Cellulær kommunikation er Princippet for cellulær kommunikation

Indholdsfortegnelse:

Cellulær kommunikation er Princippet for cellulær kommunikation
Cellulær kommunikation er Princippet for cellulær kommunikation
Anonim

Hvad er en mobiltelefon? Det er et system, der bruger et stort antal trådløse sendere med lav effekt til at skabe celler, det vigtigste geografiske dækningsområde for et trådløst kommunikationssystem. Variable effektniveauer gør det muligt at bestemme cellestørrelser i henhold til abonnenttæthed og regionale behov.

Når mobilbrugere flytter fra celle til celle, "overføres" deres samtaler mellem disse områder for at sikre uafbrudt service. Kanaler (frekvenser), der bruges i en sådan enhed, kan genbruges i en anden på en vis afstand.

Cellular er…

Cellular henviser til Enhanced Mobile Phone Service (AMPS), som opdeler et geografisk område i områder kaldet celler. Formålet med denne opdeling er at få mest muligt ud af det begrænsede antal transmissionsfrekvenser.

Cellular er en form for kommunikationsteknologi, der gør det muligt at bruge mobiltelefoner.

Mobiltelefoner en tovejsradio, der giver samtidig transmission og modtagelse.

Mobiltelefoner
Mobiltelefoner

Mobilkommunikation er baseret på den geografiske opdeling af kommunikationsdækningsområdet. Hver celle er tildelt et vist antal frekvenser (eller kanaler), som gør det muligt for et stort antal abonnenter at føre samtaler samtidigt.

Det fælles element i alle generationer af mobilkommunikationsteknologier er brugen af visse radiofrekvenser (RF) samt frekvensgenbrug. Dette giver dig mulighed for at levere tjenester til et stort antal abonnenter og samtidig reducere antallet af kanaler (båndbredde). Det giver dig også mulighed for at skabe brede netværk ved fuldt ud at integrere avancerede mobiltelefonfunktioner.

Stigningen i efterspørgsel og forbrug, såvel som udviklingen af forskellige typer tjenester, har accelereret den hurtige teknologiske udvikling af moderne netværk, såvel som den løbende forbedring af selve cellulære enheder.

Sådan fungerer mobilkommunikation

Hver mobiltelefon bruger en separat midlertidig radiokanal til at kommunikere med mobiltelefonen. Denne side understøtter kommunikation med mange telefoner på samme tid ved at bruge én kanal pr. telefon. Kanaler bruger et par cellulære frekvenser:

  1. Direkte linje til transmission fra mobiltelefon.
  2. Vend linje, så mobilwebstedet kan modtage opkald fra brugere.

Radioenergi spredes over afstand, så mobiltelefoner skal forblive tæt på basestationen for at holde kontakten. Grundlæggende struktur af mobilnetværk omfatter telefonsystemer og radiotjenester.

Princippet for mobilkommunikation (for dummies)

Processen begynder med aktiveringen af chippen ved at indtaste PIN-koden på det indsatte SIM-kort. Derefter transmitteres det cellulære signal over kontrolkanalerne. Svaret på det opkaldte nummer sendes over en fri kontrolkanal til basestationens antenne, hvorfra det sendes til mobilcentralen.

Omstillingscentralen leder efter en basestation med den maksimale mobiltelefonsignalstyrke for en mobilabonnent og skifter samtalen til den.

Mobilkommunikation er
Mobilkommunikation er

Tidlig arkitektur af telefonsystemet

Den traditionelle mobiltjeneste var struktureret på samme måde som tv-udsendelser: En meget kraftfuld sender, placeret på det højeste punkt i området, ville sende op til en radius på halvtreds kilometer.

Det cellulære koncept strukturerede telefonnetværket anderledes. I stedet for at bruge én kraftfuld sender, er mange laveffektsendere blevet placeret i hele det cellulære dækningsområde.

For eksempel, ved at opdele et område i hundrede forskellige områder (celler) med laveffektsendere ved hjælp af tolv samtaler (kanaler), kunne systemkapaciteten teoretisk øges fra tolv samtaler eller talekanaler ved brug af en kraftfuld sender til tolv hundrede samtaler (kanaler) ved hjælp af hundrede laveffektsendere.

Byområde konfigureret som traditioneltmobiltelefonnetværk med én kraftfuld sender.

Mobilkommunikationssystem, der bruger mobilt koncept

Interferensproblemer forårsaget af mobile enheder, der bruger den samme kanal i tilstødende områder, har bevist, at alle kanaler ikke kan genbruges i hver celle. Selvom det påvirkede effektiviteten af det oprindelige koncept, er frekvensgenbrug blevet en levedygtig løsning på problemerne med mobiltelefonisystemer.

