Müasir insanın həyatı onsuz təsəvvür edə bilməyəcəyi mobil rabitə nədir? Bu, sonuncu kanalın simsiz olduğu əlaqə növüdür. Şəbəkə hüceyrələr adlanan quru ərazilər üzərində paylanır, onların hər birinə ən azı bir sabit yerləşmiş ötürücü, lakin ən çox üç mobil və ya baza ötürücü stansiyaları xidmət göstərir. Onlar hüceyrəni səs, məlumat və digər məzmun növlərini daşımaq üçün istifadə edilə bilən şəbəkə əhatə dairəsi ilə təmin edir.
Necə işləyir?
Hüceyrə nədir? Hüceyrə adətən müdaxilədən qaçmaq və hər bir hüceyrədə zəmanətli xidmət keyfiyyətini təmin etmək üçün qonşu tezliklərdən fərqli tezliklərdən istifadə edir (hüceyrə prinsipi). Birləşdikdə, bu hüceyrələr geniş coğrafi bölgədə radio əhatə dairəsini təmin edir. Bu, əhəmiyyətli sayda portativ ötürücülərə (məsələn, mobilmobil genişzolaqlı modemlər, peyjerlər və s. ilə təchiz olunmuş telefonlar, planşetlər və noutbuklar) bir-biri ilə və stasionar qəbuledicilər və telefonlarla şəbəkənin istənilən yerində, hətta ötürülmə zamanı bəzi ötürücülər bir neçə hüceyrədən keçsə belə, baza stansiyaları vasitəsilə əlaqə qurur.
Mobil rabitə bir sıra faydalı xüsusiyyətlərə malikdir:
- Bir böyük ötürücüdən daha yüksək tutumluluq, çünki onlar müxtəlif hüceyrələrdə olarsa, eyni tezlik birdən çox kanala tətbiq oluna bilər.
- Mobil cihazlar tək ötürücüyə və ya peykə qoşulduqdan daha az enerji sərf edir, çünki mobil qüllələr daha yaxındır.
- Əlavə hüceyrə qüllələri qeyri-müəyyən müddətə əlavə oluna bildiyindən və görmə qabiliyyəti məhdud olmadığından tək yerüstü ötürücüdən daha geniş əhatə dairəsi.
Bu gün nə qədər inkişaf etmişdi?
Böyük telekommunikasiya xidməti təminatçıları Yer kürəsinin məskunlaşan ərazisinin əksəriyyətində səs və məzmun ötürülməsi üçün mobil şəbəkələr yerləşdiriblər. Bu, mobil telefonlara və hesablama cihazlarına standart telefon şəbəkəsinə və ictimai internetə qoşulmağa imkan verir.
Mobil operatorların regionları fərqli ola bilər - ölkə ərazisindən tutmuş kiçik obyektə qədər. Şəxsi mobil şəbəkələr tədqiqat üçün və ya yerli ictimai təhlükəsizlik agentliklərinə və ya taksi şirkətinə zənglər göndərmək kimi böyük təşkilatlar və parklar üçün istifadə edilə bilər.
Hansı mobil operator bu gün liderdir? Bu gün hər bir ölkənin öz provayderləri var. Rusiyada yayılma baxımından birinci yeri MTS və Meqafon tutur.
Konsept
Mobil rabitə nədir və necə işləyir? Mobil radiorabitə sistemində bu xidmətlə təmin ediləcək torpaq sahəsi relyef və qəbuletmə xüsusiyyətlərindən asılı olaraq hüceyrələrə bölünür. Təxminən altıbucaqlı, kvadrat, dəyirmi və ya digər müntəzəm forma ola bilər, baxmayaraq ki, altıbucaqlı pətəklər standartdır. Bu xanaların hər birinə müvafiq radio baza stansiyalarının malik olduğu tezliklər dəsti (f1 - f6) verilir. Oxşar tezliklərin qonşu xanalarda təkrar istifadə edilməməsi şərti ilə bir qrup tezliklər digər xanalarda yenidən tətbiq oluna bilər, çünki bu, ortaq kanal müdaxiləsinə səbəb ola bilər.
