Mobilkommunikation är Principen för cellulär kommunikation

Innehållsförteckning:

Mobilkommunikation är Principen för cellulär kommunikation
Mobilkommunikation är Principen för cellulär kommunikation
Anonim

Vad är en mobiltelefon? Det är ett system som använder ett stort antal trådlösa sändare med låg effekt för att skapa celler, det huvudsakliga geografiska täckningsområdet för ett trådlöst kommunikationssystem. Variabla effektnivåer gör att cellstorlekar kan bestämmas enligt abonnentdensitet och regionala behov.

När mobilanvändare flyttar från cell till cell "överförs" deras konversationer mellan dessa områden för att säkerställa oavbruten service. Kanaler (frekvenser) som används i en sådan enhet kan återanvändas i en annan på ett visst avstånd.

Cellular är…

Cellular hänvisar till Enhanced Mobile Phone Service (AMPS), som delar upp en geografisk region i områden som kallas celler. Syftet med denna uppdelning är att få ut det mesta av det begränsade antalet sändningsfrekvenser.

Cellular är en form av kommunikationsteknik som gör att mobiltelefoner kan användas.

Mobiltelefonär en dubbelriktad radio som ger samtidig sändning och mottagning.

Mobiltelefoner
Mobiltelefoner

Mobilkommunikation baseras på den geografiska indelningen av kommunikationstäckningsområdet. Varje cell tilldelas ett visst antal frekvenser (eller kanaler), vilket gör att ett stort antal abonnenter kan föra konversationer samtidigt.

Det gemensamma för alla generationer av mobilkommunikationsteknik är användningen av vissa radiofrekvenser (RF) samt frekvensåteranvändning. Detta gör att du kan tillhandahålla tjänster till ett stort antal abonnenter samtidigt som du minskar antalet kanaler (bandbredd). Det låter dig också skapa breda nätverk genom att helt integrera avancerade mobiltelefonfunktioner.

Ökningen i efterfrågan och konsumtion, såväl som utvecklingen av olika typer av tjänster, har påskyndat den snabba tekniska utvecklingen av moderna nätverk, såväl som den kontinuerliga förbättringen av själva cellulära enheter.

Så fungerar mobilkommunikation

Varje mobiltelefon använder en separat tillfällig radiokanal för att kommunicera med mobiltelefonen. Denna sida stöder kommunikation med många telefoner samtidigt med en kanal per telefon. Kanaler använder ett par cellulära frekvenser:

  1. Direktlinje för överföring från mobilwebbplats.
  2. Byt linje så att mobilsidan kan ta emot samtal från användare.

Radioenergi försvinner över avstånd, så mobiltelefoner måste hålla sig nära basstationen för att hålla kontakten. Grundläggande struktur för mobilennätverk inkluderar telefonsystem och radiotjänster.

Principen för mobilkommunikation (för dummies)

Processen börjar med aktiveringen av chipet genom att ange PIN-koden för det isatta SIM-kortet. Sedan sänds den cellulära signalen över styrkanalerna. Svaret på det uppringda numret sänds över en ledig kontrollkanal till basstationens antenn, varifrån det sänds till mobilväxeln.

Väljcentralen letar efter en basstation med den maximala mobiltelefonens signalstyrka för en mobilabonnent och växlar konversationen till den.

Mobilkommunikation är
Mobilkommunikation är

Tidlig arkitektur för telefonsystemet

Den traditionella mobiltjänsten var strukturerad på samma sätt som TV-sändningar: en mycket kraftfull sändare, placerad på den högsta punkten i området, skulle sända upp till en radie på femtio kilometer.

Mobilkonceptet strukturerade telefonnätet annorlunda. Istället för att använda en kraftfull sändare har många lågeffektsändare placerats i hela det cellulära täckningsområdet.

Till exempel, genom att dela upp ett område i hundra olika områden (celler) med lågeffektsändare med hjälp av tolv samtal (kanaler), skulle systemkapaciteten teoretiskt kunna ökas från tolv samtal eller röstkanaler med en kraftfull sändare till tolv hundra konversationer (kanaler) med hundra lågeffektsändare.

Stadsområde konfigurerat som traditionelltmobiltelefonnätverk med en kraftfull sändare.

Mobilt kommunikationssystem som använder mobilt koncept

Störningsproblem orsakade av mobila enheter som använder samma kanal i angränsande områden har bevisat att alla kanaler inte kan återanvändas i varje cell. Även om det påverkade effektiviteten av det ursprungliga konceptet, har frekvensåteranvändning blivit en hållbar lösning på problemen med mobiltelefonisystem.

