Mobiele communicatie is Het principe van cellulaire communicatie

Inhoudsopgave:

Mobiele communicatie is Het principe van cellulaire communicatie
Mobiele communicatie is Het principe van cellulaire communicatie
Anonim

Wat is een mobiele telefoon? Het is een systeem dat een groot aantal draadloze zenders met een laag vermogen gebruikt om cellen te creëren, het belangrijkste geografische dekkingsgebied van een draadloos communicatiesysteem. Dankzij variabele vermogensniveaus kunnen celgroottes worden bepaald op basis van de abonneedichtheid en regionale behoeften.

Wanneer mobiele gebruikers van cel naar cel gaan, worden hun gesprekken "overgedragen" tussen deze gebieden om een ononderbroken service te garanderen. Kanalen (frequenties) die in een dergelijke eenheid worden gebruikt, kunnen op enige afstand in een andere worden hergebruikt.

Mobiel is…

Cellular verwijst naar de Enhanced Mobile Phone Service (AMPS), die een geografisch gebied verdeelt in gebieden die cellen worden genoemd. Het doel van deze splitsing is om het beperkte aantal zendfrequenties optimaal te benutten.

Cellular is een vorm van communicatietechnologie waarmee mobiele telefoons kunnen worden gebruikt.

Mobiele telefoonis een bidirectionele radio die gelijktijdige verzending en ontvangst biedt.

Telefoons
Telefoons

Mobiele mobiele communicatie is gebaseerd op de geografische indeling van het dekkingsgebied voor communicatie. Elke cel krijgt een bepaald aantal frequenties (of kanalen) toegewezen, waardoor een groot aantal abonnees gelijktijdig gesprekken kunnen voeren.

Het gemeenschappelijke element van alle generaties mobiele communicatietechnologieën is het gebruik van bepaalde radiofrequenties (RF) en het hergebruik van frequenties. Hiermee kunt u diensten leveren aan een groot aantal abonnees en tegelijkertijd het aantal kanalen (bandbreedte) verminderen. Het stelt u ook in staat om brede netwerken te creëren door geavanceerde mobiele telefoonmogelijkheden volledig te integreren.

De toename van de vraag en het verbruik, evenals de ontwikkeling van verschillende soorten diensten, hebben de snelle technologische ontwikkeling van moderne netwerken versneld, evenals de voortdurende verbetering van de mobiele apparaten zelf.

Hoe mobiele communicatie werkt

Elke mobiele telefoon gebruikt een apart tijdelijk radiokanaal om met de mobiele site te communiceren. Deze site ondersteunt communicatie met veel telefoons tegelijk via één kanaal per telefoon. Kanalen gebruiken een paar mobiele frequenties:

  1. Directe lijn voor verzending vanaf mobiele site.
  2. Reverse lijn zodat de mobiele site oproepen van gebruikers kan ontvangen.

Radio-energie verdwijnt over afstand, dus mobiele telefoons moeten dicht bij het basisstation blijven om contact te houden. Basisstructuur van mobielnetwerken omvat telefoonsystemen en radiodiensten.

Het principe van cellulaire communicatie (voor dummies)

Het proces begint met de activering van de chip door de pincode van de geplaatste simkaart in te voeren. Vervolgens wordt het cellulaire signaal over de besturingskanalen verzonden. Het antwoord van het gebelde nummer wordt via een vrij besturingskanaal naar de antenne van het basisstation verzonden, vanwaar het naar het mobiele schakelcentrum wordt verzonden.

Het schakelcentrum is op zoek naar een basisstation met de maximale signaalsterkte van een mobiele telefoon van een mobiele abonnee en schakelt het gesprek ernaartoe.

Mobiele communicatie is
Mobiele communicatie is

Vroege architectuur van het telefoonsysteem

De traditionele mobiele dienst was op dezelfde manier gestructureerd als televisie-uitzendingen: één zeer krachtige zender, die zich op het hoogste punt in het gebied bevond, zou uitzenden tot een straal van vijftig kilometer.

Het mobiele concept heeft het telefoonnetwerk anders gestructureerd. In plaats van één krachtige zender te gebruiken, zijn er veel zenders met een laag vermogen geplaatst in het mobiele dekkingsgebied.

Bijvoorbeeld, door een gebied te verdelen in honderd verschillende gebieden (cellen) met zenders met laag vermogen die twaalf gesprekken (kanalen) gebruiken, zou de systeemcapaciteit theoretisch kunnen worden vergroot van twaalf gesprekken of spraakkanalen met één krachtige zender naar twaalf honderd gesprekken (kanalen) met honderd zenders met laag vermogen.

Stadsgebied geconfigureerd als traditioneelmobiel telefoonnetwerk met één krachtige zender.

Mobiel communicatiesysteem met behulp van cellulair concept

Interferentieproblemen veroorzaakt door mobiele apparaten die hetzelfde kanaal gebruiken in aangrenzende gebieden hebben bewezen dat niet alle kanalen in elke cel opnieuw kunnen worden gebruikt. Hoewel het de effectiviteit van het oorspronkelijke concept aantastte, is frequentiehergebruik een haalbare oplossing geworden voor de problemen van mobiele-telefoniesystemen.

Ingenieurs ontdekten dat het effect van interferentie niet gerelateerd was aan de afstand tussen zones, maar aan de verhouding tussen afstand en vermogen (straal) van de zonezenders. Door de zoneradius met vijftig procent te verkleinen, kunnen serviceproviders het aantal potentiële klanten in de zone verviervoudigen.

Systemen gebaseerd op gebieden met een straal van één kilometer zullen honderd keer meer kanalen hebben dan systemen gebaseerd op gebieden met een straal van tien kilometer. Speculatie leidde tot de conclusie dat door de straal van de zone te verkleinen tot een paar honderd meter, het mogelijk was om miljoenen oproepen te beantwoorden.

cellulaire signaaloverdracht
cellulaire signaaloverdracht

Het mobiele concept maakt gebruik van variabele lage energieniveaus, waardoor cellen kunnen worden afgestemd op de dichtheid van de abonnee en de behoeften van het gebied. Naarmate de populatie groeit, kunnen cellen worden toegevoegd om deze groei op te vangen.

Mobiele frequenties die in een cluster van cellen worden gebruikt, kunnen in andere cellen worden hergebruikt. Gesprekken kunnen van cel naar cel worden doorgegeven om een constante te behoudentelefoonverbinding wanneer de gebruiker zich tussen hen verplaatst.

Mobiele radioapparatuur (basisstation) kan communiceren met mobiele telefoons zolang ze binnen bereik zijn. Radio-energie dissipeert over afstand, dus mobiele telefoons moeten zich binnen het werkbereik van het basisstation bevinden. Net als het vroege mobiele radiosysteem communiceert het basisstation via een kanaal met mobiele telefoons.

Het kanaal bestaat uit twee frequenties: één voor het verzenden naar het basisstation en één voor het ontvangen van informatie van het basisstation.

Cell systeem architectuur

Toenemende vraag en de slechte kwaliteit van bestaande diensten hebben mobiele serviceproviders ertoe aangezet manieren te onderzoeken om de kwaliteit van de dienstverlening te verbeteren en meer gebruikers op hun systemen te ondersteunen. Aangezien de hoeveelheid frequentiespectrum die beschikbaar was voor mobiel mobiel gebruik beperkt was, was een efficiënt gebruik van de vereiste frequenties noodzakelijk om de communicatie te dekken.

In de huidige mobiele telefonie zijn landelijke en stedelijke gebieden volgens specifieke serviceregels in gebieden verdeeld. Implementatieparameters zoals het aantal divisies en celgroottes worden bepaald door ingenieurs met ervaring in cellulaire architectuur.

De voorzieningen voor elke regio worden gepland volgens het engineeringplan, dat cellen, clusters, hergebruik van frequenties en overdracht omvat.

De cel is de geografische basiseenheid van het cellulaire systeem. Dit zijn de basisstationshet verzenden van een signaal door kleine geografische gebieden, die worden weergegeven als zeshoeken. De grootte van elk varieert afhankelijk van het landschap. Vanwege beperkingen opgelegd door natuurlijk terrein en kunstmatige structuren, is de ware vorm van de cellen geen perfecte zeshoek.

Mobiel communicatieconcept
Mobiel communicatieconcept

Een cluster is een groep cellen. Geen enkel kanaal wordt hergebruikt in het cluster.

Omdat er slechts een klein aantal radiofrequenties beschikbaar was voor mobiele systemen, moesten ingenieurs een manier vinden om radiokanalen opnieuw te gebruiken om meer dan één gesprek tegelijk te voeren. De beslissing die door de industrie werd genomen, werd planning of frequentiehergebruik genoemd. Hergebruik van frequenties werd gerealiseerd door de architectuur van het mobiele telefoonsysteem te herstructureren tot het concept van cellulaire communicatie.

Mobiele standaarden zijn als volgt: het concept van frequentiehergebruik is gebaseerd op het toewijzen aan elke cel van een groep radiokanalen die binnen een klein geografisch gebied worden gebruikt. Cellen krijgen een kanaalgroep toegewezen die volledig verschilt van naburige vergelijkbare eenheden. Hun dekkingsgebied wordt een afdruk genoemd. Deze voetafdruk wordt begrensd door een grens zodat dezelfde groep kanalen kan worden gebruikt in verschillende cellen die ver genoeg uit elkaar liggen zodat hun frequenties niet interfereren.

Cellen met hetzelfde nummer hebben dezelfde reeks frequenties. Als het aantal beschikbare frequenties 7 is, is de frequentiehergebruikfactoris gelijk aan 1/7. Dat wil zeggen, elke cel gebruikt 1/7 van de beschikbare cellulaire kanalen.

Hindernissen in de ontwikkeling van mobiele communicatie

Helaas maakten economische overwegingen het concept van het bouwen van complete systemen met veel kleine oppervlakten onpraktisch. Om deze moeilijkheid te overwinnen, ontwikkelden systeembeheerders het idee van celsplitsing. Wanneer een servicegebied vol raakt met gebruikers, wordt deze aanpak gebruikt om een gebied op te delen in kleinere. Zo kunnen stedelijke centra worden onderverdeeld in zoveel gebieden als nodig is om een acceptabel serviceniveau te bieden in gebieden met veel verkeer, terwijl grotere, goedkopere cellen kunnen worden gebruikt om afgelegen landelijke gebieden te bestrijken.

Abonnee bellen
Abonnee bellen

De laatste hindernis in de ontwikkeling van het mobiele netwerk houdt verband met het probleem dat ontstond toen een mobiele abonnee tijdens een gesprek van de ene cel naar de andere ging. Aangezien aangrenzende gebieden niet dezelfde radiokanalen gebruiken, moet de oproep worden afgebroken of van het ene radiokanaal naar het andere worden doorgeschakeld wanneer de gebruiker de lijn tussen aangrenzende cellen overschrijdt.

Omdat het wegvallen van oproepen niet is toegestaan, is er een overdrachtsproces gemaakt. Handover vindt plaats wanneer een mobiel telefoonnetwerk een oproep automatisch doorschakelt naar een ander radiokanaal wanneer het mobiele apparaat aangrenzende cellen doorkruist.

Tijdens een gesprek zitten de twee partijen op hetzelfde spraakkanaal. Wanneer het mobiele apparaat het dekkingsgebied hiervan verlaatcel, wordt de ontvangst zwak. Op dit punt vraagt de in gebruik zijnde mobiele site om een overdracht. Het systeem schakelt de oproep naar een kanaal met een hogere frequentie op de nieuwe locatie zonder de oproep te laten vallen of de gebruiker te waarschuwen. Het gesprek gaat door zolang de gebruiker aan het praten is en de beller de overdracht niet opmerkt.

Mobiele systeemcomponenten

Het mobiele systeem biedt mobiele en draagbare telefooncentrales dezelfde service als vaste centrales via conventionele bedrade lussen. Het kan tienduizenden abonnees bedienen in een grote metropool. Het mobiele communicatiesysteem bestaat uit de volgende vier hoofdcomponenten die samenwerken om mobiele telefoondiensten aan abonnees te leveren:

  1. Public Switched Telephone Network (PSTN).
  2. Mobiele telefooncentrale (MTSO).
  3. Cell-site met antennesysteem.
  4. Mobiel abonneestation (MSU).

PSTN bestaat uit lokale netwerken, centrale netwerken en langeafstandsnetwerken die telefoons en andere communicatieapparatuur over de hele wereld met elkaar verbinden.

MTSO is het centrale kantoor voor mobiele communicatie. Het herbergt een communicatieschakelcentrum (MSC), veldbesturing en relaisstations om oproepen van mobiele locaties naar vaste centrale kantoren (PSTN) te schakelen.

De term "cellocatie" wordt gebruikt om te verwijzen naar de fysieke locatie van de radioapparatuur die mobiele dekking biedt. De lijst met hardware op de cellocatie omvat voedingen,interface-apparatuur, RF-zenders en -ontvangers en antennesystemen.

De mobiele abonnee-eenheid bestaat uit een controle-eenheid en een zendontvanger die radio-uitzendingen van en naar de cellocatie verzendt en ontvangt. Er zijn drie soorten MSU's beschikbaar:

  • Mobiele telefoon (typisch zendvermogen 4,0 W).
  • Draagbaar (0,6W typisch zendvermogen).
  • Verplaatsbaar (typisch zendvermogen is 1,6 W).

Cell torens schadelijk

Mobiele communicatie is een grote doorbraak in de wetenschap en technologie van zijn tijd, die niet zonder gevolgen bleef. De gsm-industrie blijft beweren dat zendmasten geen gevaar voor de gezondheid vormen, maar tegenwoordig geloven steeds minder mensen dat.

zendmast
zendmast

Zijn zendmasten schadelijk? Helaas is het juiste antwoord ja. Microgolven kunnen interfereren met de elektromagnetische velden van uw lichaam, wat veel potentiële gezondheidsproblemen kan veroorzaken:

  1. Hoofdpijn.
  2. Geheugenverlies.
  3. Cardiovasculaire stress.
  4. Laag aantal zaadcellen.
  5. Geboorteafwijkingen.
  6. Kanker.

Er is sterk bewijs dat elektromagnetische straling van torens schadelijk is voor de gezondheid.

Voorbeeld: een onderzoek naar het effect van een kooitoren op een kudde melkvee werd uitgevoerd door de regering van de deelstaat Beieren in Duitsland, de resultaten werden in 1998 gepubliceerd. De bouw van de toren veroorzaakte nadelige gezondheidseffecten, resulterend in een waarneembare valmelk opbrengst. De verhuizing van het vee herstelde de melkgift. Door ze terug te brengen naar hun oorspronkelijke weide, ontstond het probleem.

Mobiele communicatie in Rusland

Van de 100 mogelijke Russische mobiele codes, worden er 79 gebruikt en zijn er 21 gratis. Gratis codes zijn gereserveerd en zijn nog niet van een operator.

Er zijn meer dan 80 mobiele communicatiebedrijven geregistreerd in de Russische Federatie, die hun diensten in het land aanbieden. Mobiele operators hebben toegangscodes in 9xx-formaat. Mobiele telefoonnummers zijn tien cijfers en beginnen met +79xx of 89xx.

Telefonisten
Telefonisten

De grootste operators zijn: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). De grote drie operators (MTS, Beeline en MegaFon) bezitten een hele reeks nummers.

Aanbevolen: