Mis on mobiiltelefon? See on süsteem, mis kasutab rakkude loomiseks suurt hulka väikese võimsusega traadita saatjaid, mis on traadita sidesüsteemi peamine geograafiline leviala. Muutuva võimsustasemega saab määrata kärje suuruse vastav alt abonentide tihedusele ja piirkondlikele vajadustele.
Kui mobiilikasutajad liiguvad ühest lahtrist teise, siis katkestusteta teenuse tagamiseks edastatakse nende vestlused nende piirkondade vahel. Ühes sellises üksuses kasutatavaid kanaleid (sagedusi) saab teatud vahemaa tagant teises kasutada.
Mobiilside on…
Cellular viitab täiustatud mobiiltelefoniteenusele (AMPS), mis jagab geograafilise piirkonna piirkondadeks, mida nimetatakse rakkudeks. Selle jaotuse eesmärk on kasutada piiratud arvu edastussagedusi maksimaalselt ära.
Mobiilside on sidetehnoloogia vorm, mis võimaldab kasutada mobiiltelefone.
Mobiiltelefonon kahesuunaline raadio, mis tagab samaaegse edastuse ja vastuvõtu.
Mobiilside põhineb side leviala geograafilisel jaotusel. Igale lahtrile on eraldatud teatud arv sagedusi (või kanaleid), mis võimaldavad suurel hulgal tellijatel üheaegselt vestlusi pidada.
Kõigi põlvkondade mobiilsidetehnoloogiate ühine element on teatud raadiosageduste (RF) kasutamine ja sageduste taaskasutamine. See võimaldab teil pakkuda teenuseid suurele hulgale abonentidele, vähendades samal ajal kanalite arvu (ribalaiust). Samuti võimaldab see luua laiaulatuslikke võrke, integreerides täielikult täiustatud mobiiltelefonide võimalused.
Nõudluse ja tarbimise kasv, aga ka eri tüüpi teenuste areng on kiirendanud kaasaegsete võrkude kiiret tehnoloogilist arengut ning ka mobiilsideseadmete endi pidevat täiustamist.
Kuidas mobiilside toimib
Iga mobiiltelefon kasutab mobiilsidevõrguga suhtlemiseks eraldi ajutist raadiokanalit. See sait toetab samaaegset suhtlust paljude telefonidega, kasutades ühte kanalit telefoni kohta. Kanalid kasutavad mobiilsidesageduste paari:
- Otseliin mobiilsidevõrgust edastamiseks.
- Liin ümberpööramine, et mobiilside sait saaks kasutajatelt kõnesid vastu võtta.
Raadioenergia hajub vahemaa tagant, seega peavad mobiiltelefonid sidepidamiseks tugijaama lähedale jääma. Mobiili põhistruktuurvõrgud hõlmavad telefonisüsteeme ja raadioteenuseid.
Mobiilside põhimõte (mannekeenide jaoks)
Protsess algab kiibi aktiveerimisega, sisestades sisestatud SIM-kaardi PIN-koodi. Seejärel edastatakse mobiilsidesignaal juhtkanalite kaudu. Helistatava numbri vastus edastatakse vaba juhtkanali kaudu tugijaama antennile, kust see edastatakse mobiilsidekeskusesse.
Kommutatsioonikeskus otsib tugijaama, millel on mobiilside abonendi maksimaalne mobiiltelefoni signaalitugevus, ja lülitab vestluse sellele.
Telefonisüsteemi varajane arhitektuur
Traditsiooniline mobiilsideteenus oli üles ehitatud sarnaselt teleringhäälingule: üks väga võimas saatja, mis asub piirkonna kõrgeimas punktis, edastaks kuni viiekümne kilomeetri raadiuses.
Mobiilside kontseptsioon struktureeris telefonivõrgu erinev alt. Ühe võimsa saatja asemel on mobiilside levialasse paigutatud palju väikese võimsusega saatjaid.
Näiteks jagades ala sajaks erinevaks alaks (lahtriks) väikese võimsusega saatjatega, kasutades kahteteist vestlust (kanalit), saaks teoreetiliselt suurendada süsteemi võimsust kaheteistkümnelt vestluselt või kõnekanalilt, kasutades ühte võimsat saatjat kaheteistkümneni. sada vestlust (kanalit), kasutades sada väikese võimsusega saatjat.
Linnapiirkond on konfigureeritud traditsiooniliseksmobiiltelefonivõrk ühe võimsa saatjaga.
Mobiilsidesüsteem, mis kasutab mobiilsidekontseptsiooni
Naaberpiirkondades sama kanalit kasutavate mobiilseadmete põhjustatud häirete probleemid on tõestanud, et kõiki kanaleid ei saa igas lahtris uuesti kasutada. Kuigi see mõjutas algse kontseptsiooni tõhusust, on sageduste taaskasutamine muutunud elujõuliseks lahenduseks mobiiltelefonisüsteemide probleemidele.
Insenerid leidsid, et häirete mõju ei olnud seotud tsoonidevahelise kaugusega, vaid tsoonisaatjate kauguse ja võimsuse (raadiuse) suhtega. Tsooni raadiust viiekümne protsendi võrra vähendades saavad teenusepakkujad potentsiaalsete klientide arvu tsoonis neljakordistada.
Ühe kilomeetri raadiusega aladel põhinevatel süsteemidel on sada korda rohkem kanaleid kui kümnekilomeetrise raadiusega aladel põhinevatel süsteemidel. Spekulatsioonidest jõuti järeldusele, et tsooni raadiuse vähendamisel mõnesaja meetrini oli võimalik teenindada miljoneid kõnesid.
Mobiilside kontseptsioon kasutab muutuvaid väikese võimsusega tasemeid, mis võimaldab rakke kohandada abonenditiheduse ja piirkonna vajadustega. Kui populatsioon kasvab, saab selle kasvu jaoks rakke lisada.
Ühes rakuklastris kasutatavaid mobiilsidesagedusi saab uuesti kasutada teistes rakkudes. Vestlusi saab konstantsuse säilitamiseks edastada lahtrist lahtrissetelefoniühendus, kui kasutaja nende vahel liigub.
Mobiilraadioseadmed (tugijaam) saavad suhelda mobiiltelefonidega seni, kuni need on levialas. Raadioenergia hajub vahemaa tagant, seega peavad mobiiltelefonid olema tugijaama tööulatuses. Nagu varasem mobiilsidesüsteem, suhtleb tugijaam mobiiltelefonidega kanali kaudu.
Kanal koosneb kahest sagedusest: üks tugijaamale edastamiseks ja teine tugijaamast teabe vastuvõtmiseks.
Cell System Architecture
Kasvav nõudlus ja olemasolevate teenuste halb kvaliteet on ajendanud mobiilsideteenuse pakkujaid otsima võimalusi teenuse kvaliteedi parandamiseks ja rohkemate kasutajate toetamiseks oma süsteemides. Kuna mobiilsidevõrgu kasutamiseks saadaoleva sagedusspektri hulk oli piiratud, oli side katmiseks vajalik vajalike sageduste tõhus kasutamine.
Tänapäeva mobiilsides on maa- ja linnapiirkonnad jagatud piirkondadeks vastav alt konkreetsetele teenusereeglitele. Juurutusparameetrid, nagu jaotuste arv ja lahtrite suurused, määravad kindlaks mobiilsidearhitektuuri alal kogenud insenerid.
Iga piirkonna varustamine on kavandatud vastav alt projekteerimisplaanile, mis hõlmab rakke, klastreid, sageduste taaskasutamist ja üleandmist.
Rakk on rakusüsteemi geograafiline põhiüksus. Need on tugijaamadsignaali edastamine läbi väikeste geograafiliste alade, mis on kujutatud kuusnurkadena. Iga suurus varieerub sõltuv alt maastikust. Loodusliku maastiku ja tehisstruktuuride seatud piirangute tõttu ei ole lahtrite tegelik kuju täiuslik kuusnurk.
Kobar on rakkude rühm. Klastris ei kasutata uuesti ühtegi kanalit.
Kuna mobiilsüsteemide jaoks oli saadaval vaid väike arv raadiosagedusi, pidid insenerid leidma võimaluse raadiokanalite taaskasutamiseks korraga rohkem kui ühe vestluse edastamiseks. Tööstuse tehtud otsust nimetati ajakava või sageduse taaskasutamiseks. Sageduste taaskasutamine realiseeriti mobiiltelefonisüsteemi arhitektuuri ümberkorraldamisega mobiilside kontseptsiooniks.
Mobiilistandardid on järgmised: sageduse taaskasutamise kontseptsioon põhineb sellel, et igale kärjele määratakse raadiokanalite rühm, mida kasutatakse väikeses geograafilises piirkonnas. Lahtritele määratakse kanalirühm, mis erineb täielikult naabruses asuvatest sarnastest üksustest. Nende leviala nimetatakse jäljendiks. See jalajälg on piiratud piiriga, nii et sama kanalirühma saab kasutada erinevates rakkudes, mis on üksteisest piisav alt kaugel, et nende sagedused ei segaks.
Sama numbriga lahtritel on sama sageduskomplekt. Kui saadaolevate sageduste arv on 7, on sageduse taaskasutamise tegurvõrdub 1/7. See tähendab, et iga rakk kasutab 1/7 saadaolevatest mobiilsidekanalitest.
Mobiilside arendamise takistused
Kahjuks muutsid majanduslikud kaalutlused paljude väikeste aladega terviklike süsteemide ehitamise kontseptsiooni ebapraktiliseks. Selle raskuse ületamiseks töötasid süsteemioperaatorid välja rakkude poolitamise idee. Kui teeninduspiirkond saab kasutajaid täis, kasutatakse seda lähenemisviisi ühe piirkonna jagamiseks väiksemateks. Seega saab linnakeskused jagada nii paljudeks piirkondadeks, kui vaja, et pakkuda vastuvõetaval tasemel teenust tiheda liiklusega piirkondades, samas kui suuremaid ja odavamaid kärjeid saab kasutada äärepoolsemate maapiirkondade katmiseks.
Viimane takistus mobiilsidevõrgu arengus on seotud probleemiga, mis tekkis siis, kui mobiilside abonent kolis kõne ajal ühest kärjest teise. Kuna külgnevad alad ei kasuta samu raadiokanaleid, tuleb kõne kas katkestada või ühelt raadiokanalilt teisele üle kanda, kui kasutaja ületab külgnevate lahtrite vahelise joone.
Kuna kõne katkestamine pole lubatud, on loodud üleandmisprotsess. Üleandmine toimub siis, kui mobiiltelefonivõrk suunab kõne automaatselt teisele raadiokanalile, kui mobiilseade läbib külgnevaid rakke.
Vestluse ajal on kaks osapoolt samal häälekanalil. Kui mobiilseade lahkub selle levialastrakukoht, muutub vastuvõtt nõrgaks. Sel hetkel taotleb kasutatav kärjesait üleandmist. Süsteem lülitab kõne uues kohas kõrgema sagedusega kanalile ilma kõnet katkestamata või kasutajat hoiatamata. Kõne jätkub seni, kuni kasutaja räägib ja helistaja üleandmist ei märka.
Mobiilsüsteemi komponendid
Mobiilsidesüsteem pakub mobiil- ja kaasaskantavatele telefonikeskjaamadele sama teenust, mis tavaliste traadiga liinide kaudu kasutatavad püsikeskjaamad. See on võimeline teenindama kümneid tuhandeid abonente suures metropolis. Mobiilsidesüsteem koosneb järgmisest neljast põhikomponendist, mis töötavad koos, et pakkuda abonentidele mobiiltelefoniteenuseid:
- Avalik kommuteeritud telefonivõrk (PSTN).
- Mobiiltelefoni keskjaam (MTSO).
- Antennisüsteemiga mobiilsidekoht.
- Mobile Subscriber Station (MSU).
PSTN koosneb kohtvõrkudest, vahetusvõrkudest ja pikamaavõrkudest, mis ühendavad telefone ja muid sideseadmeid üle kogu maailma.
MTSO on mobiilside keskkontor. Selles on side kommutatsioonikeskus (MSC), välijuhtimis- ja releejaamad, et lülitada kõned mobiilsidejaamadest juhtmega keskkontoritesse (PSTN).
Terminat "kärjesait" kasutatakse kärje leviala pakkuvate raadioseadmete füüsilise asukoha tähistamiseks. Kärjes asuva riistvara loend sisaldab toiteallikaid,liideseseadmed, RF-saatjad ja vastuvõtjad ning antennisüsteemid.
Mobiilside abonendiüksus koosneb juhtplokist ja transiiverist, mis saadab ja võtab vastu raadiosaateid kärjekeskusesse ja se alt välja. Saadaval on kolme tüüpi MSU-sid:
- Mobiiltelefon (tavaline edastusvõimsus 4,0 W).
- Kaasaskantav (tüüpiline edastusvõimsus 0,6 W).
- transporditav (tavaline ülekandevõimsus on 1,6 W).
Kobitornid kahjulikud
Mobiilside on suur läbimurre oma aja teaduses ja tehnoloogias, mis ei jäänud ilma tagajärgedeta. Mobiiltelefonitööstus väidab jätkuv alt, et mobiilitornid ei ole tervisele ohtlikud, kuid tänapäeval usub seda vähem inimesi.
Kas mobiilitornid on kahjulikud? Kahjuks on õige vastus jah. Mikrolained võivad häirida teie keha elektromagnetvälju, põhjustades palju võimalikke terviseprobleeme:
- Peavalu.
- Mälukaotus.
- Südame-veresoonkonna stress.
- Madal spermatosoidide arv.
- Sünnidefektid.
- Vähk.
On kindlaid tõendeid selle kohta, et tornidest lähtuv elektromagnetkiirgus on tervisele kahjulik.
Näide: Saksamaal Baieri liidumaa valitsus viis läbi uuringu puuritorni mõju kohta piimakarjale, tulemused avaldati 1998. aastal. Torni püstitamine põhjustas tervisele kahjulikke mõjusid, mille tulemuseks oli märgatav kukkuminepiimatoodang. Veiste kolimine taastas piimatoodangu. Nende tagasiviimine algsele karjamaale tekitas probleemi uuesti.
Mobiilside Venemaal
100 võimalikust Venemaa mobiilikoodist on kasutusel 79 ja tasuta 21. Tasuta koodid on reservis ja ei kuulu veel ühelegi operaatorile.
Vene Föderatsioonis on registreeritud üle 80 mobiilsideettevõtte, kes osutavad oma teenuseid riigis. Mobiilioperaatoritel on 9xx-vormingus suunakoodid. Mobiiltelefoninumbrid on kümnekohalised ja algavad numbritega +79xx või 89xx.
Suuremate operaatorite hulka kuuluvad: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Kolmele suurele operaatorile (MTS, Beeline ja MegaFon) kuulub terve rida numbreid.