Tək ötürücü şəbəkə ilə müqayisədə mobil şəbəkədə ötürmə qabiliyyətinin artması Bell Labs-dan Amos Joel tərəfindən hazırlanmış mobil kommutasiya sistemi ilə bağlı olub ki, bu da eyni ərazidə birdən çox abunəçiyə zəngləri dəyişdirərkən eyni tezlikdən istifadə etməyə imkan verib. Bir sadə ötürücü varsa, hər hansı bir tezlikdə yalnız bir zəng istifadə edilə bilər. Təəssüf ki, eyni tezlikdən istifadə edən digər hüceyrələr tərəfindən qaçılmaz olaraq müəyyən səviyyədə müdaxilə var. Bu o deməkdir ki, standart FDMA sistemində eyni tezliyi təkrar istifadə edən hüceyrələr arasında ən azı bir boşluq olmalıdır.
Bu texnologiya necə yaranıb?
İlk kommersiya 1G mobil şəbəkəsi Yaponiyada Nippon Telegraph and Telephone (NTT) tərəfindən 1979-cu ildə, ilk olaraq Tokio metropoliten ərazisində istifadəyə verilmişdir. Beş il ərzində o, Yaponiyanın bütün əhalisini əhatə edəcək şəkildə genişləndirildi və ilk ümummilli 1G şəbəkəsi oldu.
Mobil kodlaşdırma
Mobil rabitənin nə olduğunu başa düşmək üçün onun standartlarını başa düşməlisiniz. Siqnalları bir neçə fərqli ötürücüdən ayırmaq üçün çoxlu girişin aşağıdakı növləri hazırlanmışdır:
- zaman bölgüsü (TDMA);
- tezlik bölgüsü (FDMA);
- Kod Bölməsi (CDMA);
- Ortoqonal Tezlik Bölməsi (OFDMA).
TDMA-da hər bir xanada müxtəlif istifadəçilər tərəfindən istifadə olunan ötürmə və qəbul vaxt intervalları fərqlidir.
FDMA-da hər bir xanada müxtəlif istifadəçilər tərəfindən istifadə edilən ötürmə və qəbul tezlikləri fərqlidir.
CDMA prinsipi daha mürəkkəbdir, lakin eyni nəticəyə nail olur: paylanmış ötürücülər bir xana seçib onu dinləyə bilər.
TDMA bəzi sistemlərdə FDMA və ya CDMA ilə birlikdə bir hüceyrə əhatə dairəsində çoxlu kanal təmin etmək üçün istifadə olunur.
Müasir trend
Bir planşetdə LTE mobil nədir? Son zamanlarda ortoqonal tezlik bölgüsünə əsaslanan sistemlər çoxlu giriş kimiLTE, tezliyin təkrar istifadəsi 1.
Belə sistemlər siqnalı tezlik diapazonu üzərində yaymadığı üçün hüceyrələrarası radio resursunun idarə edilməsi müxtəlif hüceyrələr arasında resursun bölüşdürülməsini koordinasiya etmək və hüceyrələrarası müdaxiləni məhdudlaşdırmaq üçün vacibdir. Standartda artıq müəyyən edilmiş Hüceyrələrarası Müdaxilə Koordinasiyasının (ICIC) müxtəlif üsulları mövcuddur.
Koordinasiyalı planlaşdırma, çoxsaytlı MIMO və ya çoxsaytlı şüa formalaşdırma gələcəkdə standartlaşdırıla biləcək hüceyrələrarası radio resurs idarəçiliyinin digər nümunələridir.
Yayım mesajları və siqnallar
Cib telefonu nədir? Tərif yuxarıda verilmişdir. Demək olar ki, hər bir belə sistemdə bir növ yayım mexanizmi var. Bu, məlumatı birdən çox mobil telefona yaymaq üçün birbaşa istifadə edilə bilər. Bu məqsədlə mobil gücləndiricilərdən də istifadə olunur.
Adətən, məsələn, mobil telefoniya sistemlərində yayım məlumatından ən vacib istifadə mobil ötürücü ilə baza stansiyası arasında təkbətək əlaqə üçün kanalların qurulmasıdır. Buna mobil siqnal deyilir. Üç müxtəlif siqnal proseduru adətən istifadə olunur: serial, paralel və seçmə.
Peykinq prosesinin təfərrüatları şəbəkədən şəbəkəyə bir qədər dəyişir, lakin adətən telefonun yerləşdiyi məhdud sayda hüceyrələr var (bu qrup GSM və ya UMTS sistemində əhatə dairəsi və ya marşrutlaşdırma adlanır) seans iştirak edərsə sahə).məlumat paketi; LTE-də hüceyrələr izləmə sahəsinə qruplaşdırılıb).
