Что такое SMPP?
SMPP (Short Message Peer-to-Peer) — это открытый телекоммуникационный протокол, используемый для передачи SMS-сообщений между системами, такими как SMS-центры (SMSC), шлюзы и серверы приложений.
Протокол SMPP разработан для высокоскоростной передачи SMS и широко используется в телекоммуникациях для взаимодействия между сервисами, которые отправляют и получают сообщения, например, операторами мобильной связи, сервисами аутентификации и маркетинговыми платформами.
Как работает SMPP?
SMPP использует модель клиент-сервер, где:
- ESME (External Short Messaging Entity) — это клиент (например, веб-приложение, сервер рассылки), который подключается к SMSC.
- SMSC (Short Message Service Center) — это сервер, который отвечает за прием, обработку и доставку SMS.
- SMPP-сервер — это посредник, который принимает соединения от клиентов (ESME) и передает их в SMSC.
Основные этапы работы:
- Установление соединения: Клиент (ESME) подключается к серверу (SMSC) через TCP/IP, используя команду
Bind (bind_transmitter, bind_receiver, bind_transceiver). - Аутентификация: Происходит проверка учетных данных клиента.
- Отправка SMS: Клиент отправляет команду
Submit_SM, передавая текст и параметры сообщения. - Подтверждение доставки: SMSC отправляет статус доставки с помощью
Delivery Report (если включено). - Закрытие соединения: После завершения работы клиент отправляет
Unbind, и соединение закрывается.
SMPP использует порт 2775 по умолчанию и поддерживает различные кодировки (ASCII, UCS2, Latin-1).
Где используется SMPP?
SMPP применяется в различных областях, где требуется массовая или автоматизированная отправка SMS:
- Мобильные операторы — для передачи SMS между сетями.
- Банки и финансовые организации — для отправки одноразовых паролей (OTP) и уведомлений.
- Маркетинговые компании — для массовых SMS-рассылок.
- Системы уведомлений — оповещения клиентов о статусе заказов, доставке и др.
- Двухфакторная аутентификация (2FA) — для подтверждения личности пользователей.
Пример работы SMPP на Python с библиотекой smpplib
Этот код подключается к SMSC, отправляет SMS и закрывает соединение:
Этот код показывает базовый принцип работы SMPP, но на практике операторы предоставляют доступ через авторизованные SMPP-шлюзы.
SMPP — это надежный и быстрый протокол для передачи SMS, который используется операторами связи, банками, маркетинговыми агентствами и сервисами аутентификации. Он обеспечивает низкие задержки, высокую надежность и возможность массовых отправок сообщений.
Зачем был разработан SMPP?
SMPP (Short Message Peer-to-Peer) был разработан специально для передачи SMS между различными системами в телекоммуникационных сетях. Его создание обусловлено несколькими факторами:
Эффективность и скорость – До SMPP передача SMS осуществлялась через протоколы SS7, которые не были оптимизированы для взаимодействия с внешними приложениями. SMPP позволил приложениям взаимодействовать с SMSC через IP-сети, что увеличило производительность и уменьшило задержки.
Поддержка массовых отправок – SMPP предоставляет надежную архитектуру для отправки и получения большого количества SMS в секунду, что необходимо для маркетинговых сервисов и уведомлений.
Гибкость – В отличие от USSD или SS7, SMPP поддерживает разные кодировки сообщений (ASCII, UCS2, Binary) и позволяет передавать не только текстовые SMS, но и мультимедийные данные (WAP Push, MMS).
Двусторонняя передача SMS – SMPP поддерживает как отправку SMS (MT — Mobile Terminated), так и прием (MO — Mobile Originated), что важно для двухфакторной аутентификации (2FA), уведомлений и чатов.
На каком уровне OSI работает SMPP?
SMPP работает на сеансовом уровне (Session Layer, уровень 5 модели OSI), так как он управляет установлением, поддержанием и завершением соединения между SMSC и клиентом.
Однако он опирается на более низкие уровни:
- Транспортный уровень (Layer 4) – использует TCP для передачи данных.
- Сетевой уровень (Layer 3) – задействует IP для маршрутизации пакетов через сеть.
Архитектура SMPP
SMPP использует модель клиент-сервер, где взаимодействуют три ключевых компонента:
- ESME (External Short Messaging Entity) – это клиентское приложение (например, сервер SMS-рассылки или CRM-система), отправляющее и получающее SMS через SMSC.
- SMSC (Short Message Service Center) – центральный узел оператора мобильной связи, который принимает, обрабатывает и отправляет SMS к конечному абоненту.
- SMPP-сервер или SMS-шлюз – может быть промежуточным сервером между ESME и SMSC, обеспечивая балансировку нагрузки и маршрутизацию.
🔹 Режимы работы SMPP:
- Transmitter (TX) – клиент только отправляет SMS.
- Receiver (RX) – клиент только принимает SMS.
- Transceiver (TRX) – клиент может как отправлять, так и принимать SMS (используется чаще всего).
Формат PDU (Protocol Data Unit) SMPP
SMPP использует двоичный формат сообщений (PDU — Protocol Data Unit). Структура PDU включает заголовок и тело сообщения.
1. SMPP-заголовок (PDU Header)
Все PDU-сообщения содержат фиксированный заголовок из 16 байт:
| Поле | Размер (байт) | Описание |
|---|
| command_length | 4 | Длина всего PDU (включая заголовок и тело) |
| command_id | 4 | Тип SMPP-команды (например, 0x00000004 для Submit_SM) |
| command_status | 4 | Код ошибки (0 = успех, остальные коды – ошибки) |
| sequence_number | 4 | Уникальный идентификатор сообщения |
2. SMPP-тело (Body, PDU Payload)
Содержит поля, которые зависят от типа PDU. Рассмотрим наиболее важные команды:
📨 Submit_SM (отправка SMS)
Структура PDU для отправки SMS (Submit_SM):
| Поле | Размер (байт) | Описание |
|---|
| service_type | 6 | Тип сервиса (обычно NULL) |
| source_addr_ton | 1 | Тип номера отправителя (1 = International, 5 = Alphanumeric) |
| source_addr_npi | 1 | План нумерации (1 = E.164) |
| source_addr | До 21 | Номер отправителя (например, "MyCompany") |
| dest_addr_ton | 1 | Тип номера получателя |
| dest_addr_npi | 1 | План нумерации получателя |
| destination_addr | До 21 | Номер получателя |
| esm_class | 1 | Флаг расширенных сообщений (0 = обычное SMS, 64 = сообщение с Delivery Report) |
| protocol_id | 1 | ID протокола (0 = обычное SMS) |
| priority_flag | 1 | Приоритет (0 = обычное, 1 = приоритетное) |
| schedule_delivery_time | 1 | Время отложенной отправки (NULL – сразу) |
| validity_period | 1 | Время жизни сообщения |
| registered_delivery | 1 | Требуется ли отчет о доставке (1 = да, 0 = нет) |
| data_coding | 1 | Кодировка сообщения (0 = ASCII, 8 = UCS2) |
| sm_length | 1 | Длина текстового сообщения |
| short_message | До 255 | Текст SMS |
Пример бинарного пакета Submit_SM:
(Где Hello – это сообщение, закодированное в UCS2)
📩 Deliver_SM (получение SMS)
Используется для доставки входящего SMS от SMSC клиенту. Поля аналогичны Submit_SM, но содержит message_id.
📜 Deliver_SM_RESP (подтверждение доставки SMS)
Отправляется сервером в ответ на Deliver_SM.
Пример работы SMPP
Простой Python-скрипт, отправляющий SMS через SMPP:
🔹 SMPP был разработан для эффективной отправки SMS по IP-сетям, заменяя старые протоколы.
🔹 Работает на сеансовом уровне OSI (Layer 5), используя TCP для транспорта.
🔹 Использует бинарные PDU с заголовками и параметрами сообщений.
🔹 Поддерживает массовые SMS, двустороннюю связь, маркетинг, уведомления и 2FA.
Этот протокол остается стандартом в индустрии и широко используется сервисами SMS-рассылки. 🚀
Что такое PDU в SMPP?
PDU (Protocol Data Unit) – это двоичный пакет данных, который передается между клиентом (ESME) и сервером (SMSC) в рамках SMPP-протокола.
Каждое сообщение в SMPP представляется в формате PDU и включает:
- Заголовок – содержит идентификатор команды, статус выполнения и длину пакета.
- Тело – содержит параметры, такие как номер отправителя, номер получателя, текст сообщения и кодировка.
Сколько SMS можно отправить в одном пакете или за одну сессию?
1. В одном пакете (PDU)
📦 Одна PDU-посылка может содержать только одно SMS.
SMPP не позволяет отправлять несколько сообщений в одном PDU. Однако, если сообщение длиннее 160 символов (в ASCII) или 70 символов (в UCS2), оно разбивается на несколько сегментов (multipart SMS) с заголовком UDH (User Data Header).
2. В одной сессии
🔄 Одна SMPP-сессия позволяет отправить тысячи SMS.
Количество сообщений, отправляемых за одну сессию, зависит от:
- Полосы пропускания сети.
- Ограничений на стороне SMSC.
- Конфигурации SMPP-клиента (например, через
window_size, который определяет, сколько сообщений можно отправлять без подтверждения).
Сервер может ограничить максимальную скорость отправки (например, 100 SMS в секунду).
Какого максимального размера может быть SMS?
Максимальный размер SMS зависит от кодировки:
| Кодировка | Максимальная длина одного SMS | Длина сегмента в multipart SMS |
|---|
| GSM 7-bit (латиница) | 160 символов | 153 символа |
| UCS2 (UTF-16) (кириллица, иероглифы) | 70 символов | 67 символов |
Если сообщение длиннее, оно разбивается на части по 153 символа (GSM 7-bit) или 67 символов (UCS2) с добавлением UDH-заголовка (6 байт), который связывает сегменты.
Пример разбиения длинного SMS
Исходный текст (200 символов, латиница):
Разделение на 2 части:
- 153 символа (PDU 1)
- Оставшиеся 47 символов (PDU 2)
PDU-фрагменты будут содержать заголовки UDH, которые указывают, что это часть длинного сообщения.
Как отправляется самое короткое SMS?
Самое короткое SMS – это пустое сообщение (длиной 0 байт).
Пример PDU для самого короткого SMS (Submit_SM)
🔹 В этом пакете:
0000001D – длина PDU.00000004 – команда Submit_SM.73706D70 – отправитель.3737393939313132323333 – номер получателя.08 – UCS2 кодировка.00 – длина сообщения (то есть, пустое SMS).
Такое сообщение может быть интерпретировано оператором как "пинг" или сигнал активности.
Примеры работы SMPP с длинными и короткими SMS на Python
1. Отправка обычного SMS
2. Отправка длинного SMS (разбиение на сегменты)
SMPP автоматически разобьет это сообщение на multipart SMS.
3. Отправка самого короткого SMS (пустого)
✅ SMPP использует PDU для передачи SMS и поддерживает массовую отправку.
✅ Одно SMS = один PDU (но длинные сообщения разбиваются на несколько PDU).
✅ Максимальная длина 160 символов (GSM) или 70 символов (UCS2), длинные SMS разбиваются на части.
✅ Самое короткое SMS – пустое (short_message = ''), передается в минимальном PDU.
SMPP остается стандартом для операторов связи и сервисов SMS-рассылок 🚀.
Полный процесс передачи SMS от ESME до мобильного телефона (кнопочного и смартфона)
Передача SMS от ESME (External Short Messaging Entity) (например, сервер отправки SMS) до мобильного телефона проходит через несколько узлов телекоммуникационной сети.
🔹 Основные участники процесса:
- ESME (SMS-шлюз или приложение отправки SMS)
- SMPP-сервер (SMSC – Short Message Service Center)
- HLR (Home Location Register) / VLR (Visitor Location Register)
- MSC (Mobile Switching Center)
- BSC (Base Station Controller) / RNC (Radio Network Controller)
- BTS (Base Transceiver Station) / NodeB / eNodeB / gNodeB
- Мобильное устройство (кнопочный телефон или смартфон)
🔗 Подробное описание маршрута SMS
1. ESME отправляет SMS через SMPP
- ESME (например, банковский сервер или маркетинговая платформа) соединяется с SMSC через SMPP-протокол.
- Отправляет команду
Submit_SM с номером получателя, текстом сообщения и другими параметрами. - SMSC подтверждает прием SMS ответом
Submit_SM_RESP.
📌 На этом этапе сообщение пока не доставлено абоненту, оно хранится в SMSC!
2. SMSC проверяет статус получателя
- SMSC запрашивает в HLR (Home Location Register) текущее местоположение абонента.
- HLR отвечает, где находится телефон (номер MSC/VLR, к которому он подключен).
- Если телефон недоступен – SMS сохраняется в SMSC и будет доставлено позже.
3. SMSC отправляет SMS в сеть оператора (через MSC)
- SMSC передает сообщение в соответствующий MSC (Mobile Switching Center), который управляет зоной, где находится телефон.
- MSC определяет, куда именно передать SMS (ищет в VLR).
- Если телефон в роуминге, SMS отправляется в другой MSC через SS7-сигнализацию.
4. Доставка SMS через базовые станции (BTS, BSC, RNC, NodeB)
- MSC отправляет SMS в BSC (Base Station Controller) – контроллер базовых станций.
- BSC передает сообщение в BTS (Base Transceiver Station) – это вышка мобильной связи.
- BTS передает SMS через радиоканал на телефон с помощью SACCH (Slow Associated Control Channel).
📌 SMS передается в момент ожидания или во время голосового вызова, используя специальные сигнальные каналы.
5. Телефон принимает SMS и сохраняет в памяти
- Кнопочный телефон или смартфон получает SMS через GSM/UMTS/LTE/5G радиоканал.
- Телефон отправляет подтверждение доставки (Delivery Report) в SMSC.
- SMSC отвечает ESME (если запрошен статус доставки) через
Deliver_SM_RESP.
📌 Теперь сообщение отображается в SMS-приложении телефона!
📡 Полный маршрут SMS на схемах
📍 Сценарий 1: Телефон включен, сообщение доставляется сразу
- ESME отправляет SMS в SMSC через SMPP.
- SMSC запрашивает HLR, чтобы узнать, где находится телефон.
- HLR сообщает MSC, который управляет зоной телефона.
- MSC передает SMS через BSC и BTS в телефон.
- Телефон принимает SMS и отправляет Delivery Report обратно в SMSC.
📍 Сценарий 2: Телефон выключен, SMS хранится в SMSC
- SMSC отправляет запрос в HLR – где находится телефон?
- HLR отвечает: телефон отключен.
- SMSC сохраняет сообщение в памяти и ждет, когда телефон появится в сети.
- Когда телефон включится, SMSC повторит отправку SMS.
📊 Отличия в доставке SMS на кнопочные телефоны и смартфоны
| Фактор | Кнопочный телефон | Смартфон |
|---|
| Технология передачи | GSM (2G) | GSM, UMTS, LTE, 5G |
| Каналы передачи | SACCH (Slow Associated Control Channel) | NAS (Non-Access Stratum) |
| Обработка SMS | SIM-карта или память телефона | SMS-приложение или SIM-карта |
| Форматы SMS | Текстовые и бинарные (Ringtones, WAP Push) | Текстовые, MMS, RCS (если поддерживается) |
🔹 Смартфоны могут использовать альтернативные сервисы (RCS, мессенджеры), но SMS остается основным каналом связи.
💡 Пример работы протокола SMPP для отправки SMS
📌 Этот код отправит SMS через SMPP в SMSC, а затем оно пройдет через всю сеть до телефона получателя!
📌 Вывод
🔹 SMS проходит через множество узлов сети (SMSC, HLR, MSC, BSC, BTS).
🔹 HLR играет ключевую роль, определяя, где находится абонент.
