Što je mobitel? To je sustav koji koristi veliki broj bežičnih odašiljača male snage za stvaranje ćelija, glavnog geografskog područja pokrivenosti bežičnog komunikacijskog sustava. Promjenjive razine snage omogućuju određivanje veličine ćelija prema gustoći pretplatnika i regionalnim potrebama.
Kada mobilni korisnici prelaze s ćelije na ćeliju, njihovi se razgovori "prebacuju" između ovih područja kako bi se osigurala neprekidna usluga. Kanali (frekvencije) koji se koriste u jednoj takvoj jedinici mogu se ponovno koristiti u drugoj na određenoj udaljenosti.
Mobilna mreža je…
Cellular se odnosi na poboljšanu uslugu mobilnog telefona (AMPS), koja dijeli geografsku regiju na područja koja se nazivaju ćelije. Svrha ove podjele je maksimalno iskoristiti ograničeni broj frekvencija prijenosa.
Mobilna mreža je oblik komunikacijske tehnologije koja omogućuje korištenje mobilnih telefona.
Mobilni telefonje dvosmjerni radio koji omogućuje istovremeni prijenos i prijem.
Mobilna mobilna komunikacija temelji se na zemljopisnoj podjeli područja komunikacijske pokrivenosti. Svakoj ćeliji je dodijeljen određeni broj frekvencija (ili kanala), koji omogućuju velikom broju pretplatnika istovremeno vođenje razgovora.
Zajednički element svih generacija mobilnih komunikacijskih tehnologija je korištenje određenih radijskih frekvencija (RF) kao i ponovna uporaba frekvencija. To vam omogućuje pružanje usluga velikom broju pretplatnika uz istovremeno smanjenje broja kanala (propusnost). Također vam omogućuje stvaranje širokih mreža potpunom integracijom naprednih mogućnosti mobilnog telefona.
Porast potražnje i potrošnje, kao i razvoj različitih vrsta usluga, ubrzao je brzi tehnološki razvoj modernih mreža, kao i kontinuirano poboljšanje samih mobilnih uređaja.
Kako funkcionira mobilna komunikacija
Svaki mobilni telefon koristi zaseban privremeni radio kanal za komunikaciju sa stanicom. Ova stranica podržava komunikaciju s više telefona u isto vrijeme koristeći jedan kanal po telefonu. Kanali koriste par staničnih frekvencija:
- Izravna linija za prijenos s mobilnog mjesta.
- Preokrenuti liniju tako da web-mjesto mobitela može primati pozive od korisnika.
Radio energija se raspršuje na udaljenosti, tako da mobilni telefoni moraju ostati blizu bazne stanice kako bi ostali u kontaktu. Osnovna struktura mobitelamreže uključuju telefonske sustave i radijske usluge.
Načelo mobilne komunikacije (za lutke)
Proces počinje aktivacijom čipa unosom PIN koda umetnute SIM kartice. Tada se stanični signal prenosi preko kontrolnih kanala. Odgovor pozvanog broja prenosi se preko slobodnog kontrolnog kanala do antene bazne stanice, odakle se prenosi u mobilni komutacijski centar.
Skupni centar traži baznu stanicu s maksimalnom snagom signala mobilnog telefona pretplatnika mobilnog telefona i prebacuje razgovor na nju.
Rana arhitektura telefonskog sustava
Tradicionalna mobilna usluga bila je strukturirana slično kao televizijsko emitiranje: jedan vrlo moćan odašiljač, smješten na najvišoj točki u području, emitirao bi u radijusu od pedeset kilometara.
Koncept mobilne telefonije drugačije je strukturirao telefonsku mrežu. Umjesto korištenja jednog snažnog odašiljača, mnogi odašiljači male snage postavljeni su po cijelom području stanične pokrivenosti.
Na primjer, podjelom područja na sto različitih područja (ćelija) s odašiljačima male snage pomoću dvanaest razgovora (kanala), kapacitet sustava bi se teoretski mogao povećati s dvanaest razgovora ili glasovnih kanala pomoću jednog snažnog odašiljača na dvanaest stotinu razgovora (kanala) koristeći stotinu odašiljača male snage.
Gradsko područje konfigurirano kao tradicionalnomreža mobilne telefonije s jednim snažnim odašiljačem.
Mobilni komunikacijski sustav koji koristi celularni koncept
Problemi smetnje uzrokovane mobilnim uređajima koji koriste isti kanal u susjednim područjima dokazali su da se svi kanali ne mogu ponovno koristiti u svakoj ćeliji. Iako je utjecalo na učinkovitost izvornog koncepta, ponovna upotreba frekvencija postala je održivo rješenje za probleme sustava mobilne telefonije.
Inženjeri su otkrili da učinak smetnji nije povezan s udaljenosti između zona, već s omjerom udaljenosti i snage (radijusa) zonskih odašiljača. Smanjenjem radijusa zone za pedeset posto, davatelji usluga mogu četiri puta povećati broj potencijalnih kupaca u zoni.
Sustavi bazirani na područjima s radijusom od jednog kilometra imat će sto puta više kanala od sustava koji se temelje na područjima s radijusom od deset kilometara. Nagađanja su dovela do zaključka da je smanjenjem radijusa zone na nekoliko stotina metara bilo moguće poslužiti milijune poziva.
Koncept mobitela koristi varijabilne niske razine snage, dopuštajući ćelijama da budu usklađene s gustoćom pretplatnika i potrebama područja. Kako populacija raste, stanice se mogu dodati kako bi se prilagodile tom rastu.
Stanične frekvencije koje se koriste u jednom klasteru stanica mogu se ponovno koristiti u drugim stanicama. Razgovori se mogu prenositi od ćelije do ćelije kako bi se održala konstantatelefonska veza kada se korisnik kreće između njih.
Mobilna radio oprema (bazna stanica) može komunicirati s mobilnim telefonima sve dok su u dometu. Radio energija se raspršuje na udaljenosti, tako da mobilni telefoni moraju biti u radnom dometu bazne stanice. Poput ranog mobilnog radio sustava, bazna stanica komunicira s mobilnim telefonima putem kanala.
Kanal se sastoji od dvije frekvencije: jedne za prijenos do bazne stanice i jedne za primanje informacija od bazne stanice.
Arhitektura ćelijskog sustava
Povećana potražnja i loša kvaliteta postojećih usluga potaknuli su davatelje mobilnih usluga da istraže načine za poboljšanje kvalitete usluge i podršku većem broju korisnika na svojim sustavima. Budući da je količina frekvencijskog spektra dostupnog za mobilnu mobilnu upotrebu bila ograničena, učinkovita upotreba potrebnih frekvencija bila je neophodna za pokrivanje komunikacija.
U današnjoj mobilnoj telefoniji, ruralna i urbana područja podijeljena su na područja prema posebnim pravilima usluge. Parametre implementacije kao što su broj podjela i veličina ćelije određuju inženjeri s iskustvom u staničnoj arhitekturi.
Provizija za svaku regiju planira se prema inženjerskom planu, koji uključuje ćelije, klastere, ponovnu upotrebu frekvencije i primopredaju.
Ćelija je osnovna geografska jedinica staničnog sustava. Ovo su bazne staniceprijenos signala kroz mala geografska područja koja su predstavljena kao šesterokuti. Veličina svake varira ovisno o krajoliku. Zbog ograničenja koja nameću prirodni teren i umjetne strukture, pravi oblik ćelija nije savršen šesterokut.
Cluster je skupina ćelija. Niti jedan kanal se ne koristi ponovno u klasteru.
Budući da je samo mali broj radio frekvencija bio dostupan za mobilne sustave, inženjeri su morali pronaći način ponovnog korištenja radijskih kanala za vođenje više od jednog razgovora u isto vrijeme. Odluka koju je donijela industrija zvala se planiranje ili ponovna upotreba frekvencije. Ponovna upotreba frekvencija ostvarena je restrukturiranjem arhitekture sustava mobilne telefonije u koncept mobilne komunikacije.
Mobilni standardi su sljedeći: koncept ponovne upotrebe frekvencija temelji se na dodjeli svakoj ćeliji grupe radio kanala koji se koriste unutar malog zemljopisnog područja. Ćelijama je dodijeljena grupa kanala koja se potpuno razlikuje od susjednih sličnih jedinica. Njihovo područje pokrivanja naziva se otisak. Ovaj otisak omeđen je granicom tako da se ista grupa kanala može koristiti u različitim ćelijama koje su dovoljno udaljene jedna od druge da njihove frekvencije ne interferiraju.
Ćelije s istim brojem imaju isti skup frekvencija. Ako je broj dostupnih frekvencija 7, faktor ponovne upotrebe frekvencijejednako 1/7. To jest, svaka ćelija koristi 1/7 dostupnih mobilnih kanala.
Prepreke u razvoju mobilnih komunikacija
Nažalost, ekonomska razmatranja učinila su koncept izgradnje cjelovitih sustava s mnogo malih površina nepraktičnim. Kako bi prevladali ovu poteškoću, operateri sustava razvili su ideju dijeljenja stanica. Kada područje usluge postane puno korisnika, ovaj pristup se koristi za podjelu jednog područja na manje. Stoga se urbani centri mogu podijeliti na onoliko područja koliko je potrebno kako bi se osigurala prihvatljiva razina usluge u regijama s velikim prometom, dok se veće, jeftinije ćelije mogu koristiti za pokrivanje udaljenih ruralnih područja.
Posljednja prepreka u razvoju mobilne mreže povezana je s problemom koji je nastao kada je mobilni pretplatnik prešao s jedne ćelije na drugu tijekom poziva. Budući da susjedna područja ne koriste iste radijske kanale, poziv se mora ili odustati ili prenijeti s jednog radio kanala na drugi kada korisnik prijeđe granicu između susjednih ćelija.
Budući da odbacivanje poziva nije dopušteno, kreiran je proces primopredaje. Primopredaja se događa kada mreža mobilne telefonije automatski prebacuje poziv na drugi radio kanal kada mobilni uređaj prelazi susjedne ćelije.
Tijekom razgovora, dvije strane su na istom govornom kanalu. Kada mobilni uređaj napusti ovo područje pokrivenostimjesto stanice, prijem postaje slab. U ovom trenutku, mjesto ćelije koje se koristi zahtijeva primopredaju. Sustav prebacuje poziv na kanal više frekvencije na novom mjestu bez odustajanja od poziva ili upozoravanja korisnika. Poziv se nastavlja sve dok korisnik govori, a pozivatelj ne primijeti prijenos.
Komponente staničnog sustava
Mobilni sustav nudi mobilne i prijenosne telefonske centrale istu uslugu kao i fiksne centrale preko konvencionalnih žičanih petlji. Sposoban je opsluživati desetke tisuća pretplatnika u velikoj metropoli. Sustav mobilne komunikacije sastoji se od sljedeće četiri glavne komponente koje zajedno rade na pružanju usluga mobilne telefonije pretplatnicima:
- Javna telefonska mreža (PSTN).
- Mobilna telefonska centrala (MTSO).
- Mobilna stranica s antenskim sustavom.
- Mobilna pretplatnička stanica (MSU).
PSTN se sastoji od lokalnih mreža, mreža centrale i međugradskih mreža koje povezuju telefone i druge komunikacijske uređaje diljem svijeta.
MTSO je središnji ured mobilnih komunikacija. U njemu se nalazi komunikacijski komutacijski centar (MSC), terenske kontrolne i relejne stanice za prebacivanje poziva s mobilnih mjesta na žičane središnje urede (PSTN).
Izraz "mjesto stanice" koristi se za označavanje fizičke lokacije radijske opreme koja osigurava staničnu pokrivenost. Popis hardvera koji se nalazi na mjestu ćelije uključuje napajanje,oprema za sučelje, RF odašiljači i prijemnici te antenski sustavi.
Mobilna pretplatnička jedinica sastoji se od kontrolne jedinice i primopredajnika koji odašilje i prima radio prijenose do i od mjesta ćelije. Dostupne su tri vrste MSU-a:
- Mobilni telefon (tipična snaga prijenosa 4,0 W).
- prijenosni (0,6W tipična snaga prijenosa).
- Prenosiv (tipična snaga prijenosa je 1,6W).
Štetni tornjevi
Mobilna komunikacija veliki je napredak u znanosti i tehnologiji svog vremena, koji nije prošao bez posljedica. Industrija mobitela i dalje tvrdi da mobilni tornjevi nisu opasni po zdravlje, ali sve manje ljudi vjeruje u to ovih dana.
Jesu li tornjevi štetni? Nažalost, točan odgovor je da. Mikrovalne pećnice mogu ometati elektromagnetska polja vašeg tijela, uzrokujući mnoge potencijalne zdravstvene probleme:
- Glavobolje.
- Gubitak memorije.
- Kardiovaskularni stres.
- Mali broj spermija.
- Urođene mane.
- Rak.
Postoje jaki dokazi da je elektromagnetsko zračenje iz tornjeva štetno za zdravlje.
Primjer: Studiju o učinku tornja u kavezu na stado mliječnih goveda provela je vlada pokrajine Bavarske u Njemačkoj, rezultati su objavljeni 1998. godine. Postavljanje tornja izazvalo je štetne zdravstvene posljedice, što je rezultiralo osjetnim padomprinos mlijeka. Selidbom stoke obnovljena je mliječnost. Vrativši ih na izvorni pašnjak ponovno je stvorio problem.
Mobilna komunikacija u Rusiji
Od 100 mogućih ruskih mobilnih kodova, 79 se koristi, a 21 je besplatan. Besplatni kodovi su u rezervi i još ne pripadaju nijednom operateru.
Više od 80 mobilnih komunikacijskih tvrtki registrirano je u Ruskoj Federaciji, pružajući svoje usluge u zemlji. Mobilni operateri imaju pozivne kodove u formatu 9xx. Brojevi mobilnog telefona sastoje se od deset znamenki i počinju s +79xx ili 89xx.
Najveći operateri uključuju: MTS (Mobilni Telesustavi), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Velika tri operatera (MTS, Beeline i MegaFon) posjeduju čitav niz brojeva.