Kas yra korinis ryšys, be kurio šiuolaikinis žmogus neįsivaizduoja gyvenimo? Tai ryšio tipas, kuriame paskutinis kanalas yra belaidis. Tinklas yra paskirstytas žemės plotuose, vadinamuose langeliais, kurių kiekvieną aptarnauja bent vienas fiksuotos vietos siųstuvas-imtuvas, bet dažniausiai trys korinio ryšio arba bazinės siųstuvų-imtuvų stotys. Jie suteikia ląsteliui tinklo aprėptį, kurią galima naudoti balsui, duomenims ir kitokio tipo turiniui perduoti.
Kaip tai veikia?
Ką veikia korinis ryšys? Ląstelė dažniausiai naudoja skirtingą dažnių rinkinį nei kaimyniniai, kad išvengtų trukdžių ir užtikrintų garantuotą paslaugų kokybę kiekviename langelyje (ląstelės principas). Sujungus šias ląsteles, radijo aprėptis yra platesnė geografiniame regione. Tai leidžia naudoti daug nešiojamų siųstuvų-imtuvų (pavyzdžiui, mobiliųjųtelefonai, planšetiniai kompiuteriai ir nešiojamieji kompiuteriai su mobiliaisiais plačiajuosčio ryšio modemais, pranešimų gavikliais ir kt.) palaiko ryšį tarpusavyje ir su stacionariais siųstuvai-imtuvais ir telefonais bet kurioje tinklo vietoje per bazines stotis, net jei kai kurie siųstuvų-imtuvai perduodami per kelias ląsteles.
Korinis ryšys turi daug naudingų funkcijų:
- Didesnė talpa nei vieno didelio siųstuvo, nes tą patį dažnį galima pritaikyti keliems kanalams, jei jie yra skirtingose ląstelėse.
- Mobilieji įrenginiai sunaudoja mažiau energijos nei prijungti prie vieno siųstuvo arba palydovo, nes mobiliojo ryšio bokštai yra arčiau.
- Didesnė aprėptis nei vieno antžeminio siųstuvo, nes papildomų mobiliojo ryšio bokštų galima pridėti neribotą laiką ir jų matomumas neribojamas.
Ar tai pažengusi šiandien?
Didieji telekomunikacijų paslaugų teikėjai įdiegė korinio ryšio tinklus balso ir turinio perdavimui daugumoje apgyvendintos Žemės teritorijos. Tai leidžia mobiliesiems telefonams ir kompiuteriniams įrenginiams prisijungti prie standartinio telefono tinklo ir viešojo interneto.
Mobiliojo ryšio operatorių regionai gali būti įvairūs – nuo šalies teritorijos iki nedidelio objekto. Privatūs korinio ryšio tinklai gali būti naudojami tyrimams arba didelėms organizacijoms ir parkams, pvz., siunčiant skambučius vietinėms viešojo saugumo agentūroms arba taksi įmonei.
Kuris mobiliojo ryšio operatorius šiandien pirmauja? Šiandien kiekviena šalis turi savo tiekėjus. Rusijoje MTS ir Megafon užima pirmąją vietą pagal paplitimą.
Koncepcija
Kas yra korinis ryšys ir kaip jis veikia? Korinio radijo ryšio sistemoje žemės plotas, kuriam turi būti teikiama ši paslauga, yra padalinta į langelius pagal modelį, kuris priklauso nuo reljefo ir priėmimo ypatybių. Jis gali būti apytiksliai šešiakampis, kvadratinis, apvalus ar kitos taisyklingos formos, nors šešiakampiai koriai yra standartiniai. Kiekvienai iš šių ląstelių yra priskirtas dažnių rinkinys (f1 - f6), kurį turi atitinkamos radijo bazinės stotys. Dažnių grupę galima pakartotinai pritaikyti kituose langeliuose, jei panašūs dažniai nebus pakartotinai naudojami gretimuose langeliuose, nes tai gali sukelti bendro kanalo trikdžius.
Padidėjęs pralaidumas korinio ryšio tinkle, palyginti su vieno siųstuvo tinklu, atsirado dėl mobiliojo ryšio perjungimo sistemos, kurią sukūrė Amos Joel iš Bell Labs, kuri leido keliems abonentams toje pačioje srityje naudoti tą patį dažnį perjungdami skambučius. Jei yra vienas paprastas siųstuvas, bet kuriuo dažniu galima naudoti tik vieną skambutį. Deja, neišvengiamai yra tam tikro lygio trukdžių iš kitų ląstelių, naudojančių tą patį dažnį. Tai reiškia, kad standartinėje FDMA sistemoje turi būti bent vienas tarpas tarp ląstelių, kurios pakartotinai naudoja tą patį dažnį.
Kaip atsirado ši technologija?
Pirmasis komercinis 1G korinis tinklas Japonijoje buvo paleistas Nippon Telegraph and Telephone (NTT) 1979 m., iš pradžių Tokijo metropolinėje zonoje. Per penkerius metus jis buvo išplėstas, kad apimtų visus Japonijos gyventojus ir tapo pirmuoju šalies mastu 1G tinklu.
Mobiliojo ryšio kodavimas
Norėdami suprasti, kas yra korinis ryšys, turite suprasti jo standartus. Norint atskirti signalus iš kelių skirtingų siųstuvų, buvo sukurtos šios daugkartinės prieigos versijos:
- laiko padalijimas (TDMA);
- dažnio padalijimas (FDMA);
- Kodų skyriaus skyrius (CDMA);
- Ortogonalinis dažnių padalijimas (OFDMA).
TDMA siuntimo ir priėmimo laiko tarpai, kuriuos naudoja skirtingi naudotojai kiekviename langelyje, skiriasi.
Naudojant FDMA, siuntimo ir priėmimo dažniai, kuriuos naudoja skirtingi vartotojai kiekviename langelyje, yra skirtingi.
CDMA principas yra sudėtingesnis, tačiau pasiekiamas tas pats rezultatas: paskirstyti siųstuvai-imtuvai gali pasirinkti vieną langelį ir klausytis jo.
TDMA kai kuriose sistemose naudojama kartu su FDMA arba CDMA, kad būtų galima teikti kelis kanalus vienoje ląstelės aprėpties zonoje.
Šiuolaikinė tendencija
Kas yra LTE mobilusis ryšys planšetiniame kompiuteryje? Pastaruoju metu sistemos, pagrįstos stačiakampio dažnio padalijimo daugybine prieiga, pvzLTE, pakartotinis dažnio naudojimas 1.
Kadangi tokios sistemos neskleidžia signalo dažnių juostoje, tarpląstelinių radijo išteklių valdymas yra svarbus koordinuojant išteklių paskirstymą tarp skirtingų ląstelių ir apribojant tarpląstelinius trukdžius. Yra įvairių tarpląstelinio trukdžių koordinavimo (ICIC) metodų, kurie jau apibrėžti standarte.
Koordinuotas planavimas, kelių vietų MIMO arba kelių vietų srauto formavimas yra kiti tarpląstelinio radijo išteklių valdymo pavyzdžiai, kurie ateityje gali būti standartizuoti.
Transliuokite pranešimus ir signalus
Kas yra mobilusis telefonas? Apibrėžimas pateiktas aukščiau. Beveik kiekviena tokia sistema turi tam tikrą transliavimo mechanizmą. Tai gali būti naudojama tiesiogiai platinant informaciją į kelis mobiliuosius telefonus. Šiuo tikslu taip pat naudojami koriniai stiprintuvai.
Paprastai, pavyzdžiui, mobiliosios telefonijos sistemose, svarbiausias transliavimo informacijos panaudojimas yra kanalų, skirtų „vienas su vienu“ryšiui tarp mobiliojo siųstuvo-imtuvo ir bazinės stoties, nustatymas. Tai vadinama korinio ryšio signalu. Paprastai naudojamos trys skirtingos signalizacijos procedūros: nuoseklusis, lygiagretusis ir atrankinis.
Išsami paieškos proceso informacija skiriasi priklausomai nuo tinklo, bet paprastai yra ribotas ląstelių, kuriose yra telefonas, skaičius (ši grupė vadinama aprėpties zona GSM arba UMTS sistemoje arba maršruto parinkimu srityje, jei dalyvauja seansas).duomenų paketas; LTE langeliai sugrupuojami į stebėjimo sritį).
Signalavimas įvyksta siunčiant transliacijos pranešimą į visus šiuos langelius. Informacijos perdavimui gali būti naudojami signaliniai pranešimai. Tai įvyksta pranešimų gavikliuose, CDMA sistemose, skirtose SMS žinutėms siųsti, ir UMTS sistemoje, kur paketų ryšiai leidžia mažą nukreipimo delsą.
Judėjimas tarp langelių ir duomenų perdavimas
Kas yra šiuolaikinis korinio ryšio tipas? Korinio ryšio sistemoje, kai nuolatinio ryšio metu paskirstyti mobilieji siųstuvai-imtuvai juda iš ląstelės į ląstelę, perjungimas iš vieno korinio dažnio į kitą vyksta elektroniniu būdu be pertrūkių ir be bazinės stoties operatoriaus ar rankinio perjungimo. Tai vadinama mobiliaisiais duomenimis. Paprastai naujas kanalas automatiškai parenkamas mobiliajam įrenginiui naujoje bazinėje stotyje, kuri jį aptarnaus. Tada įrenginys automatiškai persijungia iš esamo kanalo į naują ir ryšys tęsiasi.
Tiksli informacija apie korinio ryšio perkėlimą iš vienos bazinės stoties į kitą labai skiriasi įvairiose sistemose.
GSM tinklo architektūra
Dažniausias korinio ryšio tinklo pavyzdys yra mobiliojo (korinio) telefono tinklas. Tai nešiojamasis telefonas, kuris priima arba skambina per mobiliojo ryšio aikštelę (bazę) arba perdavimo bokštą. Radijo bangos naudojamos signalams perduoti į mobilųjį telefoną arba iš jo.
ModernaKorinio ryšio tinklai naudoja ląsteles, nes radijo dažniai yra ribotas bendras išteklius. Korinio ryšio stotys ir telefonai keičia dažnį valdant kompiuteriui ir naudoja mažos galios siųstuvus, kad įprastai ribotą radijo dažnių skaičių vienu metu galėtų naudoti daug abonentų su mažesniais trukdžiais.
Kaip veikia ryšys
Mobiliojo ryšio tinklą naudoja mobiliojo ryšio operatorius, siekdamas užtikrinti tiek aprėptį, tiek pajėgumą savo abonentams. Didelės geografinės sritys yra suskirstytos į mažesnes ląsteles, kad būtų išvengta regėjimo linijos signalo praradimo ir toje srityje būtų palaikomas didelis aktyvių telefonų skaičius. Visos aprėpties zonos yra prijungtos prie telefono stočių (arba komutatorių), kurios savo ruožtu yra prijungtos prie viešojo telefono tinklo.
Kas yra korinis ryšys kaip modemas? Tiesą sakant, tai panašus ryšys, perduodantis informacijos paketus internetu.
Miestuose kiekvienos mobiliojo ryšio tinklo atstumas gali būti iki maždaug 0,80 km, o kaimo vietovėse šis diapazonas gali siekti iki 8 km. Gali būti, kad atvirose vietose vartotojas gali gauti signalus iš mobiliojo ryšio tinklo, esančio iki 40 km atstumu.
Kadangi beveik visi mobilieji telefonai naudoja GSM, CDMA ir AMPS korinį ryšį, terminas „mobilusis telefonas“vartojamas pakaitomis su „mobilusis“. Tačiau verta apsvarstyti kai kuriuos šių įrenginių skirtumus.
Kas yra korinis ryšys„iPhone“? Tai galimybė prisijungti prie tinklo naudojant du standartus vienu metu - GSM ir CDMA. Tačiau palydoviniai telefonai yra mobilieji įrenginiai, kurie tiesiogiai nesusisiekia su antžeminiu mobiliojo ryšio bokštu, bet gali tai padaryti netiesiogiai per palydovą.
Kokie komunikacijos formatai gali būti naudojami?
Yra daugybė skirtingų skaitmeninių korinio ryšio technologijų, įskaitant:
- Pasaulinė mobiliojo ryšio sistema (GSM).
- Bendroji paketinio radijo paslauga (GPRS).
- CDMAOne.
- CDMA2000 optimizuoti duomenys (EV-DO).
- Patobulintas GSM (EDGE) duomenų perdavimo greitis.
- Universali mobiliųjų telekomunikacijų sistema (UMTS).
- Digital Enhanced Wireless Communications (DECT).
- Skaitmeninis AMPS (IS-136 / TDMA).
- Integruotas skaitmeninis patobulintas tinklas (iDEN).
Perėjimas nuo esamo analoginio prie skaitmeninio standarto Europoje ir JAV buvo labai skirtingas. Dėl to JAV atsirado daug skaitmeninių standartų, o Europa ir daugelis šalių priartėjo prie GSM. Tai paaiškina iPhone darbo tinkle ypatumus.
Mobiliojo tinklo struktūra
Paprastą korinio tinklo vaizdą radijo ryšio požiūriu sudaro tokie elementai kaip:
- Radijo bazinių stočių tinklas, sudarantis bazinių stočių posistemį.
- Pagrindinis grandinės perjungimo tinklas, skirtas balso ir teksto skambučiams valdyti.
- Paketų perjungimo tinklas, sukurtas tvarkyti mobiliojo ryšio duomenis.
- Viešas perjungiamas telefono tinklas, skirtas abonentams prijungti prie platesnio telefono tinklo.
Šis tinklas yra GSM sistemos pagrindas. Ji atlieka daugybę funkcijų, kad klientai gautų norimas paslaugas, įskaitant mobilumo valdymą, registraciją, skambučių nustatymą ir perdavimą.
Kiekvienas telefonas prisijungia prie tinklo naudodamas RBS (radijo bazinę stotį) atitinkamos ląstelės sektoriuje, kuris savo ruožtu prisijungia prie mobiliojo ryšio centro (MSC). MSC prisijungia prie viešojo komutuojamojo telefono tinklo (PSTN). Nuoroda iš telefono į RBS apibrėžiama kaip aukštyn, o grįžimo kelias – kaip žemyn.
Kaip perduodami duomenys?
Radijo kanalai efektyviai naudoja perdavimo terpę, naudodami šias daugialypės prieigos ir tankinimo schemas:
- dažnio padalijimas (FDMA);
- laiko padalijimas (TDMA);
- Kodų skyriaus skyrius (CDMA);
- Space Divisional (SDMA).
Maži celės, kurių aprėpties zona mažesnė nei bazinių stočių, klasifikuojamos taip:
- Microcell – mažiau nei 2 kilometrai.
- Picocell – mažiau nei 200 metrų.
- Femtocell – apie 10 metrų.
Kas yra korinis ryšys vaikams? Šis terminas dažniausiai suprantamas kaip specialūs „vaikiški“tarifai su specialiais paslaugų paketais.
Mobiliojo ryšio perdavimas tinkluosemobilusis ryšys
Kai telefono vartotojas pokalbio metu pereina iš vienos korinio zonos į kitą, mobilioji stotis ieškos naujo kanalo prisijungti, kad nenutrauktų skambučio. Kai jis randamas, tinklas nurodo mobiliajam įrenginiui persijungti į naują kanalą ir tuo pačiu metu perjungti skambutį į jį.
Naudojant CDMA formatą, keli telefonai naudoja tam tikrą radijo kanalą. Signalai atskiriami naudojant kiekvienam įrenginiui būdingą pseudotriukšmo kodą (PN kodą). Kai vartotojas pereina iš vieno langelio į kitą, telefonas vienu metu sukuria radijo ryšį su keliomis vietomis (arba tos pačios vietos sektoriais). Tai vadinama „švelniu perdavimu“, nes, skirtingai nuo tradicinių korinio ryšio technologijų, nėra vieno apibrėžto taško, kuriame telefonas persijungia į naują korinį. Todėl taikant šį standartą naudojami koriniai ir interneto stiprintuvai.
Naudojant IS-95 tarpdažnių perdavimus ir senesnes analogines sistemas, pvz., NMT, ryšio metu paprastai neįmanoma tiesiogiai patikrinti tikslinio kanalo. Tokiu atveju turi būti naudojami kiti metodai, pvz., valdymo švyturiai pagal IS-95. Tai reiškia, kad ieškant naujo kanalo beveik visada būna trumpa komunikacijos pertrauka, kylanti rizika netikėtai grįžti prie senojo.
Jei nėra nuolatinio ryšio arba jis gali būti nutrūkęs, mobilusis įrenginys gali spontaniškai pereiti iš vieno langelio į kitą ir tada pranešti bazinei stočiai su stipriausiu signalu.
Pasirinkimaskorinio ryšio dažniai mobiliuosiuose tinkluose
Dažnio poveikis ląstelių aprėpčiai reiškia, kad skirtingi dažniai geriau tinka skirtingiems tikslams. Žemi dažniai, tokie kaip 450 MHz NMT, labai tinka kaimo aprėpčiai. GSM 900 (900 MHz) yra tinkamas sprendimas mažoje miesto aprėptyje.
GSM 1800 (1,8 GHz) pradedama naudoti tik konstrukcinėse sienose. UMTS 2,1 GHz dažniu yra labai panašus į GSM 1800. Atsižvelgdami į regiono ypatybes, mobiliojo ryšio operatoriai nustato skirtingas aprėpties sritis ir dažnius.
Didesni dažniai yra trūkumas, kai kalbama apie aprėptį, bet lemiamas pranašumas, kai kalbama apie pralaidumą. Galimos mažos kameros, apimančios, pavyzdžiui, vieną pastato aukštą, ir tą patį dažnį galima naudoti elementams, kurie praktiškai yra kaimynai.
Aprėptis ir aptarnavimo sritys
Ląstelės aptarnavimo sritis taip pat gali pasikeisti dėl perdavimo sistemų trukdžių tiek joje, tiek aplink ją. Tai ypač pasakytina apie CDMA pagrįstas sistemas. Imtuvui reikalingas tam tikras signalo ir triukšmo santykis, o siųstuvas neturėtų perduoti per didelės galios, kad netrukdytų kitiems siųstuvams.
Didėjant trukdžiams (triukšmui) dėl didėjančios siųstuvo gaunamos galios, signalas sugenda ir galiausiai tampa netinkamas naudoti. CDMA pagrindu veikiančiose sistemose kitų tame pačiame langelyje esančių mobiliųjų siųstuvų trikdžių poveikis aprėpties zonai yra labai pastebimas.
Dangos pavyzdžiaikorinio ryšio aprėptį galima pamatyti išnagrinėjus kai kuriuos aprėpties žemėlapius, kuriuos savo svetainėse pateikia tikri paslaugų teikėjai, arba pažiūrėjus į nepriklausomus sutelktinius žemėlapius, pvz., „OpenSignal“. Jie parodo, kuris mobiliojo ryšio operatorius veikia konkrečioje teritorijoje. Kai kuriais atvejais jie gali pažymėti siųstuvo vietą, kitais – apskaičiuoti nustatant didžiausios aprėpties tašką.
Korinio ryšio kartotuvas naudojamas išplėsti ląstelės aprėpties zoną dideliame plote. Jie skiriasi nuo plačiajuosčio ryšio kartotuvų, skirtų naudoti gyvenamuosiuose ir biuruose, iki išmaniųjų ar skaitmeninių kartotuvų, skirtų pramoniniam naudojimui.
Kiekvienas mobiliojo ryšio paslaugų teikėjas turi savo skaičių diapazoną, kuris paprastai skiriasi kodu. Jis gali būti naudojamas norint nustatyti, kurį regioną ir mobiliojo ryšio operatorių turi skambinantis asmuo.
