrů, ačkoli „dosah“ některých Základnových stanic podél tras může dosáhnout až 70 kilometrů, a to snížením počtu současně obsluhovaných účastníků na stanici na polovinu. V souladu s tím může náš telefon s malou vestavěnou anténou přenášet signál až na vzdálenost 70 kilometrů... Všechny základnové stanice jsou navrženy tak, aby poskytovaly optimální pokrytí pozemního rádia. Proto i přes dolet 35 kilometrů se rádiový signál do výšky letadla prostě neposílá. Některé letecké společnosti však již začaly do svých letadel instalovat základnové stanice s nízkým výkonem, které poskytují pokrytí uvnitř letadla. Taková BS je připojena k pozemní celulární síti pomocí satelitní kanál. Systém doplňuje ovládací panel, který umožňuje posádce systém zapínat a vypínat, a také určité druhy služeb, jako je vypínání hlasu při nočních letech. Telefon dokáže měřit sílu signálu z 32 základnových stanic současně. Odesílá informace o 6 nejlepších (podle úrovně signálu) prostřednictvím servisního kanálu a kontrolér (BSC) rozhodne, která BS přenese aktuální hovor (Handover), pokud jste na cestách. Občas se může stát, že telefon udělá chybu a přenese vás do BS s nejhorší signál, v takovém případě může být konverzace přerušena. Může se také ukázat, že na základní stanici, kterou váš telefon zvolil, jsou všechny hlasové linky obsazené. V tomto případě bude konverzace také přerušena. Také mi bylo řečeno o tzv. „problému v horním patře“. Pokud žijete v penthouse, může se někdy při přesunu z jedné místnosti do druhé konverzace přerušit. Je to proto, že v jedné místnosti může telefon „vidět“ jednu BS a ve druhé další, pokud jde na druhou stranu domu, a zároveň jsou tyto 2 základnové stanice ve velké vzdálenosti od navzájem a nejsou registrováni jako „sousední“ mobilního operátora. V tomto případě nedojde k předání hovoru z jedné BS do druhé:

Komunikace v metru je zajištěna stejně jako na ulici: Base Station - controller - switch, jen s tím rozdílem, že se tam používají malé Base Station a v tunelu je pokrytí nikoliv obyčejnou anténou, ale speciální vyzařovací kabel. Jak jsem psal výše, jedna BS dokáže uskutečnit až 432 hovorů současně. Obvykle tento výkon pro oči stačí, ale například o některých svátcích nemusí BS zvládat množství lidí, kteří chtějí volat. To se obvykle děje na Nový rok když si všichni začnou gratulovat. SMS jsou přenášeny prostřednictvím servisních kanálů. 8. března a 23. února si lidé raději navzájem gratulují prostřednictvím SMS, posílání vtipných říkanek a telefony se často nemohou dohodnout s BS na přidělení hlasového kanálu. Bylo mi řečeno zajímavý případ. Z jednoho moskevského obvodu začaly přicházet stížnosti předplatitelů, že se nikam nemohou dostat. Technici začali chápat. Většina hlasové kanály byl volný a veškerý personál byl obsazen. Ukázalo se, že vedle této BS byl ústav, kde probíhaly zkoušky a studenti si neustále vyměňovali textové zprávy. Dlouho SMS telefon rozdělí na několik krátkých a zasílá každou zvlášť. Zaměstnanci technická služba Takové blahopřání se doporučuje posílat prostřednictvím MMS. Bude to rychlejší a levnější. Ze základní stanice jde hovor do ovladače. Vypadá to stejně nudně jako samotný BS - je to jen sada skříní:

V závislosti na vybavení může ovladač obsluhovat až 60 základnových stanic. Komunikace mezi BS a kontrolérem (BSC) může být prováděna prostřednictvím rádiového reléového kanálu nebo prostřednictvím optiky. Ovladač řídí provoz rádiových kanálů, vč. řídí pohyb účastníka, přenos signálu z jedné BS do druhé. Přepínač vypadá mnohem zajímavěji:

Každý přepínač slouží pro 2 až 30 ovladačů. Již nyní zabírá velkou halu plnou různých skříní s vybavením:

10.

11.

12.

Přepínač provádí řízení provozu. Pamatujete si na staré filmy, kde lidé nejprve nazývali „dívku“, a pak je spojila s jiným předplatitelem a přepojila dráty? Moderní přepínače dělají totéž:

13.

Pro ovládání sítě má Beeline několik aut, kterým láskyplně říkají „ježci“. Pohybují se po městě a měří sílu signálu vlastní síť, stejně jako úroveň sítě kolegů z „Velké trojky“:

14.