Engineers fann att effekten av störningar inte var relaterad till avståndet mellan zonerna, utan till förhållandet mellan avstånd och effekt (radie) för zonsändarna. Genom att minska zonradien med femtio procent kan tjänsteleverantörer fyrdubbla antalet potentiella kunder i zonen.

System baserade på områden med en radie på en kilometer kommer att ha hundra gånger fler kanaler än system baserade på områden med en radie på tio kilometer. Spekulationer ledde till slutsatsen att genom att minska zonens radie till några hundra meter var det möjligt att betjäna miljontals samtal.

cellulär signalöverföring
cellulär signalöverföring

Det cellulära konceptet använder varierande låga effektnivåer, vilket gör att celler kan matchas efter abonnentdensitet och områdesbehov. När befolkningen växer kan celler läggas till för att ta emot denna tillväxt.

Cellulära frekvenser som används i ett kluster av celler kan återanvändas i andra celler. Konversationer kan föras från cell till cell för att bibehålla en konstanttelefonanslutning när användaren flyttar mellan dem.

Mobilradioutrustning (basstation) kan kommunicera med mobiltelefoner så länge de är inom räckhåll. Radioenergi försvinner över avstånd, så mobiltelefoner måste vara inom basstationens räckvidd. Liksom det tidiga mobilradiosystemet kommunicerar basstationen med mobiltelefoner via en kanal.

Kanalen består av två frekvenser: en för att sända till basstationen och en för att ta emot information från basstationen.

Cellsystemarkitektur

Ökande efterfrågan och den dåliga kvaliteten på befintliga tjänster har fått mobila tjänsteleverantörer att utforska sätt att förbättra kvaliteten på tjänsterna och stödja fler användare på sina system. Eftersom mängden tillgängligt frekvensspektrum för mobilanvändning var begränsad, var det nödvändigt att effektivt använda de erforderliga frekvenserna för att täcka kommunikation.

I dagens mobiltelefoni är landsbygds- och stadsområden indelade i områden enligt specifika serviceregler. Implementeringsparametrar som antal divisioner och cellstorlekar bestäms av ingenjörer med erfarenhet av cellulär arkitektur.

Provisionering för varje region planeras enligt den tekniska planen, som inkluderar celler, kluster, frekvensåteranvändning och överlämning.

Cellen är den grundläggande geografiska enheten i det cellulära systemet. Dessa är basstationernasända en signal genom små geografiska områden, som representeras som hexagoner. Storleken på var och en varierar beroende på landskapet. På grund av begränsningar av naturlig terräng och konstgjorda strukturer är den verkliga formen på cellerna inte en perfekt hexagon.

Cellulär kommunikation koncept
Cellulär kommunikation koncept

Ett kluster är en grupp av celler. Ingen kanal återanvänds i klustret.

Eftersom endast ett litet antal radiofrekvenser var tillgängliga för mobila system, var ingenjörer tvungna att hitta ett sätt att återanvända radiokanaler för att föra mer än en konversation åt gången. Beslutet som branschen tog kallades schemaläggning eller frekvensåteranvändning. Frekvensåteranvändning realiserades genom att omstrukturera arkitekturen för mobiltelefonsystemet till konceptet cellulär kommunikation.

Cellulära standarder är följande: konceptet med frekvensåteranvändning bygger på att tilldela varje cell en grupp radiokanaler som används inom ett litet geografiskt område. Celler tilldelas en kanalgrupp som är helt annorlunda än närliggande liknande enheter. Deras täckningsområde kallas avtryck. Detta fotavtryck begränsas av en gräns så att samma grupp av kanaler kan användas i olika celler som är tillräckligt långt ifrån varandra så att deras frekvenser inte stör.

Celler med samma nummer har samma uppsättning frekvenser. Om antalet tillgängliga frekvenser är 7, är frekvensåteranvändningsfaktornmotsvarar 1/7. Det vill säga att varje cell använder 1/7 av de tillgängliga cellulära kanalerna.

Hinder i utvecklingen av mobilkommunikation

Tyvärr gjorde ekonomiska överväganden det opraktiskt att bygga kompletta system med många små ytor. För att övervinna denna svårighet utvecklade systemoperatörer idén om celldelning. När ett serviceområde blir fullt av användare används detta tillvägagångssätt för att dela upp ett område i mindre. Således kan stadskärnor delas in i så många områden som behövs för att tillhandahålla en acceptabel servicenivå i områden med hög trafik, medan större, billigare celler kan användas för att täcka avlägset belägna landsbygdsområden.

