Что такое шестиризация базовой станции
FAQ про работу сотовой сети для самых маленьких
— В чём отличие сотовой связи от связи с помощью раций?
Связь — это так называемый вариант точка-многоточка, когда информация от одной рации передается на выделенной частоте, и все, кто настроен на ту же частоту, слышат вызов. Пока у вас 10 абонентов — всё просто. Когда людей становится больше, начинают быстро разбирать частоты, и очень скоро новые разговоры создавать негде – свободных частот не остается. Сотовая связь использует тот же частотный канал, но не отдает его в безраздельную собственность одного абонента, а разделяет его между несколькими, каждому выделяя лишь короткий промежуток времени для передачи информации. Вы можете в этом случае использовать частоты эффективнее и уметь соединять людей друг с другом напрямую. Однако для того, чтобы быстро обработать такой поток информации и разделить информацию одному абоненту в частотном канале от информации другому, необходим новый узел, который будет производить необходимые вычисления – появляется базовая станция или ретранслятор.
— Ок, пока просто. Пропустим пару шагов эволюции инфраструктуры, что получится?
Телефон связывается с ближайшим ретранслятором (базовой станцией), она доставляет данные в контроллер базовых станций и далее через голосовую Core Network несёт на другую базовую станцию, которую использует второй абонент. Та, в свою очередь, отдаёт данные и голос ему. Таким образом, каждый абонент имеет точку входа в общую сеть, а сеть обеспечивает коммутацию и доставку информации.
— А как делается авторизация в такой сети?
По специальному ключу. В вашу SIM-карту, кроме процессора, оперативки и средств I/O, вшит ключ, позволяющий авторизоваться в сотовой сети. Этот же ключ, с использованием других алгоритмов, обеспечивает шифрование сигнала: разговоры в сотовой сети «закрываются».
— А откуда базовая станция знает, что вызываемый абонент находится на её территории покрытия?
Когда абонент звонит другому абоненту, от голосовой Core Network приходит команда на все базовые станции, с требованием проверить наличие вызываемого абонента: что-то вроде «Вася, ты тут?». Эта процедура проверки называется Paging. По идее, телефон абонента отвечает одной из них, что он здесь. Дальше устанавливается соединение через нужные узлы. Но с ростом количества базовых станций их стали объединять в географические группы – Location Area, которые управляются с узла голосового коммутатора — MSC.
— То есть когда телефон лежит около колонок, и они делают странные звуки — это не пришельцы меня слушают?
Нет, это просто Location Area Update или какой-то другой сигнальный пакет, которые телефон передает и принимает регулярно, даже если вы с ним ничего не делаете.
— Кто строит базовые станции?
Сотовые операторы. Или точнее их подрядчики, которые имеют соответствующие лицензии на строительство и опыт работы. Как показывает нехитрый подсчёт, на Россию нужно от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч базовых станций для покрытия 95% территории. Очень приблизительно, одна БС стоит около 2 миллионов — это по затратам как открыть маленький ресторан. Это ещё если нашёлся подходящий годный столб. Если столба нет — смело пишите до 8 миллионов, особенно, если вышка где-то в степи или на горе со сложным доступом.
— Из чего состоит инфраструктура оператора и куда идут мои деньги?
Кроме базовых станций, контроллеров, коммутаторов, магистральных транспортных линий и других узлов сети (которых только чтобы перечислить, потребуется полстраницы) нужны склады запчастей, инженерные службы, сервис и так далее. Базовые станции на домах требуют арендных отчислений собственникам, людям нужна зарплата, оборудование нужно менять, проводить техническое обслуживание, оплачивать счета за электричество, потребляемое оборудованием. Плюс операторы постоянно расширяются — это новое железо, обновление старого, новый софт. А ещё есть офисы с теми, кто пишет ПО, колл-центры, аналитики, маркетинг, реклама, салоны продаж и подключений — в общем, полный набор.
— Стойте-стойте, забыли ЦОД!
Верно, для работы сотового оператора нужно обрабатывать огромное количество данных. Именно поэтому сотовые операторы обычно обладают не только хорошей магистральной сетью, но и наиболее современными дата-центрами. В дата-центрах считается всё. Одна из самых ресурсоёмких задач — подсчёт баланса в реальном времени. Кстати, операторы сотовых сетей настолько давно и успешно работают с ЦОД-ами, что их опытом и ресурсами пользуются многие другие – арендуя ресурсы дата-центров сотовых операторов для своих проектов.
— Ок, тут понятно. А как взаимосвязаны сети разных операторов?
Принцип примерно похож на вызов одним коммутатором другого. Упрощая, вы связываетесь с БС, она — с контроллером, тот — с коммутатором, а коммутатор ищет узел входа в другую сеть по номеру вызываемого абонента. Коммутатор родной сети находит нужный номер в своих таблицах и определяет, на какой внешний коммутатор необходимо отправить вызов, после чего создается маршрут до нужного узла.
— А роуминг?
Телефон обычно пробует найти домашнюю сеть. Если это не получается, он начинает искать другие сети и пытается в них регистрироваться. Коммутатор сотовой сети, где вы пытаетесь зарегистрироваться, проверяет, есть ли у данного оператора роуминговое соглашение с вашим домашним оператором. Если такое разрешение находится, коммутатор точно знает, что абонентов вроде вас можно обслуживать, и вы получите связь. Например, когда вы приезжаете в новую страну, вас почти сразу «подхватывает» другая сеть, с которой у вашего оператора есть соглашение. Эти соглашения в большинстве очень редко обновляются, поэтому цены на трафик могут быть очень высокими. Там, где у вас есть безлимитный трафик в роуминге, скорее всего, соглашение было обновлено относительно недавно невероятной кровью юридических отделов обоих операторов.
— Можно ли выйти в роуминг в своём регионе?
Технически — да, другой оператор имеет возможность вас «подхватить». Но чтобы так не случилось, ваша SIM содержит настройки не цепляться к чужим отечественным сетям, а коммутаторы чужих сетей не разрешают вашему телефону регистрироваться на базовых станциях неродного оператора. Иначе бы вы оказывались в роуминге в лифте, на границе области и так далее. Исключение — аварийный межсетевой роуминг, когда все сети работают для всех абонентов во время чрезвычайных ситуаций. Ну и всегда нужно помнить, что звонки в службу спасения можно делать всегда, даже через чужую сеть! Когда на вашем экране появляется надпись «Только экстренные вызовы» или «SOS» это означает, что ваш оператор в данном месте не имеет своих базовых станций, но через сеть другого оператора вы можете сделать бесплатный звонок на экстренный номер «112».
— Почему телефоны Verizon не работают в РФ?
Причин может быть масса. Самая распространенная – «залочка» телефона под конкретный код сети оператора. Согласно стандарту сотовой связи, каждый оператор имеет уникальный код, который не повторяется нигде в мире, и технически довольно легко обеспечить при включении телефона проверку SIM карты – тот ли код сети на ней использован. Другая возможная причина — в каждой стране используются свои частоты для организации связи, и у каждого оператора лицензия на определённые диапазоны. Соответственно, если устройство вдруг не поддерживает диапазоны, используемые в РФ, работать в отечественных сетях оно не будет.
— Что надо знать про транспорт до БС?
Транспортный канал требуется каждой базовой станции, чтобы передавать информацию от абонентов, которая собирается через радиоканалы. Чаще всего транспорт до базовой станции сегодня — либо радиорелейный канал (РРЛ), либо кабели: медные и оптические. Оптика быстрая и крутая, медь дешевле и проще в использовании, а радио позволяет не класть кабель там, где это сложно или дорого делать. Учитывая, что каналы резервируются кольцами, обычная архитектура — пара оптических колец на город и область, плюс ветки базовых станций на медном транспорте и выносы на 1-2 хопа по РРЛ.
Чебоксары и Новочебоксарск, схема конца 2012 года
— Что с магистралями?
Только оптика, причём, сегодня — со спектральным уплотнением (DWDM). Для надежности — тоже кольца. Главный враг магистрали — экскаватор, который решил покопать там, где лежит кабель-канал. И даже красная ленточка с предупреждениями за полметра до кабеля не спасает — её обычно снимают с ковша уже постфактум.
— Чем отличаются 2G, 3G и 4G?
Это разные поколения стандартов сотовой сети, о чем можно догадаться по буковке G, которая означает Generation. Сети 2G, в основном, предназначены для передачи голоса, скорости передачи данных там очень невысоки по современным меркам. В сетях 3G можно передавать высококачественный голос, и одновременно предоставлять сервис передачи данных с высокой скоростью. Сети 4G сейчас являются сетями последнего поколения и предназначены только для высокоскоростных сервисов передачи данных, коммутация голосовых каналов в этой сети не предусмотрена стандартом, так что стоит помнить: даже если оператор предоставляет услуги голоса в сетях 4G, это какой-то вариант передачи голоса в IP сетях. Как правило, на одном сайте устанавливается несколько комплектов оборудования для создания сетей разных стандартов, которые предоставляют абонентам разные сервисы. В ближайших планах — замена множества разнотипных блоков базовых станций на общие – мультистандартные. Стандарты сотовой сети отличаются массой технического функционала, но вы этого почти не видите. Наиболее значимые отличия для обычного абонента — разная скорость интернета, разные зоны покрытия, разное качество голоса (HD-Voice очень крут).
Базовые станции сотовой связи, как всё устроено
Коль уж получилось, что работаю в сфере связи решил поделиться как эта сфера устроена, но на этот раз разговор будет не об обнаглевших «Опсосах», а о технической стороне ваших разговоров, может для кого то и не будет ничего нового и интересного, но парочку мифов постараюсь опровергнуть =) поехали,
Что такое базовые станции или в простонародье антенны представляют себе многие, вы можете их видеть во многих местах, но парочку примеров приведу, самые популярные варианты размещения антенн это на 1) на столбе (если рядом нет достаточно высоких строений или размещение вообще происходит в поле), высота столба обычно не больше 20-30 метров
2) На зданиях, чаще всего так происходит размещение в городах, обычно выбирается самое высокое здание в округе, но бывают и исключения, если застройка в округе низко этажная то пойдет любое 2/3-х этажное здание:
и третий вариант размещения применяется когда нужно охватить как можно большую площадь это АМС (Антенно-мачтовые сооружения), высотой от 30 до 250-300 метров (недавно было пару постов о самой высокой АМС в России)
с таких вышек обычно открываются самые завораживающие виды:
Это конечно не самая высокая вышка, но и там как говориться можно одним местом перекусывать железные прутья (я не монтажник-высотник, этим ребятам ваще пофиг =)
подробнее о процессе строительства можно узнать например тут https://habrahabr.ru/company/megafon/blog/232801
На этом месте хотел бы передать отдельный привет людям думающим что их телефон ловит спутники, нет ребят, именно с помощью таких антенн происходит соединение вас с другим абонентом ну конечно если у вас не спутниковый телефон =)
Иногда станции маскируют под деревья или пальмы, что бы не нарушать пейзаж, это обычно распространено в южных регионах например в Краснодарском крае их более менее много.
