რა არის მობილური ტელეფონი? ეს არის სისტემა, რომელიც იყენებს დიდი რაოდენობით დაბალი სიმძლავრის უკაბელო გადამცემებს უჯრედების შესაქმნელად, უკაბელო საკომუნიკაციო სისტემის მთავარი გეოგრაფიული დაფარვის არეალი. ცვლადი სიმძლავრის დონეები საშუალებას იძლევა განისაზღვროს უჯრედების ზომები აბონენტთა სიმკვრივისა და რეგიონალური საჭიროებების მიხედვით.
როდესაც მობილური მომხმარებლები გადადიან უჯრედიდან უჯრედში, მათი საუბრები "გადატანილია" ამ ზონებს შორის, უწყვეტი სერვისის უზრუნველსაყოფად. ერთ ასეთ ერთეულში გამოყენებული არხები (სიხშირეები) შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული მეორეში გარკვეულ მანძილზე.
ფიჭური არის…
ფიჭური ეხება მობილური ტელეფონის გაძლიერებულ სერვისს (AMPS), რომელიც ყოფს გეოგრაფიულ რეგიონს უბნებად, რომლებსაც უჯრედები ეწოდება. ამ გაყოფის მიზანია მაქსიმალურად გამოიყენოს გადაცემის სიხშირეების შეზღუდული რაოდენობა.
ფიჭური არის საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის ფორმა, რომელიც საშუალებას აძლევს მობილური ტელეფონების გამოყენებას.
მობილური ტელეფონიარის ორმხრივი რადიო, რომელიც უზრუნველყოფს ერთდროულ გადაცემას და მიღებას.
ფიჭური მობილური კომუნიკაცია ეფუძნება საკომუნიკაციო დაფარვის არეალის გეოგრაფიულ დაყოფას. თითოეულ უჯრედს ენიჭება გარკვეული რაოდენობის სიხშირეები (ან არხები), რაც საშუალებას აძლევს აბონენტების დიდ რაოდენობას ერთდროულად აწარმოონ საუბარი.
მობილური საკომუნიკაციო ტექნოლოგიების ყველა თაობის საერთო ელემენტია გარკვეული რადიო სიხშირეების (RF) გამოყენება და ასევე სიხშირის ხელახალი გამოყენება. ეს საშუალებას გაძლევთ მიაწოდოთ მომსახურება აბონენტების დიდ რაოდენობას არხების რაოდენობის (სიჩქარის) შემცირებისას. ის ასევე საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ფართო ქსელები მოწინავე მობილური ტელეფონის შესაძლებლობების სრულად ინტეგრირებით.
მოთხოვნისა და მოხმარების ზრდამ, ისევე როგორც სხვადასხვა სახის სერვისების განვითარებამ, დააჩქარა თანამედროვე ქსელების სწრაფი ტექნოლოგიური განვითარება, ისევე როგორც თავად ფიჭური მოწყობილობების უწყვეტი გაუმჯობესება.
როგორ მუშაობს მობილური კომუნიკაცია
თითოეული მობილური ტელეფონი იყენებს ცალკეულ დროებით რადიოარხს მობილურის საიტთან კომუნიკაციისთვის. ეს საიტი მხარს უჭერს კომუნიკაციას ბევრ ტელეფონთან ერთდროულად თითო ტელეფონზე ერთი არხის გამოყენებით. არხები იყენებენ წყვილ ფიჭურ სიხშირეს:
- პირდაპირი ხაზი უჯრედის საიტიდან გადაცემისთვის.
- შეაბრუნეთ ხაზი ისე, რომ მობილურის საიტმა მიიღოს ზარები მომხმარებლებისგან.
რადიო ენერგია იშლება დისტანციაზე, ამიტომ მობილური ტელეფონები საბაზო სადგურთან ახლოს უნდა დარჩეს კონტაქტის შესანარჩუნებლად. მობილურის ძირითადი სტრუქტურაქსელები მოიცავს სატელეფონო სისტემებსა და რადიო სერვისებს.
ფიჭური კომუნიკაციის პრინციპი (მუნჯებისთვის)
პროცესი იწყება ჩიპის გააქტიურებით ჩასმული SIM ბარათის PIN კოდის შეყვანით. შემდეგ ფიჭური სიგნალი გადადის საკონტროლო არხებზე. გამოძახებული ნომრის პასუხი გადაეცემა უფასო საკონტროლო არხით საბაზო სადგურის ანტენაზე, საიდანაც იგი გადადის მობილური გადართვის ცენტრში.
გამრთველი ცენტრი ეძებს საბაზო სადგურს ფიჭური აბონენტის მაქსიმალური სიგნალის სიძლიერით და გადართავს მასზე საუბარს.
სატელეფონო სისტემის ადრეული არქიტექტურა
ტრადიციული მობილური სერვისი სტრუქტურირებული იყო სატელევიზიო მაუწყებლობის მსგავსად: ერთი ძალიან ძლიერი გადამცემი, რომელიც მდებარეობს ამ ტერიტორიის უმაღლეს წერტილში, მაუწყებლობდა ორმოცდაათი კილომეტრის რადიუსამდე.
ფიჭური კონცეფცია სატელეფონო ქსელს სხვაგვარად სტრუქტურირებდა. ერთი ძლიერი გადამცემის გამოყენების ნაცვლად, ბევრი დაბალი სიმძლავრის გადამცემი განთავსდა ფიჭური დაფარვის ზონაში.
მაგალითად, 12 საუბრის (არხის) გამოყენებით ტერიტორიის ას განსხვავებულ ზონად (უჯრედებად) დაყოფით, სისტემის სიმძლავრე თეორიულად შეიძლება გაიზარდოს თორმეტი საუბრის ან ხმის არხიდან ერთი ძლიერი გადამცემის გამოყენებით თორმეტამდე. ასი საუბარი (არხი) ასი დაბალი სიმძლავრის გადამცემის გამოყენებით.
ქალაქის ტერიტორია კონფიგურირებულია როგორც ტრადიციულიმობილური ტელეფონის ქსელი ერთი ძლიერი გადამცემით.
მობილური საკომუნიკაციო სისტემა ფიჭური კონცეფციის გამოყენებით
მობილური მოწყობილობების მიერ ერთი და იგივე არხის გამოყენებით მიმდებარე ტერიტორიებზე ჩარევის პრობლემებმა დაამტკიცა, რომ ყველა არხის ხელახლა გამოყენება შეუძლებელია ყველა უჯრედში. მიუხედავად იმისა, რომ მან გავლენა მოახდინა ორიგინალური კონცეფციის ეფექტურობაზე, სიხშირის ხელახალი გამოყენება გახდა ეფექტური გადაწყვეტა მობილური ტელეფონის სისტემების პრობლემებისთვის.
ინჟინერებმა დაადგინეს, რომ ჩარევის ეფექტი არ იყო დაკავშირებული ზონებს შორის მანძილთან, არამედ ზონის გადამცემების მანძილის სიმძლავრესთან (რადიუსთან) თანაფარდობასთან. ზონის რადიუსის ორმოცდაათი პროცენტით შემცირებით სერვისის პროვაიდერებს შეუძლიათ გააოთხმაგონ პოტენციური მომხმარებლების რაოდენობა ზონაში.
1 კილომეტრის რადიუსის მქონე ტერიტორიებზე დაფუძნებულ სისტემებს ექნებათ ასჯერ მეტი არხი, ვიდრე ათი კილომეტრის რადიუსის მქონე ტერიტორიებზე დაფუძნებულ სისტემებს. სპეკულაციამ მიიყვანა დასკვნამდე, რომ ზონის რადიუსის რამდენიმე ასეულ მეტრამდე შემცირებით შესაძლებელი გახდა მილიონობით ზარის მომსახურება.
ფიჭური კონცეფცია იყენებს დაბალი სიმძლავრის ცვლად დონეებს, რაც საშუალებას აძლევს უჯრედებს შეესაბამებოდეს აბონენტთა სიმკვრივესა და ფართობის საჭიროებებს. როგორც პოპულაცია იზრდება, უჯრედები შეიძლება დაემატოს ამ ზრდის დასაკმაყოფილებლად.
უჯრედების ერთ კლასტერში გამოყენებული ფიჭური სიხშირეების ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია სხვა უჯრედებში. საუბრები შეიძლება გადაეცეს უჯრედიდან უჯრედს მუდმივობის შესანარჩუნებლადსატელეფონო კავშირი, როდესაც მომხმარებელი მოძრაობს მათ შორის.