Prenumerantsamtal
Prenumerantsamtal

Det sista hindret i utvecklingen av mobilnätet är relaterat till problemet som uppstod när en mobilabonnent flyttade från en cell till en annan under ett samtal. Eftersom angränsande områden inte använder samma radiokanaler måste samtalet antingen avbrytas eller överföras från en radiokanal till en annan när användaren passerar linjen mellan intilliggande celler.

Eftersom samtalsavbrott inte är tillåtet har en överlämningsprocess skapats. Överlämning sker när ett mobiltelefonnätverk automatiskt överför ett samtal till en annan radiokanal när den mobila enheten passerar intilliggande celler.

Under ett samtal är de två parterna på samma röstkanal. När den mobila enheten lämnar täckningsområdet för dennacellplatsen blir mottagningen svag. Vid denna tidpunkt begär cellplatsen som används en handover. Systemet växlar samtalet till en högre frekvenskanal på den nya platsen utan att avbryta samtalet eller varna användaren. Samtalet fortsätter så länge användaren pratar och den som ringer inte märker överlämningen.

Mobilsystemkomponenter

Mobilsystemet erbjuder mobila och bärbara telefonväxlar samma tjänst som fasta växlar över konventionella trådbundna slingor. Den kan betjäna tiotusentals abonnenter i en stor metropol. Det mobila kommunikationssystemet består av följande fyra huvudkomponenter som samverkar för att tillhandahålla mobiltelefontjänster till abonnenter:

  1. Public Switched Telephone Network (PSTN).
  2. Mobiltelefonväxel (MTSO).
  3. Cellwebbplats med antennsystem.
  4. Mobile Subscriber Station (MSU).

PSTN består av lokala nätverk, växlingsnätverk och långdistansnätverk som ansluter telefoner och andra kommunikationsenheter runt om i världen.

MTSO är det centrala kontoret för mobil kommunikation. Den rymmer en kommunikationsväxel (MSC), fältkontroll och relästationer för att koppla samtal från mobiltelefoner till fasta centralkontor (PSTN).

Termen "mobilwebbplats" används för att hänvisa till den fysiska platsen för radioutrustningen som tillhandahåller celltäckning. Listan över hårdvara som finns på mobilplatsen inkluderar strömförsörjning,gränssnittsutrustning, RF-sändare och mottagare och antennsystem.

Den mobila abonnentenheten består av en kontrollenhet och en transceiver som sänder och tar emot radiosändningar till och från cellplatsen. Tre typer av MSU:er är tillgängliga:

  • Mobiltelefon (typisk överföringseffekt 4,0W).
  • Bärbar (0,6W typisk överföringseffekt).
  • Transportabel (typisk överföringseffekt är 1,6W).

Celltorn skadliga

Cellulär kommunikation är ett stort genombrott inom sin tids vetenskap och teknik, vilket inte var utan konsekvenser. Mobiltelefonindustrin fortsätter att hävda att mobiltorn inte är en hälsorisk, men färre människor tror det nuförtiden.

Mobiltorn
Mobiltorn

Är mobiltorn skadliga? Tyvärr är det rätta svaret ja. Mikrovågor kan störa din kropps elektromagnetiska fält och orsaka många potentiella hälsoproblem:

  1. Huvudvärk.
  2. Minnesförlust.
  3. Kardiovaskulär stress.
  4. Lågt antal spermier.
  5. Födelseskador.
  6. Cancer.

Det finns starka bevis för att elektromagnetisk strålning från torn är skadlig för hälsan.

Exempel: En studie om effekten av ett burtorn på en flock mjölkboskap utfördes av regeringen i delstaten Bayern i Tyskland, resultaten publicerades 1998. Uppförandet av tornet orsakade negativa hälsoeffekter, vilket resulterade i ett märkbart fallmjölkavkastning. Flytten av boskap återställde mjölkavkastningen. Att flytta tillbaka dem till sin ursprungliga betesmark återskapade problemet.

Mobilkommunikation i Ryssland

Av 100 möjliga ryska mobilkoder används 79 och 21 är gratis. Gratiskoder är reserverade och tillhör ännu inte någon operatör.

Mer än 80 mobilkommunikationsföretag är registrerade i Ryska federationen och tillhandahåller sina tjänster i landet. Mobiloperatörer har riktnummer i 9xx-format. Mobiltelefonnummer är tiosiffriga och börjar med +79xx eller 89xx.

Telefonoperatörer
Telefonoperatörer

De största operatörerna inkluderar: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). De tre stora operatörerna (MTS, Beeline och MegaFon) äger en hel serie nummer.

Rekommenderad: