Ұялы телефон дегеніміз не? Бұл ұяшықтарды, сымсыз байланыс жүйесінің негізгі географиялық қамту аймағын жасау үшін төмен қуатты сымсыз таратқыштардың көп санын пайдаланатын жүйе. Айнымалы қуат деңгейлері ұяшық өлшемдерін абонент тығыздығына және аймақтық қажеттіліктерге сәйкес анықтауға мүмкіндік береді.
Ұялы телефон пайдаланушылары ұяшықтан ұяшыққа ауысқанда, үзіліссіз қызмет көрсетуді қамтамасыз ету үшін олардың сөйлесулері осы аймақтар арасында «тасымалданады». Осындай бір құрылғыда пайдаланылған арналарды (жиіліктерді) белгілі бір қашықтықта басқа құрылғыда қайта пайдалануға болады.
Ұялы байланыс –…
Ұялы байланыс географиялық аймақты ұяшықтар деп аталатын аймақтарға бөлетін Жетілдірілген ұялы телефон қызметіне (AMPS) жатады. Бұл бөлудің мақсаты - жіберу жиіліктерінің шектеулі санын барынша пайдалану.
Ұялы байланыс – ұялы телефондарды пайдалануға мүмкіндік беретін байланыс технологиясының түрі.
Ұялы телефонбір уақытта беру мен қабылдауды қамтамасыз ететін екі бағытты радио.
Ұялы ұялы байланыс байланыс қамту аймағының географиялық бөлінуіне негізделген. Әрбір ұяшыққа белгілі бір жиіліктер (немесе арналар) саны бөлінген, бұл көптеген жазылушыларға бір уақытта сөйлесуге мүмкіндік береді.
Ұялы байланыс технологияларының барлық буындарының ортақ элементі белгілі бір радиожиіліктерді (РЖ) пайдалану, сондай-ақ жиілікті қайта пайдалану болып табылады. Бұл арналар санын (өткізу қабілеттілігін) азайта отырып, көптеген жазылушыларға қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Ол сонымен қатар ұялы телефонның кеңейтілген мүмкіндіктерін толығымен біріктіру арқылы кең желілерді құруға мүмкіндік береді.
Сұраныс пен тұтынудың артуы, сондай-ақ әртүрлі қызмет түрлерінің дамуы заманауи желілердің жылдам технологиялық дамуын, сондай-ақ ұялы құрылғылардың өзін үздіксіз жетілдіруді жеделдетті.
Ұялы байланыс қалай жұмыс істейді
Әр ұялы телефон ұялы сайтпен байланысу үшін жеке уақытша радиоарнаны пайдаланады. Бұл сайт әр телефонға бір арнаны пайдаланып, бір уақытта көптеген телефондармен байланысты қолдайды. Арналар ұялы байланыс жиіліктерінің жұбын пайдаланады:
- Ұяшық сайтынан жіберуге арналған тікелей желі.
- Ұяшық сайты пайдаланушылардан қоңырауларды қабылдай алатындай жолды кері айналдырыңыз.
Радио энергиясы қашықтыққа таралады, сондықтан байланыста болу үшін ұялы телефондар базалық станцияға жақын болуы керек. Ұялы телефонның негізгі құрылымыжелілер телефон жүйелері мен радио қызметтерін қамтиды.
Ұялы байланыс принципі (манекелер үшін)
Процесс салынған SIM картасының PIN кодын енгізу арқылы чипті белсендіруден басталады. Содан кейін ұялы сигнал басқару арналары арқылы беріледі. Шақырылған нөмірдің жауабы еркін басқару арнасы арқылы базалық станцияның антеннасына беріледі, сол жерден ол мобильді коммутация орталығына беріледі.
Коммутация орталығы ұялы байланыс абонентінің ұялы телефон сигналының максималды күші бар базалық станцияны іздейді және сөйлесуді соған ауыстырады.
Телефон жүйесінің алғашқы архитектурасы
Дәстүрлі мобильді қызмет телевизиялық хабар таратуға ұқсас құрылымдалған: аймақтың ең биік нүктесінде орналасқан бір өте қуатты таратқыш елу километр радиусқа дейін хабар таратады.
Ұялы байланыс тұжырымдамасы телефон желісін басқаша құрылымдады. Бір қуатты таратқышты пайдаланудың орнына, көптеген төмен қуатты таратқыштар ұялы байланыс аймағына орналастырылды.
Мысалы, аймақты он екі сөйлесуді (арнаны) пайдаланатын қуаты төмен таратқыштары бар жүз түрлі аймаққа (ұяшықтарға) бөлу арқылы жүйенің сыйымдылығын бір қуатты таратқышты пайдаланатын он екі сөйлесуден немесе дауыстық арнадан он екіге дейін арттыруға болады. Жүз қуатты таратқышты пайдаланатын жүз сөйлесу (арналар).
Қала аймағы дәстүрлі ретінде конфигурацияланғанбір қуатты таратқышы бар ұялы телефон желісі.
Ұялы байланыс тұжырымдамасын пайдаланатын ұялы байланыс жүйесі
Көрші аймақтарда бір арнаны пайдаланатын мобильді құрылғылардан туындаған кедергі ақаулары барлық арналарды әр ұяшықта қайта пайдалану мүмкін еместігін дәлелдеді. Бұл бастапқы тұжырымдаманың тиімділігіне әсер еткенімен, жиілікті қайта пайдалану мобильді телефония жүйелерінің мәселелерін шешуге қолайлы шешім болды.
Инженерлер кедергі әсері аймақтар арасындағы қашықтыққа емес, қашықтықтың аймақ таратқыштарының қуатына (радиусына) қатынасына байланысты екенін анықтады. Аймақ радиусын елу пайызға қысқарту арқылы қызмет провайдерлері аймақтағы әлеуетті тұтынушылардың санын төрт есеге арттыра алады.
Радиусы бір километр аумақтарға негізделген жүйелерде радиусы он километр аумақтарға негізделген жүйелерге қарағанда жүз есе көп арналар болады. Болжамдар аймақтың радиусын бірнеше жүз метрге дейін азайту арқылы миллиондаған қоңырауларға қызмет көрсетуге болады деген қорытындыға келді.
Ұялы концепция ұяшықтарды абонент тығыздығы мен аумақ қажеттіліктеріне сәйкестендіруге мүмкіндік беретін айнымалы төмен қуат деңгейлерін пайдаланады. Популяция көбейген сайын бұл өсуді қамтамасыз ету үшін ұяшықтарды қосуға болады.
Жасушалардың бір кластерінде пайдаланылатын ұялы жиіліктерді басқа ұяшықтарда қайта пайдалануға болады. Тұрақты мәнді сақтау үшін сөйлесулерді ұяшықтан ұяшыққа беруге боладыпайдаланушы олардың арасында ауысқанда телефон байланысы.
Ұялы радио жабдығы (базалық станция) ұялы телефондар ауқымында болған кезде олармен байланыса алады. Радио энергиясы қашықтыққа таралады, сондықтан ұялы телефондар базалық станцияның жұмыс ауқымында болуы керек. Алғашқы мобильді радио жүйесі сияқты, базалық станция ұялы телефондармен арна арқылы байланысады.
Арна екі жиіліктен тұрады: бірі базалық станцияға жіберуге және екіншісі базалық станциядан ақпаратты қабылдауға арналған.
Ұяшық жүйесінің архитектурасы
Сұраныстың артуы және қолданыстағы қызметтердің сапасыздығы ұялы байланыс провайдерлерін қызмет сапасын жақсарту жолдарын зерттеуге және өз жүйелерінде көбірек пайдаланушыларға қолдау көрсетуге итермеледі. Мобильді ұялы байланыс үшін қолжетімді жиілік спектрінің көлемі шектеулі болғандықтан, байланыстарды қамту үшін қажетті жиіліктерді тиімді пайдалану қажет болды.
Қазіргі ұялы телефонияда ауылдық және қалалық аймақтар арнайы қызмет көрсету ережелеріне сәйкес аймақтарға бөлінген. Бөлімдер саны және ұяшық өлшемдері сияқты орналастыру параметрлерін ұялы архитектурада тәжірибесі бар инженерлер анықтайды.
Әр аймақты қамтамасыз ету ұяшықтарды, кластерлерді, жиілікті қайта пайдалануды және тапсыруды қамтитын инженерлік жоспарға сәйкес жоспарланған.
Жасуша – жасушалық жүйенің негізгі географиялық бірлігі. Бұл базалық станцияларалтыбұрыш түрінде берілген шағын географиялық аймақтар арқылы сигнал беру. Әрқайсысының өлшемі ландшафтқа байланысты өзгереді. Табиғи жер бедері мен жасанды құрылымдардың шектеулеріне байланысты ұяшықтардың шынайы пішіні мінсіз алтыбұрыш емес.
Кластер – ұяшықтар тобы. Кластерде ешбір арна қайта пайдаланылмайды.
Ұялы жүйелер үшін радиожиіліктердің аз ғана саны қолжетімді болғандықтан, инженерлер бір уақытта бірнеше сөйлесуді өткізу үшін радиоарналарды қайта пайдалану жолын табуға мәжбүр болды. Сала қабылдаған шешім жоспарлау немесе жиілікті қайта пайдалану деп аталды. Жиіліктерді қайта пайдалану ұялы телефон жүйесінің архитектурасын ұялы байланыс тұжырымдамасына қайта құрылымдау арқылы жүзеге асырылды.
Ұялы байланыс стандарттары төмендегідей: жиілікті қайта пайдалану тұжырымдамасы әрбір ұяшыққа шағын географиялық аумақта қолданылатын радиоарналар тобын тағайындауға негізделген. Ұяшықтарға көршілес ұқсас бірліктерден мүлдем өзгеше арналар тобы тағайындалады. Олардың қамту аймағы ізі деп аталады. Бұл із бір арналар тобын жиіліктері кедергі жасамайтындай қашықтықта орналасқан әртүрлі ұяшықтарда пайдалануға болатындай шекарамен шектелген.
Сандары бірдей ұяшықтардың жиіліктері бірдей. Қол жетімді жиіліктер саны 7 болса, жиілікті қайта пайдалану коэффициенті1/7 тең. Яғни, әрбір ұяшық қолжетімді ұялы арналардың 1/7 бөлігін пайдаланады.
Ұялы байланысты дамытудағы кедергілер
Өкінішке орай, экономикалық ойлар көптеген шағын аумақтары бар толық жүйелерді құру тұжырымдамасын іс жүзінде мүмкін емес етті. Бұл қиындықты жеңу үшін жүйелік операторлар ұяшықтарды бөлу идеясын жасады. Қызмет көрсету аймағы пайдаланушыларға толы болған кезде, бұл тәсіл бір аумақты кішірек аймақтарға бөлу үшін қолданылады. Осылайша, трафик көп аймақтарда қызмет көрсетудің қолайлы деңгейін қамтамасыз ету үшін қалалық орталықтарды қажетінше көп аймақтарға бөлуге болады, ал үлкенірек, арзанырақ ұяшықтарды алыстағы ауылдық жерлерді қамту үшін пайдалануға болады.
Ұялы желіні дамытудағы соңғы кедергі ұялы байланыс абоненті қоңырау кезінде бір ұяшықтан екінші ұяшыққа ауысқан кезде пайда болған мәселеге байланысты. Көрші аймақтар бірдей радиоарналарды пайдаланбайтындықтан, пайдаланушы көрші ұяшықтар арасындағы сызықты кесіп өткенде, қоңырауды тоқтату немесе бір радиоарнадан екіншісіне ауыстыру қажет.
Қоңырауды тоқтатуға рұқсат етілмегендіктен, беру процесі жасалды. Тасымалдау ұялы телефон желісі мобильді құрылғы көрші ұяшықтарды аралағанда қоңырауды автоматты түрде басқа радиоарнаға тасымалдағанда орын алады.
Әңгімелесу кезінде екі тарап бір дауыс арнасында болады. Мобильді құрылғы бұл қамту аймағынан шыққан кездежасуша сайты, қабылдау әлсіз болады. Осы кезде пайдаланылып жатқан ұяшық сайты тапсыруды сұрайды. Жүйе қоңырауды тоқтатпай немесе пайдаланушыны ескертпестен, жаңа сайтта қоңырауды жоғары жиіліктегі арнаға ауыстырады. Қоңырау пайдаланушы сөйлесіп жатқанда және қоңырау шалушы басқаны байқамайынша жалғасады.
Ұялы жүйе құрамдастары
Ұялы жүйе ұялы және портативті телефон станцияларына кәдімгі сымды контурлар арқылы тіркелген станциялар сияқты бірдей қызметті ұсынады. Ол ірі мегаполисте ондаған мың абоненттерге қызмет көрсетуге қабілетті. Ұялы байланыс жүйесі абоненттерге ұялы телефон қызметтерін ұсыну үшін бірге жұмыс істейтін келесі төрт негізгі құрамдас бөліктен тұрады:
- Қоғамдық коммутациялық телефон желісі (PSTN).
- Ұялы телефон станциясы (МТСО).
- Антенна жүйесі бар ұялы сайт.
- Мобильдік абоненттік станция (MSU).
PSTN бүкіл әлем бойынша телефондарды және басқа байланыс құрылғыларын қосатын жергілікті желілерден, алмасу аймағы желілерінен және қалааралық желілерден тұрады.
МТСО - ұялы байланыстың орталық кеңсесі. Онда байланыс коммутация орталығы (MSC), өрісті басқару және қоңырауларды ұялы байланыс сайттарынан сымды орталық кеңселерге (PSTN) ауыстыру үшін релелік станциялар бар.
"Ұяшық алаңы" термині ұяшықты қамтуды қамтамасыз ететін радио жабдығының физикалық орналасуына сілтеме жасау үшін қолданылады. Ұяшық орнында орналасқан жабдықтың тізімі қуат көздерін,интерфейс жабдығы, радиожиілік таратқыштар мен қабылдағыштар және антенна жүйелері.
Ұялы абоненттік блок ұяшық сайтына және одан радиохабарларды жіберетін және қабылдайтын басқару блогы мен трансиверден тұрады. MSU үш түрі қолжетімді:
- Ұялы телефон (әдеттегі тарату қуаты 4,0 Вт).
- Тасымалданатын (0,6 Вт әдеттегі беріліс қуаты).
- Тасымалдауға болады (Әдеттегі тасымалдау қуаты 1,6 Вт).
Ұялы мұнаралар зиянды
Ұялы байланыс – өз заманындағы ғылым мен техникадағы үлкен серпіліс, оның салдары да жоқ емес. Ұялы телефон индустриясы ұялы телефон мұнараларының денсаулыққа қауіп төндірмейтінін айтуды жалғастыруда, бірақ бұл күндері оған сенетін адамдар аз.
Ұялы мұнаралар зиянды ма? Өкінішке орай, дұрыс жауап иә. Микротолқындар денеңіздің электромагниттік өрістеріне кедергі жасап, көптеген ықтимал денсаулық мәселелерін тудыруы мүмкін:
- Бас ауруы.
- Жад жоғалуы.
- Жүрек-қан тамырларының күйзелісі.
- Шәует саны аз.
- Туа біткен ақаулар.
- Рак.
Мұнаралардан келетін электромагниттік сәулеленудің денсаулыққа зиянды екендігі туралы күшті дәлелдер бар.
Мысалы: Германиядағы Бавария штатының үкіметі торлы мұнараның сүтті ірі қара малына әсерін зерттеуді жүргізді, нәтижелері 1998 жылы жарияланды. Мұнараның тұрғызылуы денсаулыққа жағымсыз әсер етті, нәтижесінде құлау байқалдысүт өнімділігі. Малдың көшуі сүт өнімділігін қалпына келтірді. Оларды бастапқы жайылымына көшіру мәселені қайта тудырды.
Ресейдегі ұялы байланыс
100 ықтимал ресейлік ұялы телефон кодтарының 79-ы пайдаланылады және 21-і тегін. Тегін кодтар резервте және әлі ешбір операторға тиесілі емес.
Ресей Федерациясында елімізде өз қызметтерін ұсынатын 80-нен астам ұялы байланыс компаниялары тіркелген. Ұялы байланыс операторларында 9xx пішіміндегі теру кодтары бар. Ұялы телефон нөмірлері он саннан тұрады және +79xx немесе 89xx деп басталады.
Ең ірі операторларға мыналар жатады: MTS (Mobile TeleSystems), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile). Үлкен үштік операторлары (МТС, Beeline және MegaFon) нөмірлердің тұтас сериясына ие.