Celá střecha takového vozu je poseta anténami:

15.

Uvnitř je zařízení, které provádí stovky hovorů a zachycuje informace:

16.

Nepřetržité ovládání přepínačů a ovladačů se provádí z Mission Control Center v Network Control Center (NCC):

17.

Existují 3 hlavní oblasti pro monitorování mobilní sítě: četnost nehod, statistiky a zpětná vazba od účastníků. Stejně jako v letadlech má všechna zařízení mobilní sítě senzory, které posílají signál do MCC a odesílají informace do počítačů dispečerů. Pokud je některé zařízení mimo provoz, kontrolka na monitoru „blikne“. MSC také uchovává statistiky pro všechny přepínače a ovladače. Analyzuje to porovnáním s předchozí období(hodina, den, týden atd.). Pokud se statistika jednoho z uzlů začala ostře lišit od předchozích indikátorů, světlo na monitoru znovu začne „blikat“. Zpětná vazba přijímat operátory předplatitelská služba. Pokud nemohou problém vyřešit, je hovor předán technickému specialistovi. Pokud se ukáže, že je bezmocný, pak ve společnosti vznikne „incident“, který řeší inženýři zapojení do provozu odpovídajícího zařízení. Přepínače jsou nepřetržitě monitorovány 2 inženýry:

18.

Graf ukazuje aktivitu moskevských spínačů. Je jasně vidět, že v noci téměř nikdo nevolá:

19.

Kontrola nad ovladači (omlouvám se za tautologii) se provádí z druhého patra Network Control Center:

22.

21.

Plán:

1. Budování mobilního připojení.

2. Struktura buněčné komunikace.

3. Historie vývoje celulárních komunikací.

Mobilní komunikace je nejmodernější a nejrychleji se rozvíjející oblastí telekomunikací. Nazývá se celulární, protože území, na kterém probíhá komunikace, je rozděleno na samostatné buňky nebo buňky.

Zpravidla v každé buňce obdrží účastník stejný soubor služeb a v rámci určitých územních hranic tyto služby přijímá za stejnou cenu. Při pohybu z jedné buňky do druhé tedy účastník necítí územní vazbu a může volně využívat komunikační služby. Taky důležitý bod je kontinuita spojení.

Přesunutí spojení vytvořeného účastníkem ( hlasový hovor, přenos paketových dat) nesmí být přerušen. To je zajištěno tzv předat(Předat). Spojení vytvořené předplatitelem, jak to bylo, je vyzvednuto sousedními buňkami ve štafetovém závodě a předplatitel pokračuje v hovoru nebo netušeném cestování po internetu.

Podívejme se tedy, z čeho se skládá mobilní síť. Celá síť je rozdělena na dva subsystémy: subsystém základnové stanice a přepínací subsystém.

Hlavními prvky subsystému základnové stanice (jak asi tušíte) jsou samotné základnové stanice ( bts). Prostě vytvářejí ty buňky, které byly zmíněny na začátku. Každá základnová stanice obvykle obsluhuje tři buňky. Rádiový signál ze základnové stanice je vyzařován přes 3 sektorové antény, z nichž každá je směrována do vlastní buňky. Někdy se můžete setkat se situací, kdy je na jednu buňku nasměrováno několik antén jedné základnové stanice najednou. To je způsobeno skutečností, že celulární síť funguje v několika pásmech (900 a 1800). Navíc daná základnová stanice může mít zařízení několika komunikačních generací najednou ( 2G A 3G).

Nejběžnějším umístěním základnové stanice je věž nebo stožár postavený speciálně pro ni. V městských oblastech je však obtížné najít místo pro masivní stavbu. Ve velkých městech jsou proto základnové stanice umístěny na budovách. Kromě toho v Nedávno objevit mobilní možnosti základnové stanice umístěné na nákladních automobilech. Jsou velmi vhodné pro použití při přírodních katastrofách nebo v místech hromadného setkávání lidí (fotbalové stadiony, centrální náměstí) během dovolené, koncertů, fotbalových zápasů. Ale bohužel kvůli problémům v legislativě zatím nenašly široké uplatnění.

základnové stanice na věži

Základnová stanice na střeše budovy

Mobilní základnová stanice

Kupodivu, ale mobilní operátoři často umožňují svým konkurentům používat jejich věžové konstrukce k umístění antén (samozřejmě za oboustranně výhodných podmínek). Stavba věže nebo stožáru je totiž drahá a taková výměna ušetří spoustu peněz!