Но в целом это значительно удорожает процесс строительства и ухудшает возможности базовой станции, поэтому к сожалению такую маскировку применяют редко
Все базовые станции связываются между собой с помощью системы оптоволоконных кабелей (в городе) и РРЛ антенн (если расстояние между станциями большое)
Такие антенны должны быть очень точно настроены друг на друга на разных БС, отклонение даже в градус может разорвать связь, потому что иногда РРЛ антенны «стреляют» на десятки и даже сотню километров и приходится ехать заново их настраивать
Ну а теперь развеем парочку мифов =)
1) БС очень вредны, постоянно излучают и жить рядом с ними опасно
На самом деле БС конечно оказывают воздействие электромагнитным излучением, но даже если БС находится прямо у вас на крыше излучение от нее будет лишь немногим более чем излучение от вашей микроволновки/роутера, и уж точно не будет превышать допустимые значения по СЭС, за этим очень строго следят и постоянно производят измерения. А уж если БС установлена на соседней крыше обращать на нее внимание в принципе бесполезно.
2) Вражда операторов сотовой связи
Она если и существует то на уровне салонов сотовой связи/продажников
У строителей же все проще, есть множество мест где несколько операторов стоят одновременно и более того на АМС принадлежащей одному ОСС часто и за чисто символическую плату размещаются другие операторы, а строители разных операторов хорошо общаются между собой напрямую.
3) Операторы почти ничего не тратят а зарабатывают триллиарды денег.
Опять мимо, конечно глупо спорить что операторы зарабатывают приличное количество, но затраты все же есть:
— лицензия на частоты, существенная статья расходов, есть интересный момент лицензия на частоты 2G стоят в разы дороже лицензий на 4G за счет чего государство стимулирует развитие сетей нового поколения и нас на демонтаж БС 2G =)
— арендная плата, естественно никто не будет бесплатно размещать у себя антенны, поэтому арендная плата варьируется от 1,5 рубля/ месяц за аренду 20-ти квадратов в поле в далеком районе, до 200 000/ месяц в центре Москвы.
На этом у меня все буду рад вопросам и комментариям =)
Хороший пост, но технической части маловато. Какой средний траффик в час пик бежит от БС до «серверной в ЦОДе» например в центре Москвы? Какая пропускная способность у одной БС, сколько одновременно абонентов она способна обслужить? БС однодиапазонные (например 4G) или сразу в нескольких диапазонах работают? В общем хочется поподробнее, а то Wi-Fi уже весь разобрали по косточкам, а вот сотовую связь еще не очень.
Сомнительный момент про «вред» от БС на своей крыше и на соседнем доме. Из-за диаграммы направленности БС с соседнего дома гораздо «вреднее» чем та что над тобой через несколько слоёв бетона.
Пили пост про людей в шапочках!:)
Следует еще добавить в затраты операторов:
Затраты на обслуживающих персонал(инженеры, монтеры, операторы (на телефоне), программисты и тд).
Автоматизация систем (в т.ч. создание личного кабинета, сайта, автоответчиков умных и тд).
И еще много много пунктов.
@Ufa4, а не подскажешь примерную высоту сей вышки? Хочу понять на сколько метров мне поднимать антенну, чтобы добить до бс.
вышки под антенны РРЛ для гражданских нужд строятся? или имеют двойное назначение?
во втором случае, государство вкладывается? не?
«лишь немногим более чем излучение от вашей микроволновки/роутера», а если учесть что оно круглосуточное, и всё-таки солидно по мощнее роутера, и в отличии от микроволновки, работает не пару минут. я правда не в курсе, какие нормы, и как их обосновали, но не стал бы я утверждать что это безобидно.
А какже всякие тепловые сжатия\расширения в течении года?
А куда вы деваете вышедшее из строя или устаревшее оборудование?
Еще бы инфу про расположение таких вышек и дальность прицела для усилителей сигналов. На даче низина, 3G очень редко на 1 палке проскакивает.
обычно выбирается самое высокое здание в округе, но бывают и исключения, если застройка в округе низко этажная то пойдет любое 2/3-х этажное здание
в чём исключение? если вокруг все здания 2-3 этажные, то и установят на 2-3 этажное, больше то нет ) это не исключение, это такое же продолжение правила
Какое оборудование используют для коммутации?
Случаем не nokia siemens solutions?
Если воткнули вышку на расстоянии менее 30 метров от жилого дома, а я стесняюсь носить шапочку из фольги, куда обращаться, чтобы убрали?
Ответ на пост «Что думаете?»
На счёт безлимитного интернета в телефоне я думаю следующее.
Так что безлимита у меня как такового и не было, все равно удавалось выкачивать не больше тех же 20 гигабайт.
Что думаете?
В новостях прочитал об отмене безлимита на интернет ВСЕМИ операторами с 1 декабря. Но ведь они (операторы) формально конкурируют друг с другом. Получается это не что иное, как картельный сговор. Почему тогда ФАС не возбуждается? Ведь как-то все операторы договорились.
П.С. Суть вопроса не в том, что интернета безлимитного не будет, а в том, что это договоренность или сговор ВСЕХ операторов.
Гениальный маркетинг от Мегафон
Пришла вот такая смс от Мегафона. Отлично придумано. Я это читаю так: наша связь говно, всё прерывается, речь собеседнтка невозможно разобрать через нашу убогую сотовую сеть. Чтобы было норм звони через свой домашний интернет и плати нам за это бабки. Надёжный план.
Выгодное предложение
Мне тут позвонили с мегафона. Говорят у них эксклюзивно-выгодное предложение для меня есть.
Предложили перейти на новый супер выгодный тариф. 30гигов интернета, 300минут на любые телефоны, и стоить это будет всего-то 500р в месяц!
Я в ответ говорю что у меня полностью безлимитный интернет, 1000минут на любые телефоны, в месяц я плачу 250р. В чём заключается выгода? Спросил я. Связь прервалась. Мне не перезвонили, обидно что вот так из-за обрыва связи не успеваешь воспользоваться персональным эксклюзивным выгодным предложением…..
Огромная коллекция SIM карт
Меня зовут Сергей, я хочу рассказать о своём многолетнем необычном хобби, а также продемонстрировать небольшую часть «накоплений» 🙂
Вот сразу фото, чтобы понимать «масштабы трагедии», 9 альбомов:
Коллекционирую я сим-карты. Всё началось с далёкого детства: меня всегда тянуло ко всему, что «связано прочной связью с сотовой связью»))) В свои 12-13 лет я часто устраивал «походы» по салонам связи своего города, собирал рекламки и буклеты с описанием новых услуг, изучал тарифные планы, помнил их наизусть, вплоть до стоимости 10 кб WAP-трафика на конкретном тарифе.
Это сейчас я понаходил уже всякие-разные карточки в хорошем качестве и продолжаю находить, осуществляя мечту детства 🙂
Зная о моей страсти, одноклассники иногда отдавали ненужные или заблокированные сим-карты. Один из них однажды привёз с Приморского края карту экспресс-оплаты НТК номиналом 200 рублей. Она до сих пор хранится у меня, уже более 13 лет. Суть в том, что в нашем регионе (Амурская область) оператора НТК не было, и такая карточка стала очень необычным и ценным приобретением. Вот она:
Честно сказать, я не считаю, сколько симок в коллекции, лишь иногда докупаю альбомы и листы для хранения карточек в них.
Отличительной особенностью моей коллекции является то, что я стремлюсь заполучить именно НОВУЮ, невыломанную и не использовавшуюся по прямому назначению SIM-карту.
Разумеется, такой подход значительно усложняет поиски: найти целые симки очень трудно, особенно если это касается каких-то небольших региональных операторов, которых давно не существует (но вдруг у кого-то завалялись, например, из бывших сотрудников?)).
Да, обещал рассказать про принцип коллекционирования.
Вот несколько фотографий «несобранных паззлов», базы без чипов (на самом деле их гораздо больше):
Отдельный альбом даже выделен только под SIM-карты из Китая (их очень много разновидностей).
Есть даже карточки операторов связи из ДНР (Феникс) и ЛНР (Лугаком).