ფიჭური რადიო მოწყობილობას (საბაზო სადგურს) შეუძლია მობილურ ტელეფონებთან კომუნიკაცია მანამ, სანამ ისინი დიაპაზონში არიან. რადიოს ენერგია იშლება მანძილზე, ამიტომ მობილური ტელეფონები უნდა იყოს საბაზო სადგურის საოპერაციო დიაპაზონში. ადრეული მობილური რადიო სისტემის მსგავსად, საბაზო სადგური მობილურ ტელეფონებთან ურთიერთობს არხის საშუალებით.
არხი შედგება ორი სიხშირისგან: ერთი საბაზო სადგურზე გადასაცემად და ერთი საბაზო სადგურიდან ინფორმაციის მისაღებად.
უჯრედების სისტემის არქიტექტურა
მზარდმა მოთხოვნილებამ და არსებული სერვისების დაბალმა ხარისხმა აიძულა მობილური სერვისის პროვაიდერებმა გამოიკვლიონ სერვისის ხარისხის გაუმჯობესების გზები და მეტი მომხმარებლის მხარდაჭერა მათ სისტემებზე. ვინაიდან მობილური ფიჭური სარგებლობისთვის ხელმისაწვდომი სიხშირის სპექტრის რაოდენობა შეზღუდული იყო, საჭირო სიხშირეების ეფექტური გამოყენება იყო საჭირო კომუნიკაციების დასაფარად.
დღევანდელ ფიჭურ ტელეფონში სოფლები და ქალაქები დაყოფილია ტერიტორიებად მომსახურების კონკრეტული წესების მიხედვით. განლაგების პარამეტრები, როგორიცაა განყოფილებების რაოდენობა და უჯრედების ზომები განისაზღვრება ფიჭურ არქიტექტურაში გამოცდილი ინჟინრების მიერ.
თითოეული რეგიონის უზრუნველყოფა დაგეგმილია საინჟინრო გეგმის მიხედვით, რომელიც მოიცავს უჯრედებს, კლასტერებს, სიხშირის ხელახლა გამოყენებას და გადაცემას.
უჯრედი არის ფიჭური სისტემის ძირითადი გეოგრაფიული ერთეული. ეს არის საბაზო სადგურებისიგნალის გადაცემა მცირე გეოგრაფიულ ადგილებში, რომლებიც წარმოდგენილია ექვსკუთხედების სახით. თითოეულის ზომა იცვლება ლანდშაფტის მიხედვით. ბუნებრივი რელიეფის და ხელოვნური სტრუქტურების მიერ დაწესებული შეზღუდვების გამო, უჯრედების ნამდვილი ფორმა არ არის სრულყოფილი ექვსკუთხედი.
კლასტერი არის უჯრედების ჯგუფი. არცერთი არხი არ არის გამოყენებული კლასტერში.
იმის გამო, რომ მობილური სისტემებისთვის ხელმისაწვდომი იყო რადიო სიხშირეების მხოლოდ მცირე რაოდენობა, ინჟინრებს უნდა ეპოვათ გზა, რათა ხელახლა გამოეყენებინათ რადიო არხები ერთზე მეტი საუბრის განსახორციელებლად. ინდუსტრიის მიერ მიღებულ გადაწყვეტილებას ეწოდა დაგეგმვა ან სიხშირის ხელახალი გამოყენება. სიხშირის ხელახალი გამოყენება განხორციელდა მობილური სატელეფონო სისტემის არქიტექტურის რესტრუქტურიზაციის გზით ფიჭური კომუნიკაციების კონცეფციაში.
ფიჭური სტანდარტები შემდეგია: სიხშირის ხელახალი გამოყენების კონცეფცია ეფუძნება თითოეულ უჯრედს რადიო არხების ჯგუფის მინიჭებას, რომლებიც გამოიყენება მცირე გეოგრაფიულ არეალში. უჯრედებს ენიჭება არხების ჯგუფი, რომელიც სრულიად განსხვავდება მეზობელი მსგავსი ერთეულებისგან. მათ დაფარვის ზონას ანაბეჭდი ეწოდება. ეს ნაკვალევი შემოსაზღვრულია საზღვრით, ასე რომ არხების ერთი და იგივე ჯგუფი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა უჯრედებში, რომლებიც საკმარისად დაშორებულნი არიან ერთმანეთისგან ისე, რომ მათი სიხშირეები არ ერევა.
