Хочу всё знать! Как работает мобильная связь.

Предыдущая статья этой рубрики (про интернет) собрала практически рекордное количество просмотров, поэтому мы решили продолжить рассказывать простыми словами о непростых технологиях. Итак, расширяем кругозор!

Для каждого из нас смартфон уже давно стал неотъемлемой частью жизни и привычным продолжением руки.
Но задумывались ли вы, каким же образом совершается звонок с мобильного телефона?

Когда вы разговариваете по телефону, звук с помощью микрофона преобразуется в цифровой сигнал (зашифрованный в последовательности нулей и единиц голос), а антенна принимает нули и единицы, преобразовывая их в магнитные волны, которые передаются с помощью низких или высоких частот. Когда волны достигают телефона друга, вы получаете возможность с ним поговорить. Однако волны не могут слишком далеко уходить от источника и теряют силу из-за препятствий (физических объектов, оборудования и т.д.) И даже если бы этих проблем не было, то волны не смогли бы огибать полностью Землю, так как она круглая.

Для решения этих проблем существует технология сотовой связи. Данная технология подразумевает деление площади на 6-зонные ячейки (соты), в каждую из которых устанавливается вышка сотовой связи. Как правило, вышки соединены оптоволоконным кабелем, который, как мы узнали ранее, проходит по дну океана или под землей.

Вышки принимают электромагнитные волны от телефона и преобразуют их в импульсы, которые проходят в передатчик, обычно располагающийся у основания вышки. Далее голос направляется к принимающей вышке, а та, в свою очередь, ретранслирует импульсы в виде электромагнитных волн в антенну телефона вашего друга.

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать любопытный вывод: мобильная связь не является полностью беспроводной, а имеет участки, соединенные кабелями.

Остается непонятным, как вышка определяет, куда направлять сигнал и в какой ячейке вы сейчас находитесь?

Это происходит благодаря Центру коммутации мобильной связи («ЦКМС») - связующему компоненту между вышками мобильной связи. После того, как вы покупаете сим карту, информация о ней записывается в ваш "домашний ЦКМС": Центр обычно хранит информацию касательно тарифа, местоположения, статуса активности. Если вы выходите за пределы своего центра, вас начинает обслуживать новый центр («гостевой ЦКМС»), который передает информацию в ваш «домашний». Центров существует множество, и они связаны друг с другом.

Делаем вывод: абонент А звонит абоненту Б. Что за магия происходит?
Сигнал передается на ближайшую вышку сотовой связи, оттуда преобразуется в импульсы и следует в "домашний ЦКМС" абонента А, из которого направляется в "домашний ЦКМС" абонента Б. Последний проверят местоположение и активность абонента Б, и в случае его нахождения в домашней зоне, направляет ему вызов. В случае же отсутствия абонента Б в "домашней" зоне, направляет вызов в тот ЦКМС, который сейчас является для абонента Б "гостевым".

Искал друзей среди абонентов А и Б тот самый Максим Герасимов. Поиски продолжаются!