La comunicació cel·lular és El principi de la comunicació cel·lular

Taula de continguts:

La comunicació cel·lular és El principi de la comunicació cel·lular
La comunicació cel·lular és El principi de la comunicació cel·lular
Anonim

Què és un telèfon mòbil? És un sistema que utilitza un gran nombre de transmissors sense fil de baixa potència per crear cèl·lules, la principal àrea de cobertura geogràfica d'un sistema de comunicació sense fil. Els nivells de potència variables permeten determinar la mida de les cel·les segons la densitat de subscriptors i les necessitats regionals.

Quan els usuaris mòbils es mouen d'una cel·la a una altra, les seves converses es "transfereixen" entre aquestes àrees per garantir un servei ininterromput. Els canals (freqüències) utilitzats en una d'aquestes unitats es poden reutilitzar en una altra a certa distància.

Cel·lular és…

Cel·lular fa referència al servei de telèfon mòbil millorat (AMPS), que divideix una regió geogràfica en àrees anomenades cèl·lules. L'objectiu d'aquesta divisió és aprofitar al màxim el nombre limitat de freqüències de transmissió.

Cel·lular és una forma de tecnologia de comunicació que permet utilitzar telèfons mòbils.

Telèfon mòbilés una ràdio bidireccional que proporciona transmissió i recepció simultània.

Telèfon mòbil
Telèfon mòbil

La comunicació mòbil mòbil es basa en la divisió geogràfica de l'àrea de cobertura de comunicacions. A cada cel·la se li assigna un nombre determinat de freqüències (o canals), que permeten a un gran nombre de subscriptors mantenir converses simultàniament.

L'element comú de totes les generacions de tecnologies de comunicació mòbil és l'ús de determinades radiofreqüències (RF) així com la reutilització de freqüències. Això permet oferir serveis a un gran nombre d'abonats alhora que es redueix el nombre de canals (amplada de banda). També us permet crear xarxes àmplies integrant completament les capacitats avançades dels telèfons mòbils.

L'augment de la demanda i el consum, així com el desenvolupament de diversos tipus de serveis, ha accelerat el ràpid desenvolupament tecnològic de les xarxes modernes, així com la millora contínua dels propis dispositius mòbils.

Com funciona la comunicació mòbil

Cada telèfon mòbil utilitza un canal de ràdio temporal independent per comunicar-se amb el lloc mòbil. Aquest lloc admet la comunicació amb molts telèfons alhora mitjançant un canal per telèfon. Els canals utilitzen un parell de freqüències mòbils:

  1. Línia directa per a la transmissió des del lloc mòbil.
  2. Línia inversa perquè el lloc mòbil pugui rebre trucades dels usuaris.

L'energia de la ràdio es dissipa a distància, de manera que els telèfons mòbils han de romandre a prop de l'estació base per mantenir-se en contacte. Estructura bàsica del mòbilxarxes inclou sistemes telefònics i serveis de ràdio.

El principi de la comunicació mòbil (per a maniquís)

El procés comença amb l'activació del xip introduint el codi PIN de la targeta SIM introduïda. A continuació, el senyal cel·lular es transmet pels canals de control. La resposta del número trucat es transmet a través d'un canal de control gratuït a l'antena de l'estació base, des d'on es transmet al centre de commutació mòbil.

El centre de commutació està buscant una estació base amb la màxima intensitat de senyal de telèfon mòbil d'un abonat mòbil i hi canvia la conversa.

La comunicació cel·lular és
La comunicació cel·lular és

Arquitectura primerenca del sistema telefònic

El servei mòbil tradicional s'estructurava de manera semblant a la difusió de televisió: un transmissor molt potent, situat al punt més alt de la zona, emetia fins a un radi de cinquanta quilòmetres.

El concepte mòbil va estructurar la xarxa telefònica de manera diferent. En lloc d'utilitzar un transmissor potent, s'han col·locat molts transmissors de baixa potència a tota l'àrea de cobertura mòbil.

Per exemple, dividint una àrea en cent àrees diferents (cel·les) amb transmissors de baixa potència mitjançant dotze converses (canals), teòricament la capacitat del sistema es podria augmentar de dotze converses o canals de veu amb un transmissor potent a dotze. cent converses (canals) amb cent transmissors de baixa potència.

Zona de la ciutat configurada com a tradicionalxarxa de telefonia mòbil amb un transmissor potent.

Sistema de comunicació mòbil amb concepte mòbil

Els problemes d'interferència causats pels dispositius mòbils que utilitzen el mateix canal a les zones adjacents han demostrat que no es poden reutilitzar tots els canals a totes les cel·les. Tot i que va afectar l'eficàcia del concepte original, la reutilització de freqüències s'ha convertit en una solució viable als problemes dels sistemes de telefonia mòbil.

Els enginyers van trobar que l'efecte de la interferència no estava relacionat amb la distància entre zones, sinó amb la relació entre la distància i la potència (radi) dels transmissors de zona. En reduir el radi de la zona en un cinquanta per cent, els proveïdors de serveis poden quadruplicar el nombre de clients potencials a la zona.

Els sistemes basats en zones amb un radi d'un quilòmetre tindran cent vegades més canals que els sistemes basats en zones amb un radi de deu quilòmetres. L'especulació va portar a la conclusió que reduint el radi de la zona a uns centenars de metres, era possible atendre milions de trucades.

transmissió de senyal cel·lular
transmissió de senyal cel·lular

El concepte cel·lular utilitza nivells de potència baixos variables, cosa que permet que les cèl·lules s'ajustin a la densitat de subscriptors i a les necessitats de l'àrea. A mesura que la població creix, es poden afegir cèl·lules per acomodar aquest creixement.

Les freqüències cel·lulars utilitzades en un grup de cèl·lules es poden reutilitzar en altres cel·les. Les converses es poden passar de cèl·lula a cel·la per mantenir una constantconnexió telefònica quan l'usuari es mou entre ells.

Els equips de ràdio cel·lular (estació base) poden comunicar-se amb telèfons mòbils sempre que estiguin a l'abast. L'energia de la ràdio es dissipa a distància, de manera que els telèfons mòbils han d'estar dins del rang de funcionament de l'estació base. Igual que el primer sistema de ràdio mòbil, l'estació base es comunica amb els telèfons mòbils mitjançant un canal.

El canal consta de dues freqüències: una per transmetre a l'estació base i una altra per rebre informació de l'estació base.

Arquitectura del sistema cel·lular

L'augment de la demanda i la mala qualitat dels serveis existents han impulsat els proveïdors de serveis mòbils a explorar maneres de millorar la qualitat del servei i donar suport a més usuaris als seus sistemes. Com que la quantitat d'espectre de freqüències disponible per a l'ús mòbil mòbil era limitada, era necessari un ús eficient de les freqüències requerides per cobrir les comunicacions.

A la telefonia mòbil actual, les zones rurals i urbanes es divideixen en àrees segons normes de servei específiques. Els paràmetres de desplegament, com ara el nombre de divisions i la mida de les cel·les, els determinen enginyers amb experiència en arquitectura cel·lular.

L'aprovisionament per a cada regió es planifica segons el pla d'enginyeria, que inclou cel·les, clústers, reutilització de freqüències i trasllat.

La cèl·lula és la unitat geogràfica bàsica del sistema cel·lular. Aquestes són les estacions basetransmetent un senyal a través de petites àrees geogràfiques, que es representen com a hexàgons. La mida de cadascuna varia segons el paisatge. A causa de les limitacions imposades pel terreny natural i les estructures artificials, la forma real de les cel·les no és un hexàgon perfecte.

Concepte de comunicació cel·lular
Concepte de comunicació cel·lular

Un clúster és un grup de cel·les. No es reutilitza cap canal al clúster.

Com que només hi havia un petit nombre de freqüències de ràdio disponibles per als sistemes mòbils, els enginyers van haver de trobar una manera de reutilitzar els canals de ràdio per transmetre més d'una conversa alhora. La decisió presa per la indústria es va anomenar programació o reutilització de freqüència. La reutilització de la freqüència es va realitzar mitjançant la reestructuració de l'arquitectura del sistema de telefonia mòbil en el concepte de comunicacions cel·lulars.

Els estàndards cel·lulars són els següents: el concepte de reutilització de freqüències es basa en assignar a cada cel·la un grup de canals de ràdio utilitzats dins d'una petita àrea geogràfica. A les cel·les se'ls assigna un grup de canals completament diferent de les unitats similars veïnes. La seva àrea de cobertura s'anomena empremta. Aquesta petjada està limitada per un límit de manera que el mateix grup de canals es pot utilitzar en cel·les diferents que estiguin prou allunyades perquè les seves freqüències no interfereixin.

Cèl·lules amb el mateix nombre tenen el mateix conjunt de freqüències. Si el nombre de freqüències disponibles és 7, el factor de reutilització de freqüènciesés igual a 1/7. És a dir, cada cel·la utilitza 1/7 dels canals mòbils disponibles.

Obstacles en el desenvolupament de les comunicacions cel·lulars

Desafortunadament, les consideracions econòmiques van fer poc pràctic el concepte de construir sistemes complets amb moltes àrees petites. Per superar aquesta dificultat, els operadors del sistema van desenvolupar la idea de la divisió cel·lular. Quan una àrea de servei s'omple d'usuaris, aquest enfocament s'utilitza per dividir una àrea en altres més petites. Així, els centres urbans es poden subdividir en tantes àrees com siguin necessàries per oferir un nivell de servei acceptable a les regions de gran trànsit, mentre que les cel·les més grans i menys costoses es poden utilitzar per cobrir les zones rurals perifèriques.

