Cellular na komunikasyon ay Ang prinsipyo ng cellular communication

Talaan ng mga Nilalaman:

Cellular na komunikasyon ay Ang prinsipyo ng cellular communication
Cellular na komunikasyon ay Ang prinsipyo ng cellular communication
Anonim

Ano ang cell phone? Ito ay isang sistema na gumagamit ng isang malaking bilang ng mga low power wireless transmitters upang lumikha ng mga cell, ang pangunahing geographic na lugar ng saklaw ng isang wireless na sistema ng komunikasyon. Nagbibigay-daan ang variable power level na matukoy ang laki ng cell ayon sa density ng subscriber at mga pangangailangan sa rehiyon.

Kapag lumipat ang mga mobile user mula sa cell patungo sa cell, ang kanilang mga pag-uusap ay "ililipat" sa pagitan ng mga lugar na ito upang matiyak ang tuluy-tuloy na serbisyo. Ang mga channel (mga frequency) na ginamit sa isang ganoong unit ay maaaring magamit muli sa isa pa sa ilang distansya.

Ang cellular ay…

Ang Cellular ay tumutukoy sa Enhanced Mobile Phone Service (AMPS), na naghahati sa isang heyograpikong rehiyon sa mga lugar na tinatawag na mga cell. Ang layunin ng split na ito ay para masulit ang limitadong bilang ng mga transmission frequency.

Ang Cellular ay isang uri ng teknolohiya ng komunikasyon na nagpapahintulot sa mga mobile phone na magamit.

Mobile phoneay isang bi-directional radio na nagbibigay ng sabay-sabay na pagpapadala at pagtanggap.

Mga cell phone
Mga cell phone

Cellular na mobile na komunikasyon ay nakabatay sa heograpikal na dibisyon ng lugar ng saklaw ng komunikasyon. Ang bawat cell ay inilalaan ng isang tiyak na bilang ng mga frequency (o mga channel), na nagbibigay-daan sa malaking bilang ng mga subscriber na sabay na magsagawa ng mga pag-uusap.

Ang karaniwang elemento ng lahat ng henerasyon ng mga teknolohiyang pang-mobile na komunikasyon ay ang paggamit ng ilang partikular na radio frequency (RF) pati na rin ang frequency reuse. Nagbibigay-daan ito sa iyo na magbigay ng mga serbisyo sa malaking bilang ng mga subscriber habang binabawasan ang bilang ng mga channel (bandwidth). Nagbibigay-daan din ito sa iyo na lumikha ng malalawak na network sa pamamagitan ng ganap na pagsasama ng mga advanced na kakayahan sa mobile phone.

Ang pagtaas ng demand at pagkonsumo, gayundin ang pag-unlad ng iba't ibang uri ng serbisyo, ay nagpabilis sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng mga modernong network, gayundin ang patuloy na pagpapabuti ng mga mismong cellular device.

Paano gumagana ang komunikasyon sa mobile

Ang bawat mobile phone ay gumagamit ng hiwalay na pansamantalang channel ng radyo upang makipag-ugnayan sa cell site. Sinusuportahan ng site na ito ang komunikasyon sa maraming mga telepono nang sabay-sabay gamit ang isang channel bawat telepono. Gumagamit ang mga channel ng isang pares ng cellular frequency:

  1. Direktang linya para sa paghahatid mula sa cell site.
  2. Reverse line para makatanggap ang cell site ng mga tawag mula sa mga user.

Ang enerhiya ng radyo ay nawawala sa distansya, kaya ang mga mobile phone ay dapat manatiling malapit sa base station upang makipag-ugnayan. Pangunahing istraktura ng mobilekasama sa mga network ang mga sistema ng telepono at mga serbisyo sa radyo.

Ang prinsipyo ng cellular communication (para sa mga dummies)

Nagsisimula ang proseso sa pag-activate ng chip sa pamamagitan ng paglalagay ng PIN code ng inilagay na SIM card. Pagkatapos ang cellular signal ay ipinadala sa mga control channel. Ang sagot sa tinatawag na numero ay ipinapadala sa isang libreng control channel sa antenna ng base station, kung saan ito ipinapadala sa mobile switching center.

Naghahanap ang switching center ng base station na may pinakamataas na lakas ng signal ng cell phone ng isang cellular subscriber at inililipat ang pag-uusap dito.

Ang komunikasyong cellular ay
Ang komunikasyong cellular ay

Maagang arkitektura ng sistema ng telepono

Ang tradisyunal na serbisyo sa mobile ay nakaayos katulad ng pagsasahimpapawid sa telebisyon: isang napakalakas na transmitter, na matatagpuan sa pinakamataas na punto sa lugar, ay magbo-broadcast hanggang sa radius na limampung kilometro.

Iba ang pagkakaayos ng konsepto ng cellular sa network ng telepono. Sa halip na gumamit ng isang malakas na transmitter, maraming low-power transmitter ang inilagay sa buong cellular coverage area.

Halimbawa, sa pamamagitan ng paghahati ng isang lugar sa isang daang iba't ibang mga lugar (mga cell) na may mababang power transmitter gamit ang labindalawang pag-uusap (channel), ang kapasidad ng system sa teorya ay maaaring tumaas mula sa labindalawang pag-uusap o mga channel ng boses gamit ang isang malakas na transmiter hanggang labindalawang daang mga pag-uusap (channel) gamit ang isang daang low power transmitter.

Lugar ng lungsod na na-configure bilang tradisyonalnetwork ng mobile phone na may isang malakas na transmitter.

Mobile na sistema ng komunikasyon gamit ang cellular concept

Ang mga problema sa interference na dulot ng mga mobile device na gumagamit ng parehong channel sa mga katabing lugar ay napatunayan na ang lahat ng channel ay hindi magagamit muli sa bawat cell. Bagama't naapektuhan nito ang pagiging epektibo ng orihinal na konsepto, ang frequency reuse ay naging isang praktikal na solusyon sa mga problema ng mga mobile telephony system.

Natuklasan ng mga inhinyero na ang epekto ng interference ay hindi nauugnay sa distansya sa pagitan ng mga zone, ngunit sa ratio ng distansya sa kapangyarihan (radius) ng mga zone transmitter. Sa pamamagitan ng pagbabawas sa zone radius ng limampung porsyento, ang mga service provider ay maaaring apat na beses ang bilang ng mga potensyal na customer sa zone.

Ang mga system na nakabatay sa mga lugar na may radius na isang kilometro ay magkakaroon ng daang beses na mas maraming channel kaysa sa mga system na nakabatay sa mga lugar na may radius na sampung kilometro. Ang haka-haka ay humantong sa konklusyon na sa pamamagitan ng pagbabawas ng radius ng zone sa ilang daang metro, posibleng maghatid ng milyun-milyong tawag.

paghahatid ng cellular signal
paghahatid ng cellular signal

Ang konsepto ng cellular ay gumagamit ng variable na mababang antas ng kapangyarihan, na nagbibigay-daan sa mga cell na itugma sa density ng subscriber at mga pangangailangan sa lugar. Habang lumalaki ang populasyon, maaaring magdagdag ng mga cell upang matugunan ang paglaki na ito.

Ang mga cellular frequency na ginagamit sa isang kumpol ng mga cell ay maaaring magamit muli sa iba pang mga cell. Ang mga pag-uusap ay maaaring ipasa mula sa cell patungo sa cell upang mapanatili ang isang pare-parehokoneksyon sa telepono kapag lumipat ang user sa pagitan nila.

Ang Cellular radio equipment (base station) ay maaaring makipag-ugnayan sa mga mobile phone hangga't nasa loob ang mga ito. Ang enerhiya ng radyo ay nawawala sa distansya, kaya ang mga mobile phone ay dapat nasa loob ng operating range ng base station. Tulad ng unang mobile radio system, ang base station ay nakikipag-ugnayan sa mga mobile phone sa pamamagitan ng isang channel.

Ang channel ay binubuo ng dalawang frequency: isa para sa pagpapadala sa base station at isa para sa pagtanggap ng impormasyon mula sa base station.

Arkitektura ng Cell System

Ang pagtaas ng demand at ang mahinang kalidad ng mga kasalukuyang serbisyo ay nag-udyok sa mga mobile service provider na tuklasin ang mga paraan upang mapabuti ang kalidad ng serbisyo at suportahan ang mas maraming user sa kanilang mga system. Dahil limitado ang dami ng frequency spectrum na magagamit para sa mobile cellular na paggamit, ang mahusay na paggamit ng mga kinakailangang frequency ay kinakailangan upang masakop ang mga komunikasyon.

Sa cellular telephony ngayon, ang mga rural at urban na lugar ay nahahati sa mga lugar ayon sa mga partikular na tuntunin ng serbisyo. Ang mga parameter ng deployment gaya ng bilang ng mga dibisyon at laki ng cell ay tinutukoy ng mga inhinyero na may karanasan sa cellular architecture.

