Мобильная сотовая связь: как это работает?

Пишет блогер gelio-nsk:

Каждый день мы разговариваем по телефону, шлем SMS и пользуемся мобильным 3G-Интернетом. Все это время нас обслуживает оператор мобильной связи, SIM-карта которого установлена в нашем телефоне, смартфоне или коммуникаторе. За те несколько минут, которые проходят с начала и до конца разговора, цифровой сигнал от нашего телефона поступает на базовую станцию, обрабатывается коммутатором, и его стоимость подсчитывается специальной биллинговой системой. Данные о наших звонках сохраняются на специальных серверах, чтобы в любой момент мы смогли посмотреть детализацию своих разговоров. Для этого и многого другого оборудование работает круглые сутки, чтобы общение не прекратилось ни на минуту.
На примере одной сотовой компании я попробую рассказать о работе мобильного оператора изнутри…

38 фото

2. Базовые станции.
Установка базовой станции на антенно-мачтовом сооружении (АМС) – наиболее эффективный способ обеспечить связью трассы и большие территории за пределами города.

3. Высота антенно-мачтовых сооружений может достигать 85 метров.

4. Антенно-мачтовые сооружения средней величины могут быть установлены на крыше большого здания.

5. АМС в соответствии с утвержденным регламентом несколько раз в год проходят обязательную проверку.

6. Дата-центр – комплексная технологическая площадка, на которрой располагается вычислительное и телекоммуникационное оборудование, а также все необходимые системы кондиционировани и пожаротушения.

7. К группе телекоммуникационных устройств относятся коммутатор, контроллеры базовых станций, узлы обмена трафиком.

8. Вычислительное оборудование состоит из промышленной системы хранения больших объемов информации, биллинга и других мощных серверов, которые занимаются высокоточными расчетами.

9.

10.

11.

12. Коммутатор – “сердце” любого оператора связи.
Здесь происходит обработка всех совершаемых абонентами МегаФона исходящих вызовов и входящих звонков из других сетей.

13. Коммутаторы сотовых компаний соединены друг с другом, и это позволяет миллионам людей общаться между собой, даже если они обслуживаются у разных мобильных операторов.

14. За неприметными шкафами серого цвета скрываются контроллеры базовых станций.
Это оборудование отвечает за взаимодействие базовых станций между собой – например, чтобы у абонента не прерывался разговор при перемещении из зоны действия одной базовой станции в зону действия другого передающего устройства.

15. Для связи между узлами дата-центра используется оптический (лазерный) кабель большой пропускной способности. Каждый канал в составе этого кабеля меньше толщины человеческого волоса.

16. Мощные сервера биллинговой системы отвечают за расчет стоимости потребленных абонентом услуг.

17. Ежесекундно биллинг обрабатывает более 300 звонков, 400 SMS и 40 GPRS-сессий.
И все это он делает за короткий промежуток времени между набором номера и первыми гудками в трубке.

18. Все оборудование дата-центра устанавливается на фальшпол.

19. Конструкция фальшпола выше обычной поверхности пола помещения на 70-100 см, чтобы под ним можно было провести все коммуникации и системы охлаждения. 1 квадратный метр фальшпола выдерживает нагрузку до 2,5 тонн!

20. Этот шкаф состоит из 48 компактных, но мощных Blade-серверов.
Каждый такой сервер в несколько раз превосходит по вычислительной мощности домашний мультимедийный компьютер, а весь шкаф выделяет до 25кВт тепла на 1 кв. м.

21. В серверах дата-центра используются специальные жесткие диски, отличные от накопителей для офисных или домашних компьютеров.

22. Они отличаются значительно более высокими скоростями, надежностью и ценой.

23. Для охлаждения оборудования дата-центра используются прецизионные (особо точные) системы кондиционирования.
Одно такое устройство занимает места не больше одного холодильника и равно по мощности 30 обычным кондиционерам, устанавливаемых в квартирах горожан.

24. Охлаждение воздуха для промышленных кондиционеров дата-центра осуществляется чиллерной установкой.
По своим размерам и по величине резервуаров она сопоставима с небольшим заводом по производству газированной воды.

25. В технологических помещениях мобильного оператора используется газовая система пожаротушения, аналогичная системам на атомных подводных лодках.