Ze subsystému základnových stanic je signál přenášen do přepínacího subsystému, kde je navázáno spojení se směrem požadovaným účastníkem. Přepínací subsystém má řadu databází, které ukládají informace o předplatitelích. Kromě toho je tento subsystém zodpovědný za bezpečnost.

Přezkoumali jsme základní prvky celulární sítě. Zde byly konkrétně použity podmínky normy GSM. Předchozí i následující normy však obsahují podobné prvky a funkce, pouze pod jinými názvy.

Radiová komunikace je organizována nejen pomocí pevných rádiových sítí, ale také pomocí sítí s mobilními objekty (MRPO).

Rádiová komunikační síť s mobilními objekty je soubor technických prostředků, pomocí kterých můžete mobilním objektům zajistit komunikaci mezi sebou a s účastníky. telefonní síť. Je navržen tak, aby sloužil účastníkům během mezinárodních, národních a regionálních pohybů (roaming) a umožňuje poskytovat komunikaci mezi účastníky, když překročí hranice různých geografických oblastí.

Radiokomunikační sítě s pohyblivými objekty jsou klasifikovány podle několika kritérií (obr. 3.8). Technologické SRPO patří do některých útvarů a služeb (plynářství, železniční doprava, záchranka, požární ochrana atd.). Jsou určeny k poskytování radiokomunikačních služeb omezenému okruhu fyzických a právnických osob.

Klasifikace radiokomunikačních sítí s mobilními objekty

Technologické SRPO se dělí na dispečerské, trunkové a rádiové sítě pro přenos dat. Dispečink SRPO jsou určeny pro radiotelefonní komunikaci úředníků kontrolních orgánů s podřízenými mobilními objekty, ale i účastníků mezi sebou.

Cellular SRPO označuje veřejné pozemní radiokomunikační sítě s mobilními objekty, které poskytují účastníkům všechny typy konvenčních služeb. telefonická komunikace. Jsou budovány jako soubor sítí pokrývajících obslužnou oblast, ve kterých se využívá opakovaného využití frekvence pro zajištění efektivního využití přiděleného frekvenčního zdroje a vysoké kapacity sítě.

Trunkové (radiální a radiálně-zonální) sítě jsou určeny k poskytování komunikačních služeb především účastníkům resortních sítí na základě realizace vícenásobného přístupu k malému počtu rádiových kanálů s omezeným nebo žádným přístupem k veřejné telefonní síti. Sdružené sítě umožňují nahradit rádiové komunikační sítě pevným frekvenčním přidělením a integrovat různé skupiny uživatelů v rámci jedné komunikační sítě za účelem zvýšení efektivity využívání rádiového frekvenčního spektra.

Z topologického hlediska je celulární komunikační síť vybudována ve formě sady buněk nebo buněk, které pokrývají oblast služeb. Obecná struktura celulární rádiová komunikační síť s pohyblivými objekty je znázorněna na obr. 3.9.

Struktura celulární radiokomunikační sítě

Buňková struktura sítě je založena na principu opětovného použití frekvence, hlavním principu celulární sítě. Prvky celulární sítě jsou navíc:

– spínací centrum;

– základnové stanice;

– mobilní stanice nebo účastnické radiotelefony.

Základnová stanice (BS) celulární komunikace obsluhuje všechny mobilní stanice ve své buňce, zatímco základnová stanice poskytuje zdroj pro navazování spojení na žádost mobilních účastníků zpravidla na stejném základě.

Když se účastník přesune z jedné buňky do druhé, jeho služba se přenese z jedné základnové stanice do druhé. Všechny základnové stanice sítě jsou zase připojeny k ústředně, ze které je přístup do jednotné telekomunikační sítě Ruské federace.

V současné době je široce používán běžný evropský standard GSM-900. V tomto standardu vysílače mobilních stanic pracují v kmitočtovém rozsahu 890-915 MHz, vysílače základnových stanic v kmitočtovém rozsahu 935-960 MHz. Mezi přijímacím a vysílacím rozsahem je zajištěna konstantní vzdálenost 45 MHz. Každý z podrozsahů je rozdělen na 124 frekvenční kanál s krokem 200 kHz. Maximální komunikační dosah je 35 km.

Standard GSM poskytuje vysoký stupeň zabezpečení přenášených zpráv díky jejich šifrování pomocí šifrovacího algoritmu veřejného klíče. Funkční párování prvků systému je realizováno řadou rozhraní.

Technologie budování trunkové komunikace využívá principu, kdy je pro každou komunikační relaci individuálně přiřazen specifický kanál v závislosti na rozložení zátěže v systému a zátěžový provoz je převážně uzavřen v rámci sítí. Přístup účastníků k veřejné telefonní síti (PSTN) je omezen.

V současné době se používají radiální a radiálně-zonální trunkové sítě. Taková síť zahrnuje:

– základnová stanice sestávající z anténního napájecího zařízení, modulů transceiveru, ovladačů pro každý modul transceiveru a základního ovladače;

– zónová zařízení (stanice), sestávající z autonomních opakovačů, spojovacích vedení s veřejnou sítí a regulátorů;

- řídicí zařízení, sestávající ze systémového terminálu "systémový manažer", dispečerských konzolí.

V trunkových sítích budovaných podle radiálního principu je celý kanálový zdroj přiřazen jedné centrální základnové stanici (CRS). Anténa takové stanice je umístěna v nejvyšším bodě zamýšlené služby na Obr. 3.10. Příkladem takové architektury je sovětská rádiová komunikační síť „Antey“, vytvořená v roce 1960.

Struktura trunkové sítě vybudovaná na radiálním principu

Uvažované schéma má řadu nevýhod, zejména pro rozšíření oblasti služeb je nutné zvýšit výkon účastnické stanice (SS), což odpovídajícím způsobem zvyšuje celkovou úroveň rušení.

Když ne ve velkém počtu předplatitelů lze dosáhnout zvětšení obslužné oblasti pomocí radiálně-zónového principu. Vzniká tzv. jednobuněčná síť s několika body umístění antén a vysíláním na společné vlně. V tomto případě spolu s hlavním bodem umístění antény (UKS) existuje řada pomocných bodů (ZKS) spojených komunikačními linkami s hlavním (obr. 3.11).

Struktura trunkové sítě budovaná na radiálně-zonálním principu

Obecně platí, že technologie pro budování trunkových sítí poskytuje následující:

– použití metody volného výběru neobsazeného rádiového přístupového kanálu ze svazku kanálů přidělených v každé obslužné oblasti. Toho je dosaženo vytvořením servisního (signálového) kanálu společného pro všechny uživatele v každé zóně, přes který přicházejí volací signály na odpovídající základnovou stanici, včetně identifikace volaného účastníka, jakož i čísla volajícího účastníka;

– nezajišťují nepřetržitou komunikaci, když účastníci překročí hranice zón rádiového pokrytí základnových stanic. "Předání" je nahrazeno operací opětovného vstupu do sítě při zhoršení kvality komunikace v důsledku přechodu uživatele z jedné zóny do druhé;

- vybavení základnových stanic funkcemi místního ovládání buněk přímým připojením účastníků umístěných v oblasti pokrytí prostřednictvím místní ústředny, jakož i připojením mobilních uživatelů k místní automatické telefonní ústředně (ATS), která má přímý přístup k místní ústředně základnové stanice nebo prostřednictvím řídící místnosti.

Otázka základnových stanic již byla vznesena, ale jasná definice nebyla stanovena. Domnívám se, že tyto věže by měly být odstraněny, protože žádné nenesou užitečné informace, a s velkým počtem z nich (věže), pouze poházené po mapě.

akbars, napište prosím jasnou definici, co s nimi dělat. A je žádoucí vytvořit pravidla.

","contentType":"text/html"),"proposedBody":("zdroj":"

Otázka základnových stanic již byla vznesena, ale jasná definice nebyla stanovena. Domnívám se, že tyto věže by měly být odstraněny, protože nenesou žádné užitečné informace a při velkém počtu z nich (věží) pouze zasypávají mapu.

akbars, napište prosím jasnou definici, co s nimi dělat. A je žádoucí vytvořit pravidla.

","contentType":"text/html"),"authorId":"40010088","slug":"12770","canEdit":false,"canComment":false,"isBanned":false,"canPublish" :false,"viewType":"old","isDraft":false,"isOnModeration":false,"isSubscriber":false,"commentsCount":56,"modificationDate":"Čt 1. ledna 1970 03:00:00 GMT +0000 (UTC)","showPreview":true,"approvedPreview":("zdroj":"

akbars, napište prosím jasnou definici, co s nimi dělat. A je žádoucí vytvořit pravidla.

","html":". Otázka základnových stanic již byla vznesena, ale jasná definice nebyla stanovena. Domnívám se, že tyto věže by měly být odstraněny, protože nenesou žádné užitečné informace a u velkého počtu z nich (věží) pouze zasypávají mapu.","contentType":"text/html"),"proposedPreview" :("zdroj":"

akbars, napište prosím jasnou definici, co s nimi dělat. A je žádoucí vytvořit pravidla.