Pinaplano ang provisioning para sa bawat rehiyon ayon sa engineering plan, na kinabibilangan ng mga cell, cluster, frequency reuse at handover.

Ang cell ay ang pangunahing heograpikal na yunit ng cellular system. Ito ang mga base stationnagpapadala ng signal sa pamamagitan ng maliliit na heyograpikong lugar, na kinakatawan bilang mga hexagon. Ang laki ng bawat isa ay nag-iiba ayon sa tanawin. Dahil sa mga limitasyong ipinataw ng natural na lupain at mga artipisyal na istruktura, ang tunay na hugis ng mga cell ay hindi isang perpektong hexagon.

Konsepto ng komunikasyong cellular
Konsepto ng komunikasyong cellular

Ang cluster ay isang pangkat ng mga cell. Walang channel na muling ginagamit sa cluster.

Dahil maliit na bilang lamang ng mga radio frequency ang available para sa mga mobile system, kinailangan ng mga inhinyero na humanap ng paraan upang muling magamit ang mga channel ng radyo upang makapagsagawa ng higit sa isang pag-uusap sa isang pagkakataon. Ang desisyong ginawa ng industriya ay tinatawag na pag-iiskedyul o frequency reuse. Naisakatuparan ang muling paggamit ng dalas sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng arkitektura ng sistema ng mobile na telepono sa konsepto ng mga komunikasyong cellular.

Ang Cellular na pamantayan ay ang mga sumusunod: ang konsepto ng frequency reuse ay batay sa pagtatalaga sa bawat cell ng grupo ng mga radio channel na ginagamit sa loob ng maliit na heyograpikong lugar. Ang mga cell ay itinalaga ng isang grupo ng channel na ganap na naiiba sa mga kalapit na katulad na mga yunit. Ang kanilang saklaw na lugar ay tinatawag na isang imprint. Ang footprint na ito ay nililimitahan ng isang hangganan upang ang parehong pangkat ng mga channel ay magagamit sa iba't ibang mga cell na may sapat na distansya sa pagitan na ang kanilang mga frequency ay hindi makagambala.

Ang mga cell na may parehong numero ay may parehong hanay ng mga frequency. Kung ang bilang ng mga available na frequency ay 7, ang frequency reuse factorkatumbas ng 1/7. Ibig sabihin, ginagamit ng bawat cell ang 1/7 ng mga available na cellular channel.

Mga hadlang sa pagbuo ng mga cellular communication

Sa kasamaang palad, ginawa ng mga pagsasaalang-alang sa ekonomiya na hindi praktikal ang konsepto ng pagbuo ng mga kumpletong sistema na may maraming maliliit na lugar. Upang malampasan ang kahirapan na ito, binuo ng mga operator ng system ang ideya ng paghahati ng cell. Kapag ang isang lugar ng serbisyo ay naging puno ng mga gumagamit, ang diskarte na ito ay ginagamit upang hatiin ang isang lugar sa mga mas maliit. Kaya, ang mga urban center ay maaaring hatiin sa pinakamaraming lugar kung kinakailangan para makapagbigay ng katanggap-tanggap na antas ng serbisyo sa mga rehiyong may mataas na trapiko, habang ang mas malaki, mas murang mga cell ay maaaring gamitin upang masakop ang mga nasa labas ng kanayunan.

Tawag ng subscriber
Tawag ng subscriber

Ang huling hadlang sa pagbuo ng cellular network ay nauugnay sa problemang lumitaw nang lumipat ang isang cellular subscriber mula sa isang cell patungo sa isa pa habang may tawag. Dahil ang mga katabing lugar ay hindi gumagamit ng parehong mga channel ng radyo, ang tawag ay dapat na i-drop o ilipat mula sa isang radio channel patungo sa isa pa kapag ang user ay tumawid sa linya sa pagitan ng mga katabing cell.

Dahil hindi pinapayagan ang pagbaba ng tawag, gumawa ng proseso ng handover. Nangyayari ang handover kapag ang isang mobile phone network ay awtomatikong naglilipat ng isang tawag sa isa pang radio channel kapag ang mobile device ay dumaan sa mga katabing cell.

Sa isang pag-uusap, ang dalawang partido ay nasa iisang voice channel. Kapag umalis ang mobile device sa coverage area nitocell site, ang pagtanggap ay nagiging mahina. Sa puntong ito, humihiling ng handover ang cell site na ginagamit. Inilipat ng system ang tawag sa mas mataas na frequency channel sa bagong site nang hindi binababa ang tawag o inaalerto ang user. Magpapatuloy ang tawag hangga't nagsasalita ang user at hindi napapansin ng tumatawag ang handoff.

Mga Bahagi ng Cellular System

Ang cellular system ay nag-aalok ng mga mobile at portable na palitan ng telepono ng parehong serbisyo gaya ng mga fixed exchange sa mga nakasanayang wired loops. Ito ay may kakayahang maghatid ng libu-libong mga subscriber sa isang malaking metropolis. Ang cellular communication system ay binubuo ng sumusunod na apat na pangunahing bahagi na nagtutulungan upang magbigay ng mga serbisyo ng mobile phone sa mga subscriber:

  1. Public Switched Telephone Network (PSTN).
  2. Mobile telephone exchange (MTSO).
  3. Cell site na may antenna system.
  4. Mobile Subscriber Station (MSU).

Ang PSTN ay binubuo ng mga local area network, exchange area network, at long distance network na nagkokonekta sa mga telepono at iba pang communication device sa buong mundo.

Ang MTSO ay ang sentral na tanggapan ng mga mobile na komunikasyon. Naglalaman ito ng communications switching center (MSC), field control at relay station para lumipat ng mga tawag mula sa mga cell site patungo sa wireline central offices (PSTN).

Ang terminong "cell site" ay ginagamit upang sumangguni sa pisikal na lokasyon ng kagamitan sa radyo na nagbibigay ng saklaw ng cell. Kasama sa listahan ng hardware na matatagpuan sa cell site ang mga power supply,kagamitan sa interface, mga RF transmitter at receiver at antenna system.

Ang mobile subscriber unit ay binubuo ng isang control unit at isang transceiver na nagpapadala at tumatanggap ng mga radio transmission papunta at mula sa cell site. Tatlong uri ng MSU ang available:

  • Mobile phone (karaniwang transmission power 4.0W).
  • Portable (0.6W karaniwang transmission power).
  • Transportable (Ang karaniwang transmission power ay 1.6W).

Nakakapinsala ang mga cell tower

Ang Cellular na komunikasyon ay isang malaking tagumpay sa agham at teknolohiya sa panahon nito, na walang mga kahihinatnan. Patuloy na sinasabi ng industriya ng cell phone na ang mga cell tower ay hindi isang panganib sa kalusugan, ngunit mas kaunting mga tao ang naniniwala na sa mga araw na ito.

Cell tower
Cell tower

Nakakapinsala ba ang mga cell tower? Sa kasamaang palad, ang tamang sagot ay oo. Maaaring makagambala ang mga microwave sa mga electromagnetic field ng iyong katawan, na nagdudulot ng maraming potensyal na problema sa kalusugan:

  1. Sakit ng ulo.
  2. Nawala ang memorya.
  3. Cardiovascular stress.
  4. Mababang sperm count.
  5. Mga depekto sa panganganak.
  6. Cancer.

May matibay na ebidensya na ang electromagnetic radiation mula sa mga tore ay nakakapinsala sa kalusugan.

Halimbawa: Ang isang pag-aaral sa epekto ng isang cage tower sa isang kawan ng mga dairy na baka ay isinagawa ng pamahalaan ng estado ng Bavaria sa Germany, ang mga resulta ay nai-publish noong 1998. Ang pagtayo ng tore ay nagdulot ng masamang epekto sa kalusugan, na nagresulta sa isang nakikitang pagbagsakani ng gatas. Ang paglipat ng mga baka ay naibalik ang ani ng gatas. Ang paglipat sa kanila pabalik sa kanilang orihinal na pastulan ay muling lumikha ng problema.

Mga cellular na komunikasyon sa Russia

Sa 100 posibleng Russian cellular code, 79 ang ginagamit at 21 ang libre. Ang mga libreng code ay nakalaan at hindi pa pagmamay-ari ng sinumang operator.

Higit sa 80 cellular communication company ang nakarehistro sa Russian Federation, na nagbibigay ng kanilang mga serbisyo sa bansa. Ang mga mobile operator ay may mga dialing code sa 9xx na format. Ang mga numero ng cellular phone ay sampung digit at nagsisimula sa +79xx o 89xx.

Mga operator ng telepono
Mga operator ng telepono

Ang pinakamalaking operator ay kinabibilangan ng: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Ang Big Three operator (MTS, Beeline at MegaFon) ay nagmamay-ari ng buong serye ng mga numero.

Inirerekumendang: