Šta je mobilni telefon? To je sistem koji koristi veliki broj bežičnih predajnika male snage za stvaranje ćelija, glavnog geografskog područja pokrivenosti bežičnog komunikacionog sistema. Varijabilni nivoi snage omogućavaju određivanje veličine ćelija prema gustini pretplatnika i regionalnim potrebama.
Kada se mobilni korisnici kreću od ćelije do ćelije, njihovi razgovori se "prebacuju" između ovih područja kako bi se osigurala neprekidna usluga. Kanali (frekvencije) koji se koriste u jednoj takvoj jedinici mogu se ponovo 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 da se maksimalno iskoristi ograničeni broj frekvencija prijenosa.
Mobilna mreža je oblik komunikacijske tehnologije koja omogućava korištenje mobilnih telefona.
Mobilni telefonje dvosmjerni radio koji omogućava istovremeni prijenos i prijem.
Mobilna mobilna komunikacija se zasniva na geografskoj podjeli područja pokrivenosti komunikacijama. Svakoj ćeliji je dodijeljen određeni broj frekvencija (ili kanala), koji omogućavaju velikom broju pretplatnika da istovremeno vode razgovore.
Zajednički element svih generacija mobilnih komunikacijskih tehnologija je korištenje određenih radio frekvencija (RF) kao i ponovna upotreba frekvencija. Ovo vam omogućava pružanje usluga velikom broju pretplatnika uz smanjenje broja kanala (propusnost). Takođe vam omogućava da kreirate široke mreže potpunom integracijom naprednih mogućnosti mobilnog telefona.
Porast potražnje i potrošnje, kao i razvoj različitih vrsta usluga, ubrzali su brzi tehnološki razvoj modernih mreža, kao i kontinuirano unapređenje samih mobilnih uređaja.
Kako funkcioniše mobilna komunikacija
Svaki mobilni telefon koristi zaseban privremeni radio kanal za komunikaciju sa mobilnom lokacijom. Ova stranica podržava komunikaciju sa više telefona u isto vrijeme koristeći jedan kanal po telefonu. Kanali koriste par ćelijskih frekvencija:
- Direktna linija za prijenos sa mobilnog mjesta.
- Obrnite liniju kako bi lokacija mobilne mreže mogla primati pozive od korisnika.
Radio energija se raspršuje na daljinu, tako da mobilni telefoni moraju ostati blizu bazne stanice da bi ostali u kontaktu. Osnovna struktura mobilnogmreže uključuju telefonske sisteme i radio usluge.
Princip mobilne komunikacije (za lutke)
Proces počinje aktivacijom čipa unošenjem PIN koda umetnute SIM kartice. Tada se ćelijski signal prenosi preko kontrolnih kanala. Odgovor pozvanog broja se preko slobodnog kontrolnog kanala prenosi na antenu bazne stanice, odakle se prenosi u mobilni komutacioni centar.
Sklopni centar traži baznu stanicu sa maksimalnom jačinom signala mobilnog telefona pretplatnika i prebacuje razgovor na nju.
Rana arhitektura telefonskog sistema
Tradicionalna mobilna usluga bila je strukturirana slično kao i televizijsko emitovanje: jedan veoma moćan predajnik, koji se nalazi na najvišoj tački u oblasti, emitovao bi do prečnika od pedeset kilometara.
Koncept mobilne telefonije je drugačije strukturirao telefonsku mrežu. Umjesto korištenja jednog moćnog predajnika, mnogi predajnici male snage postavljeni su u cijelom području pokrivenosti ćelijske mreže.
Na primjer, podjelom područja na sto različitih područja (ćelija) sa predajnicima male snage koristeći dvanaest razgovora (kanala), kapacitet sistema bi se teoretski mogao povećati sa dvanaest razgovora ili glasovnih kanala pomoću jednog moćnog predajnika na dvanaest stotinu razgovora (kanala) koristeći stotinu predajnika male snage.
Gradsko područje konfigurirano kao tradicionalnomreža mobilne telefonije sa jednim moćnim predajnikom.
Mobilni komunikacioni sistem koji koristi celularni koncept
Problemi smetnje uzrokovane mobilnim uređajima koji koriste isti kanal u susjednim područjima su dokazali da se svi kanali ne mogu ponovo koristiti u svakoj ćeliji. Iako je uticalo na efikasnost originalnog koncepta, ponovna upotreba frekvencija postala je održivo rešenje za probleme sistema mobilne telefonije.
