Клетъчната комуникация е... Принцип на клетъчната комуникация

Какво е то клетъчна комуникация? Това е система, която използва голям брой безжични предаватели с ниска мощност за създаване на клетки - основната географска зона на обслужване на безжичната комуникационна система. Променливите нива на мощност позволяват клетките да бъдат оразмерени според гъстотата на абонатите и нуждите на даден регион.

Когато потребителите на мобилни услуги се движат от клетка на клетка, разговорите им се "прехвърлят" между тези зони, за да се осигури непрекъсната услуга. Каналите (честотите), използвани в едно такова устройство, могат да се използват повторно в друго на известно разстояние.

Клетъчната комуникация е..

Клетъчна връзка се отнася до усъвършенстваната мобилна телефонна услуга (AMPS), която разделя географската област на зони, наречени клетки. Целта на това разделение е да се използват максимално ограничен брой честоти за предаване.

Клетъчната комуникация е вид комуникационна технология, която позволява използването на мобилни телефони.

Мобилният телефон е двупосочен радиоприемник, който позволява едновременно предаване и приемане на.

Клетъчната мобилна комуникация се основава на географското разделение на зоната на покритие на комуникацията. На всяка клетка са разпределени определен брой честоти (или канали), които позволяват на голям брой абонати да говорят едновременно.

Общ елемент за всички поколения мобилни телефонни технологии е използването на специфични радиочестоти (RF) и повторното използване на честоти. Това позволява да се предоставят услуги на голям брой абонати, като същевременно се намалява броят на каналите (честотната лента). Той също така ви позволява да създавате широки мрежи чрез пълно интегриране на разширени Възможности на мобилния телефон.

Нарастващото търсене и потребление, както и развитието на различни видове услуги, ускориха бързото технологично развитие на съвременните мрежи, както и непрекъснатото усъвършенстване на самите клетъчни устройства.

Принцип на мобилната комуникация

Всеки мобилен телефон използва отделен временен радиоканал за комуникация с клетъчния сайт. Този сайт поддържа комуникация с много телефони едновременно, като се използва по един канал за всеки телефон. Каналите използват двойка клетъчни честоти:

1. Директна линия за предаване от клетъчния възел.
2. Линията за пренос (backhaul), за да може клетъчният хъб да приема повиквания от потребители.

Радиоенергията се разсейва на разстояние, така че мобилните телефони трябва да са близо до базовата станция, за да поддържат връзка. Основната структура на мобилните мрежи включва телефонни системи и радиоуслуги.

Принцип на клетъчната комуникация (за манекени)

Процесът започва с активиране на чипа чрез въвеждане на ПИН кода на поставената SIM карта. След това клетъчният сигнал се предава по контролните канали. Отговорът на повиквания номер се предава по свободен контролен канал към антената на базовата станция, откъдето се предава към центъра за превключване на мобилни телефони.

Комутационният център търси базова станция с максимален ниво на сигнала клетъчния телефон на клетъчния абонат и превключва повикването към него.

Ранна архитектура на телефонната система

Традиционната мобилна услуга е структурирана по подобие на телевизионното излъчване: един-единствен много мощен предавател, разположен на най-високата точка в района, излъчва в радиус до петдесет километра.

Клетъчната концепция структурира телефонната мрежа по различен начин. Вместо да се използва един предавател с голяма мощност, в цялата зона на покритие на клетъчната мрежа са разположени много предаватели с малка мощност.

Например чрез разделяне на даден район на сто различни обекта (клетки) с предаватели с ниска мощност, използващи по дванадесет разговора (канала), капацитетът на системата може теоретично да се увеличи от дванадесет разговора или гласови канала с един предавател с висока мощност до дванадесетстотин разговора (канала) със сто предавателя с ниска мощност.

Градски район, конфигуриран като традиционна мобилна телефонна мрежа с един мощен предавател.

Мобилна комуникационна система, използваща клетъчната концепция

Проблемите със смущенията, причинени от мобилни устройства, използващи един и същ канал в съседни зони, доказаха, че всички канали не могат да се използват повторно във всяка клетка. Въпреки че това е повлияло на ефективността на първоначалната концепция, повторното използване на честотата е станало жизнеспособно решение на проблема системи за мобилни телефони.

Инженерите установиха, че ефектът от смущенията не е свързан с разстоянието между зоните, а със съотношението между разстоянието и мощността (радиуса) на предавателите на зоните. Чрез намаляване на радиуса на зоната с петдесет процента доставчиците на услуги могат да увеличат четири пъти броя на потенциалните клиенти в зоната.

