Tanımlanan mobil iletişim türüne neden hücresel denir? Mobil hücresel iletişim

Wikipedia'dan materyal - özgür ansiklopedi

Hücresel bağlantı, mobil ağ- dayalı mobil radyo iletişim türlerinden biri hücresel ağ . Temel Özellik toplam kapsama alanının, bireysel baz istasyonlarının (BS) kapsama alanları tarafından belirlenen hücrelere (hücrelere) bölünmesi gerçeğinde yatmaktadır. Hücreler kısmen üst üste gelir ve birlikte bir ağ oluşturur. İdeal (düz ve gelişmemiş) bir yüzeyde, bir BS'nin kapsama alanı bir dairedir, dolayısıyla bunlardan oluşan ağ altıgen hücrelere (petekler) benzer.

Ağ, aynı frekans aralığında çalışan uzamsal olarak dağılmış alıcı-vericilerden ve mobil abonelerin mevcut konumunu belirlemeyi mümkün kılan ve bir abone bir alıcı-vericinin kapsama alanından kapsama alanına geçtiğinde iletişimin sürekliliğini sağlayan anahtarlama ekipmanından oluşur. başka birinin alanı.

Hikaye

Amerika Birleşik Devletleri'nde cep telefonu radyosunun ilk kullanımı 1921'e kadar uzanıyor: Detroit polisi, merkezi bir vericiden araca monteli alıcılara bilgi iletmek için 2 MHz bandında tek yönlü sevk iletişimini kullandı. 1933 yılında NYPD yine 2 MHz bandında iki yönlü mobil telefon radyo sistemini kullanmaya başladı. 1934'te ABD Federal İletişim Komisyonu, 30-40 MHz aralığında telefon telsiz iletişimleri için 4 kanal tahsis etti ve 1940'ta yaklaşık 10 bin polis aracı zaten telefon telsiz iletişimini kullanıyordu. Bu sistemlerin tümü genlik modülasyonunu kullandı. Frekans modülasyonu 1940'ta kullanılmaya başlandı ve 1946'da tamamen genlik modülasyonunun yerini aldı. İlk halka açık mobil radyotelefon 1946'da ortaya çıktı (St. Louis, ABD; Bell Telephone Laboratories), 150 MHz bandını kullanıyordu. 1955 yılında 150 MHz bandında 11 kanallı sistem, 1956 yılında ise 450 MHz bandında 12 kanallı sistem çalışmaya başlamıştır. Bu sistemlerin her ikisi de simpleksti ve manuel anahtarlama kullanılıyordu. Otomatik dubleks sistemler sırasıyla 1964 (150 MHz) ve 1969'da (450 MHz) çalışmaya başladı.

1957'de SSCB'de, Moskova mühendisi L.I Kupriyanovich, taşınabilir otomatik çift yönlü mobil telsiz telefon LK-1'in bir prototipini ve bunun için bir baz istasyonunu yarattı. Mobil radyotelefon yaklaşık üç kilo ağırlığındaydı ve 20-30 km menzile sahipti. 1958'de Kupriyanovich, cihazın 0,5 kg ağırlığında ve sigara kutusu boyutunda geliştirilmiş modellerini yarattı. 1960'larda Hristo Bochvarov, Bulgaristan'da cep telefonu telsiz telefonunun prototipini gösteriyor. Bulgaristan, Interorgtekhnika-66 fuarında RAT-0.5 ve ATRT-0.5 cep telefonlarından ve 10 aboneye bağlantı sağlayan RATC-10 baz istasyonundan yerel mobil iletişimleri organize etmeye yönelik bir kit sunuyor.

50'li yılların sonunda, Voronezh İletişim Araştırma Enstitüsü, 1963 yılında deneme işletimine alınan dünyanın ilk tam otomatik mobil iletişim sistemi Altay'ı geliştirdi. Altay sistemi başlangıçta 150 MHz frekansında çalışıyordu. 1970 yılında Altay sistemi SSCB'nin 30 şehrinde faaliyet gösteriyordu ve 330 MHz aralığı buna tahsis edilmişti. İletişim ilkesi şuydu: Şehre tek bir baz istasyonundan hizmet veriliyordu. Ekipman genellikle şehrin en yüksek binalarından birine kuruluyordu. Binanın yüksekliğine, topoğrafyasına ve kat sayısına bağlı olarak şehirdeki sabit bir sinyal, baz istasyonunun çevresinde 50 - 60 km'ye kadar, bazı yerlerde ise 100 km'ye kadar bir yarıçap içinde olabilir. Bu yarıçap dahilinde hem “Altay”dan “Altay”a hem de şehir aramaları yapmak mümkündü PBX numaraları ve hatta şehirlerarası ve yurt dışında.

