Kaj je celična komunikacija, brez katere moderna oseba ne predstavlja življenja? To je vrsta povezave, pri kateri je zadnji kanal brezžičen. Omrežje je porazdeljeno po kopenskih območjih, imenovanih celice, od katerih vsaka služi vsaj en oddajno-sprejemni oddajnik na fiksni lokaciji, vendar pogosteje kot ne - tri celične ali osnovne sprejemne oddajno-sprejemne postaje. Zagotavljajo pokritost mobilnega omrežja, ki se lahko uporablja za prenos glasovnih, podatkovnih in drugih vrst vsebin.
Kako deluje?
Kaj je celična komunikacija v akciji? Celica običajno uporablja drugačen nabor frekvenc od sosedov, da se izogne motnjam in zagotovi zajamčeno kakovost storitev v vsaki celici (načelo "celica"). V kombinaciji te celice omogočajo radijsko pokritost v razširjeni geografski regiji. To omogoča, da veliko število prenosnih sprejemnikov (kot so mobilni telefoni, tablični računalniki in prenosni računalniki, opremljeni z mobilnimi širokopasovnimi modemi, pager itd.) Komunicirajo med seboj in s stacionarnimi sprejemniki in telefoni kjer koli v omrežju z uporabo osnovnih postaj, tudi če nekateri oddajniki med prenosom preidejo skozi več celic.
Mobilne komunikacije imajo številne uporabne funkcije:
Velika zmogljivost kot en velik oddajnik, ker se lahko ista frekvenca uporablja za več kanalov, če so vrazličnih celic.
Mobilne naprave porabijo manj energije, kot če so povezane z enim oddajnikom ali satelitom, saj so stolpi iz celic bližje.
Velika površina pokritosti kot en prizemni oddajnik, ker se lahko dodatni celični stolpi dodajo za nedoločen čas in niso omejeni na vidljivost.
Kako se je razvilo danes?
Veliki ponudniki telekomunikacijskih storitev so uvedli mobilna omrežja za predvajanje glasovne in vsebinske vsebine za večino naseljene zemlje. To omogoča povezavo mobilnih telefonov in računalnikov s standardnim telefonskim omrežjem in javnim internetom.
Regije mobilnih operaterjev se lahko razlikujejo od ozemlja države do majhnega predmeta. Zasebna mobilna omrežja se lahko uporabijo za raziskave ali za velike organizacije in parke, na primer za pošiljanje klicev lokalnim organom javne varnosti ali taksi podjetju.
Kateri mobilni operater je danes vodja? Do danes ima vsaka država svoje ponudnike. V Rusiji, prvo mesto v razširjenosti zasedajo "MTS" in "MegaFon".
Koncept
Kaj je mobilna komunikacija in kako deluje? V sistemu celičnega radia je kopensko ozemlje, ki ga mora zagotavljati ta služba, razdeljeno na celice po shemi, ki je odvisna od značilnosti območja in recepcije. Lahko je približno šestkotna, kvadratna,okrogle ali druge pravilne oblike, čeprav je šesterokotna satovja standardna. Vsaki od teh celic je dodeljen niz frekvenc (f1 - f6), ki imajo ustrezne osnovne radijske postaje. Frekvenčni pas se lahko ponovno uporabi v drugih celicah, pod pogojem, da se podobne frekvence v sosednjih celicah ne uporabljajo večkrat, saj lahko to povzroči motnje v kombiniranem kanalu. Povečana pasovna širina omrežja v primerjavi z omrežjem z enim oddajnikom je posledica mobilnega preklopnega sistema, ki ga je razvil Amos Joel iz Bell Labsa in ki je več naročnikom v istem območju omogočil uporabo iste frekvence pri preklapljanju klicev. Če obstaja en preprost oddajnik, se lahko uporabi le en klic pri kateri koli določeni frekvenci. Na žalost je neizogibno prisotna določena stopnja motenj signala iz drugih celic, ki uporabljajo isto frekvenco. To pomeni, da mora obstajati vsaj ena vrzel v standardni FDMA med celicami, ki ponovno uporabljajo isto frekvenco.
Kako je prišlo do te tehnologije?
Prvo komercialno mrežo generacije 1G so na Japonskem lansirali Nippon Telegraph and Telephone (NTT) leta 1979, sprva v glavnem mestu Tokiju. Pet let se je razširil, da bi pokril celotno prebivalstvo Japonske in postal prva mreža 1G na nacionalni ravni.
Kodiranje celičnega signala
Za razumevanje, kaj je celična povezava, je treba obravnavati njene standarde. Za razlikovanje signalov od več različnih oddajnikov so bili razvitinaslednje vrste večkratnega dostopa:
s časovnim deljenjem (TDMA);
s frekvenčno delitvijo (FDMA);
s kodnim deljenjem (CDMA);
, pravokotno na frekvenčno delitev (OFDMA).
V TDMA se časovni intervali prenosa in sprejema, ki jih uporabljajo različni uporabniki v vsaki celici, med seboj razlikujejo. V FDMA se frekvence prenosa in sprejemanja, ki jih uporabljajo različni uporabniki v vsaki celici, med seboj razlikujejo. Načelo CDMA je bolj zapleteno, vendar doseže enak rezultat: porazdeljeni sprejemniki lahko izberejo eno celico in jo poslušajo. TDMA se uporablja v povezavi s FDMA ali CDMA v številnih sistemih za zagotavljanje več kanalov v pokritem območju ene celice.
Sodobni trend
Kaj je LTE mobilna povezljivost v tabličnem računalniku? V zadnjem času se uporabljajo tudi sistemi, ki temeljijo na večtočnem dostopu s pravokotno frekvenčno delitvijo, kot je LTE s ponovno uporabo frekvence 1. Ker takšni sistemi ne širijo signala pasovne širine, je upravljanje meddržavnih radijskih virov pomembno za usklajevanje porazdelitve virov med različnimi celičnimi celicami in za omejevanje meddržavnih virov ovire Obstajajo različni načini za usklajevanje meddržavnih ovir (ICIC), ki so že opredeljene v standardu. Usklajeno načrtovanje, večmestno MIMO ali multisitno oblikovanje žarkov so drugi primeri upravljanja meddržavnih radijskih virov, ki jih je mogoče standardizirati v prihodnosti.
Prenos sporočil in signalov
Kaj je mobilna komunikacija? Opredelitevzgoraj. Skoraj vsak tak sistem ima nekakšen govorni mehanizem. Lahko se uporablja neposredno za distribucijo informacij na več mobilnih telefonov. V ta namen se uporabljajo tudi celični ojačevalniki.
Običajno je na primer v sistemih mobilne telefonije najpomembnejša uporaba prenosa informacij nastavitev kanalov za komunikacijo ena-proti-ena med mobilnim sprejemnikom in bazno postajo. To se imenuje celični signal. Običajno se uporabljajo trije različni signalni postopki: zaporedni, vzporedni in selektivni. Podrobnosti o procesu ostranjevalnika se od omrežja do omrežja nekoliko razlikujejo, vendar je običajno v telefonu znano omejeno število celic (ta skupina se imenuje območje pokritja v sistemu GSM ali UMTS ali območje usmerjanja, če gre za sejo paketnega prenosa podatkov; sledenje)
Signal se dostavi tako, da se vsem tem celicam pošlje sporočilo. Signalna sporočila se lahko uporabijo za prenos informacij. To se dogaja v pozivnikih, v sistemih CDMA za pošiljanje sporočil SMS v sistemu UMTS, kjer to vključuje nizko zakasnitev v povezavi paketov.
Gibanje med agregati in prenos podatkov
Kaj je sodobna celična povezava? V celičnem sistemu, ko se porazdeljeni mobilni oddajniki med neprekinjenim preklapljanjem premikajo iz celice v celicofrekvenca celice na drugo se izvaja elektronsko brez prekinitve in brez upravljavca bazne postaje ali ročnega preklapljanja. To se imenuje mobilni prenos podatkov. Praviloma se novi kanal samodejno izbere za mobilno napravo na novi bazni postaji, ki jo bo uporabljala. Nato naprava samodejno preklopi s trenutnega kanala na novega in povezava se nadaljuje. Natančni podatki o premikanju celične povezave z ene bazne postaje na drugo se zelo razlikujejo od sistema do sistema.
Omrežna arhitektura GSM
Najpogostejši primer omrežja je omrežje mobilnega (celičnega) telefona. To je prenosni telefon, ki sprejema ali opravlja klice prek celice (osnove) ali prenaša stolp. Radijski valovi se uporabljajo za prenos signalov iz mobilnega telefona ali iz njega. Sodobna celična omrežja uporabljajo celice, ker so radijske frekvence omejen skupni vir. Celične postaje in frekvence telefonske centrale nadzoruje računalnik in uporabljajo oddajnike majhne moči, tako da lahko običajno omejeno število radijskih frekvenc istočasno uporablja več naročnikov z manj motnjami.
Kako je vzpostavljena povezava
Mobilno omrežje uporablja mobilni operater za doseganje pokritosti in pasovne širine za svoje naročnike. Velika geografska območja so razdeljena na manjše celice, da bi se izognili izgubi signala neposrednega pogleda in ohranili veliko številoaktivnih telefonov na tem področju. Vsa območja pokrivanja so povezana s telefonskimi centralami (ali stikali), ki so povezane z javnim telefonskim omrežjem.
Kaj je mobilna povezava kot modem? Dejansko gre za podobno povezavo, ki prenaša pakete informacij prek interneta. V mestih ima lahko celično območje razpon do 080 km, na podeželju pa lahko doseže 8 km. Možno je, da lahko uporabnik na odprtih območjih sprejema signale iz vozlišča celic do 40 km. Ker skoraj vsi mobilni telefoni uporabljajo mobilno komunikacijo GSM, CDMA in AMPS, se izraz "mobilni telefon" izmenično uporablja s simbolom "mobilni". Vendar je treba upoštevati nekatere razlike med temi napravami. Kaj je povezava z mobilnim telefonom v iphone? To je priložnost za povezavo z omrežjem, ki hkrati uporablja dva standarda - GSM in CDMA. Vendar pa so satelitski telefoni mobilne naprave, ki ne komunicirajo neposredno z zemeljskim stolpom, vendar lahko to storijo posredno prek satelita.
Katere oblike povezav je mogoče uporabiti?
Obstaja več različnih tehnologij digitalne celične tehnologije, vključno z:
Globalni sistem mobilnih komunikacij (GSM).
Paketna radijska storitev za splošno uporabo (GPRS).
CDMAOne.
CDMA2000 je optimiziran za prenos podatkov EV-DO).
Izboljšane podatkovne hitrosti za GSM (EDGE).
Univerzalni sistemmobilne komunikacije (UMTS).
Digitalna izboljšana brezžična povezava (DECT).
Digitalni AMPS (IS-136 /TDMA).
Integrirana digitalna napredna mreža (iDEN).
Prehod z obstoječega analognega na digitalni standard je bil na povsem drugačen način izveden v Evropi in Združenih državah. Zato so Združene države določile niz digitalnih standardov, Evropa in številne države pa so se obrnile na GSM. To pojasnjuje posebnost dela iPhonov v omrežju.
Struktura mobilnega omrežja
Enostavno predstavljanje omrežja v smislu radijske komunikacije je sestavljeno iz naslednjih elementov:
Omrežje baznih postaj, ki tvorijo podsistem baznih postaj.
Glavno preklopno omrežje, ki obstaja za obdelavo govornih in besedilnih klicev.
Omrežno komutirano omrežje za obdelavo mobilnih podatkov.
Komutirano telefonsko omrežje splošne rabe za povezovanje naročnikov s širšim telefonskim omrežjem.
To omrežje je hrbtenica sistema GSM. Opravlja številne funkcije, s katerimi strankam zagotavlja želeno storitev, vključno z upravljanjem mobilnosti, registracijo, vzpostavitvijo klica in prenosom storitev. Vsak telefon se poveže z omrežjem z uporabo RBS (bazne postaje) v sektorju ustrezne celice, ki se nato priključi mobilnemu komutacijskemu centru (MSC). MSC komunicira s klicnim telefonskim omrežjem (PSTN). Povezava od telefona do RBS je definirana kot navzgornja povezava, povratna pot pa je navzdol.
Kakoprenesenih podatkov?
Radijski kanali učinkovito uporabljajo prenosni medij z uporabo naslednjih shem večkratnega dostopa in multipleksiranja:
Frekvenčni oddelek (FDMA);
s časovno ločitvijo (TDMA);
s kodnim deljenjem (CDMA);
s prostorsko ločitvijo (SDMA).
Majhne celice z manjšo pokritostjo kot bazne postaje so razvrščene na naslednji način:
Mikrocelica - manj kot 2 kilometra.
Picocell je manj kot 200 metrov.
Femtocell - približno 10 metrov.
Kaj je mobilna komunikacija za otroke? Pod tem izrazom se običajno razume posebne "otroške" tarife s posebnimi paketi storitev.
Celični prenos v mobilnih omrežjih
Ko se mobilni uporabnik med klicem premakne iz enega celičnega območja v drugega, bo mobilna postaja poiskala nov kanal za povezavo, da se prepreči prekinitev klica. Takoj, ko ga najde, omrežje izda ukaz za mobilno napravo, da preklopi na nov kanal in hkrati prenese klic k njemu. V formatu CDMA več telefonov uporablja določeno radijsko postajo. Signali so ločeni s psevdo-zvočno kodo (PN-code), ki je specifična za vsako napravo. Ko se uporabnik premakne iz ene celice v drugo, telefon vzpostavi radijsko povezavo z več mesti (ali sektorji na istem mestu) hkrati. To je znano kot "mehka storitev prenosa", saj za razliko od tradicionalne celične tehnologije ni nobene določene točke, kjer bi telefon preklopil na celico. Zatopri uporabi tega standarda uporabite celične ojačevalnike in internet. Pri intermodalnih manipulatorjih IS-95 in starejših analognih sistemih, kot je NMT, običajno med komunikacijo ni mogoče preveriti ciljnega kanala. V tem primeru je treba uporabiti druge metode, kot so kontrolni signali v IS-95. To pomeni, da pri iskanju novega kanala skoraj vedno pride do kratke prekinitve, ki jo spremlja nevarnost nepričakovanega vračanja na staro. Če ni stalne povezave ali pa je prekinjena, se lahko brezžična naprava spontano premakne iz ene celice v drugo in nato obvesti bazno postajo z najmočnejšim signalom.
Izbira celične frekvence v mobilnih omrežjih
Učinek frekvence na pokritost celic pomeni, da so različne frekvence primernejše za različne namene. Nizke frekvence, kot je NMT 450 MHz, so zelo dobre za pokrivanje podeželja. GSM 900 (900 MHz) je optimalna rešitev za pokritost majhnih mest. GSM 1800 (18 GHz) se začne omejiti s strukturnimi stenami. UMTS s frekvenco 21 GHz je zelo podoben doseganju GSM 1800. Odvisno od posebnosti regije mobilni operaterji določijo različna območja pokritosti in frekvence. Višje frekvence so pomanjkljivost, ko gre za pokritost, vendar je kritična, kadar gre za pasovno širino. Majhne celice, ki na primer pokrivajo eno nadstropje stavbe, postanejo možne in enaka frekvenca se lahko uporabi za celice, ki so praktično sosede.
Conepokritost in storitev
Področje mobilnih storitev se lahko razlikuje tudi zaradi motenj, ki jih povzročajo sistemi za oddajanje znotraj in okoli njega. To še posebej velja za CDMA sisteme. Sprejemnik potrebuje določeno razmerje signal /šum in oddajnik ne sme oddajati pri zelo visoki moči, da ne moti drugih oddajnikov. Ker se hrup (hrup) povečuje zaradi povečanja prejete moči od oddajnika, se signal izkrivlja in sčasoma postane neuporaben. V sistemih, ki temeljijo na CDMA, je učinek motenj drugih mobilnih oddajnikov v isti celici na pokritem območju zelo opazen. Primeri celične pokritosti so vidni s pregledovanjem nekaterih zemljevidov pokritosti, ki jih zagotavljajo pravi ponudniki na svojih spletnih straneh, ali s pregledovanjem neodvisnih kartic za množice, kot je OpenSignal. Vidijo lahko, kateri mobilni operater deluje na enem ali drugem ozemlju. V nekaterih primerih lahko navedejo lokacijo oddajnika, v drugih pa jo lahko izračunamo tako, da določimo točko največjega prekritja. Celični repetitor se uporablja za razširitev območja celice na velika območja. Ti segajo od širokopasovnih repetitorjev za domačo in pisarniško uporabo do inteligentnih ali digitalnih repetitorjev za industrijsko uporabo. Vsak mobilni operater ima svoj obseg številk, ponavadi po kodi. Lahko se uporablja za določanje regije in mobilnega operaterjaklicatelja.