Ingeniører fandt ud af, at effekten af interferens ikke var relateret til afstanden mellem zoner, men til forholdet mellem afstand og effekt (radius) af zonesendere. Ved at reducere zoneradius med halvtreds procent kan tjenesteudbydere firdoble antallet af potentielle kunder i zonen.

Systemer baseret på områder med en radius på en kilometer vil have hundrede gange flere kanaler end systemer baseret på områder med en radius på ti kilometer. Spekulationer førte til den konklusion, at ved at reducere zonens radius til et par hundrede meter var det muligt at betjene millioner af opkald.

cellulær sign altransmission
cellulær sign altransmission

Det cellulære koncept bruger variable lave strømniveauer, hvilket gør det muligt for celler at blive tilpasset til abonnenttæthed og områdebehov. Efterhånden som befolkningen vokser, kan celler tilføjes for at imødekomme denne vækst.

Cellulære frekvenser, der bruges i en klynge af celler, kan genbruges i andre celler. Samtaler kan overføres fra celle til celle for at opretholde en konstanttelefonforbindelse, når brugeren flytter mellem dem.

Mobilradioudstyr (basestation) kan kommunikere med mobiltelefoner, så længe de er inden for rækkevidde. Radioenergi spredes over afstand, så mobiltelefoner skal være inden for basestationens rækkevidde. Ligesom det tidlige mobilradiosystem kommunikerer basestationen med mobiltelefoner via en kanal.

Kanalen består af to frekvenser: en til at sende til basestationen og en til at modtage information fra basestationen.

Cellesystemarkitektur

Stigende efterspørgsel og den dårlige kvalitet af eksisterende tjenester har fået mobiltjenesteudbydere til at udforske måder, hvorpå de kan forbedre servicekvaliteten og understøtte flere brugere på deres systemer. Da mængden af tilgængeligt frekvensspektrum til mobil mobilbrug var begrænset, var effektiv brug af de påkrævede frekvenser nødvendig for at dække kommunikation.

I nutidens mobiltelefoni er land- og byområder opdelt i områder i henhold til specifikke serviceregler. Implementeringsparametre såsom antal divisioner og cellestørrelser bestemmes af ingeniører med erfaring i cellulær arkitektur.

Provisionering for hver region er planlagt i henhold til den tekniske plan, som omfatter celler, klynger, frekvensgenbrug og overdragelse.

Cellen er den grundlæggende geografiske enhed i det cellulære system. Disse er basestationerneat sende et signal gennem små geografiske områder, som er repræsenteret som sekskanter. Størrelsen af hver varierer alt efter landskabet. På grund af begrænsninger pålagt af naturligt terræn og kunstige strukturer er cellernes sande form ikke en perfekt sekskant.

Mobilkommunikationskoncept
Mobilkommunikationskoncept

En klynge er en gruppe af celler. Ingen kanal genbruges i klyngen.

Fordi kun et lille antal radiofrekvenser var tilgængelige for mobile systemer, måtte ingeniører finde en måde at genbruge radiokanaler til at føre mere end én samtale ad gangen. Den beslutning, industrien tog, blev kaldt planlægning eller frekvensgenbrug. Frekvensgenbrug blev realiseret ved at omstrukturere arkitekturen af mobiltelefonsystemet til konceptet cellulær kommunikation.

Cellulære standarder er som følger: Konceptet med frekvensgenbrug er baseret på at tildele hver celle en gruppe radiokanaler, der bruges inden for et lille geografisk område. Celler tildeles en kanalgruppe, der er fuldstændig forskellig fra tilstødende lignende enheder. Deres dækningsområde kaldes et aftryk. Dette fodaftryk er afgrænset af en grænse, så den samme gruppe af kanaler kan bruges i forskellige celler, der er langt nok fra hinanden til, at deres frekvenser ikke interfererer.

Celler med det samme nummer har det samme sæt frekvenser. Hvis antallet af tilgængelige frekvenser er 7, er frekvensgenbrugsfaktorensvarer til 1/7. Det vil sige, at hver celle bruger 1/7 af de tilgængelige cellulære kanaler.

Forhindringer i udviklingen af mobilkommunikation

Desværre gjorde økonomiske overvejelser det upraktisk at bygge komplette systemer med mange små områder. For at overvinde denne vanskelighed udviklede systemoperatører ideen om celleopdeling. Når et serviceområde bliver fyldt med brugere, bruges denne tilgang til at opdele et område i mindre. Bycentre kan således opdeles i så mange områder, som det er nødvendigt for at levere et acceptabelt serviceniveau i områder med høj trafik, mens større, billigere celler kan bruges til at dække afsidesliggende landdistrikter.