Siqnalizasiya bütün bu hüceyrələrə yayım mesajı göndərməklə baş verir. Siqnal mesajları məlumat ötürmək üçün istifadə edilə bilər. Bu, peycerlərdə, SMS mesajları göndərmək üçün CDMA sistemlərində və paket bağlantılarında aşağı enmə gecikməsinə imkan verən UMTS sistemində baş verir.
Hüceyrələr arasında hərəkət və məlumat ötürülməsi
Müasir mobil rabitə növü nədir? Mobil rabitə sistemində paylanmış mobil ötürücülər fasiləsiz əlaqə zamanı hüceyrədən hüceyrəyə hərəkət etdikdə, bir hüceyrə tezliyindən digərinə keçid fasiləsiz və baza stansiyasının operatoru və ya əllə keçid olmadan elektron şəkildə həyata keçirilir. Buna mobil məlumat deyilir. Tipik olaraq, mobil cihaz üçün ona xidmət edəcək yeni baza stansiyasında avtomatik olaraq yeni kanal seçilir. Bundan sonra cihaz avtomatik olaraq cari kanaldan yeni kanala keçir və əlaqə davam edir.
Mobil rabitənin bir baza stansiyasından digərinə köçürülməsinin dəqiq təfərrüatları sistemdən sistemə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir.
GSM şəbəkə arxitekturası
Mobil şəbəkənin ən ümumi nümunəsi mobil (mobil) telefon şəbəkəsidir. Bu, mobil sayt (baza) və ya ötürmə qülləsi vasitəsilə zəngləri qəbul edən və ya edən portativ telefondur. Radio dalğaları mobil telefona və ya telefondan siqnal ötürmək üçün istifadə olunur.
MüasirRadiotezliklər məhdud ümumi resurs olduğu üçün mobil şəbəkələr hüceyrələrdən istifadə edir. Mobil stansiyalar və telefonlar kompüterin nəzarəti altında tezliyi dəyişir və aşağı güc ötürücülərindən istifadə edir ki, adətən məhdud sayda radiotezliklər eyni vaxtda bir çox abunəçi tərəfindən daha az müdaxilə ilə istifadə olunsun.
Bağlantı necə işləyir
Mobil şəbəkədən mobil operator öz abunəçiləri üçün həm əhatə dairəsinə, həm də tutuma nail olmaq üçün istifadə olunur. Geniş coğrafi ərazilər görmə xəttində siqnal itkisinin qarşısını almaq və bu ərazidə çoxlu sayda aktiv telefonları dəstəkləmək üçün kiçik hüceyrələrə bölünür. Bütün əhatə dairələri telefon stansiyalarına (və ya kommutatorlara) qoşulub, bu da öz növbəsində ictimai telefon şəbəkəsinə qoşulur.
Modem kimi mobil nədir? Əslində, bu, İnternet vasitəsilə məlumat paketlərini ötürən oxşar əlaqədir.
Şəhərlərdə hər bir hüceyrə sahəsi təxminən 0,80 km, kənd yerlərində isə bu diapazon 8 km-ə qədər ola bilər. Mümkündür ki, açıq yerlərdə istifadəçi 40 km-ə qədər məsafədə olan hüceyrə yerindən siqnal qəbul edə bilər.
Demək olar ki, bütün cib telefonları GSM, CDMA və AMPS mobil rabitəsindən istifadə etdiyi üçün "mobil telefon" termini "mobil" ilə əvəzedici mənada istifadə olunur. Lakin bu cihazlar arasında bəzi fərqləri nəzərə almağa dəyər.
Mobil rabitə nədiriPhone-da? Bu, eyni vaxtda iki standartdan - GSM və CDMA-dan istifadə edərək şəbəkəyə qoşulmaq imkanıdır. Bununla belə, peyk telefonları yerüstü mobil qüllə ilə birbaşa əlaqə yaratmayan, lakin dolayı yolla peyk vasitəsilə əlaqə saxlaya bilən mobil cihazlardır.
Hansı ünsiyyət formatlarından istifadə edilə bilər?
Bir sıra müxtəlif rəqəmsal mobil texnologiyaları var, o cümlədən:
- Mobil Rabitə üçün Qlobal Sistem (GSM).
- Ümumi Paket Radio Xidməti (GPRS).
- CDMAOne.
- CDMA2000 data optimallaşdırılıb (EV-DO).
- GSM (EDGE) üçün təkmilləşdirilmiş məlumat tarifləri.
- Universal Mobil Telekommunikasiya Sistemi (UMTS).
- Rəqəmsal Təkmilləşdirilmiş Simsiz Rabitə (DECT).
- Rəqəmsal gücləndiricilər (IS-136 / TDMA).
- İnteqrasiya edilmiş Rəqəmsal Təkmilləşdirilmiş Şəbəkə (iDEN).
Mövcud analoq standartdan rəqəmsal standarta keçid Avropa və ABŞ-da çox fərqli idi. Nəticədə, ABŞ-da bir çox rəqəmsal standartlar meydana çıxdı və Avropa və bir çox ölkələr GSM-ə yaxınlaşdılar. Bu, iPhone-ların şəbəkədəki işinin özəlliyini izah edir.
Mobil şəbəkə strukturu
Mobil şəbəkənin radio rabitəsi baxımından sadə təsviri aşağıdakı kimi elementlərdən ibarətdir:
- Baza stansiyasının alt sistemini təşkil edən radio baza stansiyaları şəbəkəsi.
- Səsli və mətn zənglərini idarə etmək üçün mövcud olan əsas dövrə keçidli şəbəkə.
- Mobil məlumatları idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş paket kommutasiya şəbəkəsi.
- Abunəçiləri daha geniş telefon şəbəkəsinə qoşmaq üçün ictimai kommutasiya edilmiş telefon şəbəkəsi.
Bu şəbəkə GSM sisteminin əsasını təşkil edir. O, müştərilərin istədikləri xidməti almasını təmin etmək üçün mobilliyin idarə edilməsi, qeydiyyat, zənglərin qurulması və təhvil verilməsi daxil olmaqla bir çox funksiyaları yerinə yetirir.
Hər bir telefon müvafiq xananın sektorunda RBS (radio baza stansiyası) vasitəsilə şəbəkəyə qoşulur və bu da öz növbəsində Mobil Kommutasiya Mərkəzinə (MSC) qoşulur. MSC ictimai kommutasiya edilmiş telefon şəbəkəsinə (PSTN) qoşulur. Telefondan RBS-yə keçid yuxarı bağlantı kimi, qayıdış yolu isə aşağı əlaqə kimi müəyyən edilir.
Məlumatlar necə ötürülür?
Radio kanalları aşağıdakı çoxsaylı giriş və multipleksləşdirmə sxemlərindən istifadə etməklə ötürmə mühitindən səmərəli istifadə edir:
- tezlik bölgüsü (FDMA);
- zaman bölgüsü (TDMA);
- Kod Bölməsi (CDMA);
- Kosmik Bölmə (SDMA).
Baza stansiyalarından daha kiçik əhatə dairəsinə malik olan kiçik hüceyrələr aşağıdakı kimi təsnif edilir:
- Microcell - 2 kilometrdən az.
- Picocell - 200 metrdən az.
- Femtocell - təxminən 10 metr.
Uşaqlar üçün mobil rabitə nədir? Bu termin adətən xüsusi xidmət paketləri olan xüsusi "uşaq" tarifləri kimi başa düşülür.
Şəbəkələrdə mobil ötürməmobil rabitə
Telefon istifadəçisi zəng zamanı bir hüceyrə sahəsindən digərinə keçdikdə, mobil stansiya zəngi kəsməmək üçün qoşulmaq üçün yeni kanal axtaracaq. Şəbəkə tapıldıqdan sonra mobil cihaza yeni kanala keçməyi və eyni zamanda zəngi ona keçirməyi əmr edir.
CDMA formatı ilə birdən çox telefon xüsusi radio kanalını paylaşır. Siqnallar hər bir cihaza xas olan psevdo-küy kodundan (PN kodu) istifadə etməklə ayrılır. İstifadəçi bir hücrədən digərinə keçdikdə, telefon eyni vaxtda bir neçə yer (və ya eyni məkanın sektorları) ilə radio əlaqəsi yaradır. Bu, "yumşaq təhvil" kimi tanınır, çünki ənənəvi mobil texnologiyalarından fərqli olaraq, telefonun yeni hüceyrəyə keçdiyi vahid müəyyən edilmiş nöqtə yoxdur. Buna görə də, bu standartı tətbiq edərkən mobil və internet gücləndiricilərindən istifadə olunur.
IS-95 tezliklər arası ötürmələrdə və NMT kimi köhnə analoq sistemlərdə ünsiyyət zamanı adətən hədəf kanalı birbaşa yoxlamaq mümkün olmur. Bu halda, IS-95-də idarəetmə mayakları kimi digər üsullardan istifadə edilməlidir. Bu o deməkdir ki, yeni kanal axtararkən, köhnə kanala gözlənilmədən qayıtma riski ilə demək olar ki, həmişə qısa bir əlaqə fasiləsi olur.
Daimi əlaqə olmadıqda və ya kəsilə bilərsə, mobil cihaz kortəbii olaraq bir xanadan digərinə keçə və sonra ən güclü siqnalla baza stansiyasını xəbərdar edə bilər.
Seçimmobil şəbəkələrdə mobil tezliklər
Tezliyin hüceyrə əhatə dairəsinə təsiri o deməkdir ki, müxtəlif tezliklər müxtəlif məqsədlər üçün daha uyğundur. 450 MHz NMT kimi aşağı tezliklər kənd əhatəsi üçün çox yaxşı xidmət edir. GSM 900 (900 MHz) kiçik şəhər əhatə dairəsi üçün uyğun həlldir.
GSM 1800 (1.8 GHz) struktur divarlarla məhdudlaşmağa başlayır. 2.1 GHz-də UMTS əhatə dairəsinə görə GSM 1800-ə çox bənzəyir. Regionun xüsusiyyətlərindən asılı olaraq mobil operatorlar müxtəlif əhatə dairələri və tezliklər təyin edirlər.
Daha yüksək tezliklər əhatə dairəsinə gəldikdə dezavantajdır, lakin ötürmə qabiliyyətinə gəldikdə həlledici üstünlükdür. Məsələn, binanın bir mərtəbəsini əhatə edən kiçik hüceyrələr mümkün olur və eyni tezlik praktiki olaraq qonşu olan hüceyrələr üçün istifadə edilə bilər.
Əhatə dairəsi və xidmət sahələri
Hüceyrənin xidmət sahəsi həm onun daxilində, həm də ətrafındakı ötürücü sistemlərin müdaxiləsi səbəbindən də dəyişə bilər. Bu xüsusilə CDMA əsaslı sistemlərdə doğrudur. Qəbulediciyə müəyyən siqnal-küy nisbəti lazımdır və ötürücü digər ötürücülərə müdaxilə etməmək üçün çox yüksək gücdə ötürməməlidir.
Ötürücüdən alınan gücün artması səbəbindən müdaxilə (səs-küy) artdıqca siqnal pozulur və nəticədə istifadə edilə bilməz hala gəlir. CDMA əsaslı sistemlərdə eyni xanadakı digər mobil ötürücülərin müdaxiləsinin əhatə dairəsinə təsiri çox nəzərə çarpır.
Örtük nümunələrimobil əhatə dairəsi real provayderlər tərəfindən veb-saytlarında təqdim olunan bəzi əhatə dairəsi xəritələrini araşdırmaqla və ya OpenSignal kimi müstəqil izdihamlı xəritələrə baxmaqla görünə bilər. Onlar müəyyən bir ərazidə hansı mobil operatorun fəaliyyət göstərdiyini göstərir. Bəzi hallarda onlar ötürücünün yerini qeyd edə bilər, digərlərində isə ən böyük əhatə dairəsini təyin etməklə hesablana bilər.
Hüceyrə təkrarlayıcısı böyük bir ərazidə hüceyrənin əhatə dairəsini genişləndirmək üçün istifadə olunur. Bunlar yaşayış və ofis istifadəsi üçün genişzolaqlı təkrarlayıcılardan sənaye istifadəsi üçün ağıllı və ya rəqəmsal təkrarlayıcılara qədər dəyişir.
Hər bir mobil provayderin adətən koda görə fərqlənən öz nömrə diapazonu var. O, zəng edənin hansı regiona və mobil operatora sahib olduğunu müəyyən etmək üçün istifadə edilə bilər.