Системите, базирани на райони с радиус един километър, ще имат сто пъти повече канали от системите с райони с радиус десет километра. Спекулациите водят до заключението, че с намаляването на радиуса на зоната до няколкостотин метра могат да се обслужват милиони повиквания.

Клетъчната концепция използва променливи ниски нива на мощност, което позволява клетките да бъдат съобразени с гъстотата на абонатите и нуждите на даден район. С нарастването на популацията могат да се добавят клетки, за да се постигне този растеж.

Клетъчните честоти, използвани в един клъстер от клетки, могат да се използват повторно в други клетки. Разговорите могат да се предават от клетка на клетка, за да се поддържа постоянна телефонна връзка, докато потребителят се движи между тях.

Клетъчното радиооборудване (базова станция) може да комуникира с мобилните телефони, докато те са в обхват. Радиоенергията се разсейва на разстояние, така че мобилните телефони трябва да са в работен обхват на базовата станция. Подобно на ранната мобилна радиосистема, базовата станция комуникира с мобилните телефони чрез канал.

Каналът се състои от две честоти - една за предаване към базовата станция и една за получаване на информация от базовата станция.

Архитектура на клетъчната система

Увеличеното търсене и лошото качество на съществуващите услуги накараха доставчиците на мобилни услуги да търсят начини за подобряване на качеството на услугите и за поддържане на повече потребители в техните системи. Тъй като количеството на честотния спектър, наличен за мобилна клетъчна комуникация, е ограничено, за комуникационното покритие е необходимо ефективно използване на необходимите честоти.

В съвременната клетъчна телефония селските и градските райони са разделени на райони в съответствие със специфични правила за обслужване. Параметрите на разгръщане, като например броя на подразделенията и размера на клетките, се определят от инженери с опит в архитектурата на клетъчните системи.

Предоставянето на услуги за всеки регион се планира в съответствие с инженерен план, който включва клетки, клъстери, повторно използване на честотата и предаване на услугата.

Клетката е основната географска единица на клетъчната система. Това са базови станции, които предават сигнал през малки географски зони, представени като шестоъгълници. Размерът на всеки от тях варира в зависимост от ландшафта. Поради ограниченията, наложени от естествения терен и създадените от човека структури, истинската форма на клетките не е идеален шестоъгълник.

Клъстерът е група от клетки. Нито един канал не се използва повторно в клъстер.

Тъй като за мобилните системи бяха налични само малък брой радиочестоти, инженерите трябваше да намерят начин за повторно използване на радиочестотите за предаване на повече от един разговор едновременно. Решението, прието от индустрията, се нарича честотно планиране или повторно използване на честотата. Повторното използване на честотите е осъществено чрез преструктуриране на архитектурата на системата за мобилни телефони в клетъчна концепция.

Клетъчните стандарти са следните: концепцията за повторно използване на честотите се основава на разпределянето на всяка клетка на група радиоканали, използвани в рамките на малка географска област. На клетките се задава група канали, която е напълно различна от съседните подобни единици. Зоната им на покритие се нарича "отпечатък". Това пространство е ограничено, така че една и съща група канали да може да се използва в различни клетки, които са достатъчно отдалечени една от друга, за да не се смущават честотите им.

Клетките с един и същи номер имат един и същ набор от честоти. Ако броят на наличните честоти е 7, коефициентът на повторно използване на честотата е 1/7. Това означава, че всяка клетка използва 1/7 от наличните клетъчни канали.

Пречки пред клетъчното развитие

За съжаление, икономическите съображения направиха концепцията за цялостни системи с много малки секции. За да преодолеят тази трудност, системните оператори разработват идеята за разделени клетки. Когато зоната на обслужване се насити с потребители, този подход се използва за разделяне на една зона на по-малки. По този начин градските центрове могат да бъдат разделени на толкова зони, колкото както е необходимо, за да се осигури приемливо ниво на обслужване в зоните с интензивно движение по време на като повече По-големи и по-евтини клетки могат да се използват за покриване на отдалечени селски райони.

Последната пречка пред развитието на клетъчна мрежа е свързана с проблема, който възниква, когато абонат на клетъчна мрежа се премества от една клетка в друга по време на разговор. Тъй като съседните зони не използват едни и същи радиоканали, повикването трябва да бъде прекъснато или прехвърлено от един радиоканал към друг, когато потребителят пресича границата между съседните клетки.

Тъй като отпадането на повикването не е разрешено, е създаден процес за прехвърляне на услугата. Прехвърлянето на услугата се извършва, когато мобилната телефонна мрежа автоматично прехвърля повикването към друг радиоканал, когато мобилното устройство преминава през съседни клетки.

Две страни са в един и същи гласов канал по време на повикване. Когато мобилното устройство се отдалечи от зоната на покритие на даден клетъчен обект, приемането става слабо. На този етап използваният клетъчен сайт иска предаване на услугата. Системата превключва повикването към по-високочестотен канал на новия обект, без да прекъсва повикването или да предупреждава потребителя. Обаждането продължава, докато потребителят говори, и абонатът не забелязва прехвърляне на услугата.

Компоненти на клетъчна система

Клетъчната система предлага на мобилните и преносимите телефонни централи същите услуги, които фиксираните станции предлагат по конвенционалните кабелни линии. Той може да обслужва десетки хиляди абонати в голям градски район. Клетъчната система се състои от следните четири основни компонента, които работят заедно, за да предоставят мобилни телефонни услуги на абонатите:

1. Обществена комутируема телефонна мрежа (PSTN).
2. Мобилна телефонна централа (MSTN).
3. Клетъчен сайт с антенна система.
4. Мобилно абонатно устройство (MSU).

Обществената телефонна мрежа се състои от локални мрежи, мрежи за обмен на данни и мрежа за далечни разговори, която свързва телефони и други комуникационни устройства по целия свят.

MSU е централният офис на мобилната мрежа. В него се намират комуникационният комутационен център (MSC), полевите контролни и релейни станции за комутиране на повиквания от клетъчни станции към централни офиси на телекомуникационни мрежи (PSTN).

Терминът "клетъчен обект" се използва за обозначаване на физическото местоположение на радиооборудването, което осигурява покритие в клетката. Списъкът на хардуера, разположен на клетъчната площадка, включва захранващи устройства, интерфейсно оборудване, радиочестотни предаватели и приемници и антенни системи.

Мобилният абонатен модул се състои от блок за управление и приемо-предавателен модул, който предава и приема радиопредавания към и от клетъчния обект. Налични са три вида MSU:

• Мобилен телефон (типична предавателна мощност 4,0 W).
• Преносим (типична мощност на предаване 0,6 W).
• Преносим (типичната мощност на предаване е 1,6 W).

Вредност на клетъчните кули

Клетъчната комуникация е голям научен и технологичен пробив на своето време, който не остава без последствия. Клетъчната индустрия продължава да твърди, че клетъчните кули не представляват риск за здравето, но в наши дни все по-малко хора вярват в това.

Вредни ли са кулите на мобилните телефони?? За съжаление правилният отговор е "да". Микровълните могат да повлияят на електромагнитните полета на тялото ви, причинявайки много потенциални здравословни проблеми:

1. Главоболие.
2. Загуба на памет.
3. Сърдечно-съдов стрес.
4. Нисък брой сперматозоиди.
5. Вродени дефекти.
6. Рак.

Съществуват убедителни доказателства, че електромагнитното излъчване от кулите причинява опасност за здравето.

Пример: Правителството на провинция Бавария в Германия провежда проучване за въздействието на клетъчните кули върху стадата млекопроизводители, а резултатите са публикувани през 1998 г. Издигането на кулата е причинило неблагоприятни въздействие върху здраве, което води до забележим спад в млеконадоя. Преместването на говедата е възстановило млеконадоя. Преместването им обратно на първоначалното им пасище е пресъздало проблема с.

Клетъчни комуникации в Русия

От 100 възможни руски клетъчни кодове 79 се използват, а 21 са свободни. Безплатните кодове са в резерв и все още не принадлежат на никой оператор.

В Руската федерация са регистрирани повече от 80 компании за клетъчни услуги, които предоставят услугите си в страната. Операторите на мобилни мрежи разполагат с телефонни кодове на зоните във формат 9хх. Номерата на мобилните телефони са десетцифрени и започват с +79xx или 89xx.

Най-големите оператори включват: MTS ("Мобилни телесистеми"), "Beeline" ("Vimpel Communications"), "MegaFon", "Tele2" (T2-Mobile). Оператори "тримата големи" (MTS), "Beeline" и "MegaFon") принадлежат към цяла поредица от числа.