Wat is sellulêre kommunikasie waarsonder 'n moderne mens nie die lewe kan voorstel nie? Dit is die tipe verbinding waarin die laaste kanaal draadloos is. Die netwerk word versprei oor landgebiede wat selle genoem word, wat elkeen deur ten minste een vaste plek-senderontvanger bedien word, maar meestal deur drie sellulêre of basis-senderontvangerstasies. Hulle voorsien die sel van netwerkdekking wat gebruik kan word om stem, data en ander soorte inhoud te dra.
Hoe werk dit?
Wat is sellulêr in aksie? 'n Sel gebruik gewoonlik 'n ander stel frekwensies as naburiges om inmenging te vermy en 'n gewaarborgde kwaliteit van diens in elke sel te verseker (selbeginsel). Wanneer dit gekombineer word, bied hierdie selle radiodekking oor 'n uitgebreide geografiese gebied. Dit laat 'n aansienlike aantal draagbare transceivers toe (byvoorbeeld, selfoonfone, tablette en skootrekenaars toegerus met mobiele breëbandmodems, roepers, ens.) kommunikeer met mekaar en met vaste sender-ontvangers en fone oral op die netwerk via basisstasies, selfs al gaan sommige sender-ontvangers deur verskeie selle tydens transmissie.
Sellulêre kommunikasie het 'n aantal nuttige kenmerke:
- Hoër kapasitansie as een groot sender, aangesien dieselfde frekwensie op verskeie kanale toegepas kan word as hulle in verskillende selle is.
- Mobiele toestelle verbruik minder krag as wanneer hulle aan 'n enkele sender of satelliet gekoppel is omdat selfoontorings nader is.
- Groter dekking as 'n enkele aardse sender aangesien bykomende seltorings onbepaald bygevoeg kan word en nie in sigbaarheid beperk is nie.
Hoe gevorderd is dit vandag?
Belangrike telekommunikasiediensverskaffers het sellulêre netwerke vir stem- en inhoudoordrag oor die grootste deel van die bewoonde grondgebied van die Aarde ontplooi. Dit laat selfone en rekenaartoestelle toe om aan die standaard telefoonnetwerk en die publieke internet te koppel.
Streke van selfoonoperateurs kan verskil - van die grondgebied van die land tot 'n klein voorwerp. Private selnetwerke kan vir navorsing of vir groot organisasies en parke gebruik word, soos om oproepe na plaaslike openbare veiligheidsagentskappe of 'n taximaatskappy te stuur.
Watter selfoonoperateur is vandag die leier? Vandag het elke land sy eie verskaffers. In Rusland beklee MTS en Megafon die eerste plek in terme van voorkoms.
Konsep
Wat is sellulêre kommunikasie en hoe werk dit? In 'n sellulêre radiokommunikasiestelsel word die landgebied wat van hierdie diens voorsien moet word in selle verdeel in 'n patroon wat afhang van terrein- en ontvangseienskappe. Dit kan ongeveer seshoekig, vierkantig, rond of 'n ander gereelde vorm wees, hoewel seskantige heuningkoeke standaard is. Aan elkeen van hierdie selle word 'n stel frekwensies (f1 - f6) toegeken wat die onderskeie radiobasisstasies het. 'n Groep frekwensies kan weer in ander selle toegepas word, mits soortgelyke frekwensies nie in naburige selle hergebruik word nie, aangesien dit medekanaalinterferensie kan veroorsaak.
Die verhoogde deurset op 'n sellulêre netwerk in vergelyking met 'n enkele sendernetwerk was te danke aan die mobiele skakelstelsel wat ontwikkel is deur Amos Joel van Bell Labs, wat verskeie intekenare in dieselfde area toegelaat het om dieselfde frekwensie te gebruik wanneer oproepe oorgeskakel word. As daar een eenvoudige sender is, kan slegs een oproep op enige gegewe frekwensie gebruik word. Ongelukkig is daar onvermydelik 'n mate van inmenging van ander selle wat dieselfde frekwensie gebruik. Dit beteken dat daar in 'n standaard FDMA-stelsel ten minste een gaping moet wees tussen selle wat dieselfde frekwensie hergebruik.
Hoe het hierdie tegnologie ontstaan?
Die eerste kommersiële 1G-sellulêre netwerk is in 1979 deur Nippon Telegraph and Telephone (NTT) in Japan bekendgestel, aanvanklik in die Tokio-metropolitaanse gebied. Binne vyf jaar is dit uitgebrei om die hele bevolking van Japan te dek, wat die eerste landwye 1G-netwerk geword het.
Sellulêre kodering
Om te verstaan wat sellulêre kommunikasie is, moet jy die standaarde daarvan verstaan. Om seine van verskeie verskillende senders te onderskei, is die volgende variëteite van meervoudige toegang ontwikkel:
- tydafdeling (TDMA);
- frekwensie-afdeling (FDMA);
- Kode-afdeling (CDMA);
- Ortogonale Frekwensie-afdeling (OFDMA).
In TDMA is die versending- en ontvangtydgleuwe wat deur verskillende gebruikers in elke sel gebruik word, verskillend.
In FDMA verskil die stuur- en ontvangfrekwensies wat deur verskillende gebruikers in elke sel gebruik word.
Die CDMA-beginsel is meer kompleks, maar bereik dieselfde resultaat: verspreide transceivers kan een sel kies en daarna luister.
TDMA word in kombinasie met FDMA of CDMA in sommige stelsels gebruik om veelvuldige kanale in 'n enkelseldekkingsgebied te verskaf.
Moderne neiging
Wat is LTE sellulêr in 'n tablet? Onlangs het stelsels gebaseer op ortogonale frekwensieverdeling meervoudige toegang, soosLTE, frekwensie hergebruik 1.
Omdat sulke stelsels nie die sein oor die frekwensieband versprei nie, is inter-sel radiohulpbronbestuur belangrik vir die koördinering van hulpbrontoewysing tussen verskillende selle en om inter-sel interferensie te beperk. Daar is verskeie metodes van inter-sel interferensie koördinering (ICIC) wat reeds in die standaard gedefinieer is.
Gekoördineerde skedulering, multi-site MIMO of multi-site beamforming is ander voorbeelde van inter-sel radio hulpbronbestuur wat in die toekoms gestandaardiseer kan word.
Saai boodskappe en seine uit
Wat is 'n selfoon? Die definisie word hierbo gegee. Byna elke so 'n stelsel het 'n soort uitsaaimeganisme. Dit kan direk gebruik word om inligting na verskeie selfone te versprei. Vir hierdie doel word sellulêre versterkers ook gebruik.
Tipies, byvoorbeeld, in mobiele telefoniestelsels, is die belangrikste gebruik van uitsaaiinligting om kanale op te stel vir een-tot-een kommunikasie tussen 'n mobiele transceiver en 'n basisstasie. Dit word 'n sellulêre sein genoem. Drie verskillende seinprosedures word algemeen gebruik: serieel, parallel en selektief.
Die besonderhede van die blaaiproses verskil ietwat van netwerk tot netwerk, maar daar is gewoonlik 'n beperkte aantal selle waarin 'n foon woon (hierdie groep word 'n dekkingsgebied in 'n GSM- of UMTS-stelsel genoem, of 'n roetering area as 'n sessie betrokke is).data pakket; in LTE word selle in 'n opsporingsarea gegroepeer).
Sining vind plaas deur 'n uitsaaiboodskap na al hierdie selle te stuur. Seinboodskappe kan gebruik word om inligting oor te dra. Dit kom voor in roepers, in CDMA-stelsels vir die stuur van SMS-boodskappe, en in 'n UMTS-stelsel waar dit voorsiening maak vir lae afskakelvertraging in pakkieverbindings.
Beweging tussen selle en data-oordrag
Wat is 'n moderne tipe sellulêre kommunikasie? In 'n sellulêre kommunikasiestelsel, wanneer verspreide mobiele transceivers van sel na sel beweeg tydens deurlopende kommunikasie, word oorskakeling van een selfrekwensie na 'n ander elektronies gedoen sonder onderbreking en sonder die basisstasie-operateur of handskakeling. Dit word mobiele data genoem. Tipies word 'n nuwe kanaal outomaties gekies vir die mobiele toestel by die nuwe basisstasie wat dit sal bedien. Die toestel skakel dan outomaties van die huidige kanaal na die nuwe een en die verbinding gaan voort.
Die presiese besonderhede van die verskuiwing van sellulêre kommunikasie van een basisstasie na 'n ander verskil aansienlik van stelsel tot stelsel.
GSM-netwerkargitektuur
Die mees algemene voorbeeld van 'n sellulêre netwerk is 'n mobiele (sellulêre) telefoonnetwerk. Dit is 'n draagbare foon wat oproepe deur 'n selfoon (basis) of transmissietoring ontvang of maak. Radiogolwe word gebruik om seine na of vanaf 'n selfoon te stuur.
ModerneSellulêre netwerke gebruik selle omdat radiofrekwensies 'n beperkte algemene hulpbron is. Sellulêre stasies en telefone verander frekwensie onder rekenaarbeheer en gebruik laekragsenders sodat 'n normaalweg beperkte aantal radiofrekwensies gelyktydig deur baie intekenare gebruik kan word met minder steurings.
Hoe die verbinding werk
Die sellulêre netwerk word deur die selfoonoperateur gebruik om beide dekking en kapasiteit vir sy intekenare te bereik. Groot geografiese gebiede word in kleiner selle verdeel om siglyn-seinverlies te vermy en om 'n groot aantal aktiewe fone in daardie area te ondersteun. Alle dekkingsgebiede is gekoppel aan telefoonsentrales (of skakelaars), wat op hul beurt weer aan die publieke telefoonnetwerk gekoppel is.
Wat is sellulêr as 'n modem? Trouens, dit is 'n soortgelyke verbinding wat pakkies inligting via die internet versend.
In stede kan elke selwerf 'n reeks van tot ongeveer 0,80 km hê, terwyl hierdie reeks tot 8 km in landelike gebiede kan wees. Dit is moontlik dat die gebruiker in oop gebiede seine vanaf 'n selfoon op 'n afstand van tot 40 km kan ontvang.
Omdat byna alle selfone GSM-, CDMA- en AMPS-sellulêre kommunikasie gebruik, word die term "selfoon" uitruilbaar met "selfoon" gebruik. Maar dit is die moeite werd om 'n paar verskille tussen hierdie toestelle te oorweeg.
Wat is sellulêre kommunikasieop 'n iPhone? Dit is die vermoë om aan die netwerk te koppel deur twee standaarde gelyktydig te gebruik - GSM en CDMA. Satellietfone is egter mobiele toestelle wat nie direk met 'n terrestriële selfoontoring kommunikeer nie, maar dit indirek via satelliet kan doen.
Watter kommunikasieformate kan gebruik word?
Daar is 'n aantal verskillende digitale sellulêre tegnologieë, insluitend:
- Globale stelsel vir mobiele kommunikasie (GSM).
- General Packet Radio Service (GPRS).
- CDMAOne.
- CDMA2000-data geoptimaliseer (EV-DO).
- Verbeterde datatariewe vir GSM (EDGE).
- Universele mobiele telekommunikasiestelsel (UMTS).
- Digital Enhanced Wireless Communications (DECT).
- Digitale AMPS (IS-136 / TDMA).
- Geïntegreerde digitale verbeterde netwerk (iDEN).
Die oorgang van die bestaande analoog na digitale standaard was baie anders in Europa en die VSA. As gevolg hiervan het baie digitale standaarde in die VSA verskyn, en Europa en baie lande het nader aan GSM beweeg. Dit verklaar die eienaardigheid van die werk van iPhones op die netwerk.
Sellulêre netwerkstruktuur
'n Eenvoudige voorstelling van 'n sellulêre netwerk in terme van radiokommunikasie bestaan uit elemente soos:
- 'n Netwerk van radiobasisstasies wat 'n basisstasie-substelsel vorm.
- Die hoofkring-geskakelde netwerk wat bestaan om stem- en teksoproepe te hanteer.
- Pakketgeskakelde netwerk wat ontwerp is om mobiele data te hanteer.
- Publiek-geskakelde telefoonnetwerk om intekenare aan 'n wyer telefoonnetwerk te koppel.
Hierdie netwerk is die ruggraat van die GSM-stelsel. Dit voer baie funksies uit om te verseker dat klante die verlangde diens ontvang, insluitend mobiliteitsbestuur, registrasie, oproepopstelling en oorhandiging.
Elke foon koppel aan die netwerk deur 'n RBS (radiobasisstasie) in die sektor van die ooreenstemmende sel te gebruik, wat op sy beurt aan die Mobile Switching Centre (MSC) koppel. Die MSC koppel aan die publieke telefoonnetwerk (PSTN). Die skakel van die foon na die RBS word gedefinieer as opskakel en die terugkeerpad word gedefinieer as afskakel.
Hoe word data versend?
Radiokanale gebruik die transmissiemedium doeltreffend deur die gebruik van die volgende veelvuldige toegang en multipleksingskemas:
- frekwensie-afdeling (FDMA);
- tydafdeling (TDMA);
- Kode-afdeling (CDMA);
- Space Divisional (SDMA).
Klein selle, wat 'n kleiner dekkingsgebied as basisstasies het, word soos volg geklassifiseer:
- Microcell - minder as 2 kilometer.
- Picocell - minder as 200 meter.
- Femtocell - ongeveer 10 meter.
Wat is sellulêre kommunikasie vir kinders? Hierdie term word gewoonlik verstaan as spesiale "kinder"-tariewe met spesiale dienspakkette.
Sellulêre transmissie in netwerkemobiele kommunikasie
Wanneer die foongebruiker van een selarea na 'n ander beweeg tydens 'n oproep, sal die selfoonstasie 'n nuwe kanaal soek om te koppel om nie die oproep te onderbreek nie. Sodra dit gevind is, gee die netwerk die mobiele toestel opdrag om na die nuwe kanaal oor te skakel en die oproep terselfdertyd daarna te skakel.
Met CDMA-formaat deel verskeie fone 'n spesifieke radiokanaal. Die seine word geskei deur 'n pseudo-geraaskode (PN-kode) spesifiek vir elke toestel te gebruik. Wanneer 'n gebruiker van een sel na 'n ander beweeg, vestig die foon 'n radioverbinding met verskeie liggings (of sektore van dieselfde ligging) op dieselfde tyd. Dit staan bekend as "sagte oorhandiging" omdat, anders as tradisionele sellulêre tegnologieë, daar geen enkele gedefinieerde punt is waar die foon na 'n nuwe sel oorskakel nie. Daarom, wanneer hierdie standaard toegepas word, word sellulêre en internetversterkers gebruik.
In IS-95-interfrekwensie-oorhandigings en ouer analoogstelsels soos NMT, is dit gewoonlik nie moontlik om die teikenkanaal direk tydens kommunikasie na te gaan nie. In hierdie geval moet ander metodes gebruik word, soos beheerbakens in IS-95. Dit beteken dat wanneer daar na 'n nuwe kanaal gesoek word, daar byna altyd 'n kort onderbreking in kommunikasie is, met die risiko van 'n onverwagte terugkeer na die ou een.
As daar geen permanente verbinding is nie, of dit kan onderbreek word, kan die mobiele toestel spontaan van een sel na 'n ander beweeg en dan die basisstasie met die sterkste sein in kennis stel.
Keusesellulêre frekwensies in mobiele netwerke
Die effek van frekwensie op seldekking beteken dat verskillende frekwensies beter geskik is vir verskillende doeleindes. Lae frekwensies soos 450 MHz NMT dien baie goed vir landelike dekking. GSM 900 (900 MHz) is 'n geskikte oplossing vir klein stedelike dekking.
GSM 1800 (1,8 GHz) begin beperk word tot strukturele mure. UMTS by 2,1 GHz stem baie ooreen met GSM 1800 in dekking. Afhangende van die kenmerke van die streek, stel selfoonoperateurs verskillende dekkingsareas en -frekwensies.
Hoër frekwensies is 'n nadeel wanneer dit by dekking kom, maar 'n beslissende voordeel wanneer dit by bandwydte kom. Klein selle wat byvoorbeeld een vloer van 'n gebou dek, word moontlik, en dieselfde frekwensie kan gebruik word vir selle wat feitlik bure is.
Dekking en diensareas
Die diensarea van 'n sel kan ook verander as gevolg van steuring van versendingstelsels binne en rondom dit. Dit is veral waar in CDMA-gebaseerde stelsels. Die ontvanger benodig 'n sekere sein-tot-geraas-verhouding, en die sender moet nie teen 'n te hoë krag uitsaai om nie met ander senders in te meng nie.
Namate die interferensie (geraas) toeneem as gevolg van die toename in ontvangde krag vanaf die sender, word die sein korrup en word uiteindelik onbruikbaar. In CDMA-gebaseerde stelsels is die impak van steuring van ander mobiele senders in dieselfde sel op die dekkingsgebied baie opvallend.
Coating-voorbeeldesellulêre dekking kan gesien word deur sommige van die dekkingskaarte te ondersoek wat deur regte verskaffers op hul webwerwe verskaf word, of deur te kyk na onafhanklike skarebronkaarte soos OpenSignal. Hulle wys watter selfoonoperateur in 'n spesifieke gebied werksaam is. In sommige gevalle kan hulle die ligging van die sender merk, in ander kan dit bereken word deur die punt van die grootste dekking te bepaal.
Sellulêre herhaler word gebruik om die dekkingsarea van 'n sel oor 'n groot area uit te brei. Hulle wissel van breëbandherhalers vir residensiële en kantoorgebruik tot slim of digitale herhalers vir industriële gebruik.
Elke sellulêre verskaffer het sy eie reeks nommers, wat gewoonlik volgens kode verskil. Dit kan gebruik word om te bepaal watter streek en selfoonoperateur die beller het.