","html":". Otázka základnových stanic již byla vznesena, ale jasná definice nebyla stanovena. Myslím si, že tyto věže by měly být smazány, protože nenesou žádné užitečné informace a u velkého počtu z nich (věží) pouze zasypávají mapu.","contentType":"text/html"),"titleImage" :null,"tags ":[("displayName":"rules","slug":"pravila","categoryId":"9825254","url":"/blog/narod-karta??tag=pravila" )],"isModerator ":false,"commentsEnabled":true,"url":"/blog/narod-karta/12770","urlTemplate":"/blog/narod-karta/%slug%","fullBlogUrl" :"https:/ /yandex.ru/blog/narod-karta","addCommentUrl":"/blog/createComment/narod-karta/12770","updateCommentUrl":"/blog/updateComment/narod-karta/12770" ,"addCommentWithCaptcha": "/blog/createWithCaptcha/narod-karta/12770","changeCaptchaUrl":"/blog/api/captcha/new","putImageUrl":"/blog/image/put","urlBlog": "/blog/narod -karta","urlEditPost":"/blog/56a93fbb35a9b0713454b7ac/edit","urlSlug":"/blog/post/generateSlug","urlPublishPost":"/blog/56a93bost4714ac ":"/blog /56a93fbb35a9b0713454b7ac/unpublish","urlRemovePost":"/blog/56a93fbb35a9b0713454b7ac/removePost","urlDraft":"/blog/narod-platemkarta/rodlDrafta":7Tblog0karta":7Tblog0rafta":12 -karta/ %slug %/draft","urlRemoveDraft":"/blog/56a93fbb35a9b0713454b7ac/removeDraft","urlTagSuggest":"/blog/api/suggest/narod-karta","urlAfterlog/Deletenarod":"/b karta","isAuthor ":false,"subscribeUrl":"/blog/api/subscribe/56a93fbb35a9b0713454b7ac","unsubscribeUrl":"/blog/api/unsubscribe/56a93fbb35a9b0713454lb7Pac-kartage","," /56a93fbb35 a9b0713454b7ac/edit" ,"urlForTranslate":"/blog/post/translate","urlRelateIssue":"/blog/post/updateIssue","urlUpdateTranslate":"/Translate"Load","update "/blog/post/ loadTranslate","urlTranslationStatus":"/blog/narod-karta/12770/translationInfo","urlRelatedArticles":"/blog/api/relatedArticles/narod-karta/12770","author":( "id":"40010088 ","uid":("value":"40010088","lite":false,"hosted":false),"aliases":(),"login":"sher-art" ,"display_name":( "name":"Te*mik","avatar":("default":"24700/40010088-24461939","empty":false)),"address":" [e-mail chráněný]","defaultAvatar":"24700/40010088-24461939","imageSrc":"https://avatars.mds.yandex.net/get-yapic/24700/40010088-24461939/islands-middleStaff":Y false),"originalModificationDate":"1970-01-01T00:00:00.000Z","socialImage":("orig":("fullPath":"http://avatars.yandex.net/get-yablog/4611686018427432610 /normální")))))))).

Dnes v naší zemi téměř každý používá mobilní komunikaci, ale zároveň ne každý přesně rozumí tomu, jak funguje. Že mobilní připojení a to je především síť základnových stanic, myslíme si, až když si některého z těchto objektů všimneme poblíž našeho domova nebo kanceláře.

Značný počet základnových stanic a nedostatek spolehlivých informací týkajících se instalace a provozu BS se stávají příčinou obav obyvatel. Koneckonců, nedostatek informací, jak víte, okamžitě vyvolává fámy, dohady a mýty, což vede k panice a radiofobii - strachu z možného negativního záření ze základnových stanic. Pojďme tedy zjistit, co je základnová stanice.

Základnová stanice je komplex rádiových vysílacích zařízení (repeater, transceivery), které komunikují s koncovým účastnickým zařízením - mobilním telefonem. Jedna základnová stanice GSM standard obvykle je schopen podporovat až 12 vysílačů a každý vysílač je schopen současně komunikovat s 8 komunikujícími účastníky. Oblast pokrytí anténami základnové stanice tvoří buňku nebo skupinu buněk. základnové stanice připojené k přepínači mobilní sítě prostřednictvím ovladače základnové stanice.

Základnové stanice mobilních operátorů BS jsou rádiově přijímající a vysílací objekty pracující v rozsahu UHF (300-3000 MHz). Každá BS je navíc vybavena sadou transceiveru radiorelé pracující v rozsahu 3-40 GHz, zodpovědný za integraci této BS do sítě jako celku. Výkon BS vysílačů obvykle nepřesahuje 5-10 W na nosnou.

V zásadě se používají dva typy vysílacích (přijímacích-vysílacích) BS antén:

slabě nasměrovaný s koláčový graf směrovost (DN) v horizontální rovině - typ "Omni" a směrová (sektorová) s úhlem otevření (šířkou) hlavního laloku DN v horizontální rovině je obvykle 60 nebo 120 stupňů

Je mobilní komunikace škodlivá?

V současnosti je spolehlivě potvrzeno pouze nepřímé poškození celulárních antén instalovaných v obydlených oblastech. Němečtí vědci testovali fungování 231 modelů kardiostimulátorů při vystavení elektromagnetickému záření z celulární komunikace standardů NMT-450, GSM 900 a GSM 1800. Podle výsledků jejich studie je více než 30 % srdečních zařízení rušeno telefony. provoz ve standardech NMT-450 a GSM 900 Nebyl zjištěn žádný vliv telefonů GSM 1800 na kardiostimulátory.

Vysokofrekvenční (RF) rozsah elektromagnetických polí, na kterých moderní mobilní komunikace funguje, leží mezi 450 MHz a 1,9 GHz. Při diskuzi o možných nepříznivých zdravotních účincích expozice RF polím je třeba zdůraznit, že taková pole na rozdíl od ionizujícího záření (gama, rentgenové záření, krátkovlnné ultrafialové záření), bez ohledu na svou sílu, nemohou způsobit ionizaci ani sekundární radioaktivitu v těle. .

Prokázaným efektem RF vln s frekvencí nad 1 MHz je zahřívání tkání v důsledku absorpce EMF energie jimi. Pole vysoké intenzity jsou schopny lokálně zvýšit teplotu tkání o 10 °C. I méně výrazná změna teploty živých tkání může vést k takovým důsledkům, jako je narušený vývoj plodu, snížená mužská plodnost a změny hormonálních hladin. Podle WHO je zahřívání způsobené RF poli o intenzitě, která splňuje mezinárodní normy pro mobily a základnových stanic, je v důsledku normální termoregulace organismu vyrovnaný a nemůže způsobit žádné patologické změny v buňkách.

Pokusy na kočkách a králících ukázaly, že nízkointenzivní RF pole, aniž by způsobovalo přehřívání tkání, jsou schopna modulovat aktivitu nervových buněk změnou permeability. buněčné membrány pro vápenaté ionty, které mohou nepříznivě ovlivnit práci centrály nervový systém. Existují také důkazy o schopnosti RF polí zvyšovat rychlost proliferace, měnit enzymatickou aktivitu a ovlivňovat DNA buněk.

Popsané účinky EMP jsou na zvířatech studovány již více než půl století, jejich důsledky pro lidské zdraví však zůstávají nejasné. Podle Mika Repacioliho, koordinátora Výboru WHO pro záření, lidské zdraví a životní prostředí, zatím neexistují žádné spolehlivé důkazy škodlivé účinky mobilní komunikace o lidském zdraví.

SAR – Specific Absorption Rate

Světové normy upravující bezpečnost mobilních telefonů dosud charakterizují úroveň záření parametrem SAR (Specific Absorption Rates - Specific Absorption Rate), který se měří ve wattech na kilogram. Tato hodnota určuje energii elektromagnetického pole uvolněného ve tkáních za jednu sekundu.

V Evropě je povolená hodnota záření 2 W/kg. V USA jsou omezení přísnější: Federální komise pro komunikace (FCC) certifikuje pouze ta mobilní zařízení, jejichž SAR nepřesahuje 1,6 W/kg. Podle odborníků z finského Centra pro radiaci a jadernou bezpečnost tato úroveň záření nevede k výraznému zahřívání tkání. Jak již bylo uvedeno, studie provedená v tomto vědeckém ústavu to ukázala úroveň SAR 28 testovaných modelů telefonů se pohybuje od 0,45 do 1,12 W/kg.

V Rusku je přípustná intenzita elektromagnetických polí regulována hygienickými pravidly a předpisy. Omezení uložená SanPiN se měří v zásadně odlišných jednotkách ve srovnání s těmi globálními - watty na centimetr čtvereční, přičemž určují energii „vstupující“ do tkáně za jednu sekundu. Kromě toho budou elektromagnetické vlny v závislosti na jejich frekvenci a typu živé tkáně, se kterou interagují, absorbovány odlišně.

Normy SanPiN nelze převést na jednotky SAR jednoduchým výpočtem. Aby bylo možné určit shodu nového modelu mobilního telefonu s ruskými standardy, je nutné provést laboratorní měření. Odborníci poznamenávají, že ruské požadavky ve skutečnosti stanovují přísnější limity na výkon vysílačů mobilních telefonů, než doporučuje Světová zdravotnická organizace (WHO). Podle WHO však takové nadhodnocování standardů nemá žádné vědecké předpoklady.

Mobilní telefony vyzařují méně než normálně

Studie provedená finskými vědci ukázala, že vyzařování dnes nejpopulárnějších mobilních telefonů na světě je přibližně stejné, jako je úroveň deklarovaná výrobci, a hluboko pod přípustnými limity.

Výroční zpráva finského Centra pro radiační a jadernou bezpečnost (STUK) zkoumá 16 nových modelů mobilních telefonů od předních světových výrobců, včetně místní společnost Nokia, americká Motorola, jihokorejský Samsung Electronics, švédsko-japonský Sony Ericsson a německý Siemens. Podle agentury Reuters se předchozí zpráva centra, zveřejněná v roce 2003, zabývala 12 modely telefonů.

Radiace všech uvažovaných modelů mobilních telefonů byla výrazně nižší než u tzv specifický koeficient absorpce (Specific Absorption Rate, SAR), jejíž přípustná hodnota v Evropě je 2 watty / kg. Tato úroveň záření nevede k výraznému zahřívání tkání ani žádným jiným negativním důsledkům pro lidské zdraví, říkají odborníci STUK. Podle nich je úroveň SAR ve všech 28 dosud testovaných modelech mezi 0,45 a 1,12 watty/kg.

Koncem roku 2004 byly zveřejněny výsledky čtyřleté studie Reflex financované Evropskou unií. Navzdory závěru, že elektromagnetická radiace v rámci SAR mezi 0,3 a 2 watty/kg poškozuje DNA v laboratorních podmínkách, vědci nebyli schopni jednoznačně prokázat, že mobilní telefony ohrožují lidské zdraví v reálný život. Domnívají se, že takové závěry vyžadují další výzkum mimo zdi laboratoře – na zvířatech a lidských dobrovolnících.

Neexistují žádné jednoznačné vědecké důkazy o škodlivosti mobilních telefonů, ale každým dnem přibývá důkazů, že stále představují hrozbu pro lidské zdraví. Nová data zveřejněná irskými lékaři tak naznačují, že v této zemi se každý dvacátý její obyvatel stal obětí záření z mobilních telefonů. Příznaky nadměrné expozice jsou podle irských odborníků: únava, zmatenost, závratě, nespavost nebo poruchy spánku, nevolnost, podráždění kůže. Podle irských lékařů jsou podobné příznaky registrovány ve většině zemí, kde je rozšířená mobilní komunikace.

Značné obavy vzbuzují i výsledky jiných podobných studií. Bylo tedy oznámeno, že mobilní telefony mohou vyvolat astma a ekzém, ničit krevní buňky a poškodit zdraví mužů. Nebezpečí, které mobilní telefon představuje pro vyvíjející se tělo dětí, je nyní málo zpochybňováno – došlo k závěru, že prodej mobilních telefonů určených speciálně pro děti byl ve Spojeném království ukončen.

„Je také důležité, aby v budoucnu byly předpisy týkající se emisí mobilních telefonů a základnových stanic založeny na nejaktuálnějších a vědecky ověřených důkazech podporujících zdravotní účinky vystavení radiaci,“ říká Kari Jokela ze STUK. Finští vědci však poznamenávají, že některé studie Centra odhalily určité náznaky, že mikrovlnné záření z telefonů může způsobit malé změny v buněčné aktivitě, ale tato fakta nestačí k vyvození závěrů o dopadu záření mobilních telefonů na lidské zdraví.

Jak víte, pokrytí jakékoli celulární sítě je buněčná (celulární) struktura vytvořená pomocí (BS). Každá základnová stanice může sloužit jedné nebo více v závislosti na konfiguraci sítě a potřebě kapacity a pokrytí v dané oblasti. Zařízení základnové stanice lze v nejobecnějším případě rozdělit na 3 komponenty: transceivery, anténní napáječ (AFD) a pomocná zařízení (klimatizace, napájecí zdroj, hasicí systémy, bezpečnostní komplex atd.). Možné způsoby implementací je nespočet. V závislosti na generaci, kapacitě, standardu, oblasti pokrytí lze BS vyrobit jak ve volně stojícím kontejneru v kombinaci se stožárem 72 metrů, tak ve formě malého kompaktního pouzdra pro vnitřní pokrytí -. Zvažte nejtypičtější případy implementace BS v plném rozsahu pro pokrytí v městských oblastech i mimo město.

Nejtypičtějším způsobem umístění zařízení BS je instalace speciálního nebo, u jehož paty je umístěn jeden nebo více kontejnerů pro zařízení transceiveru. Hlavním účelem instalace konstrukce anténa-stožár je umístění zařízení antény-napáječe. Zahrnuje komplex antén pro vytvoření všesměrového, ale častěji sektorového rádiového pokrytí, stejně jako napáječe, které připojují antény k zařízení transceiveru. Na venkově se navíc s anténami často používají zesilovače signálu v uplinkovém směru (nízkošumové zesilovače), které rozšiřují oblast pokrytí. Věž je také nezbytná pro umístění dopravního zařízení, pokud se používají RRL (radioreléové komunikační linky). Obvykle obsahují směrovou parabolickou anténu, rádiový modul, který převádí nízkofrekvenční signál do vysokofrekvenčního pro přenos na vzdálenou stranu a samostatného podavače, který přenáší nízkofrekvenční signál ze zařízení BS nebo samostatného transportního modulu uvnitř dispečinku.

Kontejner obsahuje transceivery, přepravní zařízení a zařízení určené k zajištění nepřetržitého provozu a bezpečnosti. Zařízení transceiveru obvykle kombinuje řídicí jednotku, transceivery (TRX) a slučovače, které kombinují rádiový signál z různé antény a TRX v různých konfiguracích. Místnost vybavení může obsahovat zařízení fungující v několika frekvenčních pásmech nebo dokonce různé normy a generace ( a ). Na BS umístěných daleko od velkých sídel se obvykle používají k vytvoření transportních kanálů k řadiči základnové stanice. V některých případech se však používají elektrické kabelové komunikační linky nebo satelitní komunikace. Nedílnou součástí vybavení BS je systém napájení. Obvykle se jedná o speciální zdroj stejnosměrný proud 48V, zamotaný střídavé napětí 220 nebo 380 V. Přepne se také na baterii ( nabíjecí baterie) v případě ztráty externího napájení a zajistit jejich dobití - po obnovení. Jakýkoli hardware BS je vybaven systémem pro udržování provozních teplot a vlhkosti vzduchu. Obvykle se jedná o dělený systém, jeden nebo dva pracují buď střídavě nebo jako aktivní / rezervní. Obvykle musí být jakákoli výšková konstrukce označena speciálními překážkovými světly, aby byla zajištěna její detekce piloty letadel v podmínkách špatné viditelnosti nebo v noci. Ve velínu proto můžete najít také přídavný zdroj energie a sadu baterií pro napájení systému osvětlení věže.

Samostatné věže jsou zřídka instalovány pro umístění ve městech, protože. je to drahé a neefektivní. Proto se antény obvykle instalují na obytné a průmyslové budovy a stavby, stejně jako na komíny a další stávající konstrukce věžového typu. Hlavním požadavkem je, aby lokalita vyhovovala všem hygienickým normám pro instalaci takového zařízení. Tento způsob umístění zařízení obvykle nemění složení BS. V tomto případě je kontejner obvykle nahrazen přepážkou v podkroví nebo technickém podlaží nebo samostatnou místností v budově a antény a napáječe se často maskují za vzhled budovy, aby nekazily její vzhled.

Kromě kontejnerového způsobu umístění zařízení mnoho výrobců nabízí instalaci speciálních venkovních. Jejich umístění nevyžaduje samostatnou místnost a veškeré vybavení je umístěno ve speciálních tepelných boxech a lze je namontovat na jakékoli vhodné místo: stěnu, střechu, půdu atd. Tím se výrazně šetří provozní náklady společnosti. Hlavní nevýhodou takových BS je však nízká kapacita a obtížnost rozšiřování jejich kapacity. Proto nejsou tak široce používány jako u kontejneru.

V poslední době také mnoho výrobců nabízí tzv. V tomto případě je zařízení transceiveru rozděleno na dvě části: jedna je instalována v kontejneru a slouží jako hlavní řídicí jednotka a jednotka pro zpracování signálu a také poskytuje rozhraní k ovladači základnové stanice. Druhá část je instalována v těsné blízkosti antén a převádí signál přijímaný z řídicí jednotky na vysokofrekvenční rádiový signál přenášený do antén přes napáječe. Obě části jsou obvykle vzájemně propojeny pomocí optického propojovacího kabelu nebo méně často kroucené dvoulinky. Úspory na délce podavače přitom mohou dosahovat až desítekkrát, což v důsledku toho výrazně snižuje útlum a zjednodušuje instalaci. Takové schéma je zvláště rozšířené pro implementaci BS.