Benzer şekilde, doğal farklılıklarla ve daha küçük ölçekte diğer ülkelerde de durum gelişti. Bu nedenle, Norveç'te 1931'den bu yana deniz mobil iletişiminde umumi telefon radyosu kullanılmaktadır; 1955'te ülkede 27 sahil radyo istasyonu vardı. Zemin mobil iletişimİkinci Dünya Savaşı'ndan sonra manuel anahtarlamalı özel ağlar şeklinde gelişmeye başladı. Böylece, 1970 yılına gelindiğinde, bir yandan mobil telefon radyo iletişimi oldukça yaygınlaşmış, diğer yandan ise kesin olarak tanımlanmış frekans bantlarındaki sınırlı sayıda kanal nedeniyle hızla artan ihtiyaçlara ayak uyduramadığı açıkça görülmektedir. Hücresel yapıya sahip bir sistemde frekansların yeniden kullanılmasıyla kapasitenin önemli ölçüde arttırılmasını mümkün kılan hücresel iletişim sistemi şeklinde bir çözüm bulundu.

Hücresel sistemler

Hücresel iletişim sisteminin bazı unsurları daha önce de mevcuttu. Özellikle, hücresel sistemin bir benzeri, 1949'da Detroit'te (ABD) bir taksi sevk hizmeti tarafından kullanıldı; kullanıcılar önceden belirlenmiş konumlarda manuel olarak kanal değiştirdiğinde farklı hücrelerdeki frekanslar yeniden kullanıldı. Ancak, şu anda hücresel iletişim sistemi olarak bilinen sistemin mimarisi, Aralık 1971'de FCC'ye sunulan Bell Sistemi teknik raporuna kadar ana hatlarıyla belirtilmemişti. Bu andan itibaren hücresel iletişimin gelişimi başladı.

1974 yılında ABD Federal İletişim Komisyonu, hücresel iletişim için 800 MHz bandında 40 MHz'lik bir frekans bandı tahsis etmeye karar verdi; 1986'da aynı aralığa 10 MHz daha eklendi. 1978 yılında Chicago'da 2 bin aboneye yönelik ilk deneysel hücresel iletişim sisteminin testleri başladı. Bu nedenle 1978, hücresel iletişimin pratik kullanımının başladığı yıl olarak düşünülebilir. İlk otomatik ticari hücresel sistem Ekim 1983'te Chicago'da American Telephone and Telegraph (AT&T) tarafından tanıtıldı. Kanada'da hücresel iletişim 1978'den beri, Japonya'da - 1979'dan beri, kuzey Avrupa ülkelerinde (Danimarka, Norveç, İsveç, Finlandiya) - 1981'den beri, İspanya ve İngiltere'de - 1982'den beri kullanılmaktadır. Temmuz 1997 itibariyle, hücresel iletişim 140'tan fazla ülkede faaliyet göstermektedir. kıtalarda 150 milyondan fazla aboneye hizmet veriyor.

Ticari açıdan başarılı olan ilk hücresel ağ, Finlandiya Autoradiopuhelin (ARP) ağıydı. Bu isim Rusça'ya “Araba telsiz telefonu” olarak çevrilmiştir. 1971 yılında yayına başlayan bu yayın, 1978 yılında Finlandiya'da %100 kapsama alanına ulaşmış, 1986 yılında ise 30 binin üzerinde aboneye sahip olmuştur. Ağ 150 MHz frekansında çalışıyordu, hücre boyutu yaklaşık 30 km idi.

Hücresel iletişimin çalışma prensibi

Hücresel ağın ana bileşenleri, genellikle çatılarda ve kulelerde bulunan cep telefonları ve baz istasyonlarıdır. Cep telefonu açıldığında yayın dalgalarını dinler ve baz istasyonundan bir sinyal bulur. Bundan sonra telefon istasyona kendi benzersiz mesajını gönderir. kimlik kodu. Telefon ve istasyon, periyodik olarak paket alışverişinde bulunarak sürekli radyo iletişimini sürdürür. Telefon ile istasyon arasındaki iletişim analog protokol (AMPS, NAMPS, NMT-450) veya dijital (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS) aracılığıyla yapılabilir. Telefon baz istasyonunun kapsama alanından çıkarsa (veya servis hücresinden gelen radyo sinyalinin kalitesi bozulursa), başka bir telefonla iletişim kurar. devretmek).

Hücresel ağlar, ağ çalışmasının optimize edilmesine ve kapsama alanının iyileştirilmesine olanak tanıyan farklı standartlardaki baz istasyonlarından oluşabilir.

Hücresel ağlar farklı operatörler birbirine ve sabit hatlı telefon ağına bağlı. Bu, bir operatörün abonelerinin diğer operatörün abonelerini cep telefonlarından sabit hatlara ve sabit hatlardan cep telefonlarına arama yapmasına olanak tanır.

Operatörler kendi aralarında roaming anlaşmaları yapabilirler. Bu tür anlaşmalar sayesinde kendi şebekesinin kapsama alanı dışında bulunan bir abone, başka bir operatörün şebekesi üzerinden arama yapabilir ve alabilir. Kural olarak, bu artan oranlarda gerçekleştirilir. Otomatik dolaşım olanağı yalnızca 2G standartlarında ortaya çıkmıştır ve 1G ağlarından temel farklardan biridir.

Operatörler ağ altyapısını paylaşarak ağ dağıtımını ve işletme maliyetlerini azaltabilir.

Hücresel hizmetler

Mobil operatörler aşağıdaki hizmetleri sağlar:

• Sesli arama;
• Arayan Kimliği (Otomatik Arayan Kimliği) ve Arayan Kimliği;
• Multimedya mesajlarının alınması ve iletilmesi - resimler, melodiler, videolar (MMS servisi);
• İnternet erişimi;
• Görüntülü arama ve video konferans
• Cep telefonunun konumunu belirleme (Konum bazlı hizmet)

Ayrıca bakınız

"Hücresel İletişim" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Notlar

Bağlantılar

• - 3Dnews.ru web sitesindeki inceleme makalesi (Rusça)
• - 3Dnews.ru web sitesindeki inceleme makalesi (Rusça)

Hücresel İletişimi karakterize eden bir alıntı

Aynı günün akşamı Denisov'un dairesinde filo subayları arasında hararetli bir konuşma yaşandı.
"Ve sana söylüyorum, Rostov, alay komutanından özür dilemen gerekiyor," dedi uzun boylu, gri saçlı, kocaman bıyıklı ve kırışık yüzün geniş hatları olan yüzbaşı, kıpkırmızıya dönerek Rostov'u heyecanlandırdı.
Kurmay Yüzbaşı Kirsten, onur meselesi nedeniyle iki kez askerliğe indirildi ve iki kez görev yaptı.
– Kimsenin bana yalan söylediğimi söylemesine izin vermeyeceğim! - Rostov çığlık attı. "O bana yalan söylediğimi söyledi, ben de ona yalan söylediğini söyledim." Öyle kalacak. Beni her gün göreve atayabilir ve tutuklayabilir ama kimse beni özür dilemeye zorlayamaz çünkü eğer kendisi bir alay komutanı olarak beni tatmin etmeye layık olmadığını düşünüyorsa, o zaman...
- Bekle baba; Kaptan, uzun bıyığını sakin bir şekilde düzelterek, bas sesiyle karargâhın sözünü kesti: "Beni dinleyin." - Diğer subayların önünde alay komutanına memurun çaldığını söyle...
"Konuşmanın diğer memurların önünde başlaması benim hatam değil." Belki onların önünde konuşmamalıydım ama diplomat değilim. Sonra hussarlara katıldım, inceliklere gerek olmadığını düşündüm ama o bana yalan söylediğimi söyledi... o da beni tatmin etsin...
- Bunların hepsi iyi, kimse senin korkak olduğunu düşünmüyor ama konu bu değil. Denisov'a sorun, bu bir öğrencinin alay komutanından memnuniyet talep edeceği bir şeye benziyor mu?
Bıyığını ısıran Denisov, konuşmayı kasvetli bir bakışla dinledi, görünüşe göre buna katılmak istemiyordu. Kaptan personeli tarafından sorulduğunda başını olumsuz anlamda salladı.
Kaptan, "Subayların önünde bu kirli numarayı alay komutanına anlatın" diye devam etti. - Bogdanych (alay komutanına Bogdanych adı verildi) sizi kuşattı.
- Onu kuşatmadı ama yalan söylediğimi söyledi.
- Evet, ona aptalca bir şey söyledin ve özür dilemen gerekiyor.
- Mümkün değil! - Rostov bağırdı.
Kaptan ciddi ve sert bir tavırla, "Bunu senden düşünmemiştim" dedi. "Özür dilemek istemiyorsun ama sen baba, sadece onun önünde değil, tüm alayın önünde, hepimizin önünde tamamen suçlusun." Şöyle: Keşke bu meseleyi nasıl halledeceğinizi düşünüp istişare etseydiniz, yoksa memurların önünde içki içerdiniz. Alay komutanı şimdi ne yapmalı? Subay yargılanıp tüm alayın kirlenmesi mi gerekiyor? Bir alçak yüzünden bütün alay rezil mi oldu? Peki ne düşünüyorsun? Ama bizce öyle değil. Ve Bogdanich harika, sana yalan söylediğini söyledi. Hoş olmayan bir durum ama ne yaparsın baba, sana bizzat saldırdılar. Şimdi ise konuyu kapatmak isterken, bir tür fanatizmden dolayı özür dilemek istemiyorsunuz, her şeyi anlatmak istiyorsunuz. Görevde olduğun için kırgınsın ama neden yaşlı ve dürüst bir memurdan özür dileyesin ki! Bogdanich ne olursa olsun, o hala dürüst ve cesur bir yaşlı albay, bu senin için çok yazık; Alayı kirletmeniz doğru mu? – Kaptanın sesi titremeye başladı. - Sen baba, bir haftadır alaydasın; bugün burada, yarın emir subaylarının yanına bir yere taşındılar; ne dedikleri umurunda değil: "Pavlograd subayları arasında hırsızlar var!" Ama umursuyoruz. Peki ne, Denisov? Önemli mi?
Denisov sessiz kaldı ve hareket etmedi, ara sıra parlak siyah gözleriyle Rostov'a baktı.
Karargah yüzbaşısı şöyle devam etti: "Kendi hayranlığınıza değer veriyorsunuz, özür dilemek istemiyorsunuz, ama biz yaşlı adamlar için nasıl büyüdük ve ölsek bile, Allah'ın izniyle, alaya alınacağız, bu yüzden alayın onuru bizim için çok değerlidir ve Bogdanich bunu biliyor.” Ah, ne yol, baba! Ve bu iyi değil, iyi değil! Kırılsanız da kırılmasanız da, her zaman doğruyu söyleyeceğim. Kötü!
Ve karargah kaptanı ayağa kalktı ve Rostov'dan uzaklaştı.
- Pg "avda, tak" al şunu! - Denisov bağırdı, ayağa fırladı. - Peki, G'skeleton!
Kızaran ve rengi solan Rostov, önce bir subaya, sonra diğerine baktı.
- Hayır beyler, hayır... düşünmeyin... Gerçekten anlıyorum, benim hakkımda böyle düşünmekle yanılıyorsunuz... Ben... benim için... Ben... Alay. Peki ne? Bunu pratikte göstereceğim ve benim için pankart onuru... Neyse, hepsi aynı, aslında suçlu benim!.. - Gözlerinde yaşlar vardı. - Suçluyum, her yerde suçluyum!... Peki, başka neye ihtiyacın var?...
Genelkurmay başkanı, "İşte bu kadar, Kont," diye bağırdı, dönüp büyük eliyle omzuna vurdu.
"Size söylüyorum" diye bağırdı Denisov, "o iyi bir küçük adam."
Karargâh yüzbaşısı, "Böylesi daha iyi Kont," diye tekrarladı, sanki onu tanımak için ona bir unvan vermeye başlıyorlarmış gibi. - Gelin ve özür dileyin Ekselansları, evet efendim.
Rostov yalvaran bir sesle, "Beyler, her şeyi yapacağım, kimse benden tek kelime duymayacak," dedi, "ama özür dileyemem, Tanrı adına, ne isterseniz yapamam!" Küçük bir çocuk gibi nasıl özür dileyeceğim, af dileyeceğim?
Denisov güldü.
- Senin için daha kötü. Bogdanich intikamcı, inatçılığının bedelini ödeyeceksin," dedi Kirsten.
- Vallahi inat değil! Bu nasıl bir duygudur size anlatamam, anlatamam...
Karargah yüzbaşısı, "Eh, bu sizin tercihiniz," dedi. - Peki bu alçak nereye gitti? – Denisov'a sordu.
Denisov, "Hasta olduğunu söyledi ve müdür onun okuldan atılmasını emretti" dedi.
Karargâhtaki kaptan, "Bu bir hastalık, bunu açıklamanın başka yolu yok" dedi.
"Bu bir hastalık değil ama dikkatimi çekmezse onu öldürürüm!" – Denisov kana susamış bir şekilde bağırdı.
Zherkov odaya girdi.
- Nasılsın? - memurlar aniden yeni gelene döndü.
-Hadi gidelim beyler. Mak esir olarak ve orduyla birlikte tamamen teslim oldu.

Cep telefonu ve her yerde bulunan internet olmadan hayatı hayal etmek artık mümkün değil. mobil internet. Hayatımızın büyük bir kısmı telefonda, sosyal ağlarda, forumlarda vb. iletişim kurarak geçiyor.