🔹 Телефон получает SMS через радиоканалы (SACCH, NAS).
🔹 SMPP используется для взаимодействия с SMSC, а затем SMS передается через SS7/GSM-сети.
🔹 Если телефон недоступен, SMS хранится в SMSC и отправляется позже.
📱 Даже в эпоху мессенджеров SMS остаются важным каналом связи, особенно для банков, авторизаций и экстренных уведомлений! 🚀
🔹 Что такое HLR/VLR и их роль в мобильных сетях?
HLR (Home Location Register) и VLR (Visitor Location Register) – это базы данных, которые управляют мобильными абонентами в сети оператора.
🔹 HLR (Главный регистр местоположения)
- Центральная база данных, где хранятся все абоненты оператора.
- Содержит постоянную информацию о номере телефона, услугах, IMSI (уникальный идентификатор SIM-карты) и текущем MSC/VLR, где зарегистрирован абонент.
- Взаимодействует с MSC и VLR для маршрутизации звонков и SMS.
🔹 VLR (Регистр местоположения посетителей)
- Локальная база данных, которая хранит временную информацию о телефонах, находящихся в зоне покрытия конкретного MSC.
- Позволяет быстро маршрутизировать звонки и SMS без постоянных запросов в HLR.
📡 Как работают HLR и VLR?
1. Регистрация абонента в сети (Attach)
Когда телефон включается:
- SIM-карта отправляет IMSI в сеть через BTS → BSC → MSC.
- MSC отправляет запрос в HLR с IMSI, чтобы проверить, зарегистрирован ли абонент.
- HLR обновляет MSC/VLR абонента и отправляет подтверждение.
- VLR сохраняет временные данные (номер, статус, разрешенные услуги).
📌 Теперь телефон зарегистрирован в сети!
2. Исходящий звонок или SMS
Когда абонент звонит:
- Телефон отправляет запрос через BTS → BSC → MSC.
- MSC проверяет в VLR, есть ли абонент в сети.
- MSC маршрутизирует вызов через сеть SS7 к другому MSC или внешней телефонной сети (PSTN, VoIP).
- BTS передает голос по радиоканалу на телефон собеседника.
📌 Звонок проходит в реальном времени через коммутаторы сети!
3. Входящий звонок или SMS
Когда абоненту звонят:
- HLR получает запрос от другого оператора или SMSC.
- HLR проверяет, в каком MSC/VLR зарегистрирован телефон.
- HLR отправляет MSC команду маршрутизации (через SS7 – протокол MAP).
- MSC передает звонок через BSC → BTS → телефон.
📌 Если телефон недоступен, звонок переадресуется или идет в голосовую почту!
4. Роуминг (международный или национальный)
Если телефон уехал в другую страну:
- MSC гостевой сети отправляет запрос в HLR домашней сети через SS7.
- HLR разрешает регистрацию в новой сети и передает данные в VLR гостевой сети.
- Входящие звонки/SMS маршрутизируются через гостевой MSC.
📌 HLR постоянно отслеживает, где находится абонент!
🔎 Подробная работа узлов мобильной сети
📍 1. HLR (Home Location Register)
🔹 Функции:
- Хранит информацию обо всех абонентах оператора.
- Определяет текущее местоположение телефона.
- Управляет роумингом.
- Хранит статус услуг (SMS, голосовая почта, интернет).
🔹 Протоколы:
- SS7 (Signaling System 7) – для связи с MSC и VLR.
- MAP (Mobile Application Part) – управляет мобильными сервисами.
📍 2. VLR (Visitor Location Register)
🔹 Функции:
- Временно хранит данные абонентов, находящихся в зоне конкретного MSC.
- Позволяет MSC быстро маршрутизировать звонки и SMS без постоянных запросов в HLR.
🔹 Протоколы:
- MAP (Mobile Application Part) – синхронизация с HLR.
- BSSAP (Base Station System Application Part) – взаимодействие с BSC.
📍 3. MSC (Mobile Switching Center)
🔹 Функции:
- Управляет звонками, SMS и передачей данных.
- Связывает мобильные телефоны с PSTN (обычная телефонная сеть).
- Запрашивает у HLR/VLR, где находится абонент.
- Маршрутизирует звонки в международные сети (через GMSC – Gateway MSC).
🔹 Протоколы:
- SS7 (MAP, ISUP, SCCP) – маршрутизация звонков.
- CAP (CAMEL Application Part) – управление услугами (баланс, переадресация).
- BSSAP – связь с BSC.
📍 4. BSC (Base Station Controller)
🔹 Функции:
- Управляет группой базовых станций (BTS).
- Контролирует качество связи, переключение между сотами (handover).
- Передает голос и SMS от MSC к BTS.
🔹 Протоколы:
- BSSAP (Base Station System Application Part) – передача данных в MSC.
- Abis – внутренняя связь с BTS.
📍 5. BTS (Base Transceiver Station)
🔹 Функции:
- Отправляет и принимает сигналы от мобильных телефонов.
- Работает на частотах GSM (900/1800/1900 MHz), UMTS, LTE, 5G.
- Передает данные по радиоканалу (GPRS, EDGE, 3G, 4G, 5G).
🔹 Протоколы:
- GSM: LAPDm (Link Access Protocol on the Dm channel) – сигнальный протокол.
- UMTS: RRC (Radio Resource Control) – управление связью.
- LTE: NAS (Non-Access Stratum) – передача SMS в 4G.
🛠 Кто разработал эти технологии?
- GSM (2G) – разработан ETSI (European Telecommunications Standards Institute) в 1980-х.
- UMTS (3G) – стандарт от 3GPP (3rd Generation Partnership Project).
- LTE (4G) и 5G – разработаны 3GPP и ITU (International Telecommunication Union).
- SS7 (сигнальная сеть) – разработана AT&T и стала международным стандартом.
📌 Итог
✔ HLR – главный регистр местоположения, хранит данные всех абонентов.
✔ VLR – временная база, хранящая информацию о подключенных абонентах.
✔ MSC – основной коммутатор сети, управляет звонками и SMS.
✔ BSC – контроллер базовых станций, передает данные между BTS и MSC.
✔ BTS – базовая станция, связывается с телефоном по радиоканалу.
📡 Эти технологии обеспечивают связь миллиардам пользователей по всему миру! 🚀
Схема связи между MSC, BSC и BTS
📡 Общая структура мобильной сети (GSM/UMTS/LTE)
🔹 Взаимодействие MSC, BSC и BTS
MSC (Mobile Switching Center)
- Основной коммутатор сети.
- Управляет звонками, SMS, передачей данных, авторизацией абонентов.
- Взаимодействует с HLR/VLR, PSTN (городская телефонная сеть), GMSC (шлюзовой коммутатор).
- Соединяется с BSC (в 2G/3G) или напрямую с eNodeB (в LTE/5G).
BSC (Base Station Controller)
- Контроллер базовых станций (BTS) в сети GSM/EDGE/UMTS.
- Обеспечивает хендоверы (переключение между сотами при движении абонента).
- Отвечает за управление частотами и мощностью сигнала.
- Соединяется с несколькими BTS через Abis-интерфейс.
BTS (Base Transceiver Station)
- Радиостанция, обслуживающая мобильных абонентов в своей зоне.
- Передает голос, SMS и интернет через GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G).
- Связана по проводному (оптика, медь) или радиоканалу с BSC.
📊 Сколько BTS может обслуживать один BSC?
🔹 Один BSC может контролировать до 200-500 BTS, в зависимости от конфигурации.
🔹 Каждая BTS обслуживает одну или несколько сот (cell), каждая сотая покрывает от 100 метров до 35 км.
📌 BSC объединяет BTS в группы и передает данные в MSC через A-интерфейс!
🏙 Как организуется покрытие территории города?
1. Ячеистая структура сети (Cellular Network)
🔹 Город делится на соты (cells), каждая из которых обслуживается одной BTS.
🔹 Каждая BTS использует несколько антенн, направленных в разные стороны (120° каждая – три сектора).
🔹 BTS размещаются на крышах зданий, вышках, мачтах, опорах уличного освещения.
2. Виды сот (cell sizes)
| Тип соты | Радиус покрытия | Где используется? |
|---|
| Macrocell | 2-35 км | Пригород, автомагистрали |
| Microcell | 200 м - 2 км | Городские улицы |
| Picocell | 10-200 м | Внутри зданий, ТЦ, метро |
| Femtocell | 10-50 м | Домашние и офисные сети |
📡 Пример структуры сети в городе
🔹 Макросоты (Macrocell) покрывают основную территорию города.
🔹 Микросоты (Microcell) устанавливаются на центральных улицах для улучшения связи.
🔹 Пикосоты (Picocell) – в бизнес-центрах, аэропортах, стадионах.
🔹 Фемтосоты (Femtocell) – используются дома и в офисах.
📌 Такой подход позволяет избежать перегрузки сети и улучшает качество связи! 🚀
📡 Сколько абонентов может обслуживать одна BTS?
Количество мобильных телефонов, которые может одновременно обслуживать одна BTS (Base Transceiver Station), зависит от типа сети (2G, 3G, 4G, 5G), количества радиочастотных каналов, конфигурации сот и ширины канала.
📊 1. BTS в сети GSM (2G)
В GSM 900/1800 MHz каждая BTS обслуживает до 8 или 16 голосовых каналов на одну несущую частоту.
- Обычная BTS имеет 2–4 несущие частоты на соту.
- Максимум: 8 × 4 = 32 активных вызова одновременно.
- Если BTS многосекторная (3 сектора), то 32 × 3 = 96 вызовов.
- GPRS/EDGE (мобильный интернет) использует часть слотов, уменьшая количество голосовых вызовов.
🔹 Пример:
Если в зоне покрытия одной соты 500 человек, но BTS поддерживает только 32 канала, то одновременно могут разговаривать 32 человека, а остальные будут ждать.
📡 2. NodeB в сети UMTS (3G)
В 3G (UMTS, WCDMA) технология позволяет динамически перераспределять каналы.
- Одна сотая может обслуживать 50-200 активных абонентов.
- В режиме HSPA+ (мобильный интернет) – до 500 пользователей.
- Использует технологию CDMA (кодовое разделение каналов), что позволяет обслуживать большее количество пользователей на одной частоте.
📌 В 3G сеть одновременно могут подключаться сотни телефонов, но чем больше пользователей – тем хуже скорость передачи данных!
📶 3. eNodeB в сети LTE (4G)
В 4G (LTE) используется OFDM (ортогональное частотное разделение каналов), что позволяет обслуживать больше пользователей при высокой скорости.
- Количество пользователей зависит от ширины канала (5, 10, 20 МГц).
- Одна сотая LTE может обслуживать 1000-2000 пользователей.
- Но максимальная скорость распределяется между всеми пользователями соты.
📌 В LTE возможна загрузка до 1000 абонентов на соту, но если трафик высокий, скорость на пользователя падает.
🚀 4. gNodeB в сети 5G
В 5G NR (New Radio) используется Beamforming (формирование направленных лучей) и массовый MIMO.
- До 1 млн устройств на квадратный километр (IoT, телефоны, датчики).
- Более 10 000 активных пользователей на соту.
- Минимальная задержка, высокая скорость (до 10 Гбит/с).
📌 5G позволяет одновременно обслуживать огромное количество устройств без потери скорости!
📊 Итог: Сколько пользователей может обслуживать BTS?
| Технология | Голосовые вызовы (активные) | Макс. подключенных устройств |
|---|
| GSM (2G) | 32–96 на BTS | До 1000 (но не все могут говорить) |
| UMTS (3G) | 50–200 на соту | До 500–1000 |
| LTE (4G) | 500–2000 | До 10000 |
| 5G (NR) | 10000+ | До 1 млн |
📌 Вывод: В 2G/3G BTS ограничена количеством голосовых каналов, а в 4G/5G – только емкостью спектра и пропускной способностью. 🚀