К сожалению, Белорусских симок нет ни одной..
Настоящей жемчужиной российской коллекции считаю симки МТС и Билайн родом из конца 90-х годов. МТС с фотографией Красной Площади, а Билайн с пчёлкой и надписью «персональная связь». Обе этих симки также не выломаны!
Здесь уже немного новее: белые симки МТС «Просто» начали выпускаться сразу после смены логотипа. К сожалению, на сегодняшний день у меня получилось достать только две этих разновидности, хотя я видел минимум четыре, с разными фотографиями «в яйце».
Но отойдём от МТС, пройдём в соседний зал, в царство Билайн. Из всех этих сим-карт сложнее всего было достать карточку с карандашами, расположенными по диагонали. Видимо, такие выпускались малым тиражом. Их нет у многих коллекционеров (если вообще к коллекционерам по нашей теме можно применять слово «многих»))).
Разновидностей симок от Мегафона в моих владениях совсем немного. Очень хочу получить их симку GSM Лайт и Северо-Западный GSM. Они очень старые, поэтому шансов на целую практически нет. Есть ещё несколько желанных от Мегафона, которые видел только на картинке) Возможно, со временем тоже получится их добыть.
Моя первая симка Мегафон, которая была куплена в 2007 году, до сих пор активна, даже сохранил стартовый пакет. Дизайн симки был с капельками воды, как вторая сверху в первом столбце)
Из российских ещё есть СМАРТС, Летай (Таттелеком), Крымские симки: Волна, Win, Крымтелеком, севастопольский Севмобайл. Из симок Йоты есть только одна, с надписью «Для смартфона». Много разных от Ростелекома. Екатеринбургский «Мотив» только один, с надписью «Для необычно обычных». Хочется больше разновидностей)) Есть Utel, НСС, воронежский Кодотел, Уфанет, Скайлинк (каждая по одному варианту).
Спишемся, договоримся, я всегда рад новым коллекционным экземплярам =)
Спасибо за внимание, надеюсь, было интересно =)
Новый пользовательский терминал Starlink
Ранее Гвинн Шотвелл, операционный директор SpaceX, упоминала о скором выходе, до конца года, версии терминала и принимающей антенны с вдвое меньшей себестоимость. Которая, в свою очередь, должна упасть еще вдвое, до 250$, в следующие годы.
Привет с высоты. Выше всех
80 метров, кому интересно
Мегафон, мошенничество
Есть игрушка у Мегафона, новая в личном кабинете, строить домик, вроде безобидно, ребенок играл какие то призы получал, но не долго длилось. В один прекрасный момент ребенок подбежал говорит какая то смс пришла. Посмотрел какая то подписка. Зашел в кабинет отключил. Начал выяснять как так получилось? Ведь чтобы получить приз нужно зайтив призы и там активировать, так же и подписки должны по отпечатку или паролю активироваться, но нет. Достаточно было нажать просто ок и все, подписка активна. Переписка с поддержкой ничего не дала, 50 рублей только хотят на счет вернуть, а подписка 1000 стоит при том, что сразу была отключена. Прощай мегафон это была последняя капля терпения.
Продолжение поста «Грязные грязнули из МегаФон»
Решил тут провести эксперимент. Есть у Мегафона услуга второго номера на сим. Подключил, номер пробил по гетконтакту (не реклама). Номер чист, аки яйца у кота. При починке примуса через пару часов после подключения, позвонили на новый номер из фитнесс-клуба, обратились по имени. По итогу: оператор-контрацептив. Сливают сразу.
Празднование 30-летия сотовой связи в России могло бы стать идеальной платформой для того, чтобы напомнить чиновникам всех уровней о значимости сотовой связи и о том, что пробуксовка с выделением частот, признанных и гармонизированных для сетей 5G во всем цивилизованном мире, грозит России отставанием не только в телекоме, но и в цифровой экономике в целом.
С праздником, с 30-летием сотовой связи в России!