Inženjeri su otkrili da efekat smetnji nije povezan sa rastojanjem između zona, već sa omjerom udaljenosti i snage (radijusa) zonskih predajnika. Smanjenjem radijusa zone za pedeset posto, pružaoci usluga mogu učetvorostručiti broj potencijalnih kupaca u zoni.
Sistemi zasnovani na oblastima sa radijusom od jednog kilometra imaće sto puta više kanala od sistema zasnovanih na oblastima sa radijusom od deset kilometara. Spekulacije su dovele do zaključka da je smanjenjem radijusa zone na nekoliko stotina metara bilo moguće opsluživati milione poziva.
Koncept celularne mreže koristi varijabilne niske nivoe snage, omogućavajući ćelijama da budu usklađene sa gustinom pretplatnika i potrebama područja. Kako populacija raste, ćelije se mogu dodati da bi se prilagodile ovom rastu.
Ćelijske frekvencije koje se koriste u jednom klasteru ćelija mogu se ponovo koristiti u drugim ćelijama. Razgovori se mogu prenositi od ćelije do ćelije kako bi se održala konstantatelefonska veza kada se korisnik kreće između njih.
Oprema za celularnu radio (bazna stanica) može komunicirati sa mobilnim telefonima sve dok su u dometu. Radio energija se raspršuje na daljinu, tako da mobilni telefoni moraju biti u radnom dometu bazne stanice. Kao i rani mobilni radio sistem, bazna stanica komunicira sa mobilnim telefonima putem kanala.
Kanal se sastoji od dvije frekvencije: jedne za odašiljanje do bazne stanice i jedne za prijem informacija sa bazne stanice.
Arhitektura ćelijskog sistema
Povećana potražnja i loš kvalitet postojećih usluga naveli su provajdere mobilnih usluga da istraže načine za poboljšanje kvaliteta usluge i podršku većem broju korisnika na svojim sistemima. Budući da je količina frekvencijskog spektra dostupnog za mobilnu mobilnu upotrebu bila ograničena, efikasna 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 ćelija određuju inženjeri s iskustvom u ćelijskoj arhitekturi.
Provizija za svaku regiju je planirana prema inženjerskom planu, koji uključuje ćelije, klastere, ponovnu upotrebu frekvencija i primopredaju.
Ćelija je osnovna geografska jedinica ćelijskog sistema. Ovo su bazne staniceprenos signala kroz mala geografska područja, koja su predstavljena kao heksagoni. Veličina svake varira ovisno o pejzažu. Zbog ograničenja koja nameću prirodni teren i umjetne strukture, pravi oblik ćelija nije savršen šesterokut.
Cluster je grupa ćelija. Nijedan kanal se ne koristi ponovo u grupi.
Pošto je samo mali broj radio frekvencija bio dostupan za mobilne sisteme, inženjeri su morali pronaći način da ponovo iskoriste radio kanale za vođenje više od jednog razgovora u isto vrijeme. Odluka koju je donijela industrija zvala se zakazivanje ili ponovna upotreba frekvencije. Ponovna upotreba frekvencija je realizovana restrukturiranjem arhitekture mobilnog telefonskog sistema u koncept celularne komunikacije.
Ćelijski standardi su sljedeći: koncept ponovne upotrebe frekvencija zasniva se na dodjeljivanju svakoj ćeliji grupe radio kanala koji se koriste unutar malog geografskog područja. Ćelijama se dodjeljuje grupa kanala koja se potpuno razlikuje od susjednih sličnih jedinica. Njihovo područje pokrivanja naziva se otisak. Ovaj otisak je omeđen 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 sa 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 ćelijskih kanala.
Prepreke u razvoju mobilnih komunikacija
Nažalost, ekonomska razmatranja su učinila koncept izgradnje kompletnih sistema sa mnogo malih površina nepraktičnim. Da bi prevazišli ovu poteškoću, sistemski operateri su razvili ideju razdvajanja ćelija. Kada uslužno područje postane puno korisnika, ovaj pristup se koristi da se jedno područje podijeli na manje. Stoga se urbani centri mogu podijeliti na onoliko područja koliko je potrebno da bi se obezbijedio prihvatljiv nivo usluge u regijama s velikim prometom, dok se veće, jeftinije ćelije mogu koristiti za pokrivanje udaljenih ruralnih područja.
Posljednja prepreka u razvoju mobilne mreže vezana je za problem koji je nastao kada je mobilni pretplatnik prešao iz jedne ćelije u drugu tokom razgovora. Budući da susjedna područja ne koriste iste radio kanale, poziv se mora ili prekinuti ili prenijeti s jednog radio kanala na drugi kada korisnik prijeđe liniju između susjednih ćelija.
Budući da odbacivanje poziva nije dozvoljeno, kreiran je proces primopredaje. Handover se događa kada mreža mobilne telefonije automatski prebaci poziv na drugi radio kanal kada mobilni uređaj prelazi susjedne ćelije.
Tokom razgovora, dvije strane su na istom govornom kanalu. Kada mobilni uređaj napusti ovo područje pokrivenostina mestu ćelije, prijem postaje slab. U ovom trenutku, lokacija ćelije koja se koristi zahtijeva primopredaju. Sistem prebacuje poziv na kanal više frekvencije na novoj lokaciji bez odustajanja od poziva ili upozoravanja korisnika. Poziv se nastavlja sve dok korisnik govori, a pozivalac ne primijeti prijenos.
Komponente ćelijskog sistema
Mobilni sistem nudi mobilnim i prenosivim telefonskim centralama istu uslugu kao i fiksne centrale preko konvencionalnih žičanih petlji. U mogućnosti je da opslužuje desetine hiljada pretplatnika u velikoj metropoli. Sistem mobilne telefonije sastoji se od sljedeće četiri glavne komponente koje zajedno rade na pružanju usluga mobilne telefonije pretplatnicima:
- Javna komutirana telefonska mreža (PSTN).
- Mobilna telefonska centrala (MTSO).
- Mobilna lokacija sa antenskim sistemom.
- Mobilna pretplatnička stanica (MSU).
PSTN se sastoji od lokalnih mreža, mreža centrale i međugradskih mreža koje povezuju telefone i druge komunikacione uređaje širom svijeta.
MTSO je centralna kancelarija mobilnih komunikacija. U njemu se nalazi komunikacijski komutacijski centar (MSC), terenske kontrolne i relejne stanice za prebacivanje poziva sa stanica na žičane centrale (PSTN).
Izraz "mjesto ćelije" se koristi za označavanje fizičke lokacije radio opreme koja pruža pokrivenost ćelije. Lista hardvera koji se nalazi na lokaciji ćelije uključuje napajanje,oprema za interfejs, RF predajnici i prijemnici i antenski sistemi.
Mobilna pretplatnička jedinica se sastoji od kontrolne jedinice i primopredajnika koji emituje i prima radio prenose do i od lokacije ćelije. Dostupna su tri tipa MSU-a:
- Mobilni telefon (tipična snaga prijenosa 4.0W).
- Prenosivi (0,6W tipična snaga prijenosa).
- Prenosiv (tipična snaga prijenosa je 1,6W).
Ćelijski tornjevi štetni
Ćelijska komunikacija je veliki napredak u nauci i tehnologiji svog vremena, koji nije prošao bez posljedica. Industrija mobilnih telefona i dalje tvrdi da mobilni tornjevi nisu opasni po zdravlje, ali sve manje ljudi vjeruje u to ovih dana.
Da li su tornjevi štetni? Nažalost, tačan odgovor je da. Mikrovalne pećnice mogu ometati elektromagnetna polja vašeg tijela, uzrokujući mnoge potencijalne zdravstvene probleme:
- Glavobolje.
- Gubitak memorije.
- Kardiovaskularni stres.
- Mali broj spermatozoida.
- Urođene mane.
- Rak.
Postoje jaki dokazi da je elektromagnetno zračenje iz tornjeva štetno po zdravlje.
Primjer: Studiju o utjecaju tornja u kavezu na stado muznih goveda provela je vlada pokrajine Bavarske u Njemačkoj, rezultati su objavljeni 1998. godine. Postavljanje tornja izazvalo je štetne zdravstvene posljedice, što je rezultiralo primjetnim padomprinos mleka. Preseljenjem stoke povratilo se mlečnost. Njihov povratak na prvobitni pašnjak ponovo je stvorio problem.
Mobilne komunikacije 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.
U Ruskoj Federaciji je registrovano više od 80 kompanija za mobilne komunikacije koje pružaju svoje usluge u zemlji. Mobilni operateri imaju pozivne brojeve u formatu 9xx. Brojevi mobilnih telefona su desetocifreni i počinju sa +79xx ili 89xx.
Najveći operateri uključuju: MTS (Mobilni TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Velika tri operatera (MTS, Beeline i MegaFon) posjeduju čitav niz brojeva.