Ancak bilgi devrimi oldukça yakın zamanda gerçekleşti ve yalnızca on beş yıl önce çoğu insan cep telefonlarını yalnızca hayal edebiliyordu. Daha sonra mobil iletişim, bu sistemdeki temel birim olduğundan hücresel iletişim olarak adlandırıldı. "petek"- aktarma istasyonu.

Hücresel iletişim sistemi nasıl çalışır?

Tüm modern mobil iletişim sistemleri hücresel prensibe göre düzenlenmiştir. Bugün, insanların oldukça yoğun olarak yaşadığı hemen hemen tüm bölgeler, bir hücresel istasyon ağı tarafından kapsanmaktadır. Bu istasyonlar tekrarlayıcı olarak çalışır; telefonlarımızdan bir sinyal alırlar ve bunu diğer istasyonlara iletirler.

Sinyal, birkaç hücresel tekrarlayıcıdan geçtikten sonra ikinci abonenin telefonuna ulaşır ve arkadaşımızın veya sevdiğimiz birinin sesini duyarız.

Bir istasyonun kapsama alanı, röle ekipmanının gücüyle sınırlıdır ve yakınlarda sinyallerin yolunu tıkayan tepeler veya yüksek binalar yoksa, yaklaşık 30 kilometre yarıçaplı bir dairedir.


Yüksek binaların bulunduğu büyük şehirlerde baz istasyonlarının birbirine çok daha yakın konumlandırılması gerekiyor. yüksek seviye Binaların, elektrik hatlarının, işletim ekipmanlarının vb. neden olduğu parazitler.

"Hücresel" adı nereden geliyor?

İstasyonların minimum sayılarını maksimum kapalı alanla sağlayan optimal konumu, petek desenine benzer - düzenli altıgenler. Bu nedenle, yayılmasının en başında mobil iletişim daha önce hücresel iletişim olarak adlandırılıyordu.

Aslında bu, cep telefonlarımızı kullanarak kullandığımız en yaygın ve tanıdık mobil iletişimdir. Ancak tüm hücreler birdenbire kaybolursa, bağlantı derhal duracaktır çünkü baz istasyonları olmadan telefonlar diğer telefonlardan sinyal iletemez ve bu sinyalleri alamaz.

Ya bir istasyon bozulursa?

Aslında bu bazen olur; diğer tüm ekipmanlar gibi mobil iletişim istasyonları da bazen arızalanır ve bunlar önleyici çalışma istasyonların kapatılması vb. ile Ancak aboneler, kural olarak bunu fark etmiyorlar çünkü hücreler çok düşünceli bir şekilde yerleştirilmiş ve kapsama alanları kısmen birbiriyle örtüşüyor.


Bu nedenle hücresel iletişim istasyonlarından birinin arızalanması veya kapatılması durumunda, görevleri anında komşu hücreler tarafından devralınır. Kullanıcılar genellikle bunun ne zaman olduğunu fark etmezler bile.

Ülkemizde hücresel iletişimin gelişimi

Hücresel (mobil) iletişim ucuz bir zevk değildir, çünkü nüfusa iletişim hizmetleri sunmadan önce operatörün ülkenin yeterince geniş bir alanını kapsayan bir hücre sistemi kurması gerekir. İnşaatın başlangıcında kapsama alanı St. Petersburg (burada hücresel iletişim 1991'de ortaya çıktı) ve Moskova bölgeleriyle sınırlıydı.

Yavaş yavaş kapsama alanı genişledi, aktarma istasyonu-hücre sayısı arttı ve istasyon sayısının artmasıyla birlikte iletişim hizmetleri daha ucuz ve daha ucuz hale geldi. Gelişmiş ülkelerle karşılaştırıldığında, Rusya bugün mobil iletişim ve kablosuz internetin gelişiminde en yüksek dinamikleri gösteriyor ve aramaların maliyeti dünyadaki en düşüklerden biri.

Ülkemizde hücresel iletişimin prototipinin 50'li yıllarda ortaya çıkması ilginçtir. Daha sonra iletişim özel telsizler kullanılarak gerçekleştirilen birkaç aktarma istasyonu inşa edildi. Proje büyük yatırımlar gerektirmesi ve iletişim kalitesinin çok yüksek olmaması nedeniyle o dönemde daha fazla gelişme kaydedemedi.


90'lı yılların başında, artık VimpelCom olarak bilinen KB Impulse şirketi, Moskova Radyo Mühendisliği Enstitüsü'nde baz istasyonlarının geliştirilmesini emretti. Bilim adamlarımız tarafından kopyalanmayan, "sıfırdan" geliştirilen istasyonlar, yurt dışından ithal edilen analoglardan hiçbir şekilde aşağı değildi.

Rusya, mobil iletişim için kendi endüstriyel üssünü yaratma konusunda büyük bir şansa sahipti ve bu ne yazık ki hiçbir zaman tam olarak gerçekleşmedi.

Günümüzde hiç cep telefonu kullanmamış bir insan bulmak pek mümkün değil. Peki herkes hücresel iletişimin nasıl çalıştığını anlıyor mu? Hepimizin çalışmaya ve çalışmaya alıştığı şey nasıl oluyor? Baz istasyonlarından gelen sinyaller kablolar aracılığıyla mı iletiliyor yoksa hepsi bir şekilde farklı mı çalışıyor? Veya belki de tüm hücresel iletişimler yalnızca radyo dalgaları aracılığıyla mı çalışıyor? Bu ve diğer soruları makalemizde bir açıklama bırakarak cevaplamaya çalışacağız. GSM standardı kapsamı dışındadır.

Bir kişinin cep telefonundan arama yapmaya çalıştığı veya aramaya başladığı anda, telefon radyo dalgaları aracılığıyla baz istasyonlarından birine (en erişilebilir olanı), antenlerinden birine bağlanır. Şehirlerimizdeki evlerde, sanayi binalarının çatılarında ve cephelerinde, yüksek binalarda ve son olarak istasyonlar için (özellikle otoyol kenarlarında) özel olarak dikilen kırmızı beyaz direklerde baz istasyonları yer yer görülüyor.

Bu istasyonlar, farklı yönlerde çeşitli antenlerin (genellikle 12 antene kadar) çıktığı dikdörtgen gri kutulara benzer. Buradaki antenler hem alım hem de iletim için çalışıyor ve cep telefonu operatörüne ait. Baz istasyonu antenleri, abonelere 35 kilometreye kadar her yönden “şebeke kapsama alanı” sağlamak için mümkün olan tüm yönlere (sektörlere) yönlendirilir.

Bir sektörün anteni aynı anda 72 çağrıya kadar hizmet verebilir ve eğer 12 anten varsa, o zaman hayal edin: Prensip olarak 864 çağrıya aynı anda büyük bir baz istasyonu tarafından hizmet verilebilir! Genellikle 432 kanalla (72*6) sınırlıdırlar. Her anten, baz istasyonunun kontrol ünitesine kabloyla bağlanır. Ve birkaç baz istasyonunun blokları (her istasyon bölgenin kendi kısmına hizmet eder) kontrolöre bağlanır. Bir denetleyiciye en fazla 15 baz istasyonu bağlanır.

Baz istasyonu prensipte üç bantta çalışma kapasitesine sahiptir: 900 MHz sinyali binaların ve yapıların içine daha iyi nüfuz eder ve daha fazla yayılır, dolayısıyla bu bant genellikle köylerde ve tarlalarda kullanılır; 1800 MHz frekansındaki bir sinyal o kadar uzağa gitmez, ancak bir sektöre daha fazla verici kurulur, dolayısıyla bu tür istasyonlar şehirlerde daha sık kurulur; son olarak 2100 MHz bir 3G ağıdır.

Tabii ki, kalabalık bir alan veya bölgede birden fazla denetleyici bulunabilir, dolayısıyla denetleyiciler de kablolarla anahtara bağlanır. Anahtarın amacı mobil operatörlerin ağlarını birbirine ve normal şehir hatlarına bağlamaktır. telefon iletişimi, uzun mesafeli iletişim ve uluslararası iletişim. Ağ küçükse bir anahtar yeterlidir; büyükse iki veya daha fazla anahtar kullanılır. Anahtarlar birbirine kablolarla bağlanır.

Cep telefonuyla konuşan bir kişiyi cadde boyunca hareket ettirme sürecinde, örneğin: yürüyor, araba kullanıyor toplu taşıma veya kişisel bir arabada seyahat ediyor - telefonu bir an için şebekeyi kaybetmemeli, konuşmayı kesemezsiniz.

İletişimin sürekliliği, bir baz istasyonu ağının, bir antenin kapsama alanından diğerinin kapsama alanına (hücreden diğerine) geçerken bir aboneyi bir antenden diğerine çok hızlı bir şekilde geçirebilmesi nedeniyle elde edilir. hücre). Abonenin kendisi, bir baz istasyonuna nasıl bağlı olduğunu ve diğerine zaten bağlı olduğunu, antenden antene, istasyondan istasyona, kontrolörden kontrolöre nasıl geçtiğini fark etmez...

Aynı zamanda anahtar, ekipman arızası olasılığını azaltmak için çok seviyeli ağ tasarımında optimum yük dağılımı sağlar. Çok seviyeli bir ağ şu şekilde inşa edilir: cep telefonu - baz istasyonu - denetleyici - anahtar.

Diyelim ki bir arama yapıyoruz ve sinyal zaten santrale ulaştı. Anahtar, çağrımızı hedef aboneye - şehir şebekesine, uluslararası veya uzun mesafe iletişim şebekesine veya başka bir şebekeye - iletir. mobil operatör. Tüm bunlar, yüksek hızlı fiber optik kablo kanalları kullanılarak çok hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Daha sonra çağrımız, çağrının alıcısının (aradığımız) yanında bulunan anahtara gider. "Alma" anahtarında, aranan abonenin nerede bulunduğu, hangi ağ kapsama alanında olduğu: hangi denetleyici, hangi baz istasyonu hakkında veriler zaten vardır. Ve böylece ağ yoklaması baz istasyonundan başlar, alıcının yeri belirlenir ve telefonundan bir çağrı alınır.

Numaranın çevrildiği andan çağrının karşı tarafta duyulduğu ana kadar açıklanan olaylar zincirinin tamamı genellikle 3 saniyeden fazla sürmez. Yani bugün dünyanın her yerini arayabiliyoruz.

Andrey Povny

Hücresel iletişimin gelişimi 1888'de başladı. O zaman Heinrich Hertz kurulumu icat etti ve onun yardımıyla elektromanyetik dalgaların varlığını ve bunların tespit edilme olasılığını kanıtladı.

Daha sonra 25 Nisan 1895'te Alexander Stepanovich Popov, sinyal iletimi için elektromanyetik dalgaların kullanılma olasılığı hakkında bir rapor verdi. O zaman ilk kez elektriksel salınımları kaydetmek için kullanılan bir cihazı (tutucu) gösterdi. Elbette daha önce modern teknolojiler Bunların sınırsız trafiğe sahip tarifeler için kullanılmasına izin verilmesi henüz çok uzaktaydı, ancak bir başlangıç ​​yapılmıştı.

Aynı zamanda, aynı 1895'te araştırmacı Guglielmo Marconi, elektromanyetik dalgalarla bir deney yaptı. O zamanki hedefi mesaj iletmek için bir cihaz yaratabilmekti. Mart 1896'da Popov, kendi tasarımı olan aynı cihazı kullanarak, 250 metrelik bir mesafeye yalnızca iki kelimeden oluşan kısa bir radyogram aktarmayı başardı: "Heinrich Hertz."

Kısa bir süre sonra, 1897'de Marconi, Popov'un cihazına çok benzeyen bir cihazın patentinin sahibi oldu. Daha sonra 1901'de Marconi, Thorniscroft buharlı arabasına bir tür radyo yerleştirdi ve böylece ilk "mobil" iletişimi gerçekleştirdi. O zamandan beri radyo iletişiminin gerçekten hızlı gelişimi başladı ve her şeyden önce bu başarılar donanmada tüm güçleriyle kullanıldı.

Modern hücresel iletişimin gelişim tarihinde keskin ve önemli bir değişiklik 1946'da ABD'de meydana geldi. O dönemde AT&T ilk kez bireylere mobil iletişim hizmeti sunuyordu. O zamanlar cep telefonu yalnızca arabanın içinde bulunuyordu, yaklaşık 12 kilogram (26,5 pound) ağırlığındaydı ve aslında hem telefonu hem de alıcı-vericiyi birleştiriyordu ve tamamen farklı radyo frekanslarını alıp iletiyordu. İletişim böylece bir tekrarlayıcı veya baz istasyonu aracılığıyla gerçekleştirildi.

“Baz istasyonu-telefon” kanalına “uplink” (yani “uplink”) adı verildi, ancak “telefon-baz istasyonu” kanalının kendisine “downlink” (başka bir deyişle “downlink”) adı verildi.

Bu radyotelefon sistemi ile bir kule üzerine monte edilen bir anten ile tüm şehre hizmet veriliyordu ve bu sayede 25'e yakın kanal mevcuttu. Bir araba anteni için, radyo dalgasını 70 kilometreye kadar mesafeye iletebilecek bir dalga vericisine ihtiyaç vardı. Böylece böyle bir sistemle keyfini çıkarın mobil iletişim Herkes bunu yapamazdı çünkü hepsine yetecek kadar kanal olmazdı.

Ancak artık telsiz olarak bilinen cihaz zaten yarı çift yönlü bir cihazdır. Böyle bir sistem, eğer iki kişi aynı radyo dalgası (yani aynı frekanstaki radyo dalgası) üzerinden iletişim kurarsa, yalnızca sırayla konuşabilecekleri anlamına gelir. Bir cep telefonu da tam çift yönlü bir ağdır. Bu sistem, konuşurken bir frekansı, dinlerken başka bir frekansı kullanacağınız anlamına gelir. Bu düzen ile her iki muhatap da elbette aynı anda konuşabilir.

Hücresel iletişim ilkesi fikri doğası gereği aşağıdakileri ima eder:

Baz istasyonları, tüm kapsama alanlarıyla birlikte, boyutları ağ abonelerinin bölgesel yoğunluğuna göre belirlenen bir tür hücre oluşturur. Örneğin tüm ülkeyi kapsayan bir ağda hücre sayısı gerçekten çok fazla olabilir.

Böylece anten bu tür her hücrenin merkezine yerleştirilir. Parazit girişimini azaltmak için komşu hücreler farklı frekanslar kullanır. Bu nedenle aynı frekanslar ancak birbirinden yeterli uzaklıkta bulunan hücrelerde kullanılabilir. Yedi yüz kişilik bir gruba "küme" adı verilir. Ek olarak, bir hücrenin maksimum yarıçapı, teknik yetenekler ve 35 kilometredir (yaklaşık 22 mil).

Dolayısıyla gerçek bir ağdaki hücre boyutu aşağıdaki faktörlerden bazılarına bağlı olabilir:

Öncelikle bu coğrafi konumdur. Elbette tepelerdeki ve düz alanlardaki hücrelerin yarıçapı, tepelik alanlara göre biraz daha büyüktür.

İkincisi, kullanıcı sayısı. Aynı hücresel düğümdeki telefon yükünün sınırlı olduğu açıktır verim Bu düğümün aynı anda işleyebileceği sınırlı sayıda çağrı olması nedeniyle.

Ayrıca ağın baz istasyonlarından birini çalıştırmak için kullanılan frekans kanalları, bu ağın diğer baz istasyonları tarafından da kullanılabilmektedir.

Diğer şeylerin yanı sıra, "devredilme" kavramı da ima edilmektedir. Bu, bir baz istasyonu kapsama alanından diğerine geçen Beeline gibi bir ağ abonesinin, hem mobil aboneyle hem de sabit, kablolu ağ abonesiyle sürekli, kesintisiz iletişim kurabileceği anlamına gelir.

Ağlar ayrıca oldukça geniş alanları kapsamaktadır, bu nedenle, kesinlikle bu baz istasyonlarından herhangi birinin kapsama alanı içinde olan bir abone, konumu ne olursa olsun, bağımsız olarak iletişime geçebilir veya başka bir abone onu arayabilir. Dolaşım hizmetinin dayandığı şey budur veya örneğin aynı şeyi sürdürme yeteneği telefon numaraları Megafon ülke dışında.

Modern radyo iletişiminin yönleri.

Şu anki aşamada, mobil ağlar Avrupa'da aşağıdaki frekans aralıkları tahsis edilmiştir. Böylece 890 - 915 MHz (GSM aralığı), 1710 - 1785 MHz (DCS aralığı) frekansları ileri yönde yani cep telefonundan baz istasyonuna (başka bir deyişle “uplink”) iletişim kurmak için kullanılır. ).

Ancak 935 - 960 MHz (GSM aralığında), 1805 - 1880 MHz (DCS aralığında) frekansları, ters yönde, yani baz istasyonundan cep telefonuna (başka bir deyişle) iletişim kurmak için kullanılır. kelimeler, “aşağı akış kanalı”)"). Dolayısıyla GSM bandının tamamının 2-25 MHz bandında, DCS bandının ise 2-75 MHz bandında yer aldığını düşünebiliriz.

Modern cep telefonları çok düşük güçlü bir verici kullanır. Bu nedenle, birçok cihazın iki sinyal değeri vardır: 0,6 W ve 3 W (örneğin, çoğu radyo vericisi 4 W'tan enerji tüketir). Cep telefonları inanılmaz derecede az güç tükettikleri için öncelikle pille çalışabilirler. Küçük gücün küçük pil anlamına geldiği gerçeğinden yola çıkarak yaptığı da tam olarak budur. cep telefonları mobil.

Elbette hücresel iletişimin kullanımı, büyüklüğü ne olursa olsun herhangi bir şehirde çok fazla sayıda baz istasyonu gerektirir.

Örneğin tipik bir metropol bölgesinde yüzlerce trafo merkezi bulunur. Bu oldukça büyük bir yatırım gerektirir, ancak bunu kullanan inanılmaz sayıda insan nedeniyle cep telefonları Belirli bir kişi için iletişimin maliyeti çok pahalı değildir.