Ол үшін Beeline компаниясына баруды ұсынамыз.

Ресей аумағында BS - базалық станцияларының үлкен саны орнатылды. Сіздердің көпшілігіңіз егіс алқаптарында мұнара көтерілген қызыл және ақ құрылымдарды немесе тұрғын емес үйлердің шатырларында орнатылған құрылымдарды көрген шығарсыз. Әрбір осындай базалық станция ұялы телефоннан сигналды 35 км-ге дейінгі қашықтықта қабылдауға, онымен қызметтік немесе дауыстық арналар арқылы байланысуға қабілетті.

Телефоныңызда қалаған абоненттің нөмірін тергеннен кейін келесі әрекеттер орын алады: ұялы телефон ең жақын БС-ны тауып, қызмет көрсету арнасы арқылы онымен байланысады және дауыстық арнаны сұрайды. Осыдан кейін BS контроллерге (BSC) сұраныс жібереді, ол кейін коммуникаторға өтеді. Егер шақырылатын тарапқа сіз сияқты оператор қызмет көрсетсе, коммуникатор сіз қоңырау шалып жатқан адамның нақты қай жерде орналасқанын білу үшін Үйдің орналасқан жерінің тіркелімі (HLR) дерекқорын тексереді және қоңырауды дұрыс коммутаторға бағыттайды, содан кейін ол ауысады. контроллерге, содан кейін базалық станцияға қоңырау шалыңыз. Ақырында, базалық станция қажетті адамның ұялы телефонына хабарласып, сізді онымен байланыстырады. Егер сіз сөйлескіңіз келетін адам басқа ұялы байланыс операторының абоненті болса немесе сіз стационарлық нөмірге қоңырау шалсаңыз, коммутатор басқа желінің сәйкес қосқышын «табады» және оған бұрылады. Өте түсініксіз естіледі, солай ма? Бұл мәселені толығырақ талдауға тырысайық.

Бірақ жабдыққа қайта оралыңыз. Жоғарыда айтқанымыздай, BS-дан шақыру контроллерге (BSC) беріледі. Сыртқы жағынан ол базалық станциядан айтарлықтай ерекшеленбейді:

Контроллерге қызмет көрсете алатын базалық станциялардың саны алты ондағанға жетуі мүмкін. Контроллер мен BS оптикалық немесе радиорелелік арналар арқылы байланысады. Контроллер радиоарналардың жұмысын басқарады.

Төменде коммутатордың не екенін көруге болады:

Коммутатор арқылы қызмет көрсетілетін контроллерлердің саны екіден отызға дейін өзгереді. Ажыратқыштар жабдықтары бар металл шкафтармен толтырылған үлкен бөлмелерде орналастырылады.

Коммутатордың міндеті - трафикті басқару. Егер бұрын бір-бірімен сөйлесу үшін абоненттер алдымен телефон операторына хабарласуы керек болса, содан кейін ол қажетті сымдарды қолмен қайта реттесе, енді коммутатор өз рөлін тамаша орындайды.

Автокөліктердің ішінде деректерді жинауға және өңдеуге арналған құрылғылар бар:

Контроллерлер мен ажыратқыштар тәулігіне 24 сағат қырағы бақылауда. Бақылау CKC (Желілік басқару орталығының ауаны басқару орталығы) деп аталатын жерде жүзеге асырылады.

Ұялы телефонды ешқашан пайдаланбайтын адамды бүгінде табу екіталай. Бірақ ұялы байланыс қалай жұмыс істейтінін бәрі түсінеді ме? Ол қалай реттелген және бәріміз бұрыннан үйренген нәрсе қалай жұмыс істейді? Базалық станциялардан сигналдар сымдар арқылы беріледі ме, әлде бәрі басқа жолмен жұмыс істей ме? Немесе барлық ұялы байланыс тек радиотолқындарға байланысты болуы мүмкін бе? Біз GSM стандартының сипаттамасын оның ауқымынан тыс қалдырып, осы және басқа сұрақтарға мақаламызда жауап беруге тырысамыз.

Адам ұялы телефонынан қоңырау шалуға тырысқан кезде немесе оған қоңырау шала бастаған кезде телефон радиотолқындар арқылы негізгі станциялардың біріне (ең қолжетімді), оның антенналарының біріне қосылады. Базалық станцияларды қалаларымыздың үйлеріне, өнеркәсіптік ғимараттардың шатырлары мен қасбеттеріне, зәулім ғимараттарға, ең соңында станциялар үшін арнайы орнатылған қызыл-ақ діңгектерге (әсіресе тас жол бойында) қарап, мұнда және мұнда байқауға болады.

Бұл станциялар төртбұрышты жәшіктерге ұқсайды. сұр түсті, оның ішінде әртүрлі антенналар әртүрлі бағытта шығып тұрады (әдетте 12 антеннаға дейін). Мұндағы антенналар қабылдау үшін де, жіберу үшін де жұмыс істейді және олар операторға тиесілі ұялы байланыс. Антенналар базалық станция 35 километрге дейінгі қашықтықтағы барлық жағынан абоненттерді «желімен қамтуды» қамтамасыз ету үшін барлық мүмкін бағыттарға (секторларға) жіберіледі.

Бір сектордың антеннасы бір уақытта 72 қоңырауға дейін қызмет көрсете алады, ал егер 12 антенна болса, елестетіп көріңізші: 864 қоңырауға бір уақытта бір үлкен базалық станция қызмет көрсете алады! Әдетте 432 арнамен шектелсе де (72 * 6). Әрбір антенна кабель арқылы базалық станцияның басқару блогына қосылған. Ал қазірдің өзінде бірнеше базалық станциялардың блоктары (әр станция аумақтың өз бөлігіне қызмет етеді) контроллерге бекітілген. Бір контроллерге 15 базалық станцияға дейін қосуға болады.

Базалық станция, негізінен, үш диапазонда жұмыс істеуге қабілетті: 900 МГц сигналы ғимараттар мен құрылыстардың ішіне жақсырақ енеді, әрі қарай таралады, сондықтан бұл нақты диапазон көбінесе ауылдар мен егістіктерде қолданылады; 1800 МГц жиіліктегі сигнал осы уақытқа дейін таралмайды, бірақ бір секторда көбірек таратқыштар орнатылған, сондықтан мұндай станциялар қалаларда жиі орнатылады; соңында 2100 МГц 3G желісі болып табылады.

Әрине, елді мекенде немесе ауданда бірнеше контроллер болуы мүмкін, сондықтан контроллерлер өз кезегінде коммутаторға кабельдер арқылы қосылады. Коммутатордың міндеті - ұялы байланыс операторларының желілерін бір-бірімен және қарапайым телефон байланысының қалалық желілерімен, қалааралық байланысжәне халықаралық байланыс. Егер желі шағын болса, онда бір коммутатор жеткілікті, егер ол үлкен болса, екі немесе одан да көп коммутаторлар қолданылады. Ажыратқыштар өзара сымдар арқылы қосылған.

Ұялы телефонмен сөйлесіп тұрған адамды көше бойымен жылжыту барысында, мысалы: ол жаяу жүреді, қоғамдық көлікте немесе жеке көлікте қозғалады, оның телефоны бір сәтке желіні жоғалтпауы керек, сіз желіні өшіре алмайсыз. әңгіме.

Байланыс үздіксіздігі базалық станция желісінің бір антеннаның қамту аймағынан екіншісінің қамту аймағына (ұяшықтан ұяшыққа) өту процесінде абонентті бір антеннадан екіншісіне өте жылдам ауыстыру мүмкіндігінің арқасында алынады. ұяшық). Абоненттің өзі бір базалық станциямен қосылуды қалай тоқтатып, екіншісіне қосылғанын, антеннадан антеннаға, станциядан станцияға, контроллерден контроллерге қалай ауысатынын байқамайды ...

Бұл ретте коммутатор жабдықтың істен шығу ықтималдығын азайту үшін көп деңгейлі желі схемасы бойынша жүктемені оңтайлы бөлуді қамтамасыз етеді. Көпдеңгейлі желі келесідей құрастырылған: ұялы телефон – базалық станция – контроллер – коммутатор.

Қоңырау шалдық делік, енді сигнал коммутаторға жетті. Коммутатор біздің қоңырауды тағайындалған абонентке – қалалық желіге, халықаралық немесе қалааралық байланыс желісіне немесе басқа желіге ауыстырады. ұялы байланыс операторы. Мұның бәрі жоғары жылдамдықты талшықты-оптикалық кабельдік арналарды пайдалану арқылы өте жылдам болады.

Әрі қарай, біздің қоңырау шалу (біз шақырған) абоненттің жағында орналасқан коммутаторға келеді. «Қабылдау» коммутаторында шақырылған абоненттің қайда орналасқаны, желінің қандай қамту аймағында орналасқаны туралы деректер бар: қандай контроллер, қандай базалық станция. Осылайша, желілік сауалнама базалық станциядан басталады, адресат табылды және оның телефонына қоңырау «қабылданады».

Сипатталған оқиғалардың бүкіл тізбегі, нөмірді терген сәттен бастап қоңырауды қабылдаушы жақта естігенге дейін, әдетте 3 секундтан аспайды. Сондықтан біз қазір әлемнің кез келген жеріне қоңырау шала аламыз.

Андрей Повный

Адамдардың басым көпшілігі «Ұялы байланыс қалай жұмыс істейді?» Деген сұраққа, «эфир арқылы» немесе жалпы «білмеймін» деп жауап беретіні аздап өкінішті.

Осы тақырыптың жалғасында мен бір досыммен ұялы байланыс тақырыбында көңілді әңгіме өткіздім. Бұл барлық сигналшылар мен байланыс операторлары мерекелеуден бір-екі күн бұрын болды радио күнін тойлау.Өмірдегі қызу ұстанымының арқасында досым бұған сенетін болды ұялы байланысспутник арқылы мүлде сымсыз жұмыс істейді. Тек радиотолқындарға байланысты. Басында мен оны сендіре алмадым. Бірақ қысқа әңгімеден кейін бәрі орнына түсті.

Осы достық «дәрістен» кейін жазу ойы туды қарапайым тілұялы телефондар қалай жұмыс істейтіні туралы. Бәрі бұрынғыдай.

Сіз нөмірді теріп, қоңырау шала бастағанда, жақсы немесе біреу сізге қоңырау шалса, сіздің ұялы телефон радио арқылы байланысадыең жақын базалық станцияның антенналарының бірінен. Бұл базалық станциялар қайда деп сұрайсыз ба?

назар аударыңыз өндірістік ғимараттар, қалалық зәулім ғимараттар және арнайы мұнаралар. Олардың үстінде әртүрлі пішіндегі шығыңқы антенналары бар үлкен сұр төртбұрышты блоктар бар. Бірақ бұл антенналар теледидар немесе спутник емес, бірақ трансиверлерұялы байланыс операторлары. Олар барлық бағыттардағы абоненттерге байланысты қамтамасыз ету үшін әртүрлі бағыттарға бағытталған. Ақыр соңында, біз сигналдың қайдан келетінін және телефон тұтқасы бар «бақытсыз абонентті» қайдан әкелетінін білмейміз бе? Антенналар кәсіби жаргонда «секторлар» деп те аталады. Әдетте, олар бірден он екіге дейін орнатылады.

Антеннадан сигнал кабель арқылы тікелей станцияның басқару блогына беріледі. Олар бірге базалық станцияны құрайды [антенналар мен басқару блогы]. Антенналары бөлек аймаққа қызмет көрсететін бірнеше базалық станциялар, мысалы, қала аймағы немесе шағын қала, арнайы блокқа қосылған - контроллер. Әдетте бір контроллерге 15 базалық станцияға дейін қосылады.

Өз кезегінде, бірнеше болуы мүмкін контроллерлер кабельдер арқылы «ой орталығына» қосылады - ауыстырып қосқыш. Коммутатор қалалық сигналдарды шығару мен енгізуді қамтамасыз етеді телефон желілері, басқа ұялы байланыс операторларына, сондай-ақ қалааралық және халықаралық операторларға.

Шағын желілерде бір ғана коммутатор пайдаланылады, бір уақытта миллионнан астам абонентке қызмет көрсететін үлкенірек желілерде екі, үш немесе одан да көп коммутаторларды пайдалануға болады, олар қайтадан сымдармен қосылады.

Неліктен мұндай күрделілік? Оқырмандар сұрайды. Бір қарағанда, антенналарды қосқышқа қосуға болады және бәрі жұмыс істейді. Содан кейін базалық станциялар, қосқыштар, кабельдер шоғыры бар ... Бірақ бәрі де қарапайым емес.

Адам көше бойымен жаяу жүргенде немесе көлікпен, пойызбен және т.б. және бір мезгілде телефонмен сөйлесу, оны қамтамасыз ету маңызды коммуникацияның үздіксіздігі.Сигнал берушілерді тапсыру процесі ұялы желілертермин деп атайды беру.Абонент телефонын уақытында бір базалық станциядан екіншісіне, бір контроллерден екіншісіне және т.б. ауыстыру қажет.

Егер базалық станциялар коммутаторға тікелей қосылған болса, онда мұның бәрі коммутация коммутатор арқылы басқарылуы керек еді. Және ол «кедей» және де істеу керек нәрсе бар. Көп деңгейлі желі схемасы жүктемені біркелкі бөлуге мүмкіндік береді техникалық құралдар . Бұл жабдықтың істен шығу ықтималдығын және соның салдарынан байланыс жоғалуын азайтады. Өйткені, бәріміз мүдделіүзіліссіз байланыста, солай ма?

Сонымен, қосқышқа жету, қоңырауымыз аударылып жатыродан әрі – ұялы, қалааралық және халықаралық байланыстың басқа операторының желісіне. Әрине, бұл жоғары жылдамдықты кабельдік байланыс арналары арқылы болады. Қоңырау коммутаторға келедібасқа оператор. Сонымен қатар, соңғысы қажетті абоненттің қазіргі уақытта қай аумақта [қай контроллер ауқымында] орналасқанын «біледі». Коммутатор телефон қоңырауын белгілі бір контроллерге жібереді, онда қоңырауды алушының қамту аймағында қай базалық станция орналасқаны туралы ақпарат бар. Контроллер осы жалғыз базалық станцияға сигнал жібереді және ол өз кезегінде «сауалнама жүргізеді», яғни ұялы телефонға қоңырау шалады. Түтік біртүрлі шырылдай бастайды.

Бұл ұзақ және күрделі процесс шынымен де қажет 2-3 секунд!

Дәл солай болады телефон қоңыраулары v әртүрлі қалаларРесей, Еуропа және әлем. Байланыс әртүрлі байланыс операторларының коммутаторлары жоғары жылдамдықты талшықты-оптикалық байланыс арналарын пайдаланады. Олардың арқасында телефон сигналы бірнеше секундта жүздеген мың шақырымды еңсереді.

Әлемдік радионы сыйлағаны үшін ұлы Александр Поповқа рахмет!Ол болмағанда, бәлкім, біз қазір өркениеттің көптеген игіліктерінен айырылып қалар ма едік.

Құрылымдық GSM схемасыұялы телефон

Құрылымдық схемасандық GSM стандартында жұмыс істейтін ұялы радиотелефон (5.3-сурет) әдетте бөлек тақталарда орналасқан аналогтық және цифрлық бөліктерден тұрады. Аналогтық бөлікке сипаттамалары мен құрылысы бойынша жоғарыда сипатталғандарға ұқсайтын қабылдау және жіберу құрылғылары кіреді.

GSM жүйелерінде ұялы телефонның таратқышы мен қабылдағышы бір уақытта жұмыс істемейді. Тасымалдау кадр ұзақтығының 1/8 бөлігінде ғана болады. Бұл батареяны тұтынуды айтарлықтай азайтады және жіберу (сөйлеу) және қабылдау (күту) режимдерінде жұмыс уақытын арттырады. Сонымен қатар, SAW қабылдағышының РЖ сүзгісіне қойылатын талаптар айтарлықтай төмендейді, бұл LNA-ны араластырғышпен біріктіруге мүмкіндік береді. Тарату-қабылдау интерфейсі блогы антеннаны таратқыштың шығысына немесе қабылдағыштың кірісіне қосатын электронды қосқыш болып табылады, өйткені ұялы телефон бір уақытта қабылдап, бір уақытта жібермейді.

Күріш. 5.3. Функционалдық диаграммарадиотелефон сандық стандарт GSM

Кіріс жолақты сүзгіден өткеннен кейін қабылданған сигнал LNA арқылы күшейтіледі және бірінші араластырғыштың бірінші кірісіне беріледі. Екінші кіріс жергілікті осциллятор сигналын алады f prm жиілік синтезаторынан. Бірінші аралық жиілік сигналы f pr, SAW жолақ сүзгісі арқылы өтеді және бірінші аралық жиіліктің UPCH1 күшейткішімен күшейтіледі, содан кейін ол екінші араластырғыштың бірінші кірісіне енеді. Оның екінші кірісі жергілікті осциллятор сигналын алады f g жиілік генераторымен. Екінші аралық жиіліктің сигналы алынды f pr2 SAW өткізу жолағы сүзгісі арқылы сүзіледі, UPCH2 күшейткішімен күшейтіледі, демодуляцияланады және аналогты-цифрлық түрлендіргішке (ADC) беріледі, мұнда ол орталық процессорда жасалған цифрлық логикалық блоктың жұмысына қажетті сигналға түрленеді. .

Тасымалдау режимінде логикалық блокта генерацияланатын ақпараттық цифрлық сигнал модуляциялық сигнал қалыптасатын 1/О генераторына беріледі. Соңғысы фазалық модуляторға түседі, одан сигнал шығады f fm миксерге кіреді. Миксердің екінші кірісі сигнал алады f prd жиілік синтезаторынан. Алынған сигнал f c1 жолақты сүзгі арқылы процессор басқаратын қуат күшейткішіне (PA) кіреді. Сигнал қажетті деңгейге дейін күшейтілді f c1 жолақты керамикалық сүзгі арқылы А антеннасына еніп, қоршаған кеңістікке сәулеленеді.

Ұялы телефонның цифрлық логикалық бөлігі (5.4-сурет) барлық қажетті сигналдарды қалыптастыруды және өңдеуді қамтамасыз етеді. Бұл маңызды бөліктің өзегі сандық телефонболып табылады Орталық Есептеуіш БөлімОРТАЛЫҚ ЕСЕПТЕУІШ БӨЛІМ. Ол микроқуат бойынша VLSI түрінде жасалған далалық әсерлі транзисторлар«металл-диэлектрлік-жартылай өткізгіш» құрылымымен (МИС немесе MOS).

Телефонның цифрлық бөлігіне мыналар кіреді:

Сандық сигнал процессоры (CPU)ұялы телефонның жұмысын басқаратын жедел және тұрақты жадымен. Телефон процессорлары компьютерлік микропроцессорларға қарағанда біршама қарапайым, бірақ соған қарамастан олар ең күрделі микроэлектрондық өнімдер болып табылады.

Аналогты-цифрлық түрлендіргіш (ADC),ол микрофон шығысындағы аналогтық сигналды цифрлық түрге түрлендіреді. Бұл жағдайда барлық кейінгі өңдеу және сөйлеу сигналын беру кері цифрлық-аналогтық түрлендіруге дейін цифрлық нысанда жүзеге асырылады.

сөйлеу кодтары,ол сигналдың артықтығын азайту үшін қысу алгоритмін қолданатын белгілі бір заңдарға сәйкес цифрлық болып табылатын сөйлеу сигналын кодтайды. Осылайша, радиобайланыс арнасы бойынша берілуі тиіс ақпарат көлемі азаяды.

арна кодтары,байланыс желісі бойынша сигнал беру кезінде қателерден қорғауға арналған, сөйлеу кодтарының шығысынан алынған цифрлық сигналға қосымша (артық) ақпаратты қосу. Дәл осы мақсатта ақпарат белгілі бір қайта қаптамаға ұшырайды. (араластырып).Сонымен қатар, арна кодтары логикалық бөліктен берілетін сигналға басқару ақпаратын қосады.

арна декодері,кіріс деректер ағынынан басқару ақпаратын алу және оны логикалық блокқа бағыттау. Алынған ақпарат қателер үшін тексеріледі, мүмкін болса түзетіледі. Кейінгі өңдеу үшін алынған ақпарат шифрлағышқа қатысты кері оралады.

Күріш. 5.4. Ұялы ұялы телефонның сандық және логикалық бөлігі

сөйлеу декодері,арна декодерінен оған келетін цифрлық сөйлеу сигналын қалпына келтіру, оны табиғи түрге аудару, өзіне тән артықшылығы бар, бірақ әлі де сандық пішін. Интегралдық схеманың бір бумасында орналасқан кодтауыш пен дешифратор комбинациясы үшін кейде атау пайдаланылатынын ескеріңіз. кодек(мысалы, сөйлеу кодегі, арна кодегі).

Цифрлық-аналогты түрлендіргіш (DAC),қабылданған сөйлеу сигналын аналогтық түрге түрлендіру және осы сигналды динамик күшейткішінің кірісіне беру.

Эквалайзер,көп жолды таратуға байланысты сигналдың бұрмалануын ішінара өтеуге қызмет етеді. Эквалайзер - таңбаларға енгізілген таңбалардың жаттығу ретіне сәйкес реттелетін бейімделгіш сүзгі жіберілген ақпарат. Бұл блок, жалпы айтқанда, функционалдық тұрғыдан қажет емес және кейбір жағдайларда болмауы мүмкін.

Пернетақта,ол шақырылатын абоненттің нөмірін теруге арналған сандық және функционалдық пернелері, сондай-ақ ұялы телефонның жұмыс режимін анықтайтын командалары бар теру өрісі болып табылады.

Дисплей,көрсетуші әртүрлі ақпаратстанцияның құрылғысымен және жұмыс режимімен қамтамасыз етіледі.

Хабарларды шифрлауға және шифрын шешуге арналған блок,ақпаратты берудің құпиялылығын қамтамасыз етуге арналған.

Сөйлеу әрекетінің детекторы(дауыс белсенділігі детекторы), ол таратқышты абонент сөйлеген уақыт аралығында ғана сәулеленуге қосады. Таратқыштың жұмысындағы үзілістің ұзақтығы үшін жолға жайлылық деп аталатын шу қосымша енгізіледі. Бұл қуат көзінен қуат үнемдеу, сондай-ақ басқа станцияларға кедергі деңгейін төмендету мүдделері үшін жасалады.

терминалдық құрылғылар,сәйкес интерфейстерді, факс машиналарын, модемдерді және т.б. көмегімен арнайы адаптерлер арқылы қосылу үшін қолданылады.

SIM картасы(SIM – абонентті идентификациялау модулі, сөзбе-сөз – абонентті идентификациялау модулі) – абоненттік блоктың арнайы розеткасына салынған микросхемасы бар пластикалық пластина. SIM картасы мыналарды сақтайды:

Әрбір абонентке тағайындалған деректер: халықаралық ұялы байланыс абонентінің идентификациясы (IMSI), абоненттің аутентификация кілті (Ki) және қол жеткізуді басқару класы;

Уақытша желі деректері: Уақытша мобильді абоненттің идентификациясы (TMSI), орналасу аймағының идентификаторы (LAI), шифрлау кілті (Ke), тыйым салынған мобильді желі деректері;

Қызметке қатысты деректер: таңдаулы байланыс тілі, төлем туралы хабарламалар және мәлімделген қызметтердің тізімі.

SIM картасының негізгі міндеттерінің бірі - ұялы телефонды рұқсатсыз пайдаланудан қорғауды қамтамасыз ету. Абоненттік интерфейс деңгейінде SIM картасына 4-тен 8 санға дейінгі жеке сәйкестендіру нөмірі (PIN нөмірі) жазылады, оны SIM картасының микропроцессоры станцияны қосқаннан кейін пайдаланушы пернетақта арқылы терген нөмірмен салыстырады. Қате PIN нөмірі үш рет қатарынан терілсе, SIM картасын пайдалану абонент 8 таңбалы жеке блоктан шығару кілтін (PUK) енгізгенге дейін блокталады.

Егер PUK қатесі 10 рет қатарынан енгізілсе, SIM картасын пайдалану толығымен блокталады және абонент желі операторына хабарласуға мәжбүр болады.

Сонымен қатар, SIM-карталардың арқасында ұялы телефоннан ғана емес, кез келген басқа GSM телефонынан да қоңырау шалуға болады, SIM-картаны құрылғыға салып, жеке сәйкестендіру PIN-нөмірін теру жеткілікті.

5.3 Ұялы байланыс қызметтері. Байланыс құпиялылығы. Ұялы байланыстағы алаяқтық. биологиялық қауіпсіздік.

Екінші буын жүйелерінде пайдаланушыға негізгі және қосымша байланыс қызметтері ұсынылуы мүмкін. Негізгі байланыс қызметтері: телефон байланысы, жедел қоңыраулар, қысқа хабарламаларды жіберу, факсимильді байланыс. Жедел қоңырау қызметі абоненттік станцияға жақын орналасқан орталықпен дауыстық байланыс орнатуға мүмкіндік береді жедел қызмет. TO қосымша қызметтерқосылыстар мыналарды қамтиды:

нөмірді тану қызметтері;
қоңырауды қайта бағыттау және қайта бағыттау;
· тоқтату қызметтері (күтудегі қоңырау, күтіп тұрған қоңырау және т.б.);
конференцбайланыс;
келіссөздер құнын есепке алу қызметтері;
топтық қосылу қызметтері;
қоңырауды шектеу қызметтері және т.б.

Абонент үшін бәсекелестік жағдайында ірі желілердің операторлары жаңа қызметтерді енгізуге тырысуда. Соңғы уақытта алдын ала төленген абоненттік қосылу, WAP қызметі – мобильді терминалдан тікелей Интернетке шығу, GPS жаһандық позициялау жүйесі, бейнебайланыс және т.б қызметтер енгізілді.Бірақ мұндай мүмкіндіктер коммуникаторлардың (смартфондардың) пайда болуымен пайда болды.

Байланыс құпиялылығыбайланыс арналарына рұқсатсыз кіруден қорғаумен қамтамасыз етілген. Ол үшін әртүрлі шифрлау әдістері қолданылады. Мысалы, GSM стандартында шифрлау шуды түзететін кодтау және араласу арқылы жүзеге асырылады және ақпараттық разряд тізбегінің биттік қосу модулінен 2 және шифрдың негізін құрайтын жалған кездейсоқ бит тізбегінен тұрады. Шифрланған ақпарат тізбегіне бірдей псевдокездейсоқ реттілікпен модуль 2 қосу операциясын қайталап қолдану бастапқы ақпараттық разряд тізбегін қалпына келтіреді, яғни шифрланған хабарламаның шифрын шешуді жүзеге асырады (сурет).

Сондай-ақ тыңдаудан қорғау мүмкіндігі бар - бұл сыртқы бағдарламалық құралда жүзеге асырылатын спектр бөлімдерін немесе сөйлеу сегменттерін қайта реттеу арқылы шифрлаудың бір түрі болып табылатын шифрлау (скрамблинг - араластыру, араластыру)

5.5-сурет. GSM стандартындағы ақпаратты шифрлау және дешифрлеу принципі.

Қабылдау жағында сәйкес шифрлау мүмкіндігі бар ұялы телефон құрылғысына қарай.

Алаяқтық(ағылшын тілінен. алаяқтық- алдау, алаяқтық) ұялы байланыстың күрделі мәселелерінің бірі болып табылады. Алаяқтық ұялы байланыс қызметтерін тиісті төлемсіз немесе мұндай қызметтерді пайдаланбайтын адамдардың осы қызметтерге ақы төлеу есебінен пайдалануға бағытталған заңсыз әрекет ретінде анықталуы мүмкін.

Дүниежүзі мен баспасөзіміз ара-тұра ұялы телефон алаяқтықтары туралы хабарларға таң қалып жатады. Ең жағымсызы, біреуге тіркелген ұялы телефон ұялы байланыс операторларын алдап, бақылаусыз ауқымды келіссөздер жүргізе алатын алаяқтардың қолына түсуі. Бұл үшін кейде қарабайыр әдістер (мысалы, зиянды төлемеу), кейде құжаттаманы жақсы білуге ​​негізделген өте нәзік әдістер қолданылады. ұялы желілербайланыстар. Ұялы телефон нөмірлерін және шифрлар мен парольдермен «химияның» барлық түрлерін өзгертуді үйренді.

Алаяқтықтан болған шығын, тіпті онымен ұзақ жылдар күрескеннен кейін де, ұялы байланыс қызметтерінің жалпы көлемінің бірнеше пайызына жетеді. Мысалы, 1996 жылы Америка Құрама Штаттарында олар 1 миллиард доллардан сәл асады, ұялы байланыстан түскен жалпы табыс 21 миллиард долларды құрады.

Егер сізде біреу құрылғыңызды (анық немесе жанама) пайдаланып жатыр деп күдіктенсеңіз, мобильді қызмет провайдеріне дереу хабарлауыңыз керек. Мысалы, мұндай күдік ұялы байланыс қызметтері үшін төлем көлемінің сіз үйренген деңгеймен салыстырғанда айтарлықтай өсуіне негізделуі мүмкін. Егер сіз не болғанын бақыламасаңыз, онда сіз кенеттен жүздеген, тіпті мыңдаған долларға ақша ала аласыз.Ал сіз ұзаққа созылған сот шайқасына кірісіп, нәтижесі белгісіз боласыз.

Алаяқтықтан басқа, «сұр» телефондарды сату ұялы байланысқа орасан зор зиян келтіреді. Бұл арзан бағаға сатып алынған ақаулы құрылғылар болуы мүмкін, олар кейіннен жұмыс жағдайына жеткізілетін қолөнер - көбінесе бәрінен алыс функционалдық. Мұндай құрылғылар арзандық іздеген иелеріне ғана емес, ұялы байланыс операторларына да көп қиындық туғызады. Көптеген функцияларды нашар орындайтын (немесе мүлде орындамайтын) олар қызмет көрсету бөлімшелеріне қоңыраулардың көптігін тудырады.

Ұялы телефондарды тыңдау да зиянсыз нәрсе емес. Бұған әсіресе аналогтық желілер осал. Бірақ цифрлық желілерде, сөйлесулерді кодтауға және декодтауға арналған тиісті жабдық болса да, оларды тыңдау әбден мүмкін. Әңгімелескенде мынаны есте ұстау керек.

Ұялы телефондарды заңсыз пайдалану әдістері әртүрлі, дегенмен бұл туралы білу керек деген пікір бар. Тек қана қаншалықты? Мысалы, ұялы телефонды өте қарапайым радиодетонатор ретінде пайдалануға болатыны кімге болса да түсінікті. Дегенмен, мұндай қосымшаның қарапайым схемасының сипаттамасын әрең қабылдауға болмайды. Тиісті органдар мұны лаңкестер үшін пайда деп бірден тани алады. Сондықтан, пайдаланушыны ұялы телефондарды заңды пайдаланудағы олқылықтар туралы ескертіп, біз ұялы телефондарды пайдаланудағы осы нәзік тұстарды сипаттауды аяқтаймыз.

биологиялық қауіпсіздік.

Ара-тұра ұялы телефонды пайдаланудан қатерлі ісіктердің пайда болғаны туралы сенсациялық жаңалықтар шығады. АҚШ-тың бір жерінде бұл туралы сот процестері болды. Сондай-ақ көліктерге жанармай құю кезінде автотұрақтардағы жарылыстар, адасып кеткен ұшақтар туралы, ұялы телефондардың кесірінен тоқтап қалған атом электр станцияларының реакторлары туралы және т.б. Жағдайлардың басым көпшілігінде мұндай «жаңалықтар» құжатталмаған.

Шын мәнінде, ұялы жиіліктер қолдарымыздың, басымыздың және миымыздың тіндерімен оңай сіңетін электромагниттік сәулелену түріне жатады. Зерттеулер көрсеткендей, ұялы телефонның радиациялық энергиясының 60% -ы адам басының тіндерімен жұтылады. Рас, микротолқынды сәулелену энергиясының бір бөлігі ғана бастың тереңдігіне енеді. Оның көп бөлігін бас сүйегінің терісі мен сүйектері сіңіреді.

Ал, ұялы телефонның радиациясының адам ағзасына әсері туралы ресми деректер жоқ. Тиісті зерттеулер жүргізілмегендіктен емес. Бірақ радиациялық қуат нормалары адамдар үшін тиісті органдар белгілеген нормалардан әлдеқайда төмен болғандықтан.

Энергияны сіңіру жылдамдығы электромагниттік сәулеленуадам ағзасы - SAR мәні (спецификалық сіңіру жылдамдығы). Ол биологиялық ұлпаның масса бірлігіне (г немесе кг) жұтылған сәулелену энергиясымен көрсетіледі. Бұл кезде 20 минут әсер еткенде ұлпа 1 °С қызады.

Мұндай таза «термодинамикалық» көзқарас адамдарды тыныштандыруға ешбір жағдайда көмектеспейтінін түсіну қиын емес. Радиацияның әсері дененің тіндерін жылытумен шектелмейтініне сену үшін кең медициналық білім қажет емес. Генетикалық деңгейде әлдеқайда аз қуатты сәулелену дененің жасушалық құрылымының бұзылуына немесе гендердің бұзылуына әкелуі мүмкін екенін ескеру қажет. Сондықтан, мысалы, Еуропада SAR стандарты 2 мВт/г деңгейінде белгіленген.

Айтпақшы, ұялы телефон радиосәулелерінің адам ағзасына, ең алдымен оның басына әсерін күрт азайтудың қарапайым жолы бар. Бұл қолдар бос (бос қолдар) арнайы гарнитураны пайдалану. Бұл гарнитура басқа орнатылған құлаққап пен микрофон, сондай-ақ радиотелефонның басқару панелі болып табылады. Телефонның өзін қашықтан орнатуға болады. Сондай-ақ оған сыртқы антеннаны қосуға болады, оны терезенің сыртында немесе тіпті автомобильдің төбесінде орнатуға болады.

Айтпақшы, ұялы телефондармен байланысты барлық қауіптердің ішінде бірінші орында пайдаланушының негізгі жұмысынан алшақтауы тұр. Мысалы, жүргізушінің көлік жүргізіп келе жатқанда, әсіресе нөмірді терген кезде телефонды көтеруіне байланысты жол-көлік оқиғалары жиі кездеседі. Көптеген елдерде, соның ішінде Ресейде бұған тыйым салынған және айыппұлдармен жазаланады. қолдар бос гарнитура және дауыспен басқарутелефон - бұл факторға қарсы негізгі құралдар.

Бақылау сұрақтары

1. Абоненттік жылжымалы станцияның типтік блоктары қандай?

2. Ұялы телефонның аналогтық түйіндерінің құрылғысы мен негізгі мақсатын айтыңыз?

3. Сандық ұялы телефон түйіндерінің құрылғысы мен негізгі мақсатын айтыңыз?

4. «Алаяқтыққа» анықтама беріңіз және ол неліктен қауіпті?

5. Жасушалық сәулеленудің адам ағзасына әсерін азайтуға бағытталған негізгі шараларды атаңыз?

6. Радио сәулеленуден болатын аурудың негізгі белгілері қандай?

7. Ұялы байланыс ұсынатын негізгі қызметтерді атаңыз?

8. Ұялы байланыс желілеріндегі байланыстың құпиялылығы қалай қамтамасыз етіледі?

Теориялық бөлімде біз ұялы байланыстың құрылу тарихына, оның негізін салушыларға, стандарттар хронологиясына және т.б. Кімге бұл қызықты - баспа басылымдарында да, Интернетте де көптеген материалдар бар.

Ұялы (ұялы) телефонның не екенін қарастырыңыз.

Суретте жұмыс принципі өте жеңілдетілген түрде көрсетілген:

1-сурет Ұялы телефонның жұмыс істеу принципі

Ұялы телефон – 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц диапазонындағы жиіліктердің бірінде жұмыс істейтін қабылдағыш. Сонымен қатар, қабылдау және беру жиіліктермен бөлінген.

GSM жүйесі 3 негізгі компоненттен тұрады, мысалы:

Базалық станцияның ішкі жүйесі (BSS - Base Station Subsystem);

Коммутация/коммутация ішкі жүйесі (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Пайдалану және техникалық қызмет көрсету орталығы (OMC)

Бір сөзбен айтқанда, ол келесідей жұмыс істейді:

Ұялы (ұялы) телефон базалық станциялар желісімен (BS) әрекеттеседі. BS мұнаралары әдетте жердегі діңгектерге, немесе үйлердің немесе басқа құрылымдардың шатырларына, немесе радио/теледидар ретрансляторларының барлық түрлерінің жалға алынған қолданыстағы мұнараларына және т.б., сондай-ақ қазандықтардың көп қабатты құбырларына орнатылады. басқа өнеркәсіптік құрылымдар.

Телефон қосылғаннан кейін және қалған уақытта оның базалық станциясынан GSM сигналының болуы үшін ауаны бақылайды (тыңдайды, сканерлейді). Телефон өз желісінің сигналын арнайы идентификатор арқылы анықтайды. Егер бар болса (телефон желіні қамту аймағында болса), телефон сигнал күші бойынша ең жақсы жиілікті таңдайды және осы жиілікте желіде тіркелу үшін БС-ке сұрау жібереді.

Тіркеу процесі негізінен аутентификация (авторизация) процесі болып табылады. Оның мәні телефонға салынған әрбір SIM картасының IMSI (халықаралық ұялы байланыс абонентінің сәйкестігі) және Ki (сәйкестендіру кілті) бірегей идентификаторлары бар екендігінде. Дәл осы IMSI және Ki деректері Байланыс операторы өндірілген SIM карталарын алғаннан кейін Аутентификация орталығының (AuC) дерекқорына енгізіледі. Желіде телефонды тіркеген кезде идентификаторлар BS, атап айтқанда AuC арқылы беріледі. Содан кейін AuC (сәйкестендіру орталығы) телефонға кейбір ақпаратты жібереді. кездейсоқ сан, ол арнайы алгоритм көмегімен есептеулерді орындау үшін кілт болып табылады. Бұл есептеу бір уақытта орын алады ұялы телефонжәне AuC, содан кейін екі нәтиже де салыстырылады. Егер олар сәйкес келсе, SIM картасы түпнұсқа болып танылады және телефон желіде тіркелген.

Телефон үшін желідегі идентификатор оның бірегей IMEI (International Mobile Equipment Identity) нөмірі болып табылады. Бұл сан әдетте ондық санау жүйесінде 15 цифрдан тұрады. Мысалы, 35366300/758647/0. Алғашқы сегіз цифр телефонның моделін және оның шыққан жерін сипаттайды. Қалғандары телефонның сериялық нөмірі мен басқару нөмірі.

Бұл нөмір телефонның тұрақты жадында сақталады. Ескі үлгілерде бұл нөмірді арнайы пайдалану арқылы өзгертуге болады бағдарламалық қамтамасыз ету(бағдарламалық қамтамасыз ету) және сәйкес бағдарламашы (кейде деректер кабелі) және in заманауи телефондарол қайталанады. Нөмірдің бір данасы бағдарламалауға болатын жад аймағында сақталады, ал көшірме OTP (One Time Programming) жады аймағында сақталады, оны өндіруші бір рет бағдарламалайды және қайта бағдарламалау мүмкін емес.

Осылайша, бірінші жад аймағындағы нөмірді өзгертсеңіз де, телефон қосылған кезде екі жад аймағының деректерін салыстырады және егер әртүрлі сандар IMEI - телефон бұғатталған. Мұның бәрін неге өзгерту керек, сіз сұрайсыз ба? Негізінде, көптеген елдердің заңдары бұған тыйым салады. Телефон арқылы IMEI нөміріинтернетте бақыланады. Тиісінше, телефон ұрланса, оны қадағалап, тартып алуға болады. Ал егер бұл нөмірді кез келген басқа (жұмыс істейтін) нөмірге ауыстыруға уақытыңыз болса, онда телефонды табу мүмкіндігі нөлге дейін төмендейді. Бұл мәселелермен желілік оператордың тиісті көмегі арқылы арнайы қызметтер айналысады және т.б. Сондықтан мен бұл тақырыпты тереңдете бермеймін. Біз таза мүдделіміз техникалық нүкте IMEI нөмірін өзгерту.

Мәселе мынада, белгілі бір жағдайларда берілген нөмірбағдарламалық құралдың ақаулығы немесе қате жаңарту нәтижесінде зақымдалуы мүмкін, содан кейін телефон пайдалануға мүлдем жарамсыз. Бұл жерде IMEI және құрылғының өнімділігін қалпына келтіру үшін барлық құралдар құтқаруға келеді. Бұл мәселе телефонның бағдарламалық құралды жөндеу бөлімінде толығырақ қарастырылады.

Енді GSM стандартында абоненттен абонентке дауысты жіберу туралы қысқаша. Шындығында, бұл үйдегі сымды / радио телефоны сияқты аналогтық желілер арқылы әдеттегі дауысты беруден мүлде өзгеше болатын техникалық тұрғыдан өте күрделі процесс. Сандық DECT радиотелефондары біршама ұқсас, бірақ іске асыру әлі де басқа.

Өйткені, абоненттің дауысы эфирге шықпас бұрын көптеген өзгерістерге ұшырайды. Аналогтық сигнал ұзақтығы 20 мс болатын сегменттерге бөлінеді, содан кейін ол цифрлық түрге ауыстырылады, содан кейін ол шифрлау алгоритмдері деп аталатын кодпен кодталады. ашық кілт– EFR жүйесі (Enhanced Full Rate – финдік Nokia компаниясы әзірлеген жетілдірілген сөйлеуді кодтау жүйесі).

Барлық кодек сигналдары DTX (Discontinuous Transmission) принципіне негізделген өте пайдалы алгоритммен өңделеді - үзіліссіз сөйлеуді беру. Оның пайдалылығы телефон таратқышын басқаратынында, оны сөйлеу басталған сәтте ғана қосып, сөйлесулер арасындағы үзілістерде өшіреді. Осының бәріне кодекке кіретін VAD (Дауысты белсендірілген детектор) - сөйлеу белсенділігі детекторының көмегімен қол жеткізіледі.

Алынған абонентте барлық түрлендірулер кері тәртіпте жүреді.