Kaj je mobilni telefon? Gre za sistem, ki uporablja veliko število brezžičnih oddajnikov nizke moči za ustvarjanje celic, glavnega geografskega območja pokritosti brezžičnega komunikacijskega sistema. Spremenljive ravni moči omogočajo določanje velikosti celic glede na gostoto naročnikov in regionalne potrebe.
Ko se mobilni uporabniki premikajo iz celice v celico, se njihovi pogovori "prenesejo" med ta področja, da se zagotovi neprekinjena storitev. Kanale (frekvence), ki se uporabljajo v eni takšni enoti, je mogoče ponovno uporabiti v drugi na neki razdalji.
Cellular je…
Cellular se nanaša na izboljšano storitev mobilnega telefona (AMPS), ki deli geografsko regijo na območja, imenovana celice. Namen te delitve je kar najbolje izkoristiti omejeno število oddajnih frekvenc.
Cellular je oblika komunikacijske tehnologije, ki omogoča uporabo mobilnih telefonov.
Mobilni telefonje dvosmerni radio, ki zagotavlja hkratni prenos in sprejem.
Mobilna mobilna komunikacija temelji na geografski delitvi območja pokritosti s komunikacijo. Vsaki celici je dodeljeno določeno število frekvenc (ali kanalov), ki omogočajo velikemu številu naročnikov sočasno vodenje pogovorov.
Skupni element vseh generacij mobilnih komunikacijskih tehnologij je uporaba določenih radijskih frekvenc (RF) in ponovna uporaba frekvenc. To vam omogoča zagotavljanje storitev velikemu številu naročnikov ob hkratnem zmanjšanju števila kanalov (pasovne širine). Prav tako vam omogoča ustvarjanje širokih omrežij s popolno integracijo naprednih zmogljivosti mobilnega telefona.
Povečanje povpraševanja in porabe ter razvoj različnih vrst storitev je pospešilo hiter tehnološki razvoj sodobnih omrežij, pa tudi nenehno izboljševanje samih mobilnih naprav.
Kako deluje mobilna komunikacija
Vsak mobilni telefon uporablja ločen začasni radijski kanal za komunikacijo s mobilno stranjo. To spletno mesto podpira komunikacijo z več telefoni hkrati z uporabo enega kanala na telefon. Kanali uporabljajo par celičnih frekvenc:
- Neposredna linija za prenos iz mobilnega mesta.
- Obrnite vrstico, da lahko mobilno mesto sprejema klice uporabnikov.
Radijska energija se razprši na razdaljo, zato morajo mobilni telefoni ostati blizu bazne postaje, da ostanejo v stiku. Osnovna struktura mobilnega telefonaomrežja vključujejo telefonske sisteme in radijske storitve.
Načelo mobilne komunikacije (za lutke)
Proces se začne z aktivacijo čipa z vnosom PIN kode vstavljene kartice SIM. Nato se celični signal prenaša po nadzornih kanalih. Odgovor klicane številke se po prostem kontrolnem kanalu posreduje na anteno bazne postaje, od koder se posreduje v mobilni komutacijski center.
Stikalo išče bazno postajo z največjo močjo signala mobilnega telefona mobilnega naročnika in preklopi pogovor nanjo.
Zgodnja arhitektura telefonskega sistema
Tradicionalna mobilna storitev je bila strukturirana podobno kot televizijsko oddajanje: en zelo močan oddajnik, ki se nahaja na najvišji točki na območju, bi oddajal do polmera petdeset kilometrov.
Koncept mobilne telefonije je drugače strukturiral telefonsko omrežje. Namesto uporabe enega zmogljivega oddajnika je bilo veliko oddajnikov z nizko močjo nameščenih po celotnem območju pokritosti celice.
Na primer, če bi območje razdelili na sto različnih območij (celic) z oddajniki nizke moči z uporabo dvanajstih pogovorov (kanalov), bi se lahko zmogljivost sistema teoretično povečala z dvanajstih pogovorov ali glasovnih kanalov z uporabo enega zmogljivega oddajnika na dvanajst sto pogovorov (kanalov) z uporabo sto oddajnikov nizke moči.
Mestno območje je konfigurirano kot tradicionalnomobilno telefonsko omrežje z enim zmogljivim oddajnikom.
Mobilni komunikacijski sistem z uporabo celičnega koncepta
Težave z motnjami, ki jih povzročajo mobilne naprave, ki uporabljajo isti kanal na sosednjih območjih, so dokazale, da vseh kanalov ni mogoče ponovno uporabiti v vsaki celici. Čeprav je vplivala na učinkovitost prvotnega koncepta, je ponovna uporaba frekvenc postala izvedljiva rešitev za težave sistemov mobilne telefonije.
Inženirji so ugotovili, da učinek motenj ni povezan z razdaljo med območji, temveč z razmerjem med razdaljo in močjo (polmerom) območnih oddajnikov. Z zmanjšanjem polmera cone za petdeset odstotkov lahko ponudniki storitev štirikrat povečajo število potencialnih strank v coni.
Sistemi, ki temeljijo na območjih s polmerom enega kilometra, bodo imeli stokrat več kanalov kot sistemi, ki temeljijo na območjih s polmerom deset kilometrov. Špekulacije so privedle do zaključka, da je bilo z zmanjšanjem polmera cone na nekaj sto metrov mogoče služiti milijonom klicev.
Celični koncept uporablja spremenljive nizke ravni moči, kar omogoča, da se celice uskladijo z gostoto naročnikov in potrebami po površini. Ko populacija raste, se lahko dodajo celice, da se prilagodijo tej rasti.
Celične frekvence, uporabljene v eni skupini celic, je mogoče ponovno uporabiti v drugih celicah. Pogovori se lahko prenašajo iz celice v celico, da se ohrani konstantatelefonska povezava, ko se uporabnik premika med njimi.
Mobilna radijska oprema (bazna postaja) lahko komunicira z mobilnimi telefoni, dokler so v dosegu. Radijska energija se razprši na razdaljo, zato morajo biti mobilni telefoni v dosegu delovanja bazne postaje. Tako kot zgodnji mobilni radijski sistem, bazna postaja komunicira z mobilnimi telefoni preko kanala.
Kanal je sestavljen iz dveh frekvenc: ena za prenos na bazno postajo in ena za sprejemanje informacij iz bazne postaje.
Arhitektura celičnega sistema
Naraščajoče povpraševanje in slaba kakovost obstoječih storitev sta ponudnike mobilnih storitev spodbudila, da raziščejo načine za izboljšanje kakovosti storitev in podporo več uporabnikom v svojih sistemih. Ker je bila količina frekvenčnega spektra, ki je bila na voljo za uporabo v mobilnih omrežjih, omejena, je bila za pokrivanje komunikacij potrebna učinkovita uporaba zahtevanih frekvenc.
V današnji mobilni telefoniji so podeželska in mestna območja razdeljena na območja v skladu s posebnimi pravili storitev. Parametre uvajanja, kot so število delitev in velikosti celic, določijo inženirji z izkušnjami na področju celične arhitekture.
Oskrba za vsako regijo je načrtovana v skladu z inženirskim načrtom, ki vključuje celice, grozde, ponovno uporabo frekvenc in predajo.
Celica je osnovna geografska enota celičnega sistema. To so bazne postajeprenos signala skozi majhna geografska območja, ki so predstavljena kot šesterokotniki. Velikost vsakega se razlikuje glede na pokrajino. Zaradi omejitev, ki jih nalagajo naravni teren in umetne strukture, prava oblika celic ni popoln šesterokotnik.
Grozd je skupina celic. Noben kanal ni ponovno uporabljen v gruči.
Ker je bilo za mobilne sisteme na voljo le majhno število radijskih frekvenc, so morali inženirji najti način za ponovno uporabo radijskih kanalov za prenos več kot enega pogovora hkrati. Odločitev, ki jo je sprejela industrija, se je imenovala razporeditev ali ponovna uporaba frekvenc. Ponovna uporaba frekvenc je bila realizirana s prestrukturiranjem arhitekture mobilnega telefonskega sistema v koncept celičnih komunikacij.
Celični standardi so naslednji: koncept ponovne uporabe frekvenc temelji na dodelitvi vsaki celici skupine radijskih kanalov, ki se uporabljajo na majhnem geografskem območju. Celicam je dodeljena skupina kanalov, ki je popolnoma drugačna od sosednjih podobnih enot. Njihovo območje pokrivanja se imenuje odtis. Ta odtis je omejen z mejo, tako da se lahko ista skupina kanalov uporablja v različnih celicah, ki so dovolj oddaljene, da njihove frekvence ne motijo.
Celice z enakim številom imajo enak nabor frekvenc. Če je število razpoložljivih frekvenc 7, je faktor ponovne uporabe frekvenceje enako 1/7. To pomeni, da vsaka celica uporablja 1/7 razpoložljivih celičnih kanalov.
Ovire pri razvoju mobilnih komunikacij
Na žalost je zaradi gospodarskih razlogov koncept gradnje celovitih sistemov z veliko majhnimi območji nepraktičen. Da bi premagali to težavo, so sistemski operaterji razvili zamisel o delitvi celic. Ko je območje storitve polno uporabnikov, se ta pristop uporablja za razdelitev enega območja na manjša. Tako je mogoče urbana središča razdeliti na toliko območij, kot je potrebno, da se zagotovi sprejemljiva raven storitev v območjih z velikim prometom, medtem ko se lahko večje, cenejše celice uporabijo za pokrivanje obrobnih podeželskih območij.
Zadnja ovira pri razvoju mobilnega omrežja je povezana s problemom, ki je nastal, ko se je mobilni naročnik med klicem preselil iz ene celice v drugo. Ker sosednja območja ne uporabljajo istih radijskih kanalov, je treba klic opustiti ali prenesti z enega radijskega kanala na drugega, ko uporabnik prečka mejo med sosednjimi celicami.
Ker zavrnitev klica ni dovoljena, je bil ustvarjen postopek primopredaje. Primopredaja se zgodi, ko omrežje mobilnega telefona samodejno prenese klic na drug radijski kanal, ko mobilna naprava prečka sosednje celice.
Med pogovorom sta obe strani na istem glasovnem kanalu. Ko mobilna naprava zapusti območje pokritosti tegana mestu celice, postane sprejem šibek. Na tej točki uporabno mesto celice zahteva predajo. Sistem preklopi klic na kanal višje frekvence na novem mestu, ne da bi prekinil klic ali opozoril uporabnika. Klic se nadaljuje, dokler uporabnik govori in klicatelj ne opazi prenosa.
Komponente celičnega sistema
Mobilni sistem ponuja mobilne in prenosne telefonske centrale enako storitev kot fiksne centrale prek običajnih žičnih zank. V veliki metropoli je sposoben oskrbeti več deset tisoč naročnikov. Sistem mobilne telefonije je sestavljen iz naslednjih štirih glavnih komponent, ki delujejo skupaj pri zagotavljanju storitev mobilne telefonije naročnikom:
- Javno komutirano telefonsko omrežje (PSTN).
- Mobilna telefonska centrala (MTSO).
- mobilna stran z antenskim sistemom.
- mobilna naročniška postaja (MSU).
PSTN je sestavljen iz lokalnih omrežij, omrežij za izmenjavo in omrežij na dolge razdalje, ki povezujejo telefone in druge komunikacijske naprave po vsem svetu.
MTSO je osrednji urad mobilnih komunikacij. V njem se nahaja komunikacijski stikalni center (MSC), terenske kontrolne in relejne postaje za preklapljanje klicev iz celičnih mest v žične centralne pisarne (PSTN).
Izraz "mesto celice" se uporablja za sklicevanje na fizično lokacijo radijske opreme, ki zagotavlja pokritost s celico. Seznam strojne opreme, ki se nahaja na mestu celice, vključuje napajalnike,vmesniška oprema, RF oddajniki in sprejemniki ter antenski sistemi.
Mobilna naročniška enota je sestavljena iz kontrolne enote in oddajnika, ki oddaja in sprejema radijske prenose do in iz celice. Na voljo so tri vrste MSU:
- Mobilni telefon (tipična moč prenosa 4,0 W).
- Prenosni (0,6 W tipična prenosna moč).
- Transportable (tipična moč prenosa je 1,6 W).
celični stolpi škodljivi
Celična komunikacija je velik preboj v znanosti in tehnologiji svojega časa, ki ni bil brez posledic. Industrija mobilnih telefonov še naprej trdi, da stolpi ne predstavljajo nevarnosti za zdravje, vendar danes manj ljudi verjame v to.
Ali so mobilni stolpi škodljivi? Na žalost je pravilen odgovor pritrdilen. Mikrovalovne pečice lahko motijo elektromagnetna polja vašega telesa in povzročijo številne možne zdravstvene težave:
- glavoboli.
- Izguba spomina.
- Srčno-žilni stres.
- Nizko število semenčic.
- Prirojene napake.
- Rak.
Obstajajo trdni dokazi, da je elektromagnetno sevanje iz stolpov škodljivo za zdravje.
Primer: Študijo o vplivu stolpa v kletki na čredo molznega goveda je izvedla vlada dežele Bavarske v Nemčiji, rezultati so bili objavljeni leta 1998. Postavitev stolpa je povzročila škodljive zdravstvene posledice, kar je povzročilo zaznaven padecmlečnost. Selitev goveda je obnovila mlečnost. Če so jih preselili nazaj na prvotni pašnik, so poustvarili težavo.
Mobilna komunikacija v Rusiji
Od 100 možnih ruskih mobilnih kod se uporablja 79 in 21 brezplačnih. Brezplačne kode so v rezervi in še ne pripadajo nobenemu operaterju.
V Ruski federaciji je registriranih več kot 80 podjetij za mobilne komunikacije, ki svoje storitve opravljajo v državi. Mobilni operaterji imajo klicne kode v formatu 9xx. Številke mobilnega telefona so desetmestne in se začnejo s +79xx ali 89xx.
Največji operaterji vključujejo: MTS (Mobilni TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Operaterji velikih treh (MTS, Beeline in MegaFon) imajo v lasti celo vrsto številk.