Abonnent opkald
Abonnent opkald

Den sidste hindring i udviklingen af det cellulære netværk er relateret til det problem, der opstod, da en mobilabonnent flyttede fra en celle til en anden under et opkald. Da tilstødende områder ikke bruger de samme radiokanaler, skal opkaldet enten afbrydes eller overføres fra en radiokanal til en anden, når brugeren krydser linjen mellem tilstødende celler.

Fordi opkaldsstop ikke er tilladt, er der oprettet en overdragelsesproces. Overdragelse sker, når et mobiltelefonnetværk automatisk overfører et opkald til en anden radiokanal, når mobilenheden krydser tilstødende celler.

Under en samtale er de to parter på den samme stemmekanal. Når mobilenheden forlader dækningsområdet for dennecellested, bliver modtagelsen svag. På dette tidspunkt anmoder cellestedet i brug om en overdragelse. Systemet skifter opkaldet til en højere frekvenskanal på det nye sted uden at afbryde opkaldet eller advare brugeren. Opkaldet fortsætter, så længe brugeren taler, og den, der ringer op, ikke bemærker overdragelsen.

Mobilsystemkomponenter

Det cellulære system tilbyder mobile og bærbare telefoncentraler den samme service som faste centraler over konventionelle kablede sløjfer. Det er i stand til at betjene titusindvis af abonnenter i en stor metropol. Det cellulære kommunikationssystem består af følgende fire hovedkomponenter, der arbejder sammen om at levere mobiltelefontjenester til abonnenter:

  1. Public Switched Telephone Network (PSTN).
  2. Mobiltelefoncentral (MTSO).
  3. Mobileside med antennesystem.
  4. Mobile Subscriber Station (MSU).

PSTN består af lokalnetværk, centralnetværk og langdistancenetværk, der forbinder telefoner og andre kommunikationsenheder rundt om i verden.

MTSO er det centrale kontor for mobilkommunikation. Det huser et kommunikationscentral (MSC), feltkontrol og relæstationer til at omstille opkald fra mobiltelefoner til telefoncentraler (PSTN).

Udtrykket "celleside" bruges til at henvise til den fysiske placering af det radioudstyr, der giver celledækning. Listen over hardware placeret på cellestedet inkluderer strømforsyninger,interfaceudstyr, RF-sendere og -modtagere og antennesystemer.

Den mobile abonnentenhed består af en kontrolenhed og en transceiver, der transmitterer og modtager radiotransmissioner til og fra cellestedet. Tre typer MSU'er er tilgængelige:

  • Mobiltelefon (typisk transmissionseffekt 4,0W).
  • Bærbar (0,6W typisk transmissionseffekt).
  • Transportabel (Typisk transmissionseffekt er 1,6W).

celletårne skadelige

Mobilkommunikation er et stort gennembrud inden for sin tids videnskab og teknologi, hvilket ikke var uden konsekvenser. Mobiltelefonindustrien hævder fortsat, at mobiltårne ikke er en sundhedsfare, men færre mennesker tror på det i disse dage.

Celletårn
Celletårn

Er mobiltårne skadelige? Desværre er det rigtige svar ja. Mikrobølger kan forstyrre din krops elektromagnetiske felter og forårsage mange potentielle sundhedsproblemer:

  1. Hovedpine.
  2. Hukommelsestab.
  3. Kardiovaskulær stress.
  4. Lavt sædtal.
  5. Fødselsskader.
  6. Kræft.

Der er stærke beviser for, at elektromagnetisk stråling fra tårne er sundhedsskadelig.

Eksempel: En undersøgelse af effekten af et burtårn på en flok malkekvæg blev udført af regeringen i delstaten Bayern i Tyskland, resultaterne blev offentliggjort i 1998. Opførelsen af tårnet forårsagede negative helbredseffekter, hvilket resulterede i et mærkbart faldmælkeydelse. Flytningen af kvæg genoprettede mælkeydelsen. At flytte dem tilbage til deres oprindelige græsgange genskabte problemet.

Mobilkommunikation i Rusland

Ud af 100 mulige russiske mobilkoder bruges 79, og 21 er gratis. Gratiskoder er i reserve og tilhører endnu ikke nogen operatør.

Mere end 80 mobilkommunikationsvirksomheder er registreret i Den Russiske Føderation, der leverer deres tjenester i landet. Mobiloperatører har opkaldskoder i 9xx-format. Mobiltelefonnumre er ti cifre og starter med +79xx eller 89xx.

Telefonoperatører
Telefonoperatører

De største operatører omfatter: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). De tre store operatører (MTS, Beeline og MegaFon) ejer en hel række numre.

Anbefalede: