Kas yra mobilusis telefonas? Tai sistema, kuri naudoja daug mažos galios belaidžių siųstuvų, kad sukurtų ląsteles, pagrindinę belaidžio ryšio sistemos geografinę aprėpties sritį. Kintami galios lygiai leidžia nustatyti ląstelių dydį pagal abonentų tankį ir regioninius poreikius.
Kai mobiliojo ryšio naudotojai pereina iš vieno langelio į kitą, jų pokalbiai „perkeliami“tarp šių sričių, siekiant užtikrinti nenutrūkstamą paslaugą. Viename tokiame įrenginyje naudojami kanalai (dažniai) gali būti pakartotinai naudojami kitame tam tikru atstumu.
Mobilusis ryšys yra…
Mobilusis ryšys reiškia patobulintą mobiliojo telefono paslaugą (AMPS), kuri padalija geografinį regioną į sritis, vadinamas langeliais. Šio padalijimo tikslas – maksimaliai išnaudoti ribotą perdavimo dažnių skaičių.
Mobilusis ryšys yra ryšio technologijos forma, leidžianti naudotis mobiliaisiais telefonais.
Mobilusis telefonasyra dvikryptis radijas, kuris vienu metu perduoda ir priima.
Mobilusis mobilusis ryšys pagrįstas geografiniu ryšio aprėpties srities padalijimu. Kiekvienai ląstelei skiriamas tam tikras dažnių (arba kanalų) skaičius, leidžiantis daugybei abonentų vienu metu vesti pokalbius.
Bendras visų kartų mobiliojo ryšio technologijų elementas yra tam tikrų radijo dažnių (RF) naudojimas ir dažnių pakartotinis naudojimas. Tai leidžia teikti paslaugas dideliam abonentų skaičiui, tuo pačiu sumažinant kanalų skaičių (pralaidumą). Tai taip pat leidžia kurti plačius tinklus visiškai integruojant pažangias mobiliojo telefono galimybes.
Paklausos ir vartojimo augimas bei įvairių paslaugų plėtra paspartino sparčią šiuolaikinių tinklų technologinę plėtrą, taip pat nuolatinį pačių korinio ryšio įrenginių tobulinimą.
Kaip veikia mobilusis ryšys
Kiekvienas mobilusis telefonas naudoja atskirą laikiną radijo kanalą, kad galėtų susisiekti su mobiliojo ryšio svetaine. Ši svetainė palaiko ryšį su daugeliu telefonų vienu metu naudojant vieną kanalą kiekvienam telefonui. Kanalai naudoja porą korinio ryšio dažnių:
- Tiesioginė perdavimo linija iš mobiliojo telefono.
- Atvirkštinė linija, kad mobilioji svetainė galėtų priimti vartotojų skambučius.
Radijo energija išsisklaido per atstumą, todėl mobilieji telefonai turi būti šalia bazinės stoties, kad galėtų palaikyti ryšį. Pagrindinė mobiliojo telefono struktūratinklai apima telefono sistemas ir radijo paslaugas.
Korinio ryšio principas (manekenams)
Procesas prasideda lusto aktyvavimu įvedant įdėtos SIM kortelės PIN kodą. Tada korinio ryšio signalas perduodamas valdymo kanalais. Skambinto numerio atsakymas laisvu valdymo kanalu perduodamas į bazinės stoties anteną, iš kurios perduodamas į mobiliojo ryšio centrą.
Perjungimo centras ieško bazinės stoties su didžiausiu mobiliojo ryšio abonento mobiliojo telefono signalo stiprumu ir perjungia pokalbį į ją.
Ankstyvoji telefono sistemos architektūra
Tradicinė mobiliojo ryšio paslauga buvo sukurta panašiai kaip televizijos transliavimas: vienas labai galingas siųstuvas, esantis aukščiausiame vietovės taške, transliuotų iki penkiasdešimties kilometrų spinduliu.
Korinio ryšio koncepcija telefono tinklo struktūra buvo skirtinga. Užuot naudojus vieną galingą siųstuvą, daug mažos galios siųstuvų buvo patalpinta visoje korinio ryšio aprėpties zonoje.
Pavyzdžiui, padalinus sritį į šimtą skirtingų sričių (ląstelių) su mažos galios siųstuvais, naudojant dvylika pokalbių (kanalų), teoriškai sistemos pajėgumą galima padidinti nuo dvylikos pokalbių ar balso kanalų naudojant vieną galingą siųstuvą iki dvylikos. šimtas pokalbių (kanalų) naudojant šimtą mažos galios siųstuvų.
Miesto sritis sukonfigūruota kaip tradicinėmobiliųjų telefonų tinklas su vienu galingu siųstuvu.
Mobiliojo ryšio sistema naudojant korinio ryšio koncepciją
Trikdžių problemos, kurias sukelia mobilieji įrenginiai, naudojantys tą patį kanalą gretimose srityse, įrodė, kad visų kanalų negalima pakartotinai naudoti kiekviename langelyje. Nors tai turėjo įtakos pradinės koncepcijos veiksmingumui, pakartotinis dažnių naudojimas tapo perspektyviu mobiliosios telefonijos sistemų problemų sprendimu.
Inžinieriai nustatė, kad trukdžių poveikis buvo susijęs ne su atstumu tarp zonų, o su zonos siųstuvų atstumo ir galios (spindulio) santykiu. Sumažinus zonos spindulį penkiasdešimt procentų, paslaugų teikėjai gali keturis kartus padidinti potencialių klientų skaičių zonoje.
Sistemos, pagrįstos sritimis, kurių spindulys yra vieno kilometro, turės šimtą kartų daugiau kanalų nei sistemos, pagrįstos sritimis, kurių spindulys yra dešimt kilometrų. Spekuliacijos leido daryti išvadą, kad sumažinus zonos spindulį iki kelių šimtų metrų, buvo galima aptarnauti milijonus skambučių.
Mobiliojo ryšio koncepcijoje naudojami kintami mažos galios lygiai, todėl ląstelės gali būti suderintos su abonentų tankiu ir ploto poreikiais. Augant populiacijai, norint prisitaikyti prie šio augimo, galima pridėti ląstelių.
Vienoje ląstelių grupėje naudojami korinio ryšio dažniai gali būti pakartotinai naudojami kitose ląstelėse. Pokalbiai gali būti perduodami iš ląstelės į ląstelę, kad būtų išlaikyta konstantatelefono ryšys, kai vartotojas juda tarp jų.
Mobiliojo radijo įranga (bazinė stotis) gali susisiekti su mobiliaisiais telefonais tol, kol jie yra diapazone. Radijo energija išsisklaido per atstumą, todėl mobilieji telefonai turi būti bazinės stoties veikimo diapazone. Kaip ir ankstyvoji mobiliojo radijo sistema, bazinė stotis bendrauja su mobiliaisiais telefonais kanalu.
Kanalą sudaro du dažniai: vienas skirtas perduoti į bazinę stotį ir kitas gauti informaciją iš bazinės stoties.
Ląstelių sistemos architektūra
Didėjanti paklausa ir prasta esamų paslaugų kokybė paskatino mobiliojo ryšio paslaugų teikėjus ieškoti būdų, kaip pagerinti paslaugų kokybę ir palaikyti daugiau vartotojų savo sistemose. Kadangi dažnių spektro, skirto mobiliojo ryšio koriniam naudojimui, kiekis buvo ribotas, reikėjo efektyviai naudoti reikiamus dažnius, kad būtų galima užtikrinti ryšį.
Šiuolaikinėje korinio ryšio telefonijoje kaimo ir miesto vietovės skirstomos į sritis pagal konkrečias paslaugų taisykles. Diegimo parametrus, tokius kaip skyrių skaičius ir langelių dydžiai, nustato korinio ryšio architektūros srityje patyrę inžinieriai.
Kiekvieno regiono aprūpinimas planuojamas pagal inžinerinį planą, kuris apima elementus, grupes, dažnių pakartotinį naudojimą ir perdavimą.
Ląstelė yra pagrindinis geografinis korinio ryšio sistemos vienetas. Tai yra bazinės stotyssignalo perdavimas per mažas geografines sritis, kurios vaizduojamos kaip šešiakampiai. Kiekvieno dydis skiriasi priklausomai nuo kraštovaizdžio. Dėl natūralaus reljefo ir dirbtinių struktūrų nustatytų apribojimų tikroji ląstelių forma nėra tobulas šešiakampis.
Klasterys yra ląstelių grupė. Klasteryje pakartotinai nenaudojamas joks kanalas.
Kadangi mobiliosioms sistemoms buvo prieinamas tik nedidelis radijo dažnių skaičius, inžinieriai turėjo rasti būdą, kaip pakartotinai panaudoti radijo kanalus, kad vienu metu vyktų daugiau nei vienas pokalbis. Pramonės priimtas sprendimas buvo vadinamas planavimu arba pakartotiniu dažnių naudojimu. Pakartotinis dažnių naudojimas buvo įgyvendintas pertvarkant mobiliojo telefono sistemos architektūrą į korinio ryšio koncepciją.
Mobiliojo ryšio standartai yra tokie: dažnio pakartotinio naudojimo koncepcija grindžiama radijo kanalų, naudojamų nedidelėje geografinėje vietovėje, priskyrimu kiekvienai ląstelei. Ląstelėms priskiriama kanalų grupė, kuri visiškai skiriasi nuo gretimų panašių vienetų. Jų aprėpties sritis vadinama atspaudu. Šis pėdsakas yra apribotas riba, todėl tą pačią kanalų grupę galima naudoti skirtingose ląstelėse, kurios yra pakankamai toli viena nuo kitos, kad jų dažniai netrukdytų.
Ląstelės su tuo pačiu numeriu turi tą patį dažnių rinkinį. Jei galimų dažnių skaičius yra 7, dažnio pakartotinio naudojimo koeficientaslygus 1/7. Tai reiškia, kad kiekviena ląstelė naudoja 1/7 galimų korinio ryšio kanalų.
Kliūtys kuriant korinį ryšį
Deja, dėl ekonominių priežasčių koncepcija kurti užbaigtas sistemas su daugybe mažų plotų tapo nepraktiška. Norėdami įveikti šį sunkumą, sistemos operatoriai sukūrė ląstelių padalijimo idėją. Kai paslaugų sritis tampa pilna vartotojų, šis metodas naudojamas padalyti vieną sritį į mažesnes. Taigi miestų centrus galima suskirstyti į tiek zonų, kiek reikia, kad būtų galima teikti priimtiną paslaugų lygį intensyvaus eismo regionuose, o didesnius, pigesnius elementus galima naudoti atokioms kaimo vietovėms padengti.
Paskutinė korinio ryšio tinklo plėtros kliūtis yra susijusi su problema, kuri iškilo korinio ryšio abonentui pokalbio metu persikėlus iš vienos ląstelės į kitą. Kadangi gretimose srityse naudojami ne tie patys radijo kanalai, skambutis turi būti nutrauktas arba perkeltas iš vieno radijo kanalo į kitą, kai vartotojas kerta liniją tarp gretimų langelių.
Kadangi skambučio nutraukimas neleidžiamas, buvo sukurtas perdavimo procesas. Perdavimas įvyksta, kai mobiliojo telefono tinklas automatiškai perkelia skambutį į kitą radijo kanalą, kai mobilusis įrenginys kerta gretimas ląsteles.
Pokalbio metu abi šalys naudojasi tuo pačiu balso kanalu. Kai mobilusis įrenginys palieka aprėpties zonąląstelės vietoje, priėmimas tampa silpnas. Šiuo metu naudojama mobiliojo ryšio svetainė reikalauja perdavimo. Sistema perjungia skambutį į aukštesnio dažnio kanalą naujoje vietoje, neatšaukdama skambučio ar neįspėjusi vartotojo. Skambutis tęsiamas tol, kol vartotojas kalba, o skambinantysis nepastebi perdavimo.
Mobiliosios sistemos komponentai
Mobiliojo ryšio sistema siūlo mobiliosioms ir nešiojamoms telefono stotims tokias pačias paslaugas kaip ir fiksuotojo stočių per įprastą laidinę kilpą. Jis gali aptarnauti dešimtis tūkstančių abonentų dideliame didmiestyje. Korinio ryšio sistemą sudaro šie keturi pagrindiniai komponentai, kurie veikia kartu, kad abonentams teiktų mobiliojo telefono paslaugas:
- Viešasis perjungiamas telefono tinklas (PSTN).
- Mobiliojo telefono stotis (MTSO).
- Mobiliojo ryšio svetainė su antenos sistema.
- Mobiliojo ryšio abonentų stotis (MSU).
PSTN sudaro vietiniai tinklai, mainų zonos tinklai ir tolimojo susisiekimo tinklai, jungiantys telefonus ir kitus ryšio įrenginius visame pasaulyje.
MTSO yra centrinis mobiliojo ryšio biuras. Jame yra ryšių perjungimo centras (MSC), lauko valdymo ir perdavimo stotys, perjungiančios skambučius iš mobiliojo ryšio vietų į centrinius laidinius biurus (PSTN).
Sąvoka "ląstelinė vieta" vartojama nurodant radijo ryšio įrangos, kuri užtikrina ląstelių aprėptį, fizinę vietą. Ląstelės vietoje esančios techninės įrangos sąraše yra maitinimo š altiniai,sąsajos įranga, RF siųstuvai ir imtuvai bei antenų sistemos.
Mobiliojo ryšio abonento bloką sudaro valdymo blokas ir siųstuvas-imtuvas, kuris perduoda ir priima radijo ryšius į mobiliojo ryšio vietą ir iš jos. Galimi trijų tipų MSU:
- Mobilusis telefonas (įprasta perdavimo galia 4,0 W).
- Nešiojami (0,6 W tipinė perdavimo galia).
- Transportuojamas (įprasta perdavimo galia yra 1,6 W).
Mobiliojo ryšio bokštai kenksmingi
Korinis ryšys yra didelis to meto mokslo ir technologijų proveržis, kuris neapsiėjo be pasekmių. Mobiliųjų telefonų pramonė ir toliau tvirtina, kad mobiliojo ryšio bokštai nekelia pavojaus sveikatai, tačiau šiais laikais mažiau žmonių tuo tiki.
Ar mobiliojo ryšio bokštai yra kenksmingi? Deja, teisingas atsakymas yra taip. Mikrobangos gali trikdyti jūsų kūno elektromagnetinius laukus ir sukelti daug galimų sveikatos problemų:
- Galvos skausmas.
- Atminties praradimas.
- Širdies ir kraujagyslių sistemos stresas.
- Mažas spermatozoidų skaičius.
- Gimimo defektai.
- Vėžys.
Yra svarių įrodymų, kad bokštų elektromagnetinė spinduliuotė kenkia sveikatai.
Pavyzdys: Bavarijos žemės vyriausybė Vokietijoje atliko tyrimą dėl narvelio bokšto poveikio pieninių galvijų bandai, rezultatai buvo paskelbti 1998 m. Bokšto pastatymas sukėlė neigiamą poveikį sveikatai, todėl pastebimas kritimasprimilžis. Galvijų kraustymas atkūrė primilžį. Perkėlus juos atgal į pradinę ganyklą, problema vėl atsirado.
Mobilieji ryšiai Rusijoje
Iš 100 galimų Rusijos korinio ryšio kodų naudojami 79, o nemokami 21. Nemokami kodai yra rezerve ir dar nepriklauso jokiam operatoriui.
Rusijos Federacijoje yra registruota daugiau nei 80 korinio ryšio įmonių, teikiančių savo paslaugas šalyje. Mobiliojo ryšio operatoriai turi 9xx formato rinkimo kodus. Mobiliojo telefono numerius sudaro dešimt skaitmenų ir prasideda +79xx arba 89xx.
Didžiausi operatoriai: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Didiesiems trims operatoriams (MTS, Beeline ir MegaFon) priklauso visa eilė skaičių.
