Kā darbojas un darbojas mobilā mobilo sakaru sistēma

Diez vai šodien ir iespējams atrast cilvēku, kurš nekad nelietotu mobilo tālruni. Bet vai visi saprot, kā darbojas mobilo sakaru sakari? Kā tas, ko mēs visi pierod strādāt un strādāt? Vai signāli, kas no bāzes stacijām tiek pārraidīti par vadiem, vai tas viss darbojas kaut kā savādāk? Vai varbūt visas šūnu komunikācijas darbojas tikai radioviļņu dēļ? Mēs centīsimies atbildēt uz šiem un citiem jautājumiem mūsu rakstā, atstājot GSM standarta aprakstu ārpus tā darbības jomas.

Brīdī, kad cilvēks mēģina piezvanīt no sava mobilā tālruņa vai kad viņš sāk viņam piezvanīt, tālrunis caur radioviļņiem ir savienots ar vienu no bāzes stacijām (vispieejamākajām), pie vienas no tās antenām. Bāzes stacijas var redzēt šeit un tur, aplūkojot mūsu pilsētu mājas, pie rūpniecības ēku jumtiem un fasādēm, pie augstceltnēm un, visbeidzot, pie mastu mastiem, kas speciāli uzbūvēti stacijām sarkanā un baltā krāsā (īpaši gar automaģistrālēm).

Šīs stacijas izskatās kā pelēkas krāsas taisnstūrveida kastes, no kurām dažādas antenas izceļas dažādos virzienos (parasti līdz 12 antenām). Antenas šeit darbojas gan uztveršanā, gan pārraidē, un tās pieder mobilajam operatoram. Bāzes stacijas antenas ir vērstas visos iespējamos virzienos (sektoros), lai abonentiem no visām pusēm nodrošinātu “tīkla pārklājumu” no attāluma līdz 35 kilometriem.

Viena sektora antena vienlaikus spēj apkalpot līdz 72 zvaniem, un, ja ir 12 antenas, iedomājieties: 864 zvanus principā var apkalpot viena liela bāzes stacija vienlaikus! Lai gan parasti tas ir ierobežots līdz 432 kanāliem (72 * 6). Katra antena ar kabeli ir savienota ar bāzes stacijas vadības bloku. Un jau kontrolierīcei ir savienoti vairāku bāzes staciju bloki (katra stacija apkalpo savu teritorijas daļu). Vienam kontrolierim ir savienotas līdz 15 bāzes stacijām.

Bāzes stacija principā spēj darboties trīs joslās: 900 MHz signāls labāk iekļūst ēkās un būvēs, izplatās tālāk, tāpēc šo joslu bieži izmanto ciematos un laukos; signāls ar frekvenci 1800 MHz līdz šim neizplatās, bet vienā sektorā ir uzstādīti vairāk raidītāju, tāpēc šādas stacijas bieži tiek uzstādītas pilsētās; beidzot 2100 MHz ir 3G tīkls.

Apdzīvotā vietā vai rajonā, protams, var būt vairāki kontrolieri, tāpēc kontrolierus, savukārt, ar slēdžiem savieno kabeļi. Slēdža uzdevums ir savienot mobilo sakaru operatoru tīklus savā starpā un ar parasto telefona, tālsatiksmes un starptautisko sakaru līnijām. Ja tīkls ir mazs, tad pietiek tikai ar vienu slēdzi, ja liels, tiek izmantoti divi vai vairāki slēdži. Slēdži ir savstarpēji savienoti ar vadiem.

Piemēram, pārvietojot personu, kas runā pa mobilo tālruni, pa ielu: viņš staigā, brauc ar sabiedrisko transportu vai pārvietojas personīgā automašīnā, viņa tālrunim nevajadzētu acumirklī zaudēt tīklu, jūs nevarat beigt sarunu.

Komunikācijas nepārtrauktība tiek panākta, pateicoties bāzes stacijas tīkla spējai ļoti ātri pārslēgt abonentu no vienas antenas uz otru, pārejot no vienas antenas pārklājuma apgabala uz citu (no šūnas uz šūnu). Pats abonents nepamana, kā tas pārstāj būt savienots ar vienu bāzes staciju un jau ir savienots ar citu, kā tas pārslēdzas no antenas uz antenu, no stacijas uz staciju, no kontroliera uz kontrolieri ...

Tajā pašā laikā slēdzis nodrošina optimālu slodzes sadalījumu saskaņā ar daudzlīmeņu tīkla shēmu, lai samazinātu aprīkojuma kļūmju iespējamību. Daudzlīmeņu tīkls tiek izveidots šādi: mobilais tālrunis - bāzes stacija - kontrolieris - slēdzis.

Pieņemsim, ka mēs veicam zvanu, un tagad signāls jau ir sasniedzis slēdzi. Slēdzis pārsūta mūsu zvanu mērķa abonentam - pilsētas tīklam, starptautiskajam vai tālsatiksmes komunikāciju tīklam vai cita mobilā operatora tīklam. Tas viss notiek ļoti ātri, izmantojot ātrgaitas optisko kabeļu kanālus.

Tālāk mūsu saruna nonāk pie slēdža, kas atrodas saņēmēja zvana (kuru mēs saucam) abonenta pusē. Slēdzis “saņemšana” jau satur datus par to, kur atrodas izsauktais abonents, kurā tīkla pārklājuma zonā: kurš kontrolieris, kura bāzes stacija. Tātad tīkls sāk aptaujāt no bāzes stacijas, adresāts atrodas un viņa tālrunī “pienāk zvans”.

Visa aprakstītā notikumu ķēde no numura sastādīšanas brīža līdz brīdim, kad zvans tiek dzirdēts saņēmējā pusē, parasti ilgst ne vairāk kā 3 sekundes. Tāpēc šodien mēs varam piezvanīt jebkur citur pasaulē.