უჯრედები, რომლებსაც აქვთ იგივე რიცხვი, აქვთ იგივე სიხშირეების ნაკრები. თუ ხელმისაწვდომი სიხშირეების რაოდენობა არის 7, სიხშირის ხელახალი გამოყენების ფაქტორიუდრის 1/7. ანუ, თითოეული უჯრედი იყენებს ხელმისაწვდომი ფიჭური არხების 1/7-ს.
დაბრკოლებები ფიჭური კომუნიკაციების განვითარებაში
სამწუხაროდ, ეკონომიკურმა მოსაზრებებმა არაპრაქტიკული გახადა სრული სისტემების აშენების კონცეფცია მრავალი მცირე ფართობით. ამ სირთულის დასაძლევად სისტემის ოპერატორებმა შეიმუშავეს უჯრედების გაყოფის იდეა. როდესაც მომსახურების ზონა სავსეა მომხმარებლებით, ეს მიდგომა გამოიყენება ერთი ტერიტორიის უფრო მცირედ დაყოფისთვის. ამრიგად, ურბანული ცენტრები შეიძლება დაიყოს იმდენ რაიონად, რამდენიც საჭიროა, რათა უზრუნველყონ მომსახურების მისაღები დონე მაღალი ტრაფიკის მქონე რეგიონებში, ხოლო უფრო დიდი, ნაკლებად ძვირი უჯრედები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიმდებარე სოფლის დასაფარად.
ფიჭური ქსელის განვითარების ბოლო დაბრკოლება დაკავშირებულია პრობლემასთან, რომელიც წარმოიშვა, როდესაც ფიჭური აბონენტი გადავიდა ერთი უჯრედიდან მეორეში ზარის დროს. ვინაიდან მიმდებარე ტერიტორიები არ იყენებენ ერთსა და იმავე რადიოარხებს, ზარი უნდა შეწყდეს ან გადაიტანოს ერთი რადიო არხიდან მეორეზე, როდესაც მომხმარებელი გადაკვეთს ხაზს მეზობელ უჯრედებს შორის.
იმის გამო, რომ ზარის ჩამოშლა დაუშვებელია, შეიქმნა გადაცემის პროცესი. გადაცემა ხდება მაშინ, როდესაც მობილური ტელეფონის ქსელი ავტომატურად გადასცემს ზარს სხვა რადიო არხზე, როდესაც მობილური მოწყობილობა კვეთს მიმდებარე უჯრედებს.
საუბრისას ორი მხარე ერთსა და იმავე ხმის არხზეა. როდესაც მობილური მოწყობილობა ტოვებს ამის დაფარვის ზონასუჯრედის ადგილზე, მიღება სუსტი ხდება. ამ ეტაპზე გამოყენებული უჯრედის საიტი ითხოვს გადაცემას. სისტემა ცვლის ზარს ახალ საიტზე უფრო მაღალი სიხშირის არხზე ზარის გაუქმების ან მომხმარებლის გაფრთხილების გარეშე. ზარი გრძელდება მანამ, სანამ მომხმარებელი საუბრობს და აბონენტი ვერ შეამჩნევს გადაცემას.
ფიჭური სისტემის კომპონენტები
ფიჭური სისტემა გთავაზობთ მობილურ და პორტატულ სატელეფონო სადგურებს იგივე სერვისს, რასაც ფიქსირებული ბირჟები ჩვეულებრივი სადენიანი მარყუჟების საშუალებით. მას შეუძლია მოემსახუროს ათიათასობით აბონენტს დიდ მეტროპოლიაში. ფიჭური საკომუნიკაციო სისტემა შედგება შემდეგი ოთხი ძირითადი კომპონენტისგან, რომლებიც ერთად მუშაობენ აბონენტებისთვის მობილური ტელეფონის სერვისების უზრუნველსაყოფად:
- საჯარო ჩართული სატელეფონო ქსელი (PSTN).
- მობილური სატელეფონო სადგური (MTSO).
- უჯრედის საიტი ანტენის სისტემით.
- მობილური სააბონენტო სადგური (MSU).
PSTN შედგება ლოკალური ქსელებისგან, გაცვლის არეალის და საქალაქთაშორისო ქსელებისგან, რომლებიც აკავშირებენ ტელეფონებსა და სხვა საკომუნიკაციო მოწყობილობებს მთელ მსოფლიოში.
MTSO არის მობილური კომუნიკაციების ცენტრალური ოფისი. მასში განთავსებულია კომუნიკაციების გადართვის ცენტრი (MSC), საველე კონტროლისა და სარელეო სადგურები, რათა გადართოთ ზარები მობილური საიტებიდან ცენტრალურ ოფისებზე (PSTN).
ტერმინი "უჯრედის საიტი" გამოიყენება რადიოაღჭურვილობის ფიზიკური მდებარეობის აღსანიშნავად, რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედის დაფარვას. უჯრედის ადგილზე მდებარე ტექნიკის სიაში შედის კვების წყაროები,ინტერფეისის აღჭურვილობა, RF გადამცემები და მიმღებები და ანტენის სისტემები.
მობილური აბონენტის განყოფილება შედგება საკონტროლო განყოფილებისა და გადამცემისგან, რომელიც გადასცემს და იღებს რადიოს გადაცემებს უჯრედის გვერდიდან და გვერდიდან. ხელმისაწვდომია სამი ტიპის MSU:
- მობილური ტელეფონი (ჩვეულებრივი გადაცემის სიმძლავრე 4.0W).
- პორტატული (0.6W ტიპიური გადაცემის სიმძლავრე).
- ტრანსპორტირებადი (ტიპიური გადაცემის სიმძლავრეა 1.6W).
საზიანო უჯრედის კოშკები
ფიჭური კომუნიკაცია დიდი მიღწევაა თავისი დროის მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში, რომელიც არ იყო უშედეგოდ. მობილური ტელეფონების ინდუსტრია აგრძელებს მტკიცებას, რომ მობილური ანძები ჯანმრთელობისთვის საშიშროებას არ წარმოადგენს, მაგრამ ამ დღეებში უფრო ცოტა ადამიანი თვლის ამას.
საზიანოა თუ არა უჯრედის კოშკები? სამწუხაროდ, სწორი პასუხი არის დიახ. მიკროტალღებმა შეიძლება ხელი შეუშალოს თქვენი სხეულის ელექტრომაგნიტურ ველებს და გამოიწვიოს ჯანმრთელობის მრავალი პოტენციური პრობლემა:
- თავის ტკივილი.
- მეხსიერების დაკარგვა.
- გულ-სისხლძარღვთა სტრესი.
- სპერმის დაბალი რაოდენობა.
- დაბადებული დეფექტები.
- კიბო.
არსებობს ძლიერი მტკიცებულება, რომ კოშკებიდან ელექტრომაგნიტური გამოსხივება საზიანოა ჯანმრთელობისთვის.
მაგალითი: კვლევა რძის პირუტყვის ნახირზე გალიის კოშკის გავლენის შესახებ ჩაატარა გერმანიაში, ბავარიის შტატის მთავრობამ, შედეგები გამოქვეყნდა 1998 წელს. კოშკის აღმართვამ ჯანმრთელობისთვის მავნე ზემოქმედება გამოიწვია, რის შედეგადაც შესამჩნევი დაცემა გამოიწვიარძის მოსავლიანობა. პირუტყვის გადაადგილებამ რძის მოსავლიანობა აღადგინა. მათი თავდაპირველ საძოვრებზე დაბრუნებამ პრობლემა ხელახლა შექმნა.
ფიჭური კომუნიკაციები რუსეთში
100 შესაძლო რუსული ფიჭური კოდიდან 79 გამოიყენება და 21 უფასო. უფასო კოდები არის რეზერვში და ჯერ არ ეკუთვნის არცერთ ოპერატორს.
80-ზე მეტი ფიჭური საკომუნიკაციო კომპანია რეგისტრირებულია რუსეთის ფედერაციაში, რომლებიც ახორციელებენ თავიანთ მომსახურებას ქვეყანაში. მობილური ოპერატორებს აქვთ 9xx ფორმატის აკრიფეთ კოდები. ფიჭური ტელეფონის ნომრები ათციფრიანია და იწყება +79xx ან 89xx.
უმსხვილესი ოპერატორებია: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). დიდი სამი ოპერატორი (MTS, Beeline და MegaFon) ფლობს ნომრების მთელ სერიას.
