Uyali aloqa nima: ta'rifi, ishlash printsipi, ulanish

Mundarija:

Uyali aloqa nima: ta'rifi, ishlash printsipi, ulanish
Uyali aloqa nima: ta'rifi, ishlash printsipi, ulanish
Anonim

Uyali aloqa nima, usiz zamonaviy odam hayotni tasavvur qila olmaydi? Bu oxirgi kanal simsiz bo'lgan ulanish turi. Tarmoq hujayralar deb ataladigan quruqlik hududlari bo'ylab taqsimlanadi, ularning har biriga kamida bitta sobit joylashuvni qabul qiluvchi qabul qiluvchi qurilma xizmat ko'rsatadi, lekin ko'pincha uchta uyali yoki bazaviy qabul qiluvchi stansiyalar tomonidan xizmat qiladi. Ular hujayrani ovoz, maʼlumot va boshqa turdagi kontentni oʻtkazish uchun ishlatilishi mumkin boʻlgan tarmoq qamrovi bilan taʼminlaydi.

mobil telefon kuchaytirgichi
mobil telefon kuchaytirgichi

Bu qanday ishlaydi?

Uyali nima ishlaydi? Hujayra odatda shovqinlarni oldini olish va har bir hujayrada kafolatlangan xizmat sifatini ta'minlash uchun qo'shni chastotalardan farqli chastotalar to'plamidan foydalanadi (hujayra printsipi). Birlashganda, bu hujayralar kengaytirilgan geografik mintaqada radio qamrovini ta'minlaydi. Bu ko'p sonli ko'chma qabul qiluvchilar (masalan, mobilmobil keng polosali modemlar, peyjerlar va boshqalar bilan jihozlangan telefonlar, planshetlar va noutbuklar) bir-biri bilan va tarmoqning istalgan joyidagi statsionar qabul qiluvchilar va telefonlar bilan tayanch stansiyalar orqali, hattoki ba'zi qabul qiluvchilar uzatish paytida bir nechta hujayradan o'tgan bo'lsa ham muloqot qiladi.

Uyali aloqa bir qator foydali xususiyatlarga ega:

  • Bitta katta transmitterga qaraganda yuqori sig'im, chunki bir xil chastota bir nechta kanallarga qo'llanilishi mumkin, agar ular turli hujayralarda bo'lsa.
  • Mobil qurilmalar bitta uzatuvchi yoki sun'iy yo'ldoshga ulanganidan kamroq quvvat sarflaydi, chunki uyali aloqa minoralari yaqinroq.
  • Bitta yer usti uzatuvchisidan koʻra kengroq qamrov, chunki qoʻshimcha hujayra minoralari cheksiz muddatga qoʻshilishi mumkin va ular koʻrinishda cheklanmagan.

Bugun qanchalik rivojlangan?

Yirik telekommunikatsiya xizmatlari provayderlari Yerning aholi yashaydigan hududining aksariyat qismida ovoz va kontentni uzatish uchun uyali tarmoqlarni oʻrnatdilar. Bu mobil telefonlar va hisoblash qurilmalariga standart telefon tarmog‘iga va umumiy Internetga ulanish imkonini beradi.

Mobil aloqa operatorlarining hududlari har xil bo'lishi mumkin - mamlakat hududidan tortib kichik ob'ektgacha. Shaxsiy uyali tarmoqlardan tadqiqot uchun yoki yirik tashkilotlar va parklar uchun foydalanish mumkin, masalan, mahalliy jamoat xavfsizligi agentliklariga yoki taksi kompaniyasiga qoʻngʻiroq qilish.

qaysi uyali aloqa operatori
qaysi uyali aloqa operatori

Bugungi kunda qaysi uyali aloqa operatori yetakchi? Bugungi kunda har bir davlatning o'z provayderlari mavjud. Rossiyada MTS va Megafon tarqalish bo'yicha birinchi o'rinni egallaydi.

Konseptsiya

Uyali aloqa nima va u qanday ishlaydi? Uyali radioaloqa tizimida ushbu xizmat bilan ta'minlanadigan er maydoni relef va qabul qilish xususiyatlariga bog'liq bo'lgan sxema bo'yicha hujayralarga bo'linadi. U taxminan olti burchakli, kvadrat, yumaloq yoki boshqa oddiy shaklga ega bo'lishi mumkin, ammo olti burchakli chuqurchalar standartdir. Ushbu kataklarning har biriga tegishli radio tayanch stantsiyalari ega bo'lgan chastotalar to'plami (f1 - f6) tayinlangan. Chastotalar guruhi boshqa hujayralarda qayta qo‘llanilishi mumkin, agar o‘xshash chastotalar qo‘shni hujayralarda qayta ishlatilmasa, chunki bu birgalikda kanal aralashuviga olib kelishi mumkin.

Yagona uzatuvchi tarmoqqa nisbatan uyali tarmoqdagi oʻtkazuvchanlikning oshishi Bell Labs xodimi Amos Joel tomonidan ishlab chiqilgan mobil kommutatsiya tizimi bilan bogʻliq boʻlib, u bir hududdagi bir nechta abonentlarga qoʻngʻiroqlarni almashtirishda bir xil chastotadan foydalanish imkonini berdi. Agar bitta oddiy uzatuvchi mavjud bo'lsa, istalgan chastotada faqat bitta qo'ng'iroqdan foydalanish mumkin. Afsuski, bir xil chastotani ishlatadigan boshqa hujayralar tomonidan muqarrar ravishda shovqin darajasi mavjud. Bu standart FDMA tizimida bir xil chastotani qayta ishlatadigan hujayralar orasida kamida bitta boʻshliq boʻlishi kerakligini anglatadi.

Bu texnologiya qanday paydo boʻldi?

Birinchi tijorat 1G uyali aloqa tarmogʻi Yaponiyada Nippon Telegraph and Telephone (NTT) tomonidan 1979 yilda, dastlab Tokio poytaxti hududida ishga tushirilgan. Besh yil ichida u Yaponiyaning butun aholisini qamrab olish uchun kengaytirildi va birinchi umummilliy 1G tarmog'iga aylandi.

Uyali kodlash

Uyali aloqa nima ekanligini tushunish uchun uning standartlarini tushunishingiz kerak. Signallarni bir nechta turli transmitterlardan farqlash uchun bir nechta kirishning quyidagi turlari ishlab chiqilgan:

  • vaqtga boʻlinish (TDMA);
  • chastota boʻlimi (FDMA);
  • Kodlar bo'limi (CDMA);
  • Ortogonal chastotalar boʻlimi (OFDMA).

TDMA-da har bir hujayradagi turli foydalanuvchilar tomonidan ishlatiladigan uzatish va qabul qilish vaqt oraligʻi har xil.

FDMA-da har bir hujayradagi turli foydalanuvchilar tomonidan ishlatiladigan uzatish va qabul qilish chastotalari har xil.

CDMA printsipi murakkabroq, lekin bir xil natijaga erishadi: taqsimlangan qabul qiluvchilar bitta hujayrani tanlab, uni tinglashi mumkin.

TDMA ba'zi tizimlarda FDMA yoki CDMA bilan birgalikda bitta hujayra qamrovi hududida bir nechta kanallarni taqdim etish uchun ishlatiladi.

qaysi mintaqa uyali aloqa operatori
qaysi mintaqa uyali aloqa operatori

Zamonaviy trend

Tabletdagi LTE uyali aloqasi nima? Yaqinda ortogonal chastotali bo'linishga asoslangan tizimlar ko'p kirish, masalanLTE, chastotani qayta ishlatish 1.

Bunday tizimlar signalni chastota diapazoni bo'ylab tarqatmasligi sababli, hujayralararo radioresurslarni boshqarish turli hujayralar o'rtasida resurslarni taqsimlashni muvofiqlashtirish va hujayralararo shovqinlarni cheklash uchun muhimdir. Hujayralararo shovqinni muvofiqlashtirishning (ICIC) turli usullari standartda allaqachon belgilangan.

Muvofiqlashtirilgan rejalashtirish, koʻp saytli MIMO yoki koʻp saytli beamforming kelajakda standartlashtirilishi mumkin boʻlgan hujayralararo radio resurslarni boshqarishning boshqa misollaridir.

uyali signallar
uyali signallar

Efir xabarlari va signallari

Uyali telefon nima? Ta'rif yuqorida keltirilgan. Deyarli har bir bunday tizimda qandaydir eshittirish mexanizmi mavjud. Bu ma'lumotni bir nechta mobil telefonlarga tarqatish uchun to'g'ridan-to'g'ri ishlatilishi mumkin. Shu maqsadda uyali kuchaytirgichlar ham ishlatiladi.

Odatda, masalan, mobil telefoniya tizimlarida translyatsiya ma'lumotlaridan eng muhim foydalanish mobil qabul qiluvchi va tayanch stansiya o'rtasida birma-bir aloqa uchun kanallarni o'rnatishdir. Bu uyali signal deb ataladi. Odatda uchta turli signalizatsiya protsedurasi qo'llaniladi: ketma-ket, parallel va selektiv.

