Почему обозначение 3G/4G рядом со значком сети на экране смартфона часто меняется?
Где в Нижнем Новгороде живут самые активные пользователи LTE и зачем ставят базовые станции на столбах?
Что такое базовая станция и сколько их в городе?
В совместном проекте The Village и «Билайн» уточняем подробности и хотим все знать!
Сложно поверить, но сотовая связь получила широкое распространение в начале 2000-х, а мобильный интернет стал активно развиваться семь лет назад. Теперь в интернете мы проводим гораздо больше времени, чем у телевизора — по дороге на учебу или работу смотрим фильмы, слушаем музыку, постоянно общаемся с близкими и отправляем видеосообщения друзьям. Но вы когда-нибудь задумывались, как появляется интернет в вашем смартфоне? Давайте разбираться вместе.
Итак, вы решили организовать вечеринку. В голове появилась интересная идея, которую вам не терпится обсудить с другом. Один клик на иконку «ВКонтакте» — и вы на домашней странице. Быстро и просто. Но за эти тысячные доли секунды радиосигнал с вашего смартфона поймала базовая станция, с помощью антенны отправила его в мозг сети, где он был обработан, перенаправлен на сервер «ВКонтакте» и по этой же цепочке вернулся к вам.
Если проехать по городу на автомобиле или пройтись по улицам, то на крышах домов, магазинов, на рекламных конструкциях и фонарных столбах можно увидеть серые и белые коробки. Это и есть базовые станции. Вернее, их аппаратная часть. Вторая часть базовой станции — те самые антенны, которые принимают сигнал от вашего смартфона и отправляют его на обработку в мозг сети. Иногда аппаратная часть базовой станции не видна нашему глазу (если находится в помещении), но антенны всегда расположены на возвышении, чтобы быстро ловить радиосигналы и отправлять их на центральный коммутатор.
Мозг сети, или коммутатор, находится, как правило, на одной (реже на двух) площадках в городе. Именно он помогает связывать операторов мобильной связи друг с другом и с городскими линиями обычной телефонной связи, а также разделять и направлять интернет-сигналы к разным сайтам, будь то Instagram, «ВКонтакте» или магазин модной одежды. Центральный коммутатор компании «ВымпелКом» в Нижнем Новгороде, к примеру, расположен на улице Кулибина.
Так что же собой представляет базовая станция
Базовая станция давно не выглядит как большой шкаф с множеством переключателей, штекеров и реле. Хотя на заре своей юности она и напоминала чем-то первые вычислительные машины. Сегодня базовые станции совсем небольшие по размеру и включают в себя аппаратную часть (приемник и передатчик сигнала GSM, UMTS и LTE) и антенну. Сигнал, полученный от вашего смартфона базовой станцией, по оптической линии уходит в блок передатчика, установленный рядом с антенной. Такая гибкая конструкция не дает радиосигналу затухать.
Почему мобильную связь еще называют сотовой? На самом деле все просто: зона покрытия сети делится на соты (очень напоминающие пчелиные). В центре каждой соты — базовая станция. Антенны базовой станции (которые принимают и отправляют радиосигнал) направлены в разные азимуты, чтобы обеспечить покрытие сетью абонентов вокруг базовой станции (для примера: в 2G-сети радиус может быть до 35 километров). В полях и деревнях чаще всего устанавливают именно такие покрытийные базовые станции. Они нужны там, где плотность населения (а соответственно и нагрузка на сеть) меньше. Вы, конечно, видели такие вышки, двигаясь по трассам в Нижегородской области. Их высота может достигать 73 метров.
Однако чем населеннее район и чем больше спрос на высокоскоростные услуги связи, тем ближе друг к другу устанавливаются базовые станции. Расстояние между такими емкостными станциями составляет 350–500 метров, а иногда всего 200.
Базовые станции могут оперативно переключать абонента с одной антенны на другую в процессе передвижения по городу. Вы, наверное, и сами иногда замечали, как при движении из заречной части в нагорную значок сети меняется от 2G до LTE. В этот момент вы перестаете быть связанным с одной базовой станцией и подключаетесь к другой. Главное для оператора — обеспечить непрерывность сети.
Вы не видели базовых станций на мостах, связывающих заречную и нагорную части города, и задаетесь вопросом, как операторы обеспечивают непрерывность сигнала там? Нижнему Новгороду, можно сказать, повезло. Все четыре моста через Оку и один через Волгу не очень длинные, поэтому мощности двух базовых станций (по одной на каждом берегу реки) хватает, чтобы обеспечить стабильную работу сети. Но если пролет моста через реку слишком протяженный (как, например, в Казани) на помощь приходят фонарные столбы — так называемые опоры двойного назначения.
Сколько человек может обслуживать одна базовая станция
Это зависит от того, как активно жители пользуются мобильными сервисами и какими именно. К примеру, если в микрорайоне проживает много молодежи, которая постоянно общается в соцсетях и смотрит YouTube, то базовые станции будут находиться максимально близко друг к другу. А если это район панельных пятиэтажек, в которых живут в основном пенсионеры, то станции будут стоять друг от друга дальше.
Самая загруженная базовая станция в Нижегородской области расположена в поселке Афонино — эту деревню (которую обещают включить в территорию Нижнего Новгорода) стали активно осваивать застройщики, там появилось много высотных домов — и соответственно большое число жителей.
Строительство новых базовых станций ведется по результатам драйв-тестов и пожеланий абонентов, в каком месте сеть становится перегружена и возникают потребности в большей емкости сети. В 2017 году число станций (всех стандартов: как 2G, 3G, так и LTE) в Нижнем Новгороде выросло на 20 %. Новые базовые станции появились в каждом районе города и в новых жилых микрорайонах, например в жилищных комплексах «Анкудиновка» и «Цветы».
Как мы уже сказали, базовые станции в жилых микрорайонах размещены максимально концентрированно, то есть очень близко друг к другу. Но не вредит ли такое соседство нижегородцам? Успокоим: базовые станции никак не влияют на здоровье горожан. Во-первых, максимум энергии сконцентрирован и направлен в сторону от сооружений, на которых находятся антенны базовой станции. А во-вторых, уровень электромагнитного излучения на территории, где расположены базовые станции, практически не отличается от фонового уровня излучения, характерного для конкретной местности.
Как часто базовые станции выходят из строя
История компании «ВымпелКом» в Нижегородской области началась 16 лет назад с 30 базовых станций. Сейчас станций, конечно, в сотни раз больше, к тому же постоянно происходит их модернизация — громоздкие, устаревшие базовые станции меняются на легкие, компактные блоки.
Работа базовых станций непрерывна, несмотря на иногда непростые погодные условия: сильный ветер, резкое похолодание или град, которые могут повредить линии электропередач. Однако каждая базовая станция способна работать автономно около четырех часов на мощности аккумуляторов, а покрытийные базовые станции — до 8–12 часов.
В чем все-таки различие между 2G, 4G и LTE
Телеком, пожалуй, самая технологичная сфера, которая максимально быстро реагирует на запросы потребителя. Некоторые стандарты мобильной связи из-за схожести их реализации и характеристик объединили в группы, которые назвали «поколениями» (именно об этом нам напоминает G — первая буква английского слова generation). За сравнительно небольшой срок мобильная связь эволюционировала от аналоговых стандартов 1G до цифровых 2G, 3G и 4G, то есть от первого до четвертого поколения.
Чем выше скорость передачи данных, тем сеть современнее. Мобильный интернет начинался с GPRS, но скорость 85,6 Кбит в секунду позволяла только обмениваться сообщениями в мессенджерах. Скорость сетей 2G (236,8 Кбит в секунду) позволяет переписываться в Viber, слушать музыку, а LTE (кроме всего прочего) — смотреть и загружать видео в высоком разрешении.
По сути, сеть LTE (Long Term Evolution) — это все то же четвертое поколение беспроводной мобильной связи, но с более высокой скоростью передачи данных. Средняя скорость в LTE-сети — около 18 Мбит в секунду, а максимальная — 72 Мбит в секунду.
Отмечая все увеличивающийся трафик в сети LTE (который в прошлом году в Нижнем Новгороде вырос в 2,5 раза), операторы сотовой связи активно развивают этот формат. Именно поэтому сигнал, отправленный вами на сервер «ВКонтакте», за тысячную долю секунды вернулся обратно. Поздравляем, будущее уже в вашем смартфоне!
Консультировал старший менеджер по техническому бизнес-взаимодействию компании «ВымпелКом» Геннадий Бойко.
МАТЕРИАЛ ПОДГОТОВЛЕН ПРИ ПОДДЕРЖКЕ «Билайн»
