การสื่อสารและการทำงานของโทรศัพท์มือถือทำงานอย่างไร

เป็นไปไม่ได้เลยที่จะหาคนที่ไม่เคยใช้โทรศัพท์มือถือ แต่ทุกคนเข้าใจว่าการสื่อสารผ่านเซลลูลาร์ทำงานอย่างไร สิ่งที่เราทุกคนคุ้นเคยกับการทำงานและการทำงานอย่างไร สัญญาณถูกส่งจากสถานีฐานเกี่ยวกับสายไฟหรือไม่หรือมันทำงานแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง? หรือฟังก์ชั่นการสื่อสารเคลื่อนที่ทั้งหมดอาจเกิดจากคลื่นวิทยุเท่านั้น เราจะพยายามตอบคำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ ในบทความของเราโดยให้คำอธิบายของมาตรฐาน GSM เกินขอบเขต

ในขณะที่บุคคลพยายามโทรออกจากโทรศัพท์มือถือของเขาหรือเมื่อพวกเขาเริ่มโทรหาเขาโทรศัพท์จะเชื่อมต่อผ่านคลื่นวิทยุไปยังสถานีฐานหนึ่ง (เข้าถึงได้มากที่สุด) ไปยังเสาอากาศหนึ่ง สถานีฐานสามารถเห็นได้ที่นี่และที่นั่นมองดูบ้านของเมืองของเราที่หลังคาและด้านหน้าของอาคารอุตสาหกรรมอาคารสูงและสุดท้ายที่เสาเสากระโดงที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษสำหรับสถานีในสีแดงและสีขาว (โดยเฉพาะตามทางหลวง)

สถานีเหล่านี้มีลักษณะเป็นกล่องสี่เหลี่ยมสีเทาซึ่งมีเสาอากาศหลายอันยื่นออกไปในทิศทางต่าง ๆ (โดยปกติจะมีเสาอากาศมากถึง 12 เสา) เสาอากาศทำงานที่นี่ทั้งในการรับและส่งสัญญาณและเป็นของผู้ให้บริการมือถือ เสาอากาศของสถานีฐานนั้นมุ่งไปในทิศทางที่เป็นไปได้ทั้งหมด (ส่วน) เพื่อให้ "เครือข่ายครอบคลุม" ให้กับสมาชิกจากทุกทิศทุกทางในระยะไม่เกิน 35 กิโลเมตร

เสาอากาศของภาคหนึ่งสามารถให้บริการได้มากถึง 72 สายพร้อมกันและถ้ามี 12 เสาอากาศให้จินตนาการว่า: 864 สายสามารถให้บริการได้โดยสถานีฐานขนาดใหญ่ต่อครั้ง! แม้ว่าโดยปกติจะ จำกัด ไว้ที่ 432 ช่อง (72 * 6) เสาอากาศแต่ละอันเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลไปยังชุดควบคุมของสถานีฐาน และบล็อกของสถานีฐานหลายแห่งแล้ว (แต่ละสถานีทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของอาณาเขต) เชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์ เชื่อมต่อสถานีฐานสูงสุด 15 สถานีกับคอนโทรลเลอร์หนึ่งตัว

ตามหลักการแล้วสถานีฐานสามารถใช้งานได้กับสามย่านความถี่: สัญญาณ 900 MHz สามารถแทรกซึมเข้าไปในอาคารและสิ่งก่อสร้างได้ดีกว่าและแผ่ขยายออกไปมากขึ้นซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมวงนี้จึงถูกใช้ในหมู่บ้านและทุ่งนา สัญญาณที่ความถี่ 1800 MHz ยังไม่แพร่กระจาย แต่มีการติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณมากกว่าหนึ่งภาคดังนั้นสถานีดังกล่าวมักติดตั้งในเมือง ในที่สุด 2,100 MHz เป็นเครือข่าย 3G

แน่นอนว่าอาจมีคอนโทรลเลอร์หลายตัวในเขตหรือเขตดังนั้นตัวควบคุมในที่สุดก็เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลไปยังสวิตช์ หน้าที่ของสวิตช์คือการเชื่อมต่อเครือข่ายของผู้ให้บริการมือถือด้วยกันและกับสายโทรศัพท์ในเมืองการสื่อสารทางไกลและระหว่างประเทศ หากเครือข่ายมีขนาดเล็กแสดงว่ามีเพียงสวิตช์เดียวเท่านั้นที่เพียงพอหากใช้สวิตช์ขนาดใหญ่สองตัวขึ้นไป สวิตช์เชื่อมต่อกันด้วยสายไฟ

ในกระบวนการเคลื่อนย้ายคนที่พูดคุยโทรศัพท์มือถือไปตามถนนตัวอย่างเช่นเขาเดินขี่รถสาธารณะหรือเคลื่อนที่ในรถยนต์ส่วนตัวโทรศัพท์ของเขาไม่ควรสูญเสียเครือข่ายในชั่วขณะหนึ่งคุณไม่สามารถจบการสนทนาได้

ได้รับความต่อเนื่องของการสื่อสารเนื่องจากความสามารถของเครือข่ายสถานีฐานเพื่อเปลี่ยนผู้ใช้บริการจากเสาอากาศหนึ่งไปยังอีกเสาอากาศหนึ่งได้อย่างรวดเร็วในขณะที่ย้ายจากพื้นที่ครอบคลุมของเสาอากาศหนึ่งไปยังพื้นที่ครอบคลุมอีกแห่งหนึ่ง (จากเซลล์หนึ่งไปอีกเซลล์หนึ่ง) ผู้ใช้บริการเองไม่ได้สังเกตว่ามันเชื่อมต่อกับสถานีฐานหนึ่งและเชื่อมต่อไปยังสถานีอื่นได้อย่างไรมันเปลี่ยนจากเสาอากาศไปยังเสาอากาศจากสถานีไปยังสถานีจากตัวควบคุมไปยังตัวควบคุม ...

ในขณะเดียวกันสวิตช์ก็ให้การกระจายโหลดที่ดีที่สุดตามโครงข่ายหลายระดับเพื่อลดโอกาสเกิดความผิดพลาดของอุปกรณ์ เครือข่ายหลายระดับถูกสร้างขึ้นดังนี้โทรศัพท์มือถือ - สถานีฐาน - ควบคุม - สวิตช์

สมมติว่าเราโทรออกและตอนนี้สัญญาณมาถึงสวิตช์แล้ว สวิตช์ส่งการโทรของเราไปยังผู้สมัครสมาชิกปลายทาง - ไปยังเครือข่ายเมืองไปยังเครือข่ายการสื่อสารระหว่างประเทศหรือทางไกลหรือไปยังเครือข่ายของผู้ให้บริการมือถือรายอื่น ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยใช้ช่องเคเบิลเคเบิลใยแก้วนำแสงความเร็วสูง

นอกจากนี้การโทรของเรามาถึงสวิตช์ซึ่งตั้งอยู่ที่ด้านข้างของผู้สมัครสมาชิกที่รับสาย (เรียกโดยเรา) สวิตช์“ การรับ” มีข้อมูลที่ซึ่งสมาชิกที่ถูกเรียกอยู่ซึ่งอยู่ในพื้นที่ครอบคลุมของเครือข่าย: ตัวควบคุมที่สถานีฐานใด ดังนั้นเครือข่ายจึงเริ่มทำการสำรวจความคิดเห็นจากสถานีฐานผู้รับตั้งอยู่และ "มีสายเข้า" ในโทรศัพท์ของเขา

ห่วงโซ่ของเหตุการณ์ทั้งหมดที่อธิบายจากช่วงเวลาของการโทรไปยังช่วงเวลาของการเรียกเข้าที่ด้านรับของการโทรมักจะไม่เกิน 3 วินาที ดังนั้นวันนี้เราสามารถโทรได้ทุกที่ในโลก