Peykajlash jarayonining tafsilotlari tarmoqdan tarmoqqa bir oz farq qiladi, lekin odatda telefon joylashgan hujayralar soni cheklangan (bu guruh GSM yoki UMTS tizimidagi qamrov hududi yoki marshrutlash deb ataladi) agar seans ishtirok etsa).ma'lumotlar to'plami; LTE tizimida hujayralar kuzatuv maydoniga guruhlangan).

uyali aloqa operatorlari hududlari
uyali aloqa operatorlari hududlari

Signalizatsiya bu barcha hujayralarga translyatsiya xabarini yuborish orqali amalga oshiriladi. Signal xabarlari ma'lumotni uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Bu peyjerlarda, SMS xabarlarni jo'natish uchun CDMA tizimlarida va paketli ulanishlarda past pastga ulanish kechikishiga imkon beruvchi UMTS tizimida sodir bo'ladi.

Hujayralar orasidagi harakat va ma'lumotlarni uzatish

Uyali aloqaning zamonaviy turi nima? Uyali aloqa tizimida uzluksiz aloqa vaqtida taqsimlangan mobil qabul qiluvchilar hujayradan hujayraga o'tganda, bir hujayra chastotasidan ikkinchisiga o'tish uzluksiz va tayanch stansiya operatori yoki qo'lda almashtirishsiz elektron tarzda amalga oshiriladi. Bu mobil ma'lumotlar deb ataladi. Odatda, mobil qurilma uchun unga xizmat ko'rsatadigan yangi tayanch stansiyada yangi kanal avtomatik ravishda tanlanadi. Keyin qurilma avtomatik ravishda joriy kanaldan yangisiga o‘tadi va ulanish davom etadi.

Uyali aloqalarni bir tayanch stansiyadan ikkinchisiga koʻchirishning aniq tafsilotlari tizimdan tizimga sezilarli darajada farq qiladi.

GSM tarmoq arxitekturasi

Uyali tarmoqning eng keng tarqalgan namunasi mobil (uyali) telefon tarmog'idir. Bu uyali sayt (baza) yoki uzatish minorasi orqali qo'ng'iroqlarni qabul qiladigan yoki amalga oshiradigan portativ telefon. Radio to'lqinlari signallarni mobil telefonga yoki undan uzatish uchun ishlatiladi.

ZamonaviyUyali aloqa tarmoqlari hujayralardan foydalanadi, chunki radio chastotalar cheklangan umumiy manbadir. Uyali aloqa stansiyalari va telefonlar kompyuter nazorati ostida chastotani o‘zgartiradi va kam quvvatli uzatgichlardan foydalanadi, shuning uchun odatda cheklangan miqdordagi radiochastotalardan bir vaqtning o‘zida ko‘plab abonentlar kamroq shovqin bilan foydalanishi mumkin.

Ulanish qanday ishlaydi

Uyali tarmoqdan uyali aloqa operatori oʻz abonentlari uchun qamrov va sigʻimga erishish uchun foydalaniladi. Katta geografik hududlar ko'rish chizig'i signalini yo'qotmaslik va bu hududda ko'p sonli faol telefonlarni qo'llab-quvvatlash uchun kichikroq hujayralarga bo'lingan. Barcha qamrov zonalari telefon stansiyalariga (yoki kommutatorlarga) ulangan, ular o'z navbatida umumiy telefon tarmog'iga ulangan.

mobil telefon va internet kuchaytirgich
mobil telefon va internet kuchaytirgich

Modem sifatida uyali aloqa nima? Aslida, bu Internet orqali ma'lumotlar paketlarini uzatuvchi shunga o'xshash ulanishdir.

Shaharlarda har bir hujayra uchastkasining masofasi taxminan 0,80 km gacha, qishloq joylarda esa bu masofa 8 km gacha boʻlishi mumkin. Ochiq joylarda foydalanuvchi 40 kmgacha bo'lgan masofadagi hujayra joyidan signallarni qabul qilishi mumkin.

Deyarli barcha mobil telefonlar GSM, CDMA va AMPS uyali aloqalaridan foydalanganligi sababli, "uyali telefon" atamasi "mobil" atamasi bilan almashtiriladi. Lekin bu qurilmalar oʻrtasidagi baʼzi farqlarni koʻrib chiqishga arziydi.

Uyali aloqa nimaiPhone-dami? Bu bir vaqtning o'zida ikkita standart - GSM va CDMA yordamida tarmoqqa ulanish imkoniyatidir. Biroq, sun'iy yo'ldosh telefonlari er usti minorasi bilan bevosita aloqa qilmaydigan, lekin bilvosita sun'iy yo'ldosh orqali aloqa qila oladigan mobil qurilmalardir.

Qanday aloqa formatlaridan foydalanish mumkin?

Bir qancha turli raqamli uyali texnologiyalar mavjud, jumladan:

  • Mobil aloqa uchun global tizim (GSM).
  • Umumiy paketli radio xizmati (GPRS).
  • CDMAOne.
  • CDMA2000 ma'lumotlari optimallashtirilgan (EV-DO).
  • GSM (EDGE) uchun kengaytirilgan trafik tariflari.
  • Universal mobil telekommunikatsiya tizimi (UMTS).
  • Digital Enhanced Wireless Communications (DECT).
  • Raqamli AMPS (IS-136 / TDMA).
  • Integratsiyalashgan Raqamli Kengaytirilgan Tarmoq (iDEN).

Mavjud analogdan raqamli standartga oʻtish Yevropa va AQShda juda boshqacha edi. Natijada, AQShda ko'plab raqamli standartlar paydo bo'ldi va Evropa va ko'plab mamlakatlar GSMga yaqinlashdi. Bu iPhone’larning tarmoqdagi ishlashining o‘ziga xosligini tushuntiradi.

Uyali tarmoq tuzilishi

Uyali tarmoqning radioaloqa nuqtai nazaridan oddiy tasviri quyidagi elementlardan iborat:

  • Asosiy stansiya quyi tizimini tashkil etuvchi radio tayanch stansiyalar tarmogʻi.
  • Ovozli va matnli qoʻngʻiroqlarni amalga oshirish uchun mavjud boʻlgan asosiy kommutatsiyalangan tarmoq.
  • Mobil ma'lumotlarni qayta ishlash uchun mo'ljallangan paketli kommutatsiya tarmog'i.
  • Abonentlarni kengroq telefon tarmogʻiga ulash uchun umumiy kommutatsiyalangan telefon tarmogʻi.

Bu tarmoq GSM tizimining asosidir. U mijozlarga kerakli xizmatni olishini ta'minlash uchun ko'plab funktsiyalarni bajaradi, jumladan mobillikni boshqarish, ro'yxatdan o'tish, qo'ng'iroqlarni sozlash va topshirish.

Har bir telefon tarmoqqa mos keladigan hujayra sektoridagi RBS (radio tayanch stansiya) yordamida ulanadi va u oʻz navbatida Mobil Kommutatsiya Markaziga (MSC) ulanadi. MSC umumiy kommutatsiyalangan telefon tarmog'iga (PSTN) ulanadi. Telefondan RBS ga havola yuqoriga, qaytish yo'li esa pastga havola sifatida belgilanadi.

hujayra ta'rifi nima
hujayra ta'rifi nima

Ma'lumotlar qanday uzatiladi?

Radiokanallar quyidagi bir nechta kirish va multiplekslash sxemalaridan foydalanish orqali uzatish muhitidan samarali foydalanadi:

  • chastota boʻlimi (FDMA);
  • vaqtga boʻlinish (TDMA);
  • Kodlar bo'limi (CDMA);
  • Kosmik divizion (SDMA).

Tayanch stansiyalarga qaraganda kichikroq qamrov maydoniga ega boʻlgan kichik hujayralar quyidagicha tasniflanadi:

  • Microcell - 2 kilometrdan kamroq.
  • Picocell - 200 metrdan kam.
  • Femtocell - taxminan 10 metr.

Bolalar uchun uyali aloqa nima? Bu atama odatda maxsus xizmatlar paketli maxsus "bolalar" tariflari sifatida tushuniladi.

Tarmoqlarda uyali uzatishmobil aloqa

Telefon foydalanuvchisi qoʻngʻiroq paytida bir uyali hududdan ikkinchisiga oʻtganda mobil stansiya qoʻngʻiroqni toʻxtatmaslik uchun ulanish uchun yangi kanalni qidiradi. U topilgach, tarmoq mobil qurilmaga yangi kanalga o‘tish va qo‘ng‘iroqni bir vaqtning o‘zida unga o‘tkazishni buyuradi.

CDMA formati bilan bir nechta telefonlar ma'lum bir radio kanalini ulashadi. Signallar har bir qurilmaga xos psevdo shovqin kodi (PN kodi) yordamida ajratiladi. Foydalanuvchi bir hujayradan ikkinchisiga o'tganda, telefon bir vaqtning o'zida bir nechta manzillar (yoki bir xil joylashuvning sektorlari) bilan radio aloqasini o'rnatadi. Bu "yumshoq uzatish" deb nomlanadi, chunki an'anaviy uyali aloqa texnologiyalaridan farqli o'laroq, telefon yangi uyaga o'tish uchun yagona aniq nuqta yo'q. Shuning uchun, ushbu standartni qo'llashda uyali aloqa va Internet kuchaytirgichlari ishlatiladi.

IS-95 chastotalararo uzatishda va NMT kabi eski analog tizimlarda odatda aloqa paytida maqsadli kanalni bevosita tekshirish mumkin emas. Bunday holda, IS-95 da boshqaruv mayoqlari kabi boshqa usullardan foydalanish kerak. Bu shuni anglatadiki, yangi kanal qidirayotganda deyarli har doim aloqada qisqa tanaffus bo'ladi, kutilmaganda eski kanalga qaytish xavfi mavjud.

Agar doimiy ulanish boʻlmasa yoki u uzilib qolsa, mobil qurilma oʻz-oʻzidan bir hujayradan ikkinchisiga oʻtishi va keyin eng kuchli signal bilan tayanch stansiyani xabardor qilishi mumkin.

Tanlashmobil tarmoqlardagi uyali aloqa chastotalari

Chastaning hujayra qamroviga ta'siri turli chastotalar turli maqsadlar uchun yaxshiroq mos kelishini bildiradi. 450 MGts NMT kabi past chastotalar qishloq qamrovi uchun juda yaxshi xizmat qiladi. GSM 900 (900 MGts) kichik shahar qamrovi uchun mos yechimdir.

GSM 1800 (1,8 GHz) konstruktiv devorlar bilan cheklana boshlaydi. 2,1 gigagertsli UMTS qamrovi bo‘yicha GSM 1800 ga juda o‘xshash. Mintaqaning xususiyatlariga qarab, uyali aloqa operatorlari turli qamrov zonalari va chastotalarini o‘rnatadilar.

Yuqori chastotalar qamrovga kelganda kamchilik, lekin tarmoqli kengligi haqida gap ketganda hal qiluvchi afzallik hisoblanadi. Masalan, binoning bir qavatini qoplaydigan kichik hujayralar mumkin bo'ladi va bir xil chastotani amalda qo'shni bo'lgan hujayralar uchun ishlatish mumkin.

Qamlash va xizmat koʻrsatish hududlari

Hujayraning xizmat koʻrsatish maydoni uning ichida va atrofidagi uzatish tizimlarining shovqini tufayli ham oʻzgarishi mumkin. Bu, ayniqsa, CDMA-ga asoslangan tizimlarda to'g'ri keladi. Qabul qiluvchiga ma'lum signal-shovqin nisbati kerak va transmitter boshqa transmitterlarga xalaqit bermaslik uchun juda yuqori quvvatda uzatmasligi kerak.

Transmitterdan qabul qilingan quvvatning oshishi tufayli shovqin (shovqin) ortishi bilan signal buziladi va oxir-oqibat yaroqsiz holga keladi. CDMA-ga asoslangan tizimlarda bir hujayradagi boshqa mobil transmitterlarning shovqinning qamrov zonasiga ta'siri juda sezilarli.

Qoplama misollariUyali aloqa qamrovini veb-saytlarida haqiqiy provayderlar tomonidan taqdim etilgan ba'zi qamrov xaritalarini o'rganish yoki OpenSignal kabi mustaqil kraudsorsing xaritalariga qarash orqali ko'rish mumkin. Ular ma'lum bir hududda qaysi uyali aloqa operatori ishlashini ko'rsatadi. Ba'zi hollarda ular transmitterning joylashishini belgilashi mumkin, boshqalarida esa eng katta qamrov nuqtasini aniqlash orqali hisoblanishi mumkin.

Uyali takrorlagich hujayraning qamrov maydonini katta maydonda kengaytirish uchun ishlatiladi. Ular turar-joy va ofisda foydalanish uchun keng polosali takrorlagichlardan tortib sanoatda foydalanish uchun aqlli yoki raqamli takrorlash qurilmalarigacha bo‘ladi.

Har bir uyali aloqa provayderining oʻziga xos raqamlar diapazoni mavjud, odatda kod bilan farqlanadi. Undan qo'ng'iroq qiluvchining qaysi hududi va mobil operatori borligini aniqlash mumkin.

Tavsiya: