Fonctionnement et fonctionnement de la communication cellulaire mobile

Il n'est guère possible aujourd'hui de trouver une personne qui n'utiliserait jamais un téléphone portable. Mais tout le monde comprend-il comment fonctionnent les communications cellulaires? Comment ce à quoi nous nous habituons tous à travailler et à travailler? Les signaux sont-ils transmis par les stations de base à propos des fils, ou tout cela fonctionne-t-il différemment? Ou peut-être que toutes les fonctions de communication cellulaire ne sont dues qu'aux ondes radio? Nous essaierons de répondre à ces questions et à d'autres dans notre article, en laissant la description de la norme GSM au-delà de sa portée.

Au moment où une personne essaie de passer un appel depuis son téléphone portable, ou lorsqu'elle commence à l'appeler, le téléphone est connecté par ondes radio à l'une des stations de base (la plus accessible), à ​​l'une de ses antennes. On peut voir ça et là des stations de base, en regardant les maisons de nos villes, les toits et les façades des bâtiments industriels, les gratte-ciel et enfin les mâts de mât spécialement construits pour les stations en rouge et blanc (surtout le long des autoroutes).

Ces stations ressemblent à des boîtes rectangulaires de couleur grise, à partir desquelles diverses antennes dépassent dans différentes directions (généralement jusqu'à 12 antennes). Les antennes fonctionnent ici à la fois sur la réception et la transmission et appartiennent à l'opérateur mobile. Les antennes de la station de base sont dirigées dans toutes les directions (secteurs) possibles afin de fournir une "couverture réseau" aux abonnés de tous côtés à une distance pouvant aller jusqu'à 35 kilomètres.

Une antenne d'un secteur peut servir jusqu'à 72 appels simultanément, et s'il y a 12 antennes, imaginez: 864 appels peuvent être essentiellement desservis par une grande station de base à la fois! Bien que généralement limité à 432 canaux (72 * 6). Chaque antenne est connectée par câble à l'unité de contrôle de la station de base. Et déjà des blocs de plusieurs stations de base (chaque station dessert sa partie du territoire) sont connectés au contrôleur. Jusqu'à 15 stations de base sont connectées à un contrôleur.

La station de base, en principe, peut fonctionner sur trois bandes: un signal de 900 MHz pénètre mieux dans les bâtiments et les structures, se propage davantage, c'est pourquoi cette bande est souvent utilisée dans les villages et les champs; un signal à une fréquence de 1800 MHz ne se propage pas jusqu'à présent, mais plus d'émetteurs sont installés sur un secteur, par conséquent, ces stations sont souvent installées dans les villes; enfin 2100 MHz est un réseau 3G.

Il peut y avoir plusieurs contrôleurs, bien sûr, dans une colonie ou un district, donc les contrôleurs, à leur tour, sont connectés par des câbles au commutateur. La tâche du commutateur est de connecter les réseaux des opérateurs mobiles entre eux et avec les lignes urbaines de téléphone ordinaire, les communications longue distance et internationales. Si le réseau est petit, alors un seul commutateur suffit, si grand, deux ou plusieurs commutateurs sont utilisés. Les commutateurs sont interconnectés par des fils.

Dans le processus de déplacement d'une personne parlant sur un téléphone portable le long de la rue, par exemple: il marche, monte dans les transports publics ou se déplace dans une voiture personnelle, son téléphone ne doit pas perdre le réseau pendant un instant, vous ne pouvez pas mettre fin à la conversation.

La continuité de la communication est obtenue grâce à la capacité du réseau de stations de base à passer très rapidement un abonné d'une antenne à une autre tout en se déplaçant de la zone de couverture d'une antenne à la zone de couverture d'une autre (de cellule à cellule). L'abonné lui-même ne remarque pas comment il cesse d'être connecté à une station de base, et est déjà connecté à une autre, comment il passe de l'antenne à l'antenne, de la station à la station, du contrôleur au contrôleur ...

Dans le même temps, le commutateur fournit une répartition de charge optimale selon un schéma de réseau à plusieurs niveaux pour réduire la probabilité de défaillance de l'équipement. Un réseau à plusieurs niveaux est construit comme suit: téléphone portable - station de base - contrôleur - commutateur.

Supposons que nous passions un appel et que le signal ait déjà atteint le commutateur. Le commutateur transmet notre appel à l'abonné destinataire - au réseau de la ville, au réseau de communication international ou longue distance, ou au réseau d'un autre opérateur mobile. Tout cela se fait très rapidement en utilisant des canaux de câbles à fibre optique à haute vitesse.

De plus, notre appel arrive au commutateur, qui est situé du côté de l'abonné qui reçoit l'appel (appelé par nous). Le commutateur «récepteur» contient déjà des données sur l'emplacement de l'abonné appelé, dans quelle zone de couverture réseau: quel contrôleur, quelle station de base. Et donc, le réseau commence à sonder depuis la base, le destinataire est localisé, et «un appel arrive» sur son téléphone.

L'ensemble de la chaîne d'événements décrite, du moment de la numérotation au moment de la sonnerie du côté de la réception de l'appel, ne dure généralement pas plus de 3 secondes. Aujourd'hui, nous pouvons donc appeler n'importe où dans le monde.