Jutaan orang di seluruh dunia menggunakan ponsel karena ponsel telah mempermudah komunikasi dengan orang-orang di seluruh dunia.

Ponsel menghadirkan berbagai fungsi akhir-akhir ini, dan semakin banyak fungsinya setiap hari. Tergantung pada model ponsel Anda, Anda dapat melakukan hal berikut:

Menyimpan informasi penting
Buat catatan atau buat daftar tugas
Rekam janji penting dan nyalakan alarm untuk pengingat
gunakan kalkulator untuk perhitungan
mengirim atau menerima email
mencari informasi (berita, pernyataan, anekdot, dan banyak lagi) di Internet
bermain permainan
menonton TV
Kirim pesan
gunakan perangkat lain seperti pemutar MP3, PDA, dan sistem navigasi GPS.

Tapi pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara kerja ponsel? Dan apa yang membuatnya berbeda dari telepon rumah biasa? Apa arti dari semua istilah ini PCS, GSM, CDMA dan TDMA? Artikel ini akan fokus pada kemampuan baru ponsel.

Pertama-tama, telepon seluler sebenarnya adalah radio - bentuk yang lebih maju, tetapi tetap saja radio. Telepon itu sendiri diciptakan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876, dan komunikasi nirkabel sedikit kemudian oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880-an (untuk pertama kalinya sekitar nirkabel Guglielmo Marconi dari Italia mulai berbicara pada tahun 1894). Itu ditakdirkan untuk dua teknologi hebat ini untuk datang bersama-sama.

Pada zaman dahulu, ketika belum ada telepon genggam, orang memasang telepon radio di mobil mereka untuk berkomunikasi. Sistem telepon radio ini ditenagai oleh satu antena utama, dipasang di menara di perbatasan kota, dan mendukung sekitar 25 saluran. Untuk terhubung ke antena utama, telepon harus memiliki pemancar yang kuat - dengan radius sekitar 70 km.

Tetapi tidak banyak orang yang dapat menggunakan telepon radio tersebut karena terbatasnya jumlah saluran.

Kejeniusan sistem seluler terletak pada pembagian kota menjadi beberapa elemen ("sarang lebah"). Ini mendorong penggunaan kembali frekuensi di seluruh kota, sehingga jutaan orang dapat menggunakan ponsel mereka secara bersamaan. "Honeycomb" tidak dipilih secara kebetulan, karena justru honeycomb (dalam bentuk segi enam) yang paling baik menutupi area tersebut.

Untuk lebih memahami pengoperasian ponsel, perlu membandingkan radio CB (yaitu radio konvensional) dan radiotelepon ..

Perangkat genggam full-duplex versus half-duplex - telepon radio, seperti radio sederhana, adalah perangkat half-duplex. Ini berarti bahwa dua orang menggunakan frekuensi yang sama, sehingga mereka hanya dapat berbicara secara bergantian. Ponsel adalah perangkat dupleks penuh, yang berarti bahwa seseorang menggunakan dua frekuensi: satu frekuensi untuk mendengar orang di sisi lain, yang lain untuk berbicara. Oleh karena itu, Anda dapat berbicara di ponsel secara bersamaan.

Saluran - telepon radio hanya menggunakan satu saluran, di radio ada sekitar 40 saluran. Ponsel sederhana dapat memiliki 1.664 saluran atau lebih.

Pada perangkat half-duplex, kedua pemancar radio menggunakan frekuensi yang sama, sehingga hanya satu orang yang dapat berbicara. Dalam perangkat dupleks penuh, 2 pemancar menggunakan frekuensi yang berbeda, sehingga orang dapat berbicara pada waktu yang sama. Ponsel dianggap perangkat dupleks penuh.

Dalam sistem seluler khas AS, pengguna ponsel menggunakan sekitar 800 frekuensi untuk berbicara di sekitar kota. Sebuah ponsel membagi kota menjadi beberapa ratus. Setiap sel berukuran tertentu dan mencakup area seluas 26 km2. Sarang lebah seperti segi enam tertutup dalam kisi.

Karena ponsel dan stasiun menggunakan pemancar berdaya rendah, sel yang tidak berdekatan dapat menggunakan frekuensi yang sama. Dua sel dapat menggunakan frekuensi yang sama. Jaringan seluler adalah komputer berkecepatan tinggi yang kuat, stasiun pangkalan (transceiver VHF multi-frekuensi) yang didistribusikan ke seluruh area kerja jaringan seluler, telepon seluler, dan peralatan teknologi tinggi lainnya. Kita akan berbicara tentang BTS nanti, tapi sekarang mari kita lihat "sel" yang membentuk sistem seluler.

Satu sel dalam analog sistem seluler menggunakan 1/7 dari saluran komunikasi dua arah yang tersedia. Ini berarti bahwa setiap sel (dari 7 sel dalam kisi) menggunakan 1/7 saluran yang tersedia, yang memiliki rangkaian frekuensinya sendiri dan, karena ini, tidak tumpang tindih:

Pengguna ponsel biasanya menerima 832 frekuensi radio untuk panggilan kota.
Setiap ponsel menggunakan 2 frekuensi per panggilan - yang disebut. saluran dua arah - oleh karena itu, ada 395 saluran komunikasi untuk setiap pengguna ponsel (42 frekuensi sisanya digunakan oleh saluran utama - kita akan membicarakannya nanti).

Dengan demikian, setiap sel memiliki hingga 56 saluran komunikasi yang tersedia. Ini berarti 56 orang akan dapat berbicara di ponsel mereka secara bersamaan. Teknologi seluler pertama 1G dianggap sebagai analog dari jaringan seluler. Sejak diperkenalkannya transmisi informasi digital (2G), jumlah saluran telah meningkat secara signifikan.

Ponsel memiliki pemancar berdaya rendah bawaan, sehingga berfungsi pada 2 level sinyal: 0,6 watt dan 3 watt (sebagai perbandingan, kami akan memberikan radio sederhana yang beroperasi pada 4 watt). Stasiun pangkalan juga menggunakan pemancar berdaya rendah, tetapi mereka memiliki kelebihan:

Transmisi sinyal stasiun pangkalan dan telepon seluler di dalam setiap sel tidak memungkinkan Anda untuk pergi jauh dari sel. Dengan cara ini, kedua sel dapat menggunakan kembali 56 frekuensi yang sama. Frekuensi yang sama dapat digunakan di seluruh kota.
Konsumsi daya ponsel, yang biasanya menggunakan daya baterai, tidak terlalu tinggi. Pemancar berdaya rendah berarti baterai kecil, yang membuat ponsel lebih ringkas.

Jaringan seluler membutuhkan sejumlah stasiun pangkalan, terlepas dari ukuran kota. Sebuah kota kecil harus memiliki beberapa ratus menara. Semua pengguna telepon seluler di kota mana pun dikelola oleh satu kantor utama, yang disebut Pusat Pengalihan Telepon Seluler. Pusat ini memantau semua panggilan telepon dan stasiun pangkalan di daerah tersebut.

Kode ponsel

Nomor seri elektronik perangkat (ESN) adalah nomor 32-bit unik yang diprogram ke dalam ponsel oleh pabrikan.
Mobile Identification Number (MIN) adalah kode 10 digit yang berasal dari nomor ponsel.
Kode Identifikasi Sistem (SID) adalah kode 5 digit unik yang ditetapkan untuk setiap perusahaan FCC. Dua kode terakhir, MIN dan SID, diprogram ke dalam ponsel Anda saat Anda membeli kartu dan menghidupkan telepon.

Setiap ponsel memiliki kode sendiri. Kode diperlukan untuk mengenali ponsel, pemilik ponsel, dan operator seluler. Misalnya, Anda memiliki ponsel, Anda menyalakannya dan mencoba menelepon. Inilah yang terjadi saat ini:

Ketika Anda baru saja menghidupkan telepon, itu mencari kode identifikasi di saluran kontrol utama. Saluran adalah frekuensi khusus yang digunakan ponsel dan stasiun pangkalan untuk mengirimkan sinyal. Jika telepon tidak dapat menemukan saluran kontrol, maka saluran tersebut berada di luar jangkauan dan pesan "tidak ada jaringan" ditampilkan di layar.
Ketika telepon menerima kode identifikasi, itu memverifikasinya terhadap kodenya sendiri. Jika cocok, ponsel diizinkan untuk terhubung ke jaringan.
Bersama dengan kode, telepon meminta akses ke jaringan dan Pusat Pengalihan Telepon Seluler mencatat posisi telepon di database, sehingga Pusat Pengalihan mengetahui telepon mana yang Anda gunakan ketika ingin mengirimi Anda pesan layanan.
Pusat pengalihan menerima panggilan dan dapat mengetahui nomor Anda. Kapan saja, dia dapat melihat nomor telepon Anda di basis datanya.
Pusat switching berkomunikasi dengan ponsel Anda untuk memberi tahu Anda frekuensi mana yang akan digunakan, dan setelah ponsel terhubung ke antena, ponsel mendapatkan akses ke jaringan.

Telepon seluler dan stasiun pangkalan mempertahankan kontak radio yang konstan. Ponsel secara berkala beralih dari satu stasiun pangkalan ke stasiun pangkalan lainnya dengan sinyal yang lebih kuat. Jika ponsel meninggalkan area base station saat bergerak, maka ponsel akan menjalin komunikasi dengan base station lain yang terdekat, bahkan selama percakapan. Kedua BTS "berkomunikasi" melalui Pusat Pengalihan, yang mengirimkan sinyal ke ponsel Anda untuk mengubah frekuensi.

Ada kalanya, saat bergerak, sinyal berpindah dari satu sel ke sel lain milik operator seluler lain. Dalam hal ini, sinyal tidak hilang, tetapi ditransmisikan ke operator seluler lain.

Sebagian besar ponsel modern dapat beroperasi dalam beberapa standar, yang memungkinkan untuk menggunakan layanan roaming pada jaringan seluler yang berbeda. Pusat pengkabelan yang sekarang Anda gunakan ponsel terhubung ke pusat pengkabelan Anda dan meminta konfirmasi kode. Sistem Anda mentransfer semua data tentang telepon Anda ke sistem lain dan Pusat Pengalihan menghubungkan Anda ke sel-sel operator seluler baru. Dan hal yang paling menakjubkan adalah semua ini dilakukan dalam beberapa detik.

Hal yang paling tidak menyenangkan tentang semua ini adalah Anda dapat membayar jumlah yang cukup besar untuk panggilan roaming. Pada kebanyakan ponsel, ketika Anda baru saja melewati perbatasan, layanan roaming ditampilkan. Jika tidak, lebih baik Anda memeriksa peta jangkauan seluler sehingga Anda tidak perlu membayar tarif yang "meningkat" di kemudian hari. Oleh karena itu, segera cek biaya layanan ini.

Harap dicatat bahwa telepon harus beroperasi di beberapa band jika Anda ingin menggunakan layanan roaming, karena negara yang berbeda menggunakan band yang berbeda.

Pada tahun 1983, standar mobile analog pertama, AMPS (Advanced Mobile Telephone Service), dikembangkan. Standar komunikasi bergerak analog ini beroperasi pada rentang frekuensi dari 825 hingga 890 MHz. Untuk menjaga persaingan dan menjaga harga di pasar, pemerintah federal AS mengharuskan setidaknya ada dua perusahaan di pasar, yang terlibat dalam aktivitas yang sama. Salah satu perusahaan tersebut di Amerika Serikat adalah Perusahaan Telepon Lokal (LEC).

Setiap perusahaan memiliki 832 frekuensi sendiri: 790 untuk panggilan dan 42 untuk data. Untuk membuat satu saluran, digunakan dua frekuensi sekaligus. Rentang frekuensi untuk saluran analog biasanya 30 kHz. Jangkauan transmisi dan penerimaan saluran suara dibagi 45 MHz, sehingga saluran yang satu tidak tumpang tindih dengan saluran lainnya.

Versi standar AMPS yang disebut NAMPS (Narrowband Advanced Communications System) menggunakan teknologi digital baru untuk memungkinkan sistem melipatgandakan kemampuannya. Tetapi meskipun faktanya menggunakan teknologi digital baru, versi ini tetap hanya analog. Standar analog AMPS dan NAMPS hanya beroperasi pada 800 MHz dan belum dapat menawarkan berbagai macam fungsi, seperti koneksi Internet dan penanganan surat.

Telepon seluler digital adalah teknologi seluler generasi kedua (2G). Mereka menggunakan teknologi radio yang sama dengan telepon analog, meskipun dengan cara yang sedikit berbeda. Sistem analog tidak sepenuhnya memanfaatkan sinyal antara telepon dan jaringan seluler — sinyal analog tidak dapat ditekan atau dimanipulasi semudah sinyal digital. Ini adalah salah satu alasan mengapa banyak perusahaan kabel beralih ke digital sehingga mereka dapat menggunakan lebih banyak saluran dalam rentang tertentu. Sungguh menakjubkan betapa efisiennya sistem digital.

Banyak sistem seluler digital menggunakan modulasi frekuensi (FSK) untuk mengirim dan menerima data melalui portal AMPS analog. Modulasi frekuensi menggunakan 2 frekuensi, satu untuk logika satu dan satu untuk logika nol, memilih di antara keduanya, saat mentransmisikan informasi digital antara menara dan ponsel. Untuk mengubah informasi analog menjadi digital dan sebaliknya, diperlukan skema modulasi dan pengkodean. Hal ini menunjukkan bahwa ponsel digital perlu dapat memproses data dengan cepat.

Dalam hal "kompleksitas per inci kubik," ponsel adalah salah satu perangkat paling canggih yang tersedia saat ini. Ponsel digital dapat melakukan jutaan kalkulasi per detik untuk mengkodekan atau mendekode aliran suara.

Setiap telepon biasa terdiri dari beberapa bagian:

Microcircuit (papan), yang merupakan otak untuk telepon
Antena
Layar kristal cair (LCD)
Papan ketik
Mikropon
Pembicara
Baterai

Sirkuit mikro adalah pusat dari keseluruhan sistem. Selanjutnya, kami akan mempertimbangkan jenis chip apa yang ada dan bagaimana masing-masing chip bekerja. Sebuah chip untuk mengubah informasi analog ke digital dan kembali mengkodekan sinyal audio keluar dari sistem analog ke digital dan sinyal masuk dari sistem digital ke analog.

Mikroprosesor adalah unit pemrosesan pusat yang bertanggung jawab atas sebagian besar pemrosesan informasi. Ini mengelola keyboard dan tampilan, dan banyak proses lainnya.

Chip ROM dan chip kartu memori dapat menyimpan data sistem operasi ponsel dan data pengguna lainnya seperti data buku telepon... Frekuensi radio mengelola daya dan pengisian daya, dan juga bekerja dengan ratusan gelombang FM. Penguat RF mengontrol sinyal yang masuk atau memantulkan antena. Ukuran layar telah meningkat secara signifikan karena ponsel memiliki lebih banyak fitur. Banyak ponsel memiliki buku catatan, kalkulator dan permainan. Dan sekarang lebih banyak telepon terhubung ke PDA atau browser Web.

Beberapa telepon menyimpan informasi tertentu, seperti kode SID dan MIN, dalam memori flash internal, sementara yang lain menggunakan kartu eksternal seperti kartu SmartMedia.

Banyak telepon memiliki speaker dan mikrofon yang sangat kecil sehingga sulit untuk membayangkan bagaimana mereka mengeluarkan suara sama sekali. Seperti yang Anda lihat, speaker berukuran sama dengan koin kecil, dan mikrofonnya tidak lebih besar dari baterai arloji. Omong-omong, baterai seperti itu untuk jam tangan digunakan dalam chip internal ponsel untuk mengoperasikan jam tangan.

Hal yang paling menakjubkan adalah bahwa 30 tahun yang lalu, banyak detail seperti itu menempati seluruh lantai sebuah bangunan, dan sekarang semua ini ditempatkan di telapak tangan seseorang.

Ada tiga cara paling umum ponsel 2G menggunakan frekuensi radio untuk mengirimkan informasi:

FDMA (English Frequency Division Multiple Access) TDMA (English Time Division Multiple Access) CDMA (English Code Division Multiple Access) - Code Division Multiple Access.

Meskipun nama metode ini tampak begitu membingungkan, Anda dapat dengan mudah menebak cara kerjanya hanya dengan memecah nama menjadi kata-kata terpisah.

Kata pertama, frekuensi, waktu, kode, menunjukkan metode pengakses. Kata kedua, divisi, mengatakan bahwa itu memisahkan panggilan berdasarkan metode akses.

FDMA mengalokasikan setiap panggilan telepon pada frekuensi terpisah TDMA mengalokasikan setiap panggilan Waktu tertentu pada frekuensi yang ditunjukkan kepadanya, CDMA memberikan kode unik untuk setiap panggilan dan kemudian mentransmisikannya ke frekuensi bebas.

Kata terakhir dari setiap metode “multiple” berarti beberapa orang dapat menggunakan setiap sel.

FDMA

FDMA (Frequency Division Multiple Access) adalah metode penggunaan frekuensi radio, ketika hanya ada satu pelanggan dalam rentang frekuensi yang sama, pelanggan yang berbeda menggunakan frekuensi yang berbeda dalam satu sel. Ini adalah aplikasi multiplexing divisi frekuensi (FDM) dalam komunikasi radio. Untuk lebih memahami cara kerja FDMA, Anda perlu mempertimbangkan cara kerja radio. Setiap stasiun radio mengirimkan sinyalnya ke pita frekuensi bebas. Metode FDMA digunakan terutama untuk transmisi sinyal analog. Dan meskipun metode ini tidak diragukan lagi dapat mengirimkan dan informasi digital, tidak digunakan karena dianggap kurang efektif.

TDMA

TDMA (Time Division Multiple Access) adalah metode penggunaan frekuensi radio, ketika ada beberapa pelanggan dalam satu slot frekuensi, pelanggan yang berbeda menggunakan slot waktu (slot) yang berbeda untuk transmisi. Ini adalah aplikasi time division multiplexing (TDM) untuk komunikasi radio. Dengan TDMA, bandwidth sempit (lebar 30 kHz dan panjang 6,7 milidetik) dibagi menjadi tiga slot waktu.

Bandwidth sempit biasanya disebut sebagai "saluran". Data suara yang diubah menjadi informasi digital dikompresi sehingga memakan lebih sedikit ruang. Oleh karena itu, TDMA beroperasi tiga kali lebih cepat daripada sistem analog yang menggunakan jumlah saluran yang sama. Sistem TDMA beroperasi pada pita frekuensi 800 MHz (IS-54) atau 1900 MHz (IS-136).

GSM

TDMA saat ini merupakan teknologi dominan untuk jaringan seluler seluler dan digunakan dalam jaringan GSM (Global System for .). Komunikasi Seluler) (SPS-900 Rusia) - global standar digital untuk komunikasi seluler seluler, dengan pembagian saluran sesuai dengan prinsip TDMA dan tingkat keamanan yang tinggi berkat enkripsi dengan kunci publik... Namun, GSM menggunakan akses TDMA dan IS-136 secara berbeda. Mari kita bayangkan bahwa GSM dan IS-136 berbeda OS yang berjalan pada prosesor yang sama, misalnya sistem operasi Windows dan Linux berjalan pada Intel Pentium III. Sistem GSM menggunakan metode pengkodean untuk mengenkripsi panggilan telepon dari ponsel. Jaringan GSM di Eropa dan Asia beroperasi pada 900 MHz dan 1800 MHz, sedangkan di Amerika Serikat beroperasi pada 850 MHz dan 1900 MHz dan digunakan untuk komunikasi bergerak.

Memblokir ponsel GSM Anda

GSM merupakan standar internasional di Eropa, Australia, sebagian besar Asia dan Afrika. Pengguna ponsel dapat membeli satu ponsel yang akan berfungsi di mana pun standar ini didukung. Untuk terhubung ke operator seluler tertentu di berbagai negara, pengguna GSM cukup mengganti kartu SIM mereka. kartu SIM menyimpan semua informasi dan nomor identifikasi yang diperlukan untuk terhubung ke operator seluler.

Sayangnya, frekuensi GSM 850MHz / 1900-MHz yang digunakan di Amerika Serikat tidak sesuai dengan sistem internasional. Oleh karena itu, jika Anda tinggal di AS, tetapi Anda benar-benar membutuhkan ponsel di luar negeri, Anda dapat membeli ponsel GSM tiga atau empat pita dan menggunakannya di dalam dan luar negeri, atau cukup membeli ponsel dengan standar GSM 900MHz / 1800MHz untuk bepergian ke luar negeri ....

CDMA

CDMA (Akses Ganda Divisi Kode). Saluran lalu lintas dengan metode pembagian media ini dibuat dengan menetapkan setiap pengguna kode numerik terpisah yang tersebar di seluruh bandwidth. Tidak ada pembagian waktu, semua pelanggan terus-menerus menggunakan seluruh bandwidth saluran. Pita frekuensi satu saluran sangat lebar, siaran pelanggan saling tumpang tindih, tetapi karena kodenya berbeda, mereka dapat dibedakan. CDMA adalah dasar untuk IS-95 dan beroperasi pada pita 800 MHz dan 1900 MHz.

Dual band dan ponsel standar ganda

Saat Anda bepergian untuk bepergian, Anda pasti ingin menemukan telepon yang akan bekerja di beberapa jalur, dalam beberapa standar, atau akan menggabungkan keduanya. Mari kita lihat lebih dekat masing-masing kemungkinan ini:

Telepon multiband dapat beralih dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya. Misalnya, telepon TDMA dual band dapat menggunakan layanan TDMA dalam sistem 800 MHz atau 1900 MHz. Telepon GSM dual band dapat menggunakan layanan GSM dalam tiga band - 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz atau 1900 MHz.
Telepon multi-standar. "Standar" di ponsel berarti jenis transmisi sinyal. Oleh karena itu, ponsel dengan standar AMPS dan TDMA, jika perlu, dapat beralih dari satu standar ke standar lainnya. Misalnya, standar AMPS memungkinkan Anda menggunakan jaringan analog di area di mana jaringan digital tidak didukung.
Telepon multiband / multistandar memungkinkan Anda untuk mengubah pita frekuensi dan standar transmisi.

Ponsel yang mendukung fitur ini secara otomatis mengubah band atau standar. Misalnya, jika ponsel mendukung dua pita, maka terhubung ke jaringan 800 MHz, jika tidak dapat terhubung ke pita 1900 MHz. Ketika telepon memiliki beberapa standar, pertama-tama menggunakan standar digital, dan jika tidak tersedia, ia beralih ke standar analog.

Ponsel datang dalam dua dan tiga band. Namun, kata "tiga jalur" bisa menipu. Ini dapat berarti bahwa telepon mendukung standar CDMA dan TDMA, dan standar analog. Dan pada saat yang sama, itu dapat berarti bahwa telepon mendukung satu standar digital dalam dua pita dan standar analog. Bagi mereka yang bepergian ke luar negeri, lebih baik mendapatkan telepon yang bekerja pada pita GSM 900 MHz untuk Eropa dan Asia dan 1900 MHz untuk Amerika Serikat, dan sebagai tambahan mendukung standar analog. Intinya, ini adalah ponsel dual band, di mana salah satu mode ini (GSM) mendukung 2 band.

Layanan Komunikasi Seluler dan Pribadi

Personal Communications Service (PCS) pada dasarnya adalah layanan telepon seluler yang menekankan komunikasi dan mobilitas pribadi. Fitur utama PCS adalah bahwa nomor telepon pengguna menjadi Personal Communication Number (PCN) miliknya, yang "terikat" dengan pengguna itu sendiri, dan bukan ke telepon atau modem radionya. Seorang pengguna yang bepergian ke seluruh dunia dengan PCS dapat dengan bebas menerima panggilan telepon dan surel pada PCN Anda.

Komunikasi seluler awalnya dibuat untuk digunakan di mobil, sementara komunikasi pribadi berarti kemungkinan besar. Dibandingkan dengan komunikasi seluler tradisional, PCS memiliki beberapa keunggulan. Pertama, sepenuhnya digital, yang memungkinkan kecepatan transfer data lebih cepat dan memfasilitasi penggunaan teknologi kompresi data. Kedua, rentang frekuensi yang digunakan untuk PCS (1850-2200 MHz) mengurangi biaya infrastruktur komunikasi. (Karena dimensi keseluruhan antena stasiun pangkalan PCS lebih kecil dari dimensi antena stasiun pangkalan seluler, mereka lebih murah untuk diproduksi dan dipasang).

Dalam teori, sistem seluler di AS ia beroperasi di dua pita frekuensi - 824 dan 894 MHz; PCS beroperasi pada 1850 dan 1990 MHz. Dan karena layanan ini didasarkan pada standar TDMA, PCS memiliki 8 slot waktu dan jarak saluran 200KHz, berbeda dengan tiga slot waktu biasa dan 30KHz antar saluran.

3G adalah teknologi terbaru dalam komunikasi seluler. 3G berarti ponsel milik generasi ketiga - generasi pertama adalah ponsel analog, yang kedua adalah digital. Teknologi 3G digunakan pada ponsel multimedia, yang biasa disebut dengan smartphone. Ponsel ini memiliki banyak pita dan transmisi data berkecepatan tinggi.

3G menggunakan beberapa standar seluler. Yang paling umum adalah tiga di antaranya:

CDMA2000 merupakan pengembangan lebih lanjut dari standar CDMA One generasi ke-2.
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) adalah teknologi antarmuka radio yang dipilih oleh sebagian besar operator seluler untuk menyediakan akses radio pita lebar guna mendukung layanan 3G.
TD-SCDMA (English Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access) adalah standar Cina untuk jaringan seluler generasi ketiga.

Jaringan 3G dapat mentransfer data dengan kecepatan hingga 3 Mb / s (oleh karena itu, untuk mengunduh lagu MP3 berdurasi 3 menit hanya membutuhkan waktu sekitar 15 detik). Sebagai perbandingan, mari kita ambil ponsel generasi kedua - ponsel 2G tercepat dapat mencapai kecepatan transfer data hingga 144 Kb / s (dibutuhkan sekitar 8 jam untuk mengunduh lagu 3 menit). Transfer data 3G berkecepatan tinggi sangat ideal untuk mengunduh informasi dari Internet, mengirim dan menerima file multimedia berukuran besar. Telepon 3G adalah sejenis notebook mini yang dapat menangani aplikasi besar seperti menerima streaming video dari Internet, mengirim dan menerima faks, dan mengunduh pesan email dengan aplikasi.

Tentu saja, ini membutuhkan stasiun pangkalan yang mengirimkan sinyal radio dari telepon ke telepon.

Stasiun pangkalan ponsel adalah logam cor atau struktur kisi yang menjulang ratusan kaki. Gambar ini menunjukkan sebuah menara modern yang “melayani” 3 operator seluler yang berbeda. Jika Anda melihat pangkalan dari stasiun pangkalan, Anda dapat melihatnya masing-masing operator seluler memasang peralatannya, yang saat ini hanya memakan sedikit ruang (di dasar menara yang lebih tua, kamar-kamar kecil dibangun untuk peralatan semacam itu).

Stasiun pangkalan. foto dari situs http://www.prattfamily.demon.co.uk

Pemancar dan penerima radio ditempatkan di dalam blok seperti itu, berkat menara yang berkomunikasi dengan ponsel. Radio terhubung ke antena di menara dengan beberapa kabel tebal. Jika Anda melihat lebih dekat, Anda akan melihat bahwa menara itu sendiri, semua kabel dan peralatan perusahaan di pangkalan stasiun pangkalan ditanahkan dengan baik. Misalnya, pelat dengan kabel hijau terpasang padanya adalah pelat arde tembaga.

Di ponsel, seperti pada perangkat elektronik lainnya, kegagalan fungsi dapat terjadi:

Paling sering, ini termasuk korosi bagian yang disebabkan oleh kelembaban yang masuk ke perangkat. Jika ponsel basah, pastikan ponsel benar-benar kering sebelum menyalakannya.
Suhu yang berlebihan (misalnya di dalam mobil) dapat merusak baterai atau papan elektronik telepon. Jika suhu terlalu rendah, layar mungkin mati.
Ponsel analog sering menghadapi masalah "kloning". Sebuah telepon dianggap "kloning" ketika seseorang mencegat nomor identifikasi dan dapat menelepon nomor lain secara gratis.

Berikut cara kerja kloning: Sebelum Anda menelepon seseorang, ponsel Anda mengirimkan kode ESN dan MIN ke jaringan. Kode-kode ini unik dan berkat merekalah perusahaan tahu siapa yang harus mengirim faktur untuk panggilan. Saat ponsel Anda mengirimkan kode MIN / ESN, seseorang dapat mendengar (menggunakan perangkat khusus) dan mencegatnya. Jika Anda menggunakan kode ini di ponsel lain, maka Anda dapat menelepon darinya sepenuhnya gratis, karena pemilik kode ini akan membayar tagihan.

Berapa banyak dari kita yang bertanya-tanya apa yang terjadi setelah kita menekan tombol panggil di ponsel kita? Bagaimana cara kerja jaringan seluler?

Kemungkinan besar tidak. Paling sering, kami menekan nomor federal lawan bicara pada mesin, sebagai aturan, pada kasing, jadi apa yang ada dan cara kerjanya tidak menarik minat kami pada saat tertentu. Tapi ini adalah hal-hal yang menakjubkan. Bagaimana Anda bisa memanggil seseorang di pegunungan atau di tengah lautan? Mengapa selama percakapan kami hampir tidak dapat mendengar satu sama lain, atau bahkan benar-benar menyela. Artikel kami akan mencoba menjelaskan cara kerja komunikasi seluler.

Jadi, sebagian besar wilayah padat penduduk Rusia ditutupi oleh apa yang disebut BS, yang disebut Stasiun Pangkalan tanpa singkatan. Banyak yang bisa mengalihkan perhatian mereka ketika bepergian antar kota. Di lapangan terbuka, Stasiun Pangkalan lebih seperti menara yang memiliki warna merah dan warna putih... Tetapi di kota, stasiun pangkalan semacam itu ditempatkan dengan cermat di atap gedung-gedung tinggi non-perumahan. Menara ini mampu menangkap sinyal dari mana saja telepon selular terletak secara geografis dalam radius tidak lebih dari 35 kilometer. "Komunikasi" antara BS dan telepon terjadi melalui layanan khusus atau saluran suara.

Segera setelah seseorang memanggil nomor yang dia butuhkan di perangkat seluler, perangkat tersebut menemukan Stasiun Pangkalan yang paling dekat dengannya, oleh karena itu, ke saluran layanan khusus dan memintanya untuk mengalokasikan saluran suara. Menara, setelah menerima permintaan dari perangkat, mengirimkan permintaan ke pengontrol yang disebut, yang akan disingkat BSC. Pengontrol ini mengarahkan permintaan ke sakelar. Sakelar "pintar" MSC akan menentukan ke operator mana pelanggan yang dipanggil terhubung.

Jika ternyata panggilan dilakukan ke telepon dalam satu jaringan, misalnya, dari pelanggan Beeline ke pelanggan lain dari operator ini, atau dalam MTS, dalam Megafon, dan sebagainya, maka switchboard akan mulai mencari tahu lokasi pelanggan yang dipanggil. Berkat Daftar Lokasi Rumah, sakelar akan menemukan di mana orang itu berada. Itu bisa di mana saja, di rumah, di tempat kerja, di negara, atau bahkan di negara lain. Ini tidak akan mencegah sakelar mentransfer panggilan ke sakelar yang sesuai. Dan kemudian "bola" akan mulai "bersantai". Artinya, panggilan dari sakelar - "penanggap" akan pergi ke pengontrol - "penanggap", lalu ke Stasiun Pangkalannya dan ke ponsel, masing-masing.

Jika switchboard mengetahui bahwa pelanggan yang dipanggil adalah milik operator lain, ia akan mengirim permintaan ke switchboard dari jaringan yang berbeda.
Setuju, skemanya cukup sederhana, tetapi sulit dibayangkan. Bagaimana Base Station "pintar" menemukan telepon, mengirim permintaan, dan sakelar itu sendiri menentukan operator dan sakelar lain. Apa itu Base Station sebenarnya? Ternyata ini adalah beberapa lemari besi yang terletak di bawah atap bangunan, di loteng atau di wadah khusus. Syarat utamanya adalah ruangan harus ber-AC sempurna.

Adalah logis bahwa BS memiliki antena, yang membantunya "menangkap" koneksi. Antena di BS terdiri dari beberapa bagian (sektor) yang masing-masing bertanggung jawab atas wilayah. Bagian antena, yang terletak secara vertikal, bertanggung jawab untuk komunikasi dengan ponsel, dan yang bulat untuk komunikasi dengan pengontrol.

Satu sektor mampu secara bersamaan menerima panggilan dari tujuh puluh telepon. Mengingat satu BS dapat terdiri dari enam sektor, maka pada saat yang sama akan secara diam-diam melayani 6 * 72 = 432 panggilan.

Sebagai aturan, kekuatan Base Station seperti itu cukup "langsung". Tentu saja, ada situasi ketika seluruh penduduk negara kita mulai saling menelepon pada saat yang bersamaan. Ini adalah Tahun Baru. Beberapa orang hanya perlu mengucapkan frasa yang didambakan "Selamat Tahun Baru!" Ke telepon, sementara yang lain siap untuk berbicara berjam-jam dengan tarif tak terbatas dari "Corporation of Communications", mendiskusikan tamu dan rencana sepanjang malam.

Namun, terlepas dari durasi panggilan, Stasiun Pangkalan tidak dapat mengatasinya, dan akan sangat sulit untuk menghubungi pelanggan. Namun pada hari kerja hampir sepanjang tahun, BS dari enam sektor sudah cukup, terutama untuk beban kerja yang optimal, Stasiun dipilih untuk operator sesuai dengan populasi wilayah. Beberapa operator memberikan preferensi mereka ke BS besar untuk meningkatkan kualitas komunikasi yang disediakan.

Ada tiga rentang di mana stasiun pangkalan dapat beroperasi dan yang menentukan jumlah perangkat yang didukung dan jarak yang ditempuh. Pada rentang 900 MHz, stasiun mampu menjangkau area yang luas, tetapi pada rentang 1800 MHz, jarak akan berkurang secara signifikan, tetapi jumlah pemancar yang terhubung akan meningkat. Pita ketiga pada 2100 MHz menunjukkan komunikasi generasi baru - 3G.
Jelas bahwa di daerah yang jarang penduduknya lebih bijaksana untuk memasang Base Station di 900 MHz, tetapi di kota, 1800 MHz cocok untuk menembus dinding beton tebal dengan lebih baik, dan BS ini akan dibutuhkan sepuluh kali lebih banyak daripada di sebuah desa. Perhatikan bahwa satu BS dapat mendukung tiga band sekaligus.

Stasiun dalam mode 900 MHz mencakup area dengan radius 35 km, tetapi jika saat ini melayani beberapa telepon, maka dapat "menembus" hingga 70 km. Secara alami, ponsel kita dapat "menemukan" BS bahkan pada jarak 70 km. Stasiun Pangkalan dirancang untuk menutupi permukaan bumi sebanyak mungkin dan menyediakan sejumlah besar orang terhubung di tanah, oleh karena itu, jika mungkin, untuk menangkap sinyal pada jarak setidaknya 35 kilometer, pada jarak yang sama, tetapi ke langit, Stasiun Pangkalan tidak "menembus".

Untuk menyediakan komunikasi seluler kepada penumpangnya, beberapa maskapai penerbangan mulai menempatkan BS kecil di pesawat. Komunikasi Stasiun Pangkalan "surgawi" dengan "bumi" dilakukan menggunakan saluran satelit. Sejak bekerja perangkat seluler dapat mengganggu proses penerbangan, BS onboard dapat dengan mudah dihidupkan / dimatikan, memiliki beberapa mode operasi, hingga penghentian transmisi secara total pesan suara... Selama penerbangan, telepon mungkin secara tidak sengaja dipindahkan ke stasiun pangkalan dengan sinyal yang lebih buruk atau tanpa saluran bebas. Dalam hal ini, panggilan akan dihentikan. Semua ini adalah seluk-beluk komunikasi seluler di langit yang bergerak.

Selain pesawat, penghuni penthouse juga mengalami beberapa kendala. Bahkan tarif dan VIP tidak terbatas - kondisi operator seluler tidak akan membantu dalam kasus BS yang berbeda. Penghuni apartemen di lantai tinggi, berpindah dari satu kamar ke kamar lain, akan kehilangan kontak. Ini dapat terjadi karena telepon di satu ruangan "melihat" satu stasiun pangkalan, dan di ruangan lain itu "menemukan" yang lain. Oleh karena itu, selama percakapan, koneksi terputus, karena BS ini berada pada jarak relatif satu sama lain dan bahkan tidak dianggap "bertetangga" untuk operator yang sama.

Ponsel merupakan bagian integral dari masyarakat modern yang berteknologi maju. Terlepas dari rutinitas dan kesederhanaan luar dari perangkat ini, sangat sedikit orang yang tahu cara kerja ponsel.

Perangkat ponsel

Teknologi modern dan kemajuan yang terus bergerak maju memungkinkan untuk membuat ponsel dengan sejumlah besar fungsi dan kemampuan. Dengan setiap model baru, ponsel menjadi lebih tipis, lebih cantik, dan lebih terjangkau dalam hal keuangan. Terlepas dari banyaknya variasi model dan pabrikan, semua perangkat ini disusun menurut prinsip yang sama.

Padahal, ponsel adalah perangkat penerima dan pengirim yang memiliki penerima, pemancar, dan antena radio di tubuhnya. Penerima menerima sinyal radio, mengubahnya menjadi impuls listrik dan mengirimkannya ke speaker ponsel Anda dalam bentuk gelombang listrik. Pembicara mengubah impuls listrik ini menjadi suara yang kita dengar ketika kita berbicara dengan orang lain.

Mikrofon menangkap ucapan Anda, mengubahnya menjadi sinyal listrik dan mengirimkannya ke pemancar internal. Tugas pemancar adalah mengubah impuls listrik menjadi gelombang radio dan mengirimkannya ke stasiun terdekat melalui antena. Antena berfungsi untuk meningkatkan penerimaan dan transmisi gelombang radio dari telepon ke stasiun seluler terdekat.

Cara kerja telepon rumah

Perangkat telepon rumah tidak jauh berbeda dengan telepon seluler. V telepon rumah tidak perlu mengubah impuls listrik menjadi gelombang radio, karena kontak dengan pelanggan terjadi melalui kabel telepon melalui Pertukaran Telepon Otomatis (PBX). Stasiun tidak perlu mencari telepon berdasarkan jangkauannya dan ketika memanggil nomor, stasiun itu secara otomatis menghubungkan Anda ke telepon tempat nomor ini terdaftar.

Bagaimana cara kerja komunikasi seluler?

Masing-masing dari kita memiliki kesempatan untuk mengamati secara visual sejumlah besar menara radio yang terletak di berbagai bagian kota. Menara-menara ini, sebagai suatu peraturan, dipasang di tempat-tempat paling tinggi, di atap gedung-gedung tinggi, pada struktur komunikasi lain atau di menara stasioner mereka sendiri. Menara radio ini disebut base station (BS). Anda mungkin memperhatikan bahwa di kota-kota stasiun semacam itu dipasang lebih sering daripada di ruang antarkota. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa di lingkungan perkotaan ada banyak gangguan alam dalam bentuk bangunan beton dan berbagai struktur logam, yang secara signifikan menurunkan kualitas sinyal. Pada saat yang sama, jumlah pelanggan yang lebih besar terkonsentrasi di kota-kota, yang menciptakan beban berat pada jaringan seluler dan untuk menjaga kualitas komunikasi yang baik, diperlukan peningkatan area jangkauan.

Ponsel Anda memiliki identifikasi sendiri dalam formulir nomor handphone kartu SIM Anda. Saat dihidupkan, ponsel terus-menerus memindai ruang untuk mencari jaringan dan secara otomatis memilih Stasiun Pangkalan yang memberikan kualitas sinyal terbaik. Pada saat yang sama, ia memberi tahu stasiun tentang lokasi dan statusnya, dengan demikian, komputer pusat operator seluler selalu mengetahui stasiun pangkalan mana yang berada di area jangkauan telepon dan apakah siap untuk menerima sinyal panggilan. Segera setelah orang lain memanggil nomor Anda, komputer mendeteksi lokasi Anda dan mengirimkan sinyal panggilan ke telepon Anda. Jika telepon dimatikan atau tidak berada dalam area jangkauan Base Station terdekat, komputer menginformasikan bahwa pelanggan berada di luar area jangkauan dan tidak dapat menerima panggilan.

Kita semua menggunakan ponsel, tetapi pada saat yang sama hampir tidak ada yang berpikir - bagaimana cara kerjanya? Pada artikel ini kami akan mencoba mencari tahu bagaimana sebenarnya, komunikasi diwujudkan sehubungan dengan operator seluler Anda.

Saat Anda membuat panggilan ke lawan bicara Anda, atau seseorang memanggil Anda, telepon Anda terhubung melalui saluran radio ke salah satu antena tetangga stasiun pangkalan (BS, BS, Stasiun Pangkalan).Setiap stasiun pangkalan komunikasi seluler (pada orang biasa - menara seluler) mencakup dari satu hingga dua belas transceiver antena dengan arah ke arah yang berbeda untuk memberikan komunikasi berkualitas tinggi kepada pelanggan dalam radius operasi mereka. Antena semacam itu disebut oleh para ahli dalam jargon mereka sendiri "Sektor", yang merupakan struktur persegi panjang abu-abu yang dapat Anda lihat hampir setiap hari di atap bangunan atau tiang-tiang khusus.

Sinyal dari antena semacam itu melewati kabel langsung ke unit kontrol stasiun pangkalan. Stasiun pangkalan adalah kumpulan sektor dan blok kontrol. Dalam hal ini, bagian tertentu dari pemukiman atau wilayah dilayani oleh beberapa stasiun pangkalan sekaligus yang terhubung ke blok khusus - pengontrol zona lokal(disingkat LAC, Pengontrol Area Lokal atau hanya "pengontrol"). Sebagai aturan, satu pengontrol menggabungkan hingga 15 stasiun pangkalan di area tertentu.

Untuk bagian mereka, pengontrol (bisa juga beberapa di antaranya) terhubung ke blok paling penting - Pusat Pengalihan layanan seluler (MSC), yang untuk kesederhanaan persepsi biasanya disebut sederhana "Mengalihkan"... Sakelar, pada gilirannya, memberikan input dan output ke jalur komunikasi apa pun - baik seluler maupun kabel.

Jika Anda menampilkan apa yang tertulis dalam bentuk diagram, Anda mendapatkan yang berikut:
Jaringan GSM skala kecil (biasanya regional) hanya dapat menggunakan satu sakelar. Yang besar, seperti operator kami dari "tiga besar" MTS, Beeline atau MegaFon, yang secara bersamaan melayani jutaan pelanggan, menggunakan beberapa perangkat MSC yang terhubung satu sama lain sekaligus.

Mari kita lihat mengapa kita sangat membutuhkannya sistem yang kompleks dan mengapa antena stasiun pangkalan tidak dapat langsung terhubung ke sakelar? Untuk melakukan ini, Anda perlu membicarakan istilah lain, yang disebut dalam bahasa teknis serahkan... Ini mencirikan serah terima layanan di jaringan seluler. Dengan kata lain, ketika Anda berjalan di sepanjang jalan dengan berjalan kaki atau di dalam kendaraan dan sedang berbicara di telepon, agar percakapan Anda tidak terputus, Anda harus segera mengalihkan perangkat Anda dari satu sektor BS ke sektor lainnya, dari area jangkauan satu stasiun pangkalan atau pengontrol. zona lokal ke yang lain, dll. Oleh karena itu, jika sektor stasiun pangkalan terhubung langsung ke sakelar, ia harus melakukan prosedur serah terima ini untuk semua pelanggannya sendiri, dan sakelar sudah memiliki cukup tugas. Oleh karena itu, untuk mengurangi kemungkinan kegagalan peralatan yang terkait dengan kelebihannya, skema untuk membangun jaringan seluler GSM diterapkan sesuai dengan prinsip multi-level.

Akibatnya, jika Anda dan ponsel Anda berpindah dari area cakupan satu sektor BS ke area cakupan sektor BS lainnya, maka pergerakan ini dilakukan oleh unit kontrol stasiun pangkalan ini, tanpa menyentuh lebih "high- akhir" perangkat - LAC dan MSC. Jika handover terjadi antara BS yang berbeda, maka LAC diambil alih, dan seterusnya.

Sakelar tidak lebih dari "otak" utama jaringan GSM, sehingga pengoperasiannya harus dipertimbangkan secara lebih rinci. Sakelar jaringan seluler melakukan tugas yang kira-kira sama dengan PBX di jaringan operator kabel. Dialah yang mengerti di mana Anda melakukan panggilan atau siapa yang memanggil Anda, mengatur pekerjaan layanan tambahan dan, pada kenyataannya, memutuskan apakah Anda saat ini dapat melakukan panggilan atau tidak.

Sekarang mari kita lihat apa yang terjadi ketika Anda menghidupkan ponsel atau smartphone Anda?

Jadi, Anda menekan "tombol ajaib" dan telepon Anda menyala. Ada nomor khusus di kartu SIM operator seluler Anda, yang disebut IMSI - Nomor Identifikasi Pelanggan Internasional... Dia adalah nomor unik untuk setiap kartu SIM tidak hanya untuk operator Anda MTS, Beeline, MegaFon, dll., tetapi juga nomor unik untuk semua jaringan seluler di dunia! Di situlah operator membedakan pelanggan satu sama lain.

Saat telepon dihidupkan, perangkat Anda mengirimkan kode IMSI ini ke stasiun pangkalan, yang mentransmisikannya lebih jauh ke LAC, yang, pada gilirannya, mengirimkannya ke sakelar. Dalam hal ini, dua perangkat tambahan ikut bermain, terhubung langsung ke sakelar - HLR (Daftar Lokasi Rumah) dan VLR (Daftar Lokasi Pengunjung)... Diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia, ini, masing-masing, Daftar pelanggan rumah dan Daftar pelanggan tamu... HLR menyimpan IMSI dari semua pelanggan di jaringannya. VLR berisi informasi tentang pelanggan yang saat ini menggunakan jaringan operator ini.

Nomor IMSI ditransmisikan ke HLR menggunakan sistem enkripsi (perangkat lain bertanggung jawab untuk proses ini AuC - Pusat Otentikasi)... Pada saat yang sama, HLR memeriksa apakah pelanggan dengan nomor tertentu ada di basis datanya, dan jika fakta keberadaannya dikonfirmasi, sistem akan memeriksa apakah dia saat ini dapat menggunakan layanan komunikasi atau, katakanlah, memiliki blok keuangan. Jika semuanya normal, maka pelanggan ini pergi ke VLR dan setelah itu mendapat kesempatan untuk menelepon dan menggunakan layanan komunikasi lainnya.

Untuk kejelasan, kami akan menampilkan prosedur ini menggunakan skema:

Dengan demikian, kami telah menjelaskan secara singkat cara kerja jaringan seluler GSM. Sebenarnya, deskripsi ini agak dangkal, karena jika kita mempelajari detail teknis secara lebih rinci, maka materi tersebut akan menjadi berkali-kali lebih banyak dan lebih tidak dapat dipahami oleh sebagian besar pembaca.

Di bagian kedua, kami akan melanjutkan perkenalan kami dengan pengoperasian jaringan GSM dan mempertimbangkan bagaimana dan untuk apa operator mendebit dana dari akun kami dengan Anda.

Cara kerja komunikasi radio

Radio (lat.radio-radiate, memancarkan sinar, radius-ray) adalah jenis komunikasi nirkabel, di mana gelombang radio digunakan sebagai pembawa sinyal, menyebar bebas di ruang angkasa.

Prinsip operasi
Transmisi terjadi sebagai berikut: di sisi transmisi, sinyal dengan karakteristik yang diperlukan (frekuensi dan amplitudo sinyal) dihasilkan. Sinyal yang ditransmisikan kemudian memodulasi osilasi frekuensi yang lebih tinggi (pembawa). Sinyal termodulasi yang diterima dipancarkan oleh antena ke angkasa. Di sisi penerima, gelombang radio menginduksi sinyal termodulasi di antena, setelah itu didemodulasi (terdeteksi) dan disaring oleh filter low-pass (sehingga menghilangkan komponen frekuensi tinggi - pembawa). sinyal dipancarkan oleh antena ke angkasa.
Di sisi penerima, gelombang radio menginduksi sinyal termodulasi di antena, setelah itu didemodulasi (terdeteksi) dan disaring oleh filter low-pass (sehingga menyingkirkan komponen frekuensi tinggi - pembawa). Dengan demikian, sinyal yang berguna diekstraksi. Sinyal yang diterima mungkin sedikit berbeda dari yang ditransmisikan oleh pemancar (distorsi karena interferensi dan interferensi).

Rentang frekuensi
Jaringan frekuensi yang digunakan dalam komunikasi radio secara konvensional dibagi menjadi rentang:

• Gelombang panjang (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
• Gelombang sedang (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
• Gelombang pendek (HF) - f = 3-30 MHz (l = 100-10 m)
• Gelombang ultrashort (VHF) - f = 30 MHz- 300 MHz (l = 10-1 m)
• Frekuensi tinggi (rentang HF-sentimeter) - f = 300 MHz - 3 GHz (l = 1-0,1 m)
• Frekuensi sangat tinggi (rentang EHF-milimeter) - f = 3 GHz - 30 GHz (l = 0,1-0,01 m)
• Frekuensi hyperhigh (HHF - rentang mikrometer) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0,01-0,001 m)

Tergantung pada jangkauannya, gelombang radio memiliki karakteristik dan hukum propagasinya sendiri:

• LWs sangat diserap oleh ionosfer; gelombang permukaan, yang menyebar di sekitar bumi, sangat penting. Intensitasnya berkurang relatif cepat dengan jarak dari pemancar.
• SW sangat diserap oleh ionosfer pada siang hari, dan area aksi ditentukan oleh gelombang permukaan, di malam hari mereka dipantulkan dengan baik dari ionosfer dan area aksi ditentukan oleh gelombang yang dipantulkan.
• HF menyebar secara eksklusif melalui refleksi oleh ionosfer, sehingga ada apa yang disebut zona diam radio di sekitar pemancar. Pada siang hari, gelombang yang lebih pendek (30 MHz) merambat lebih baik, pada malam hari, gelombang yang lebih panjang (3 MHz). Gelombang pendek dapat menempuh jarak yang jauh dengan daya pemancar yang rendah.
• VHF merambat dalam garis lurus dan, sebagai suatu peraturan, tidak dipantulkan oleh ionosfer. Mereka dengan mudah menekuk rintangan dan memiliki daya tembus yang tinggi.
• HF tidak melewati rintangan, menyebar dalam garis pandang. Digunakan dalam WiFi, seluler, dll.
• EHF tidak membengkok di sekitar rintangan, direfleksikan oleh sebagian besar rintangan, dan menyebar dalam garis pandang. Digunakan untuk komunikasi satelit.
• Frekuensi hiper-tinggi tidak membengkok di sekitar rintangan, dipantulkan seperti cahaya, dan merambat dalam garis pandang. Penggunaan terbatas.

Perambatan gelombang radio
Gelombang radio merambat di ruang hampa dan di atmosfer; cakrawala duniawi dan air adalah buram bagi mereka. Namun, karena efek difraksi dan refleksi, komunikasi dimungkinkan antara titik-titik di permukaan bumi yang tidak memiliki garis pandang (khususnya, yang terletak pada jarak yang sangat jauh).
Perambatan gelombang radio dari sumber ke penerima dapat terjadi dalam beberapa cara secara bersamaan. Penyebaran ini disebut multipath. Karena multipath dan perubahan parameter lingkungan, fading terjadi - perubahan tingkat sinyal yang diterima dari waktu ke waktu. Dengan multipath, perubahan level sinyal terjadi karena interferensi, yaitu, pada titik penerimaan, medan elektromagnetik adalah jumlah gelombang radio yang bergeser waktu dari jangkauan.

Radar

Radar- bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, menggabungkan metode dan alat deteksi, pengukuran koordinat, serta definisi sifat dan karakteristik berbagai objek berdasarkan penggunaan gelombang radio. Istilah yang dekat dan agak tumpang tindih adalah navigasi radio, namun, dalam navigasi radio, objek yang koordinatnya diukur memainkan peran yang lebih aktif, paling sering ini adalah penentuan koordinatnya sendiri. Perangkat teknis utama untuk radar adalah stasiun radar.

Bedakan antara aktif, semi aktif, aktif dengan respon pasif dan RL pasif. Mereka dibagi lagi menurut jangkauan gelombang radio yang digunakan, berdasarkan jenis sinyal penyelidikan, jumlah saluran yang digunakan, jumlah dan jenis koordinat yang diukur, lokasi radar.

Prinsip operasi

Radar didasarkan pada fenomena fisik berikut:

• Gelombang radio dihamburkan oleh ketidakhomogenan listrik (objek dengan objek lain) sifat listrik berbeda dari sifat media distribusi). Dalam hal ini, gelombang yang dipantulkan, serta radiasi aktual dari target, memungkinkan Anda untuk mendeteksi target.
• Pada jarak yang jauh dari sumber radiasi, dapat diasumsikan bahwa gelombang radio merambat dalam garis lurus dan pada kecepatan konstan, yang memungkinkan untuk mengukur jangkauan dan koordinat sudut target (Penyimpangan dari aturan ini, yang hanya valid dalam pendekatan pertama, dipelajari oleh cabang khusus teknik radio - Perambatan gelombang radio. penyimpangan ini menyebabkan kesalahan pengukuran).
• Frekuensi sinyal yang diterima berbeda dari frekuensi osilasi yang dipancarkan dengan pergerakan timbal balik dari titik penerimaan dan emisi (efek Doppler), yang memungkinkan Anda mengukur kecepatan radial target relatif terhadap radar.
• Radar pasif menggunakan radiasi gelombang elektromagnetik oleh objek yang diamati, dapat berupa radiasi termal yang melekat pada semua objek, radiasi aktif yang dibuat oleh sarana teknis objek, atau radiasi palsu yang dibuat oleh objek apa pun dengan perangkat listrik yang berfungsi.

seluler

seluler, jaringan seluler- salah satu jenis komunikasi radio seluler, yang didasarkan pada jaringan seluler . Fitur utama terletak pada kenyataan bahwa total area cakupan dibagi menjadi sel (sel), yang ditentukan oleh area cakupan masing-masing BTS (BS). Sarang lebah sebagian tumpang tindih dan bersama-sama membentuk jaringan. Pada permukaan yang ideal (rata dan tanpa bangunan), area cakupan satu BS adalah lingkaran, oleh karena itu, jaringan yang terdiri darinya terlihat seperti sarang lebah dengan sel heksagonal (sarang lebah).

Jaringan terdiri dari transceiver terpisah yang beroperasi dalam rentang frekuensi yang sama, dan peralatan switching yang memungkinkan penentuan lokasi pelanggan seluler saat ini dan memastikan kontinuitas komunikasi ketika pelanggan berpindah dari area jangkauan satu transceiver ke area jangkauan lain.

Prinsip komunikasi seluler

Komponen utama jaringan seluler adalah telepon seluler dan stasiun pangkalan, yang biasanya terletak di atap dan menara. Saat dihidupkan, ponsel mendengarkan udara, mencari sinyal dari stasiun pangkalan. Telepon kemudian mengirimkan kode identifikasi uniknya ke stasiun. Telepon dan stasiun mempertahankan kontak radio yang konstan, secara berkala bertukar paket. Telepon dapat berkomunikasi dengan stasiun menggunakan protokol analog (AMPS, NAMPS, NMT-450) atau digital (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Jika telepon meninggalkan jangkauan stasiun pangkalan (atau kualitas sinyal radio sel layanan memburuk), telepon akan menjalin komunikasi dengan yang lain (eng. serahkan).

Jaringan seluler dapat terdiri dari stasiun pangkalan dengan standar yang berbeda, yang memungkinkan Anda untuk mengoptimalkan kinerja jaringan dan meningkatkan jangkauannya.

Jaringan seluler operator yang berbeda terhubung satu sama lain, serta ke jaringan telepon tetap. Hal ini memungkinkan pelanggan satu operator untuk melakukan panggilan ke pelanggan operator lain, dari telepon seluler ke telepon rumah dan dari telepon rumah ke telepon seluler.

Operator dapat membuat perjanjian roaming satu sama lain. Berkat perjanjian tersebut, pelanggan, yang berada di luar area jangkauan jaringannya, dapat melakukan dan menerima panggilan melalui jaringan operator lain. Sebagai aturan, ini dilakukan pada tingkat yang lebih tinggi. Kemungkinan roaming hanya muncul dalam standar 2G dan merupakan salah satu perbedaan utama dari jaringan 1G.

Operator dapat berbagi infrastruktur jaringan, mengurangi penyebaran jaringan dan biaya operasional.

Layanan seluler

Operator seluler menyediakan layanan berikut:

• Panggilan suara;
• Mesin penjawab dalam komunikasi seluler (layanan);
• Jelajah;
• ID Penelepon (Automatic Caller ID) dan AntiAON;
• Penerimaan dan transmisi pesan teks pendek (SMS);
• Penerimaan dan transmisi pesan multimedia - gambar, melodi, video (layanan MMS);
• Bank seluler (layanan);
• Akses ke internet;
• Panggilan video dan konferensi video

televisi

televisi(Yunani - jauh dan lat. video- Jadi begitu; dari Novolatinskiy televisi- rabun jauh) - satu set perangkat untuk mentransmisikan gambar dan suara bergerak dari jarak jauh. Dalam penggunaan umum, ini juga digunakan untuk menunjuk organisasi yang terlibat dalam produksi dan distribusi program televisi.

Prinsip dasar

Televisi didasarkan pada prinsip transmisi berurutan elemen gambar melalui sinyal radio atau kabel. Penguraian gambar menjadi elemen terjadi menggunakan disk Nipkov, tabung sinar katoda atau matriks semikonduktor. Jumlah elemen gambar dipilih sesuai dengan bandwidth saluran radio dan kriteria fisiologis. Untuk mempersempit bandwidth frekuensi yang ditransmisikan dan mengurangi visibilitas kedipan di layar TV, pemindaian interlaced digunakan. Ini juga memungkinkan Anda untuk meningkatkan kelancaran transmisi gerakan.

Jalur televisi secara umum mencakup perangkat berikut:

1. kamera transmisi televisi. Berfungsi untuk mengubah gambar yang diperoleh dengan lensa pada target tabung pemancar atau matriks semikonduktor menjadi sinyal video televisi.
2. Perekam Video. Merekam dan memutar ulang sinyal video pada waktu yang tepat.
3. Pencampur video. Memungkinkan Anda untuk beralih di antara beberapa sumber gambar: camcorder, VCR, dan lainnya.
4. Pemancar. Sinyal RF dimodulasi oleh sinyal video televisi dan ditransmisikan melalui radio atau kabel.
5. Penerima - TV. Dengan bantuan pulsa sinkronisasi yang terkandung dalam sinyal video, gambar televisi direproduksi pada layar penerima (kinescope, layar LCD, panel plasma).

Selain itu, jalur audio yang mirip dengan jalur transmisi radio digunakan untuk membuat transmisi televisi. Suara ditransmisikan pada frekuensi terpisah, biasanya menggunakan modulasi frekuensi, teknik yang mirip dengan stasiun radio FM. V televisi digital soundtrack, seringkali multichannel, ditransmisikan dalam aliran data yang sama dengan gambar.

© 2015-2019 situs
Semua hak milik penulisnya. Situs ini tidak mengklaim kepengarangan, tetapi menyediakan penggunaan gratis.
Tanggal halaman dibuat: 11-04-2016