Что такое случайный доступ телефона в сеть?

Ежедневно мы окружены разной дорогой техникой и давно привыкли, что её работа подчиняется нашим требованиям. Так и с телефонами: когда нам нужно позвонить мы просто выбираем номер, нажимаем кнопку вызова ? и ждём когда нам ответят. Но можете ли вы представить, что за этой обыденной процедурой кроется случайность ? Расскажу где именно она затаилась и может ли помешать сделать вызов?

Сотовые телефоны, когда включены могут находиться в сети в двух состояниях: активном (active) и незанятом (idle). Главное отличие: в состоянии active ведётся передача/приём данных или идёт звонок, а в idle — телефон только слушает эфир и иногда напоминает о себе.

В незанятом состоянии (idle) телефону не выделены ресурсы — они ему не нужны в данный момент. Но когда мы хотим позвонить потребуется индивидуальный канал и персональное соединение между двумя телефонами в сети. И чтобы получить ресурсы телефон участвует в лотерее, ну или испытывает удачу ?

Для запроса ресурсов от незанятых телефонов во всех стандартах сотовой связи есть канал случайного доступа. К примеру, в 2G он называется RACH — random access channel. И именно через этот канал телефон посылает запрос на установление соединения. Это первая процедура перед переходом в занятое (active) состояние.

Но мы не одни во вселенной. Таких как мы 7 миллиардов только на одной планете ? И в один момент времени сразу несколько телефонов могут послать такой запрос на одну и ту же сотовую станцию. И произойдёт коллизия. Станция не сможет отличить более 1 запроса в один момент времени.

И что тогда? Конечно же пытаться снова ?Но чтобы при следующей попытке телефоны опять не встретились, они будут посылать запрос через разные промежутки времени ⏱, выбранные случайно в заданном стандартом интервале.

На практике такие коллизии происходят не часто. И даже когда происходят задержки для повторов занимают доли секунд и их мы не замечаем. Поэтому любые азартные игры наших устройств с сетью не причиняют нам дискомфорта ?