Trucada del subscriptor
Trucada del subscriptor

L'últim obstacle en el desenvolupament de la xarxa mòbil està relacionat amb el problema que va sorgir quan un abonat mòbil es movia d'una cel·la a una altra durant una trucada. Atès que les zones adjacents no utilitzen els mateixos canals de ràdio, la trucada s'ha d'abandonar o transferir-se d'un canal de ràdio a un altre quan l'usuari creua la línia entre cel·les adjacents.

Com que no es permet la baixa de trucades, s'ha creat un procés de lliurament. El trasllat es produeix quan una xarxa de telefonia mòbil transfereix automàticament una trucada a un altre canal de ràdio quan el dispositiu mòbil travessa les cel·les adjacents.

Durant una conversa, les dues parts estan al mateix canal de veu. Quan el dispositiu mòbil abandona l'àrea de cobertura d'aquestalloc cel·lular, la recepció es fa feble. En aquest punt, el lloc de la cel·la en ús sol·licita un trasllat. El sistema canvia la trucada a un canal de freqüència més alta al nou lloc sense deixar de trucar ni avisar l'usuari. La trucada continua mentre l'usuari està parlant i la persona que truca no nota l'entrega.

Components del sistema cel·lular

El sistema cel·lular ofereix a les centrals telefòniques mòbils i portàtils el mateix servei que les centrals fixes a través de bucles cablejats convencionals. És capaç de donar servei a desenes de milers de subscriptors en una gran metròpoli. El sistema de comunicació mòbil consta dels quatre components principals següents que funcionen conjuntament per oferir serveis de telefonia mòbil als subscriptors:

  1. Xarxa telefònica pública commutada (PSTN).
  2. Intercanvi de telèfon mòbil (MTSO).
  3. Lloc cel·lular amb sistema d'antena.
  4. Mobile Subscriber Station (MSU).

PSTN consta de xarxes d'àrea local, xarxes d'àrea d'intercanvi i xarxes de llarga distància que connecten telèfons i altres dispositius de comunicació d'arreu del món.

MTSO és l'oficina central de comunicacions mòbils. Allotja un centre de commutació de comunicacions (MSC), control de camp i estacions de retransmissió per canviar les trucades des de llocs de telefonia mòbil a oficines centrals de telefonia fixa (PSTN).

El terme "lloc cel·lular" s'utilitza per referir-se a la ubicació física de l'equip de ràdio que proporciona cobertura cel·lular. La llista de maquinari situat al lloc de la cel·la inclou fonts d'alimentació,equips d'interfície, transmissors i receptors de RF i sistemes d'antena.

La unitat d'abonat mòbil consta d'una unitat de control i un transceptor que transmet i rep transmissions de ràdio cap a i des del lloc cel·lular. Hi ha tres tipus de MSU disponibles:

  • Telèfon mòbil (potència de transmissió típica 4,0 W).
  • Portàtil (potència de transmissió típica de 0,6 W).
  • Transportable (la potència de transmissió típica és d'1,6 W).

Torres cel·lulars perjudicials

La comunicació mòbil és un gran avenç en la ciència i la tecnologia de la seva època, que no va estar exempt de conseqüències. La indústria de la telefonia mòbil continua afirmant que les torres mòbils no són un perill per a la salut, però menys gent ho creu en aquests dies.

Torre cel·lular
Torre cel·lular

Les torres mòbils són perjudicials? Malauradament, la resposta correcta és sí. Els microones poden interferir amb els camps electromagnètics del vostre cos, causant molts problemes de salut potencials:

  1. Mals de cap.
  2. Pèrdua de memòria.
  3. Estrès cardiovascular.
  4. Recompte d'espermatozoides baix.
  5. Defectes de naixement.
  6. Càncer.

Hi ha proves sòlides que la radiació electromagnètica de les torres és perjudicial per a la salut.

Exemple: el govern de l'estat de Baviera a Alemanya va dur a terme un estudi sobre l'efecte d'una torre de gàbia en un ramat de bestiar lleter, els resultats es van publicar el 1998. L'aixecament de la torre va provocar efectes adversos per a la salut, donant lloc a una caiguda perceptiblerendiment de llet. El moviment del bestiar va restablir el rendiment de llet. Tornar-los a la seva pastura original va recrear el problema.

Comunicacions mòbils a Rússia

Dels 100 codis mòbils russos possibles, 79 s'utilitzen i 21 són gratuïts. Els codis gratuïts estan reservats i encara no pertanyen a cap operador.

Més de 80 empreses de comunicacions mòbils estan registrades a la Federació de Rússia que ofereixen els seus serveis al país. Els operadors mòbils tenen codis de marcatge en format 9xx. Els números de telèfon mòbil tenen deu dígits i comencen per +79xx o 89xx.

Operadors telefònics
Operadors telefònics

Els operadors més grans inclouen: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Els tres grans operadors (MTS, Beeline i MegaFon) tenen tota una sèrie de números.

Recomanat: