Mi az a mobiltelefon? Ez egy olyan rendszer, amely nagyszámú kis teljesítményű vezeték nélküli adót használ cellák létrehozására, amelyek a vezeték nélküli kommunikációs rendszerek fő földrajzi lefedettségi területe. A változó teljesítményszintek lehetővé teszik a cellák méretének meghatározását az előfizetői sűrűség és a regionális igények szerint.
Amikor a mobilfelhasználók celláról cellára költöznek, beszélgetéseik „átviszik” e területek között a zavartalan szolgáltatás biztosítása érdekében. Az egyik ilyen egységben használt csatornák (frekvenciák) bizonyos távolságban újra felhasználhatók egy másikban.
A mobilhálózat…
A mobilhálózat az Enhanced Mobile Phone Service (AMPS) szolgáltatásra utal, amely egy földrajzi régiót celláknak nevezett területekre oszt fel. Ennek a felosztásnak az a célja, hogy a legtöbbet hozzuk ki a korlátozott számú átviteli frekvenciából.
A mobilhálózat a kommunikációs technológia egyik formája, amely lehetővé teszi a mobiltelefonok használatát.
Mobiltelefonegy kétirányú rádió, amely egyidejű adást és vételt biztosít.
A cellás mobilkommunikáció a kommunikációs lefedettségi terület földrajzi felosztásán alapul. Minden cellához meghatározott számú frekvencia (vagy csatorna) van hozzárendelve, amely lehetővé teszi nagyszámú előfizető számára, hogy egyidejűleg beszélgetéseket folytasson.
A mobilkommunikációs technológiák valamennyi generációjának közös eleme bizonyos rádiófrekvenciák (RF) használata, valamint a frekvencia újrafelhasználása. Ez lehetővé teszi, hogy nagyszámú előfizetőnek nyújtson szolgáltatásokat, miközben csökkenti a csatornák számát (sávszélességet). Lehetővé teszi széles hálózatok létrehozását is a fejlett mobiltelefon-funkciók teljes integrálásával.
A kereslet és fogyasztás növekedése, valamint a különféle típusú szolgáltatások fejlődése felgyorsította a modern hálózatok gyors technológiai fejlődését, valamint maguknak a mobileszközöknek a folyamatos fejlesztését.
A mobilkommunikáció működése
Minden mobiltelefon külön ideiglenes rádiócsatornát használ a mobilhálózattal való kommunikációhoz. Ez az oldal támogatja a kommunikációt több telefonnal egyidejűleg telefononként egy csatorna használatával. A csatornák egy pár cellafrekvenciát használnak:
- Közvetlen vonal a mobilhálózatról.
- Vonal fordított irányba, hogy a mobilhely fogadhassa a felhasználók hívását.
A rádióenergia szétszóródik a távolságban, ezért a mobiltelefonoknak a bázisállomás közelében kell maradniuk a kapcsolattartáshoz. A mobil alapvető felépítésehálózatok közé tartozik a telefonrendszerek és a rádiószolgáltatások.
A cellás kommunikáció elve (bábuknak)
A folyamat a chip aktiválásával kezdődik a behelyezett SIM-kártya PIN kódjának megadásával. Ezután a cellás jelet a vezérlőcsatornákon továbbítják. A hívott szám válaszát egy szabad vezérlőcsatornán keresztül továbbítják a bázisállomás antennájához, ahonnan a mobil kapcsolóközpontba.
A kapcsolóközpont olyan bázisállomást keres, amely a mobiltelefon-előfizetők maximális térerejével rendelkezik, és átkapcsolja a beszélgetést.
A telefonrendszer korai architektúrája
A hagyományos mobilszolgáltatás a televíziós műsorszóráshoz hasonlóan épült fel: egy nagyon erős adó, amely a környék legmagasabb pontján található, akár ötven kilométeres sugarú körben is sugározna.
A cellás koncepció másként építette fel a telefonhálózatot. Egyetlen nagy teljesítményű adó helyett sok kis teljesítményű adót helyeztek el a mobilhálózat lefedettségi területén.
Például, ha egy területet száz különböző területre (cellára) osztanak fel kis teljesítményű adókkal, tizenkét beszélgetés (csatorna) használatával, a rendszer kapacitása elméletileg növelhető tizenkét beszélgetésről vagy hangcsatornáról egy nagy teljesítményű adóval tizenkettőre. száz beszélgetés (csatorna) száz kis teljesítményű adó segítségével.
Hagyományos városrészmobiltelefon-hálózat egyetlen nagy teljesítményű adóval.
Mobil kommunikációs rendszer cellás koncepcióval
A szomszédos területeken ugyanazt a csatornát használó mobileszközök által okozott interferenciaproblémák bebizonyították, hogy nem lehet minden csatornát újra felhasználni minden cellában. Bár befolyásolta az eredeti koncepció hatékonyságát, a frekvencia-újrahasználat életképes megoldást jelent a mobiltelefon-rendszerek problémáira.
A mérnökök azt találták, hogy az interferencia hatása nem a zónák közötti távolsággal, hanem a távolság és a zónaadók teljesítményének (sugár) arányával függ össze. A zóna sugarának ötven százalékos csökkentésével a szolgáltatók megnégyszerezhetik a potenciális ügyfelek számát a zónában.
Az egy kilométeres sugarú területeken alapuló rendszerek százszor több csatornával rendelkeznek, mint a tíz kilométeres sugarú területeken alapuló rendszerek. A találgatások arra a következtetésre jutottak, hogy a zóna sugarának néhány száz méterrel való csökkentésével több millió hívást lehetett kiszolgálni.
A cellás koncepció változó alacsony fogyasztási szintet használ, lehetővé téve a celláknak az előfizetői sűrűséghez és a területi igényekhez való igazítását. Ahogy a populáció növekszik, sejteket lehet hozzáadni a növekedéshez.
Az egyik cellacsoportban használt cellafrekvenciák más cellákban is felhasználhatók. A beszélgetések celláról sejtre továbbíthatók az állandó fenntartása érdekébentelefonkapcsolat, amikor a felhasználó mozog közöttük.
A cellás rádióberendezések (bázisállomások) addig tudnak kommunikálni a mobiltelefonokkal, amíg azok hatótávolságon belül vannak. A rádiós energia távolságonként eloszlik, ezért a mobiltelefonoknak a bázisállomás működési hatókörén belül kell lenniük. A korai mobil rádiórendszerhez hasonlóan a bázisállomás is egy csatornán keresztül kommunikál a mobiltelefonokkal.
A csatorna két frekvenciából áll: az egyik a bázisállomás felé történő átvitelre, a másik pedig a bázisállomástól érkező információk fogadására szolgál.
Cell System Architecture
A növekvő kereslet és a meglévő szolgáltatások rossz minősége arra késztette a mobilszolgáltatókat, hogy keressenek módokat a szolgáltatás minőségének javítására és több felhasználó támogatására rendszereiken. Mivel a mobil cellás használathoz rendelkezésre álló frekvenciaspektrum korlátozott volt, a kommunikáció lefedéséhez a szükséges frekvenciák hatékony felhasználására volt szükség.
A mai mobil telefonálásban a vidéki és városi területeket meghatározott szolgáltatási szabályok szerint területekre osztják. A telepítési paramétereket, például az osztások számát és a cellaméreteket a cellás architektúrában jártas mérnökök határozzák meg.
Az egyes régiók kiépítését a tervezési terv szerint tervezzük, amely magában foglalja a cellákat, klasztereket, frekvencia újrahasználatot és átadást.
A sejt a sejtrendszer alapvető földrajzi egysége. Ezek a bázisállomásokjel továbbítása kis földrajzi területeken keresztül, amelyek hatszögekként vannak ábrázolva. Mindegyik mérete a tájtól függően változik. A természetes terep és a mesterséges szerkezetek által támasztott korlátok miatt a cellák valódi alakja nem tökéletes hatszög.
A fürt cellák csoportja. Egyetlen csatorna sem kerül újra felhasználásra a fürtben.
Mivel csak kis számú rádiófrekvencia állt rendelkezésre a mobil rendszerek számára, a mérnököknek meg kellett találniuk a módot a rádiócsatornák újrafelhasználására egynél több beszélgetés folytatására. Az ipar által hozott döntést ütemezésnek vagy frekvencia-újrahasználatnak nevezték. A frekvencia-újrahasználatot a mobiltelefon-rendszer architektúrájának a celluláris kommunikáció koncepciójára való átstrukturálásával valósították meg.
A cellás szabványok a következők: a frekvencia-újrahasználat koncepciója azon alapul, hogy minden cellához hozzárendelnek egy kis földrajzi területen használt rádiócsatorna-csoportot. A cellákhoz egy csatornacsoport van hozzárendelve, amely teljesen különbözik a szomszédos hasonló egységektől. Lefedettségüket lenyomatnak nevezik. Ezt a lábnyomot egy határ határolja, így ugyanaz a csatornacsoport használható különböző cellákban, amelyek elég távol vannak egymástól ahhoz, hogy a frekvenciáik ne zavarjanak.
Az azonos számú celláknak ugyanaz a frekvenciakészlete. Ha az elérhető frekvenciák száma 7, akkor a frekvencia újrahasználati tényezőjeegyenlő 1/7. Vagyis minden cella a rendelkezésre álló mobilcsatornák 1/7-ét használja.
Akadályok a cellás kommunikáció fejlődésében
Sajnos a gazdasági megfontolások nem tették lehetővé a sok kis területtel rendelkező komplett rendszerek építésének koncepcióját. Ennek a nehézségnek a leküzdésére a rendszerüzemeltetők kidolgozták a cellafelosztás ötletét. Amikor egy szolgáltatási terület megtelik felhasználókkal, ezt a megközelítést használják az egyik terület felosztására kisebbekre. Így a városi központok annyi területre oszthatók fel, amennyire szükség van ahhoz, hogy a nagy forgalmú régiókban elfogadható szintű szolgáltatást nyújtsanak, míg a nagyobb, olcsóbb cellák a külső vidéki területek lefedésére használhatók.
A mobilhálózat fejlődésének utolsó akadálya azzal a problémával kapcsolatos, amely akkor merült fel, amikor egy mobil előfizető hívás közben egyik cellából a másikba költözött. Mivel a szomszédos területek nem ugyanazokat a rádiócsatornákat használják, a hívást meg kell szakítani, vagy egyik rádiócsatornáról a másikra kell átirányítani, amikor a felhasználó átlépi a szomszédos cellák közötti vonalat.
Mivel a hívás megszakítása nem engedélyezett, létrejött egy átadási folyamat. Az átadásra akkor kerül sor, ha egy mobiltelefon-hálózat automatikusan átirányítja a hívást egy másik rádiócsatornára, amikor a mobileszköz áthalad a szomszédos cellákon.
Beszélgetés közben a két fél ugyanazon a hangcsatornán van. Amikor a mobileszköz elhagyja ennek lefedettségi területétsejthely, a vétel gyengül. Ezen a ponton a használt cellahely átadás-átvételt kér. A rendszer átkapcsolja a hívást egy magasabb frekvenciájú csatornára az új telephelyen anélkül, hogy megszakítaná a hívást vagy figyelmeztetné a felhasználót. A hívás addig folytatódik, amíg a felhasználó beszél, és a hívó nem veszi észre az átadást.
Cellular System Components
A mobilrendszer a mobil és hordozható telefonközpontoknak ugyanazt a szolgáltatást kínálja, mint a hagyományos vezetékes hurkon keresztüli vezetékes központoknak. Előfizetők tízezreit képes kiszolgálni egy nagy metropoliszban. A cellás kommunikációs rendszer a következő négy fő összetevőből áll, amelyek együttműködve nyújtanak mobiltelefon-szolgáltatásokat az előfizetőknek:
- Nyilvános kapcsolt telefonhálózat (PSTN).
- Mobiltelefonközpont (MTSO).
- Cellahely antennarendszerrel.
- Mobile Subscriber Station (MSU).
A PSTN helyi hálózatokból, központhálózatokból és távolsági hálózatokból áll, amelyek telefonokat és egyéb kommunikációs eszközöket kötnek össze világszerte.
Az MTSO a mobilkommunikáció központi irodája. Kommunikációs kapcsolóközpontnak (MSC), terepi vezérlő- és közvetítőállomásnak ad otthont a hívások mobilállomásokról vezetékes központi irodákra (PSTN) történő átkapcsolására.
A "cellahely" kifejezés a cellalefedettséget biztosító rádióberendezés fizikai elhelyezkedésére utal. A cella telephelyén található hardverek listája tápegységeket,interfész berendezések, RF adók és vevők, valamint antennarendszerek.
A mobil előfizetői egység egy vezérlőegységből és egy adó-vevőből áll, amely rádióadásokat ad és fogad a cellaközpont felé és onnan. Háromféle MSU érhető el:
- Mobiltelefon (tipikus átviteli teljesítmény 4,0 W).
- Hordozható (0,6 W tipikus átviteli teljesítmény).
- Szállítható (A tipikus átviteli teljesítmény 1,6 W).
A sejttornyok károsak
A mobilkommunikáció nagy áttörést jelent a maga korának tudományában és technológiájában, amely nem volt következmények nélkül. A mobiltelefon-ipar továbbra is azt állítja, hogy a mobiltelefon-tornyok nem jelentenek veszélyt az egészségre, de manapság egyre kevesebben hiszik ezt el.
Károsak a sejttornyok? Sajnos a helyes válasz igen. A mikrohullámok megzavarhatják a test elektromágneses mezőit, és számos lehetséges egészségügyi problémát okozhatnak:
- Fejfájás.
- Memóriavesztés.
- Szív- és érrendszeri stressz.
- Alacsony spermaszám.
- Születési rendellenességek.
- Rák.
Erős bizonyíték van arra, hogy a tornyok elektromágneses sugárzása káros az egészségre.
Példa: Németországban Bajorország kormánya végzett egy tanulmányt egy ketretorony tejelő szarvasmarha-állományra gyakorolt hatásáról, az eredményeket 1998-ban tették közzé. A torony felállítása egészségkárosító hatásokat okozott, ami érezhető zuhanást eredményezetttejhozam. A szarvasmarha költözése helyreállította a tejhozamot. Ha visszaköltöztették őket eredeti legelőjükre, akkor a probléma újra kialakult.
Mobilkommunikáció Oroszországban
A 100 lehetséges orosz mobilkódból 79 használatos és 21 ingyenes. Az ingyenes kódok tartalékban vannak, és még nem tartoznak egyetlen szolgáltatóhoz sem.
Több mint 80 mobilkommunikációs vállalat van bejegyezve az Orosz Föderációban, amelyek az országban nyújtják szolgáltatásaikat. A mobilszolgáltatók 9xx formátumú hívókódokkal rendelkeznek. A mobiltelefonszámok tíz számjegyből állnak, és +79xx vagy 89xx karakterekkel kezdődnek.
A legnagyobb szolgáltatók a következők: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). A három nagy operátor (MTS, Beeline és MegaFon) számok egész sorát birtokolja.
