Сигнал мобильного телефона (также известный как прием и обслуживание ) — это мощность сигнала (измеряемая в дБм ), принимаемого мобильным телефоном от сотовой сети (по нисходящей линии связи ). В зависимости от различных факторов, таких как близость к вышке , наличие препятствий, таких как здания или деревья и т. д., эта мощность сигнала будет меняться. Большинство мобильных устройств используют набор полосок увеличивающейся высоты для отображения приблизительной мощности этого принимаемого сигнала для пользователя мобильного телефона. Традиционно используются пять полосок. (см. пять на пять ) [1]
Как правило, сильный сигнал мобильного телефона более вероятен в городской местности, хотя в этих районах также могут быть некоторые «мертвые зоны», где прием невозможен. Сотовые сигналы разработаны так, чтобы быть устойчивыми к многолучевому приему, который, скорее всего, вызван блокировкой прямого пути сигнала большими зданиями, такими как высотные башни. Напротив, во многих сельских или малонаселенных районах отсутствует какой-либо сигнал или наблюдается очень слабый периферийный прием ; многие операторы мобильной связи пытаются установить вышки в тех районах, которые, скорее всего, будут заняты пользователями, например, вдоль основных автомагистралей . Даже в некоторых национальных парках и других популярных туристических местах вдали от городских районов теперь есть прием сотовой связи, хотя размещение радиовышек в этих районах обычно запрещено или строго регламентировано, и часто его трудно организовать.
В областях, где прием сигнала обычно сильный, другие факторы могут влиять на прием или могут привести к полному отказу (см. Радиопомехи). Изнутри здания с толстыми стенами или в основном металлической конструкцией (или с плотной арматурой в бетоне ) затухание сигнала может помешать использованию мобильного телефона. Подземные области, такие как туннели и станции метро , будут лишены приема, если они не подключены к сотовым сигналам. Также могут быть пробелы, где контуры обслуживания отдельных базовых станций (вышек сотовой связи) мобильного провайдера (и/или его партнеров по роумингу ) не полностью перекрываются.
Кроме того, погода может влиять на силу сигнала из-за изменений в распространении радиоволн , вызванных облаками (особенно высокими и плотными грозовыми облаками , которые вызывают отражение сигнала ), осадками и температурными инверсиями . Это явление, которое также распространено в других диапазонах радиосвязи VHF , включая вещание FM , может также вызывать другие аномалии, такие как человек в Сан-Диего, «роуминг» на мексиканской вышке из-за границы в Тихуане , или кто-то в Детройте, «роуминг» на канадской вышке, расположенной в пределах видимости через реку Детройт в Виндзоре, Онтарио . Эти события могут привести к тому, что пользователю будет выставлен счет за «международное» использование, несмотря на то, что он находится в своей собственной стране, хотя компании мобильной связи могут запрограммировать свои системы выставления счетов на переоценку этого использования как внутреннего, когда это происходит на зарубежном сайте сотовой связи, который, как известно, часто вызывает такие проблемы у их клиентов.
Объем сетевого трафика также может привести к блокировке или обрыву вызовов из-за стихийного бедствия или другого события с массовыми вызовами , которое перегружает количество доступных радиоканалов в регионе или количество телефонных линий, подключающихся к телефонной сети общего пользования и от нее .
Зоны, в которых мобильные телефоны не могут передавать сигнал на близлежащий мобильный сайт , базовую станцию или ретранслятор, называются мертвыми зонами . В этих зонах мобильный телефон находится в состоянии отключения. Мертвые зоны — это обычно зоны, где мобильная связь недоступна, поскольку сигнал между телефоном и антеннами мобильного сайта блокируется или сильно ослабевает , обычно из-за холмистой местности , густой листвы или физического расстояния.
Ряд факторов может создавать мертвые зоны, которые могут существовать даже в местах, где беспроводной оператор предлагает покрытие, из-за ограничений в архитектуре сотовой сети (расположение антенн), ограниченной плотности сети, помех с другими мобильными сайтами и топографии. Поскольку сотовые телефоны полагаются на радиоволны , которые распространяются по воздуху и легко затухают (особенно на более высоких частотах), мобильные телефоны могут быть ненадежными временами. Как и другие радиопередачи, звонки по мобильному телефону могут прерываться большими зданиями , рельефом местности, деревьями или другими объектами между телефоном и ближайшей базой. Провайдеры сотовой связи постоянно работают над улучшением и модернизацией своих сетей, чтобы свести к минимуму обрывы вызовов, сбои доступа и мертвые зоны (которые они называют «дырами в покрытии» или «зонами отсутствия обслуживания»). Для операторов мобильных виртуальных сетей качество сети полностью зависит от хост-сети для конкретного рассматриваемого телефона. Некоторые MVNO используют более одного хоста, которые могут даже иметь разные технологии (например, разные телефоны Starlink , Spectrum (бренд) и TracFone используют либо CDMA и 1xRTT на Verizon Wireless , либо GSM и UMTS на AT&T Mobility или GSM и UMTS на T-Mobile US ).
Мертвые зоны могут быть заполнены микросотами , в то время как пикосоты могут обрабатывать даже меньшие области, не создавая помех для более крупной сети. Персональные микросоты, такие как те, что предназначены для дома , называются фемтосотами и, как правило, имеют радиус действия беспроводного телефона , но могут быть непригодны для телефона MVNO. Подобную систему можно настроить для захвата звонков заключенных [2] , что предотвращает использование сотовых телефонов, пронесенных контрабандой в тюрьму . Они по-прежнему завершают звонки от или на предварительно авторизованных пользователей, таких как тюремный персонал, не нарушая при этом законы против глушения . Эти системы должны быть тщательно спроектированы, чтобы избежать захвата звонков из-за пределов тюрьмы, что фактически создаст мертвую зону для любых прохожих снаружи.
В случае катастрофы, вызывающей временные мертвые зоны, ячейка на колесах может быть доставлена до тех пор, пока не будет восстановлена местная телекоммуникационная инфраструктура . Эти переносные устройства также используются там, где ожидаются большие скопления людей, чтобы справиться с дополнительной нагрузкой.
Сброшенный звонок — это распространенный термин, используемый и выражаемый абонентами беспроводной мобильной связи , когда звонок резко обрывается (отключается) во время разговора. Сегодня это случается реже, чем в начале 1990-х годов. Прекращение происходит неожиданно и зависит от ряда различных причин, таких как «мертвые зоны». В технических кругах это называется ненормальным сбросом .
Одной из причин «срыва» вызова является выход абонента мобильной связи за пределы зоны покрытия — радиовышки сотовой сети . После завершения телефонного соединения между двумя абонентами и вышка, и мобильный телефон должны оставаться в зоне действия провайдера сети этого абонента, иначе соединение будет потеряно (срыв). Не все радиовышки сотовой связи принадлежат одной и той же телефонной компании (хотя это относится не ко всем местоположениям) и могут обслуживаться в сети другой компании (поскольку вызовы не могут быть перенаправлены через традиционную телефонную сеть во время выполнения), что также приводит к прекращению вызова, как только сигнал между телефоном и исходной сетью не может поддерживаться. [ необходимо разъяснение ]
Другая распространенная причина — когда телефон попадает в зону, где беспроводная связь недоступна, прерывается, сталкивается с помехами или глушит сигнал . С точки зрения сети это то же самое, что и выход мобильного телефона из зоны покрытия.
Иногда звонки сбрасываются при передаче между ячейками в пределах сети одного и того же провайдера. Это может быть связано с дисбалансом трафика между зонами покрытия двух сотовых станций . Если новая сотовая станция загружена, она не может принять дополнительный трафик звонка, который пытается «передать». Это также может быть связано с неправильной настройкой конфигурации сети, например, одна сотовая станция не «знает» о ячейке, на которую телефон пытается переключиться. Если телефон не может найти альтернативную ячейку, на которую можно переключиться и которая может принять вызов, вызов теряется.
Помехи в соседних и смежных каналах также могут быть причиной обрывов звонков в беспроводной сети. Соседние соты с одинаковыми частотами мешают друг другу, ухудшая качество обслуживания и вызывая обрывы звонков. Проблемы с передачей также являются распространенной причиной обрывов звонков. Другой проблемой может быть неисправный приемопередатчик внутри базовой станции.
Звонки также могут прерываться, если мобильный телефон на другом конце провода разрядился и внезапно прекратил передачу данных.
Солнечные пятна и солнечные вспышки редко считаются причиной помех, приводящих к обрывам связи, поскольку для возникновения таких сбоев необходима сильная геомагнитная буря (за исключением спутниковых телефонов ).
Слишком много прерванных звонков — одна из самых распространенных жалоб клиентов, получаемых поставщиками услуг беспроводной связи . Они пытались решить эту проблему разными способами, включая расширение покрытия домашней сети, увеличение емкости сотовой связи и предложение возмещения за отдельные прерванные звонки.
Различные системы усиления сигнала производятся для уменьшения проблем, связанных с обрывами звонков и мертвыми зонами. Многие опции, такие как беспроводные устройства и антенны, предназначены для усиления слабых сигналов.
Единица измерения произвольной силы сигнала (ASU) — это целое число, указывающее мощность принимаемого сигнала, измеренную мобильным телефоном.
Можно рассчитать реальную силу сигнала, измеренную в дБм (и, следовательно, мощность в Ваттах) по формуле. Однако для сетей 2G, 3G и 4G существуют разные формулы.
В сетях GSM ASU сопоставляется с RSSI (индикатором уровня принимаемого сигнала, см. TS 27.007 [3], подпункт 8.5).
В сетях UMTS ASU соответствует уровню RSCP (мощность кода принятого сигнала, см. TS 27.007 [3], подпункт 8.69 и TS 25.133, подпункт 9.1.1.3).
В сетях LTE ASU сопоставляется с RSRP (мощность принятого опорного сигнала, см. TS 36.133, подпункт 9.1.4). Допустимый диапазон ASU — от 0 до 97. Для диапазона от 1 до 96 ASU сопоставляется с
Значение 0 соответствует RSRP ниже -140 дБм, а значение 97 соответствует RSRP выше -44 дБм.
Однако на устройствах Android исходная формула GSM может преобладать над UMTS. [4] Такие инструменты, как Network Signal Info [5], могут напрямую показывать уровень сигнала (в дБм), а также базовый ASU.
ASU не следует путать с "Active Set Update". Active Set Update — это сигнальное сообщение, используемое в процедурах передачи обслуживания стандартов мобильной телефонии UMTS и CDMA. На телефонах Android аббревиатура ASU не имеет ничего общего с Active Set Update. Она не была точно заявлена разработчиками Google. [6]