Cum funcționează rețeaua celulară a telefoanelor mobile. Schema bloc a unui telefon mobil GSM

Milioane de oameni din întreaga lume folosesc telefoanele mobile, deoarece telefoanele mobile au făcut mult mai ușoară comunicarea cu oamenii din întreaga lume.

Telefoanele mobile prezintă în zilele noastre o gamă largă de funcții și sunt tot mai multe în fiecare zi. În funcție de modelul de telefon mobil, puteți face următoarele:

A pastra Informații importante
Luați notițe sau faceți o listă de sarcini
Înregistrați întâlnirile importante și activați o alarmă pentru mementouri
folosiți un calculator pentru calcule
trimite sau primi mail
caută informații (știri, declarații, anecdote și multe altele) pe Internet
joaca jocuri
uită la TV
Trimite mesaje
utilizați alte dispozitive, cum ar fi playere MP3, PDA-uri și sistem de navigare GPS.

Dar nu te-ai întrebat vreodată cum funcționează un telefon mobil? Și ce îl face diferit de un simplu telefon fix? Ce înseamnă toți acești termeni PCS, GSM, CDMA și TDMA? Acest articol se va concentra pe noile capabilități ale telefoanelor mobile.

Pentru început, un telefon mobil este în esență un radio - o formă mai avansată, dar totuși un radio. Telefonul în sine a fost creat de Alexander Graham Bell în 1876, iar comunicația fără fir puțin mai târziu de Nikolai Tesla în anii 1880 (pentru prima dată despre comunicații fără fir Italianul Guglielmo Marconi a început să vorbească în 1894). A fost destinat ca aceste două mari tehnologii să se reunească.


În antichitate, când încă nu existau telefoane mobile, oamenii instalau telefoane radio în mașini pentru a comunica. Acest sistem de radiotelefonie era alimentat de o singură antenă principală, montată pe un turn la granița orașului și suporta aproximativ 25 de canale. Pentru a se conecta la antena principală, telefonul trebuia să aibă un transmițător puternic - cu o rază de aproximativ 70 km.

Dar nu mulți ar putea folosi astfel de telefoane radio din cauza numărului limitat de canale.

Geniul sistemului mobil constă în împărțirea orașului în mai multe elemente („fagure”). Acest lucru promovează reutilizarea frecvenței în întreg orașul, astfel încât milioane de oameni își pot folosi telefoanele mobile în același timp. „Fagure” nu a fost ales întâmplător, deoarece cu fagurii (sub formă de hexagon) zona poate fi acoperită cel mai optim.

Pentru a înțelege mai bine funcționarea unui telefon mobil, este necesar să comparăm radio CB (adică radio convențional) și un radiotelefon.

Full duplex handheld versus half duplex - un radiotelefon, ca un simplu radio, este un dispozitiv half duplex. Aceasta înseamnă că două persoane folosesc aceeași frecvență, așa că pot vorbi doar pe rând. Un telefon mobil este un dispozitiv full-duplex, ceea ce înseamnă că o persoană folosește două frecvențe: o frecvență este pentru a auzi persoana de pe cealaltă parte, cealaltă pentru a vorbi. Prin urmare, puteți vorbi pe telefoanele mobile în același timp.

Canale - radiotelefonul folosește un singur canal, în radio există aproximativ 40 de canale. Un telefon mobil simplu poate avea 1.664 de canale sau mai multe.

În dispozitivele semi-duplex, ambele transmițătoare radio folosesc aceeași frecvență, astfel încât o singură persoană poate vorbi. În dispozitivele full duplex, cele 2 transmițătoare folosesc frecvențe diferite, astfel încât oamenii să poată vorbi în același timp. Telefoanele mobile sunt considerate dispozitive full duplex.

Într-un sistem mobil tipic din SUA, un utilizator de telefon mobil folosește aproximativ 800 de frecvențe pentru a vorbi în oraș. Un telefon mobil împarte orașul în câteva sute. Fiecare celulă are o anumită dimensiune și acoperă o suprafață de 26 km2. Fagurii sunt ca niște hexagoane închise într-o zăbrele.

Deoarece telefoanele mobile și stațiile folosesc transmițătoare de putere redusă, celulele neadiacente pot folosi aceleași frecvențe. Două celule pot folosi aceleași frecvențe. Rețeaua celulară este computere puternice de mare viteză, stații de bază (transceiver VHF multi-frecvență) distribuite în întreaga zonă de lucru a rețelei celulare, telefoane mobile și alte echipamente de înaltă tehnologie. Despre stațiile de bază vom vorbi mai târziu, dar acum să ne uităm la „celulele” care alcătuiesc sistemul celular.


O celulă în analog sistem celular folosește 1/7 din canalele de comunicare bidirecțională disponibile. Aceasta înseamnă că fiecare celulă (din 7 celule din grilă) utilizează 1/7 din canalele disponibile, care au propriul set de frecvențe și, din acest motiv, nu se suprapun:

Utilizatorul de telefon mobil primește de obicei 832 de frecvențe radio pentru apeluri în oraș.
Fiecare telefon mobil folosește 2 frecvențe per apel - așa-numita. canal bidirecțional - prin urmare, există 395 de canale de comunicare pentru fiecare utilizator de telefon mobil (cele 42 de frecvențe rămase sunt folosite de canalul principal - vom vorbi despre asta mai târziu).

Astfel, fiecare celulă are până la 56 de canale de comunicare disponibile. Aceasta înseamnă că 56 de persoane vor putea vorbi pe telefoanele mobile în același timp. Prima tehnologie mobilă 1G este considerată un analog al rețelei celulare. De la introducerea transmisiei digitale a informațiilor (2G), numărul de canale a crescut semnificativ.

Telefoanele mobile au transmițătoare de putere redusă încorporate, așa că funcționează la 2 nivele de semnal: 0,6 wați și 3 wați (pentru comparație, vă prezentăm un radio simplu care funcționează la 4 wați). Stațiile de bază folosesc și emițătoare de putere redusă, dar au avantajele lor:

Transmiterea semnalului stației de bază și a telefonului mobil în cadrul fiecărei celule nu vă permite să mergeți departe de celulă. În acest fel, ambele celule pot reutiliza aceleași 56 de frecvențe. Aceleași frecvențe pot fi folosite în tot orașul.
Consumul de încărcare al unui telefon mobil, care de obicei funcționează pe baterie, nu este semnificativ mare. Transmițătoarele de putere redusă înseamnă o baterie mică, ceea ce face telefoanele mobile mai compacte.

Rețeaua celulară are nevoie de un număr de stații de bază, indiferent de dimensiunea orașului. Un oraș mic ar trebui să aibă câteva sute de turnuri. Toți utilizatorii de telefoane mobile din orice oraș sunt gestionați de un singur birou principal, care se numește Centrul de comutare a telefonului mobil. Acest centru monitorizează toate apelurile telefonice și stațiile de bază din zonă.


Coduri de telefon mobil

Numărul de serie electronic al dispozitivului (ESN) este un număr unic de 32 de biți programat în telefonul mobil de către producător.
Numărul de identificare mobil (MIN) este un cod din 10 cifre derivat dintr-un număr de telefon mobil.
Codul de identificare a sistemului (SID) este un cod unic din 5 cifre atribuit fiecărei companii FCC. Ultimele două coduri, MIN și SID, sunt programate în telefonul dvs. mobil atunci când cumpărați un card și porniți telefonul.

Fiecare telefon mobil are propriul cod. Codurile sunt necesare pentru a recunoaște telefoanele, proprietarii de telefoane mobile și operatorii de telefonie mobilă. De exemplu, ai un telefon mobil, îl pornești și încerci să suni. Iată ce se întâmplă în acest moment:

Când doar porniți telefonul, acesta caută un cod de identificare pe canalul de control principal. Un canal este o frecvență specială pe care telefoanele mobile și stațiile de bază o folosesc pentru a transmite semnale. Dacă telefonul nu găsește canalul de control, atunci este inaccesibil și pe ecran este afișat mesajul „fără rețea”.
Când telefonul primește un cod de identificare, acesta îl verifică cu propriul cod. Dacă se potrivește, telefonul mobil are voie să se conecteze la rețea.
Împreună cu codul, telefonul solicită accesul în rețea și Centrul de Comutare Telefon Mobil înregistrează poziția telefonului în baza de date, astfel încât Centrul de Comutare știe ce telefon folosești atunci când dorește să-ți trimită un mesaj de serviciu.
Centrul de comutare primește apeluri și poate afla numărul dvs. În orice moment, el poate vizualiza numărul dvs. de telefon în baza sa de date.
Centrul de comutare comunică cu telefonul tău mobil pentru a-ți spune ce frecvență să folosești, iar după ce telefonul mobil se conectează la antenă, telefonul obține acces la rețea.

Telefonul mobil și stația de bază mențin contact radio constant. Telefonul mobil comută periodic de la o stație de bază la alta cu un semnal mai puternic. Dacă telefonul mobil părăsește câmpul stației de bază în timpul mișcării, atunci stabilește comunicarea cu o altă stație de bază, cea mai apropiată, chiar și în timpul unei conversații. Cele două stații de bază „comună” prin Centrul de comutare, care trimite un semnal către telefonul tău mobil pentru a schimba frecvența.

Sunt momente când, în deplasare, semnalul trece de la o celulă la alta aparținând altui operator de telefonie mobilă. În acest caz, semnalul nu dispare, ci este transmis altui operator de telefonie mobilă.

Majoritatea telefoanelor mobile moderne pot funcționa în mai multe standarde, ceea ce face posibilă utilizarea serviciilor de roaming pe diferite rețele celulare. Centrul de cablare pe care îl utilizați acum telefonul mobil se conectează la centrul de cablare și vă solicită confirmarea codului. Sistemul dumneavoastră transferă toate datele despre telefonul dumneavoastră către un alt sistem, iar Centrul de comutare vă conectează la celulele noului operator de telefonie mobilă. Și cel mai uimitor lucru este că toate acestea se fac în câteva secunde.

Cel mai neplăcut lucru în toate acestea este că puteți plăti o sumă destul de mare pentru apelurile în roaming. Pe majoritatea telefoanelor, când tocmai treceți granița, este afișat serviciul de roaming. În caz contrar, ar fi bine să verificați harta acoperirii mobile pentru a nu fi nevoit să plătiți mai târziu tarife „umflate”. Prin urmare, verificați imediat costul acestui serviciu.

Vă rugăm să rețineți că telefonul trebuie să funcționeze în mai multe benzi dacă doriți să utilizați serviciul de roaming, deoarece diferite țări folosesc benzi diferite.


În 1983, a fost dezvoltat primul standard de telefonie mobilă analogică, AMPS (Advanced Mobile Telephone Service). Acest standard de comunicații mobile analogice funcționează în intervalul de frecvență de la 825 la 890 MHz. Pentru a menține concurența și a menține prețurile pe piață, guvernul federal american a cerut ca pe piață să existe cel puțin două companii, angajate în aceeași activitate. O astfel de companie din Statele Unite a fost Local Telephone Company (LEC).

Fiecare companie avea propriile sale 832 de frecvențe: 790 pentru apeluri și 42 pentru date. Pentru a crea un canal, s-au folosit două frecvențe simultan. Gama de frecvență pentru un canal analog a fost de obicei 30 kHz. Gama de transmisie și recepție a canalului de voce este împărțită la 45 MHz, astfel încât un canal să nu se suprapună cu altul.

O versiune a standardului AMPS numită NAMPS (Narrowband Advanced Communication System) folosește noi tehnologii digitale pentru a permite sistemului să-și tripleze capacitățile. Dar chiar și în ciuda faptului că folosește noi tehnologii digitale, această versiune rămâne doar un analog. Standardele analogice AMPS și NAMPS funcționează doar la 800 MHz și nu pot oferi încă o mare varietate de funcții, cum ar fi conexiunea la Internet și gestionarea corespondenței.


Telefoanele mobile digitale sunt tehnologii mobile de a doua generație (2G). Ei folosesc aceeași tehnologie radio ca telefoanele analogice, deși într-un mod ușor diferit. Sistemele analogice nu utilizează pe deplin semnalul dintre telefon și rețeaua mobilă - semnalele analogice nu pot fi suprimate sau manipulate la fel de ușor ca semnalele digitale. Acesta este unul dintre motivele pentru care multe companii de cablu trec la digital, astfel încât să poată folosi mai multe canale într-un interval dat. Este uimitor cât de eficient poate fi un sistem digital.

Multe sisteme mobile digitale folosesc modulația de frecvență (FSK) pentru a transmite și a primi date prin portalul analog AMPS. Modulația de frecvență folosește 2 frecvențe, una pentru unu logic și una pentru zero logic, alegând dintre cele două, la transmiterea informațiilor digitale între turn și telefonul mobil. Pentru a converti informațiile analogice în digitale și invers, sunt necesare modulații și o schemă de codare. Acest lucru sugerează că telefoanele mobile digitale trebuie să poată procesa rapid datele.


În ceea ce privește „complexitatea pe inch cub”, telefoanele mobile sunt printre cele mai sofisticate dispozitive disponibile în prezent. Telefoanele mobile digitale pot efectua milioane de calcule pe secundă pentru a codifica sau decoda un flux de voce.

Orice telefon obișnuit este format din mai multe părți:

Microcircuit (placă), care este creierul telefonului
Antenă
Afișaj cu cristale lichide (LCD)
Tastatură
Microfon
Difuzor
Baterie

Microcircuitul este centrul întregului sistem. În continuare, vom lua în considerare ce fel de jetoane există și cum funcționează fiecare dintre ele. Un cip pentru conversia informației analogice în digital și codifică înapoi semnalul audio de ieșire de la sistemul analog în digital și semnalul de intrare de la sistem digital la analogic.

Un microprocesor este o unitate centrală de procesare responsabilă pentru cea mai mare parte a procesării informațiilor. Gestionează tastatura și afișajul și multe alte procese.

Cipurile ROM și cipul cardului de memorie pot stoca datele sistemului de operare al telefonului mobil și alte date ale utilizatorului, cum ar fi datele carte de telefoane... Frecvența radio gestionează puterea și încărcarea și funcționează, de asemenea, cu sute de unde FM. Amplificatorul RF controlează semnalele care intră sau reflectă antena. Dimensiunea ecranului a crescut semnificativ deoarece existau mai multe funcții în telefonul mobil. Multe telefoane au caiete, calculatoare și jocuri. Și acum multe alte telefoane se conectează la un PDA sau un browser Web.

Unele telefoane stochează anumite informații, cum ar fi codurile SID și MIN, în memoria flash încorporată, în timp ce altele folosesc carduri externe, cum ar fi cardurile SmartMedia.

Multe telefoane au difuzoare și microfoane atât de mici încât este greu de imaginat cum scot un sunet. După cum puteți vedea, difuzoarele au aceeași dimensiune ca o monedă mică, iar microfonul nu este mai mare decât o baterie de ceas. Apropo, astfel de baterii pt ceas de mână sunt folosite în cipul intern al telefonului mobil pentru a opera ceasul.

Cel mai uimitor lucru este că acum 30 de ani, multe astfel de detalii ocupau un întreg etaj al unei clădiri, iar acum toate acestea sunt așezate în palma unei persoane.


Există trei moduri cele mai comune în care telefoanele mobile 2G utilizează frecvențele radio pentru a transmite informații:

FDMA (Acces multiplu cu diviziune de frecvență în engleză) TDMA (Acces multiplu cu divizare în timp în engleză) CDMA (Acces multiplu cu diviziune de cod în engleză) - Acces multiplu cu diviziune de cod.

Deși numele acestor metode par atât de confuze, puteți ghici cu ușurință cum funcționează prin simpla împărțire a numelui în cuvinte separate.

Primul cuvânt, frecvența, timpul, codul, indică metoda accesorii. Al doilea cuvânt, divizare, spune că separă apelurile pe baza metodei de acces.

FDMA alocă fiecare apel telefonic pe o frecvență separată TDMA alocă fiecare apel anumit timp pe frecvența care i-a fost indicată, CDMA atribuie fiecărui apel un cod unic și apoi îl transmite pe o frecvență liberă.

Ultimul cuvânt al fiecărei metode „multiplu” înseamnă că mai multe persoane pot folosi fiecare celulă.

FDMA

FDMA (Frequency Division Multiple Access) este o metodă de utilizare a frecvențelor radio, atunci când există un singur abonat în același interval de frecvență, diferiți abonați folosesc frecvențe diferite în interiorul unei celule. Este o aplicație a multiplexării prin diviziune de frecvență (FDM) în comunicațiile radio. Pentru a înțelege mai bine cum funcționează FDMA, trebuie să luați în considerare modul în care funcționează radiourile. Fiecare post de radio își trimite semnalul către benzile de frecvență libere. Metoda FDMA este utilizată în primul rând pentru transmiterea semnalelor analogice. Și deși această metodă poate transmite fără îndoială și informatii digitale, nu este folosit deoarece este considerat mai puțin eficient.

TDMA

TDMA (Time Division Multiple Access) este o metodă de utilizare a frecvențelor radio, atunci când există mai mulți abonați într-un interval de frecvență, diferiți abonați folosesc diferite intervale de timp (slot) pentru transmisie. Este o aplicație a multiplexării pe diviziune în timp (TDM) pentru comunicațiile radio. Cu TDMA, lățimea de bandă îngustă (30 kHz lățime și 6,7 milisecunde lungime) este împărțită în trei intervale de timp.

Lățimea de bandă îngustă este denumită în mod obișnuit „canale”. Datele vocale convertite în informații digitale sunt comprimate astfel încât să ocupe mai puțin spațiu. Prin urmare, TDMA funcționează de trei ori mai rapid decât un sistem analogic folosind același număr de canale. Sistemele TDMA operează pe benzile de frecvență de 800 MHz (IS-54) sau 1900 MHz (IS-136).

GSM

TDMA este în prezent tehnologia dominantă pentru rețelele celulare mobile și este utilizată în GSM (Global System for Comunicații mobile) (SPS-900 rusesc) - global standard digital pentru comunicații celulare mobile, cu împărțirea canalelor conform principiului TDMA și un grad ridicat de securitate datorită criptării cu cheie publică... Cu toate acestea, GSM utilizează accesul TDMA și IS-136 în mod diferit. Să ne imaginăm că GSM și IS-136 sunt diferite OS care rulează pe același procesor, de exemplu, atât sistemele de operare Windows, cât și Linux rulează pe Intel Pentium III. Sistemele GSM folosesc o metodă de codare pentru a cripta apelurile telefonice de la telefoanele mobile. Rețeaua GSM din Europa și Asia funcționează la 900 MHz și 1800 MHz, în timp ce în SUA operează la 850 MHz și 1900 MHz și este folosită pentru comunicații mobile.

Blocarea telefonului dvs. GSM

GSM este un standard internațional în Europa, Australia, cea mai mare parte din Asia și Africa. Utilizatorii de telefoane mobile pot cumpăra un singur telefon care va funcționa oriunde este acceptat acest standard. Pentru a se conecta la un anumit operator de telefonie mobilă din diferite țări, utilizatorii GSM își schimbă pur și simplu cartela SIM. card SIM salvați toate informațiile și numerele de identificare necesare pentru a vă conecta la un operator de telefonie mobilă.

Din păcate, frecvențele GSM de 850MHz / 1900-MHz folosite în Statele Unite nu se potrivesc cu cele ale sistemului internațional. Prin urmare, dacă locuiți în SUA, dar aveți nevoie cu adevărat de un telefon mobil în străinătate, puteți cumpăra un telefon GSM cu trei sau patru benzi și îl puteți utiliza acasă și în străinătate sau pur și simplu cumpărați un telefon mobil cu standard GSM 900MHz / 1800MHz sa calatoresc in strainatate....

CDMA

CDMA (Code Division Multiple Access). Canalele de trafic cu această metodă de împărțire a mediului sunt create prin alocarea fiecărui utilizator a unui cod numeric separat care se răspândește pe întreaga lățime de bandă. Nu există diviziune în timp, toți abonații folosesc în mod constant întreaga lățime de bandă a canalului. Banda de frecvență a unui canal este foarte largă, difuzarea abonaților este suprapusă una peste alta, dar, deoarece codurile lor sunt diferite, acestea pot fi diferențiate. CDMA este baza pentru IS-95 și operează în benzile de 800 MHz și 1900 MHz.


Telefon mobil dual band și dual standard

Când călătorești pentru a călători, fără îndoială vrei să găsești un telefon care să funcționeze pe mai multe benzi, în mai multe standarde, sau să le combine pe ambele. Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre aceste posibilități:

Un telefon multiband poate comuta de la o frecventa la alta. De exemplu, un telefon TDMA cu bandă duală poate utiliza servicii TDMA într-un sistem de 800 MHz sau 1900 MHz. Un telefon GSM cu bandă duală poate folosi serviciul GSM în trei benzi - 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz sau 1900 MHz.
Telefon multi-standard. „Standard” în telefoanele mobile înseamnă tipul de transmisie a semnalului. Prin urmare, un telefon cu standarde AMPS și TDMA, dacă este necesar, poate trece de la un standard la altul. De exemplu, standardul AMPS vă permite să utilizați rețeaua analogică în zonele în care rețeaua digitală nu este acceptată.
Un telefon multiband/multistandard vă permite să schimbați banda de frecvență și standardul de transmisie.

Telefoanele care acceptă această caracteristică schimbă automat benzile sau standardele. De exemplu, dacă telefonul acceptă două benzi, atunci se conectează la rețeaua de 800 MHz, dacă nu se poate conecta la banda de 1900 MHz. Când un telefon are mai multe standarde, mai întâi folosește un standard digital, iar dacă nu este disponibil, trece la unul analogic.

Telefoanele mobile vin în două și trei benzi. Cu toate acestea, cuvântul „cu trei benzi” poate fi înșelător. Poate însemna că telefonul acceptă standardele CDMA și TDMA și un standard analogic. Și, în același timp, poate însemna că telefonul acceptă un standard digital în două benzi și un standard analogic. Pentru cei care călătoresc în străinătate, este mai bine să iei un telefon care să funcționeze pe banda GSM de 900 MHz pentru Europa și Asia și 1900 MHz pentru SUA și, în plus, suportă standardul analogic. În esență, este un telefon dual band, în care unul dintre aceste moduri (GSM) acceptă 2 benzi.

Serviciul de comunicații celulare și personale

Serviciul de comunicații personale (PCS) este în esență un serviciu de telefonie mobilă care pune accent pe comunicațiile personale și mobilitatea. Caracteristica principală a PCS este că numărul de telefon al utilizatorului devine numărul său de comunicare personală (PCN), care este „legat” de utilizatorul însuși, și nu de telefonul sau modemul radio. Un utilizator care călătorește în întreaga lume folosind PCS poate primi gratuit apeluri telefonice și e-mail pe PCN-ul dvs.

Comunicațiile celulare au fost create inițial pentru a fi utilizate în automobile, în timp ce comunicațiile personale au însemnat posibilități mari. În comparație cu comunicațiile celulare tradiționale, PCS are mai multe avantaje. În primul rând, este complet digital, ceea ce permite rate de transfer de date mai rapide și facilitează utilizarea tehnologiilor de compresie a datelor. În al doilea rând, intervalul de frecvență utilizat pentru PCS (1850-2200 MHz) reduce costul infrastructurii de comunicații. (Deoarece dimensiunile generale ale antenelor stației de bază PCS sunt mai mici decât dimensiunile antenelor stației de bază celulare, acestea sunt mai ieftine de fabricat și instalat).

Teoretic, sistem mobilîn SUA operează în două benzi de frecvență - 824 și 894 MHz; PCS funcționează la 1850 și 1990 MHz. Și deoarece acest serviciu se bazează pe standardul TDMA, PCS are 8 intervale de timp, iar distanța dintre canale este de 200KHz, spre deosebire de cele trei intervale de timp obișnuite și 30KHz între canale.


3G este cea mai recentă tehnologie în comunicațiile mobile. 3G înseamnă că telefonul aparține celei de-a treia generații - prima generație este telefoane mobile analogice, a doua este digitală. Tehnologia 3G este utilizată în telefoanele mobile multimedia, denumite în mod obișnuit smartphone-uri. Aceste telefoane au mai multe benzi și transmisie de date de mare viteză.

3G utilizează mai multe standarde mobile. Cele mai comune sunt trei dintre ele:

CDMA2000 este o dezvoltare ulterioară a standardului CDMA One de a doua generație.
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) este tehnologia de interfață radio aleasă de majoritatea operatorilor de telefonie celulară pentru a oferi acces radio în bandă largă pentru a susține serviciile 3G.
TD-SCDMA (English Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access) este un standard chinez pentru rețelele mobile de a treia generație.

Rețeaua 3G poate transfera date la viteze de până la 3 Mb/s (prin urmare, pentru a descărca o melodie MP3 cu o durată de 3 minute, durează doar aproximativ 15 secunde). Pentru comparație, iată telefoanele mobile din a doua generație - cel mai rapid telefon 2G poate atinge rate de transfer de date de până la 144 Kb/s (este nevoie de aproximativ 8 ore pentru a descărca o melodie de 3 minute). Transferul de date 3G de mare viteză este ideal pentru descărcarea de informații de pe Internet, trimiterea și primirea de fișiere multimedia mari. Telefoanele 3G sunt un fel de mini-notebook-uri care pot gestiona aplicații mari, cum ar fi primirea de streaming video de pe Internet, trimiterea și primirea de faxuri și descărcarea mesajelor de e-mail cu aplicații.

Desigur, acest lucru necesită stații de bază care transmit semnale radio de la telefon la telefon.


Stațiile de bază pentru telefoane mobile sunt structuri din metal turnat sau zăbrele care se ridică la sute de metri. Această imagine arată un turn modern care „deservește” 3 operatori de telefonie mobilă diferiți. Dacă te uiți la baza stațiilor de bază, poți vedea că fiecare operator mobilși-a instalat echipamentul, care în zilele noastre ocupă foarte puțin spațiu (la baza unor turnuri mai vechi s-au construit încăperi mici pentru astfel de echipamente).

Stație de bază. fotografie de pe site-ul http://www.prattfamily.demon.co.uk

În interiorul unui astfel de bloc sunt amplasate un emițător și un receptor radio, datorită căruia turnul comunică cu telefoanele mobile. Radiourile sunt conectate la antena de pe turn cu mai multe cabluri groase. Dacă te uiți cu atenție, vei observa că turnul în sine, toate cablurile și echipamentele companiilor de la baza stațiilor de bază sunt bine împământate. De exemplu, o placă cu fire verzi atașate este o placă de împământare de cupru.


Într-un telefon mobil, ca și în orice alt dispozitiv electronic, pot apărea defecțiuni:

Cel mai adesea, acestea includ coroziunea pieselor cauzată de umiditatea care intră în dispozitiv. Dacă telefonul se udă, asigurați-vă că telefonul este complet uscat înainte de a-l porni.
Temperaturile excesive (de ex. într-o mașină) pot deteriora bateria sau placa electronică a telefonului. Dacă temperatura este prea scăzută, ecranul se poate opri.
Telefoanele mobile analogice se confruntă adesea cu problema „clonării”. Un telefon este considerat „clonat” atunci când cineva îi interceptează numărul de identificare și poate suna gratuit alte numere.

Iată cum funcționează clonarea: înainte de a apela pe cineva, telefonul dvs. trimite codurile ESN și MIN în rețea. Aceste coduri sunt unice și datorită lor compania știe cui să trimită facturile pentru apeluri. Când telefonul dvs. transmite coduri MIN / ESN, cineva le poate auzi (folosind un dispozitiv special) și le poate intercepta. Dacă utilizați aceste coduri într-un alt telefon mobil, atunci puteți apela de pe acesta complet gratuit, deoarece proprietarul acestor coduri va plăti factura.

Câți dintre noi se întreabă ce se întâmplă după ce apăsăm butonul de apel de pe telefonul mobil? Cum funcționează rețelele celulare?

Cel mai probabil nu. Cel mai adesea, formăm numărul federal al interlocutorului pe mașină, de regulă, pe caz, deci ce este acolo și cum funcționează nu ne interesează la un anumit moment în timp. Dar acestea sunt lucruri uimitoare. Cum poți chema o persoană în munți sau în mijlocul oceanului? De ce în timpul unei conversații cu greu ne putem auzi, sau chiar ne putem întrerupe complet. Articolul nostru va încerca să facă lumină asupra modului în care funcționează comunicarea celulară.

Deci, cea mai mare parte a teritoriului dens populat al Rusiei este acoperită de așa-numitele BS, care sunt numite stații de bază fără abreviere. Mulți și-ar putea îndrepta atenția asupra lor atunci când călătoresc între orașe. Într-un câmp deschis, stațiile de bază sunt mai mult ca niște turnuri care au roșu și culoare alba... Dar în oraș, astfel de stații de bază sunt amplasate atent pe acoperișurile clădirilor nerezidențiale. Aceste turnuri sunt capabile să capteze un semnal de la oricare telefon mobil situat geografic pe o rază de cel mult 35 de kilometri. „Comunicația” între BS și telefon are loc printr-un serviciu special sau canal vocal.

De îndată ce o persoană formează numărul de care are nevoie pe un dispozitiv mobil, dispozitivul găsește stația de bază cea mai apropiată de el, prin urmare, de un canal de serviciu special și îi cere să aloce un canal de voce. Turnul, după ce primește o solicitare de la dispozitiv, trimite o solicitare așa-numitului controler, care va fi prescurtat ca BSC. Acest controler redirecționează cererea către comutator. Comutatorul „inteligent” MSC va determina la ce operator este conectat abonatul apelat.

Dacă se dovedește că se efectuează un apel către un telefon dintr-o rețea, de exemplu, de la un abonat Beeline la un alt abonat al acestui operator, sau în cadrul MTS, în Megafon și așa mai departe, atunci centrala va începe să afle locația abonatului apelat. Datorită Registrului locației acasă, comutatorul va găsi unde se află persoana respectivă. Poate fi oriunde, acasă, la serviciu, la țară sau chiar în altă țară. Acest lucru nu va împiedica comutatorul să transfere apelul către comutatorul corespunzător. Și apoi „mingea” va începe să se „desface”. Adică, apelul de la comutator - „responder” va merge la controler - „responder”, apoi la stația de bază a acestuia și, respectiv, la telefonul mobil.

Dacă centrala află că abonatul apelat aparține altui operator, va trimite o cerere către centrala unei alte rețele.
De acord, schema este destul de simplă, dar greu de imaginat. Cum stația de bază „inteligentă” găsește telefonul, trimite o solicitare, iar comutatorul în sine determină operatorul și un alt comutator. Ce este de fapt o stație de bază? Se pare că acestea sunt mai multe dulapuri din fier care se află chiar sub acoperișul clădirii, în pod sau într-un container special. Condiția principală este ca camera să fie perfect dotată cu aer condiționat.

Este logic ca BS-ul să aibă antenă, care îl ajută să „prindă” conexiunea. Antena de la BS este formată din mai multe părți (sectoare), fiecare dintre acestea fiind responsabilă pentru teritoriul. Partea antenei, care este situată vertical, este responsabilă pentru comunicarea cu telefoanele mobile, iar partea rotundă este pentru comunicarea cu controlerul.

Un sector este capabil să primească simultan apeluri de la șaptezeci de telefoane. Având în vedere că o BS poate fi formată din șase sectoare, atunci în același timp va servi în liniște 6 * 72 = 432 de apeluri.

De regulă, o astfel de putere a stației de bază este suficient de „întâlnită”. Desigur, există situații în care întreaga populație a țării noastre începe să se sune în același timp. Este un An Nou. Unii oameni trebuie doar să rostească expresia râvnită „La mulți ani!” În telefon, în timp ce alții sunt gata să vorbească ore întregi cu un tarif nelimitat de la „Corporation of Communications”, discutând despre oaspeți și planuri pentru întreaga noapte.

Cu toate acestea, indiferent de durata apelului, stațiile de bază nu pot face față și poate fi foarte dificil să ajungi la abonat. Dar în zilele lucrătoare pentru cea mai mare parte a anului, BS de șase sectoare este destul de suficient, mai ales pentru volumul optim de lucru, stațiile sunt selectate pentru operator în funcție de populația teritoriului. Unii operatori preferă BS mari pentru a îmbunătăți calitatea comunicării furnizate.

Există trei intervale în care poate funcționa stația de bază și care determină numărul de dispozitive acceptate și distanța parcursă. În intervalul de 900 MHz, stația este capabilă să acopere o suprafață mare, dar în intervalul de 1800 MHz, distanța se va reduce semnificativ, dar numărul emițătorilor conectați va crește. A treia bandă la 2100 MHz sugerează o nouă generație de comunicații - 3G.
Este clar că în zonele slab populate este mai oportun să instalați o stație de bază la 900 MHz, dar într-un oraș, 1800 MHz este potrivit pentru a pătrunde mai bine în pereții groși de beton, iar aceste BS-uri vor fi necesare de zece ori mai mult decât în un sat. Rețineți că un BS poate suporta trei benzi simultan.

Stațiile în modul 900 MHz acoperă o zonă cu o rază de 35 km, dar dacă în momentul de față deservește puține telefoane, atunci poate „pătrunde” până la 70 km. Desigur, telefoanele noastre mobile pot „găsi” BS chiar și la o distanță de 70 km. Stațiile de bază sunt proiectate să acopere suprafața pământului cât mai mult posibil și să ofere un numar mare de comunicarea între oameni de pe sol, prin urmare, dacă este posibil, să prindă semnale la o distanță de cel puțin 35 de kilometri, la aceeași distanță, dar spre cer, Stațiile de bază nu „perforează”.

Pentru a oferi pasagerilor lor comunicații celulare, unele companii aeriene încep să plaseze BS mici la bordul aeronavelor. Comunicarea stației de bază „cerești” cu „pământul” se realizează folosind un canal prin satelit. De la muncă dispozitive mobile poate interfera cu procesul de zbor, BS la bord poate fi pornit / oprit cu ușurință, are mai multe moduri de funcționare, până la o oprire completă a transmisiei mesaje vocale... În timpul zborului, telefonul poate fi transferat accidental la o stație de bază cu un semnal mai slab sau fără canale libere. În acest caz, apelul va fi încheiat. Toate acestea sunt subtilitățile comunicării celulare pe cerul în mișcare.

Pe lângă avioane, locuitorii penthouse-urilor au și unele probleme. Chiar și un tarif nelimitat și VIP - condițiile operatorului de telefonie mobilă nu vor ajuta în cazul diferitelor BS. Un rezident al unui apartament de la un etaj superior, care se mută dintr-o cameră în alta, va pierde contactul. Acest lucru se poate întâmpla din cauza faptului că telefonul dintr-o cameră „vede” o stație de bază, iar în alta „descoperă” alta. Prin urmare, în timpul unei conversații, conexiunea este întreruptă, deoarece aceste BS-uri sunt la o distanță relativă unele de altele și nici măcar nu sunt considerate „învecinate” pentru același operator.

Telefonul mobil este o parte integrantă a unei societăți moderne, avansate din punct de vedere tehnologic. În ciuda rutinei și simplității exterioare a acestui dispozitiv, foarte puțini oameni știu cum funcționează un telefon mobil.

Dispozitiv de telefon mobil

Tehnologiile moderne și progresul în continuă mișcare fac posibilă crearea de telefoane cu un număr mare de funcții și capacități. Cu fiecare model nou, telefoanele devin din ce în ce mai subțiri, mai frumoase și mai accesibile din punct de vedere financiar. În ciuda varietății uriașe de modele și producători, toate aceste dispozitive sunt aranjate după același principiu.

De fapt, un telefon mobil este un dispozitiv de recepție și transmisie care are în corpul său un receptor, un transmițător și o antenă radio. Receptorul primește un semnal radio, îl transformă în impulsuri electrice și îl trimite la difuzorul telefonului tău sub formă de unde electrice. Difuzorul transformă aceste impulsuri electrice în sunet pe care îl auzim atunci când vorbim cu cealaltă persoană.

Microfonul vă preia vorbirea, o convertește în semnale electrice și o trimite la transmițătorul încorporat. Sarcina emițătorului este să transforme impulsurile electrice în unde radio și să le transmită la cea mai apropiată stație printr-o antenă. Antena servește la îmbunătățirea recepției și transmiterii undelor radio de la telefon la cea mai apropiată stație celulară.

Cum funcționează un telefon fix

Dispozitivul unui telefon fix nu este foarte diferit de cel mobil. V telefon fix nu este nevoie să convertiți impulsurile electrice în unde radio, deoarece contactul cu abonatul are loc printr-un cablu telefonic printr-o centrală telefonică automată (PBX). Stația nu trebuie să caute un telefon după raza de acțiune și atunci când formează un număr, te conectează automat la telefonul la care este înregistrat acest număr.

Cum funcționează comunicația mobilă?

Fiecare dintre noi are ocazia de a observa vizual un număr mare de turnuri de radio situate în diferite părți ale orașului. Aceste turnuri, de regulă, sunt instalate în locurile cele mai înalte, pe acoperișurile clădirilor înalte, pe structurile altor comunicații sau pe propriile turnuri staționare. Aceste turnuri radio sunt numite stații de bază (BS). Este posibil să observați că în orașe astfel de stații sunt instalate mult mai des decât în ​​spațiul interurban. Acest lucru se datorează faptului că în mediile urbane există multe interferențe naturale sub formă de clădiri din beton și diferite structuri metalice, care degradează semnificativ calitatea semnalului. În același timp, în orașe se concentrează un număr mai mare de abonați, care creează o sarcină grea rețelei celulare și pentru a menține o bună calitate a comunicației este necesară o creștere a ariei de acoperire.

Telefonul dvs. are propria sa identificare în formular număr de telefon mobil cartela dvs. SIM. Când este pornit, telefonul mobil scanează în mod constant spațiul în căutarea unei rețele și selectează automat stația de bază care oferă cea mai bună calitate a semnalului. În același timp, informează stația despre locația și starea acesteia, astfel, computerul central al operatorului de telefonie mobilă știe întotdeauna în ce stație de bază se află telefonul în zona de acoperire și dacă este pregătit să primească un semnal de apel. De îndată ce cealaltă persoană vă sună numărul, computerul vă detectează locația și trimite un semnal de apel către telefon. Dacă telefonul este oprit sau nu se află în zona de acoperire a celei mai apropiate stații de bază, computerul vă informează că abonatul este în afara zonei de acoperire și nu poate primi apelul.

Cu toții folosim telefoane mobile, dar în același timp aproape nimeni nu se gândește - cum funcționează? În acest articol, vom încerca să ne dăm seama cum, de fapt, este implementată comunicarea cu operatorul dvs. de telefonie mobilă.

Când dai un apel către interlocutorul tău sau te sună cineva, telefonul tău se conectează prin canalul radio la una dintre antenele vecinului. stație de bază (BS, BS, stație de bază).Fiecare stație de bază de comunicație celulară (în oamenii obișnuiți - turnuri celulare) include de la unu la doisprezece transceiver antene cu direcții în direcții diferite pentru a oferi comunicare de înaltă calitate abonaților în raza de funcționare a acestora. Astfel de antene sunt numite de experți în propriul lor jargon „Sectoare”, care sunt structuri dreptunghiulare de culoare gri pe care le puteți vedea aproape în fiecare zi pe acoperișurile clădirilor sau catarge speciale.


Semnalul de la o astfel de antenă trece printr-un cablu direct către unitatea de control a stației de bază. Stația de bază este o colecție de sectoare și un bloc de control. În acest caz, o anumită parte a unei așezări sau a unui teritoriu este deservită de mai multe stații de bază conectate simultan la un bloc special - controler de zonă local(abreviat LAC, Local Area Controller sau doar „controller”). De regulă, un controler combină până la 15 stații de bază dintr-o anumită zonă.

La rândul lor, controlerele (pot fi și mai multe dintre ele) sunt conectate la cel mai important bloc - Centru de comutare pentru servicii mobile (MSC), care pentru simplitatea percepției este de obicei numit simplu "Intrerupator"... Comutatorul, la rândul său, oferă intrare și ieșire oricăror linii de comunicație - atât celulare, cât și prin cablu.

Dacă afișați ceea ce este scris sub forma unei diagrame, obțineți următoarele:
Rețelele GSM la scară mică (de obicei regionale) pot folosi un singur comutator. Cei mari, precum operatorii noștri ai „Big Three” MTS, Beeline sau MegaFon, care deservesc simultan milioane de abonați, folosesc mai multe dispozitive MSC conectate între ele simultan.

Să vedem de ce avem atâta nevoie un sistem complexși de ce nu pot fi conectate direct antenele stației de bază la comutator? Pentru a face acest lucru, trebuie să vorbiți despre un alt termen, numit în limbaj tehnic predea... Caracterizează transferul serviciului în rețelele mobile pe bază de releu. Cu alte cuvinte, atunci când vă deplasați pe stradă pe jos sau într-un vehicul și vorbiți la telefon, pentru ca conversația să nu fie întreruptă, ar trebui să vă comutați prompt dispozitivul de la un sector BS la altul, din zona de acoperire a o stație de bază sau controler.zonă locală la alta etc. Prin urmare, dacă sectoarele stațiilor de bază ar fi conectate direct la comutator, el ar trebui să efectueze el însuși această procedură de predare pentru toți abonații săi, iar comutatorul are deja suficiente sarcini. Prin urmare, pentru a reduce probabilitatea defecțiunilor echipamentelor asociate cu supraîncărcările sale, schema de construire a rețelelor celulare GSM este implementată conform unui principiu cu mai multe niveluri.

Ca urmare, dacă dvs. și telefonul dvs. vă mutați din zona de acoperire a unui sector BS în zona de acoperire a altuia, atunci această mișcare este efectuată de unitatea de control a acestei stații de bază, fără a atinge mai multe „înalte- dispozitive terminale - LAC și MSC. Dacă transferul are loc între diferite BS, atunci LAC este preluat și așa mai departe.

Comutatorul nu este altceva decât „creierul” principal al rețelelor GSM, așa că funcționarea lui ar trebui luată în considerare mai detaliat. Un comutator de rețea celulară îndeplinește aproximativ aceleași sarcini ca un PBX în rețelele operatorilor prin cablu. El este cel care înțelege unde efectuați un apel sau cel care vă sună, reglementează activitatea serviciilor suplimentare și, de fapt, decide dacă vă puteți efectua sau nu apelul în prezent.

Acum să vedem ce se întâmplă când porniți telefonul sau smartphone-ul?

Deci, ai apăsat „butonul magic” și telefonul s-a pornit. Există un număr special pe cartela SIM a operatorului dvs. de telefonie mobilă, care este numit IMSI - Număr internațional de identificare a abonatului... El este număr unic pentru fiecare cartelă SIM nu numai pentru operatorul dumneavoastră MTS, Beeline, MegaFon etc., ci un număr unic pentru toate rețelele mobile din lume! Pe el, operatorii disting abonații unul de celălalt.

Când telefonul este pornit, dispozitivul dvs. trimite acest cod IMSI la stația de bază, care îl transmite mai departe către LAC, care, la rândul său, îl trimite la comutator. În acest caz, intră în joc două dispozitive suplimentare, conectate direct la comutator - HLR (Registrul locației de acasă)și VLR (Registrul locației vizitatorilor)... Tradus în rusă, acesta, respectiv, Abonații de acasă se înregistreazăși Înregistrare abonat invitat... HLR stochează IMSI-ul tuturor abonaților din rețeaua sa. VLR conține informații despre acei abonați care folosesc în prezent rețeaua acestui operator.

Numărul IMSI este transmis către HLR folosind un sistem de criptare (un alt dispozitiv este responsabil pentru acest proces AuC - Centru de autentificare)... Totodată, HLR verifică dacă un abonat cu un anumit număr există în baza sa de date, iar dacă faptul prezenței acestuia este confirmat, sistemul verifică dacă acesta poate folosi în prezent servicii de comunicații sau, să zicem, are un bloc financiar. Dacă totul este normal, atunci acest abonat merge la VLR și după aceea are posibilitatea de a apela și de a utiliza alte servicii de comunicații.

Pentru claritate, vom afișa această procedură folosind schema:

Astfel, am descris pe scurt cum funcționează rețelele celulare GSM. De fapt, această descriere este destul de superficială, deoarece dacă am aprofunda detaliile tehnice mai detaliat, atunci materialul s-ar fi dovedit a fi de multe ori mai voluminos și mult mai puțin de înțeles pentru majoritatea cititorilor.

În a doua parte, vom continua cunoștințele noastre cu activitatea rețelelor GSM și vom analiza cum și pentru ce operatorul debitează fonduri din contul nostru cu dvs.

Cum funcționează comunicația radio

Radio (lat.radio-radiate, emit rays, radius-ray) este un tip de comunicație fără fir în care undele radio, care se propagă liber în spațiu, sunt folosite ca purtător de semnal.

Principiul de funcționare
Transmisia are loc astfel: pe partea de transmisie se genereaza un semnal cu caracteristicile cerute (frecventa si amplitudinea semnalului). Semnalul transmis modulează apoi oscilația de frecvență mai mare (purtător). Semnalul modulat recepționat este emis de antenă în spațiu. Pe partea de recepție, undele radio induc un semnal modulat în antenă, după care este demodulat (detectat) și filtrat de un filtru trece-jos (scăpând astfel componenta de înaltă frecvență - purtătorul). semnalul este radiat de antenă în spațiu.
Pe partea de recepție, undele radio induc un semnal modulat în antenă, după care este demodulat (detectat) și filtrat de un filtru trece-jos (scăpând astfel componenta de înaltă frecvență - purtătorul). Astfel, se extrage un semnal util. Semnalul recepționat poate diferi ușor de cel transmis de transmițător (distorsiune datorată interferențelor și interferențelor).

Intervalele de frecventa
Grila de frecvențe utilizată în comunicațiile radio este împărțită în mod convențional în domenii:

  • Unde lungi (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
  • Unde medii (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
  • Unde scurte (HF) - f = 3-30 MHz (l = 100-10 m)
  • Unde ultrascurte (VHF) - f = 30 MHz- 300 MHz (l = 10-1 m)
  • Frecvențe înalte (gamă HF-centimetru) - f = 300 MHz - 3 GHz (l = 1-0,1 m)
  • Frecvențe extrem de înalte (gamă EHF-milimetru) - f = 3 GHz - 30 GHz (l = 0,1-0,01 m)
  • Frecvențe hiperînalte (HHF - interval micrometru) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0,01-0,001 m)

În funcție de gamă, undele radio au propriile caracteristici și legi de propagare:

  • LW-urile sunt puternic absorbite de ionosferă; undele de suprafață, care se propagă în jurul pământului, sunt de importanță primordială. Intensitatea lor scade relativ rapid odată cu distanța față de transmițător.
  • SW sunt puternic absorbite de ionosferă în timpul zilei, iar aria de acțiune este determinată de unda de suprafață, seara sunt bine reflectate de ionosferă, iar aria de acțiune este determinată de unda reflectată.
  • HF se propagă exclusiv prin reflexie de către ionosferă, deci există o așa-numită zonă de tăcere radio în jurul emițătorului. Ziua, undele mai scurte (30 MHz) se propagă mai bine, noaptea, cele mai lungi (3 MHz). Undele scurte pot călători pe distanțe lungi cu o putere scăzută a emițătorului.
  • VHF se propagă în linie dreaptă și, de regulă, nu este reflectată de ionosferă. Se îndoaie ușor în jurul obstacolelor și au o putere mare de penetrare.
  • HF nu ocolește obstacole, se răspândește în linia vizuală. Folosit în WiFi, celular etc.
  • EHF nu se îndoaie în jurul obstacolelor, este reflectată de majoritatea obstacolelor și se răspândește în linia vizuală. Folosit pentru comunicații prin satelit.
  • Frecvențele hiper-înalte nu se îndoaie în jurul obstacolelor, sunt reflectate ca lumina, răspândite în linia vizuală. Utilizare limitată.

Propagarea undelor radio
Undele radio se propagă în gol și în atmosferă; firmamentul pământesc și apa sunt opace pentru ei. Cu toate acestea, datorită efectelor difracției și reflexiei, comunicarea este posibilă între punctele de pe suprafața pământului care nu au o linie de vedere (în special cele situate la distanță mare).
Propagarea undelor radio de la o sursă la un receptor poate avea loc în mai multe moduri simultan. Această răspândire se numește multipath. Datorită căii multiple și modificări ale parametrilor mediului, are loc decolorarea - o schimbare a nivelului semnalului primit în timp. Cu multipath, modificarea nivelului semnalului are loc din cauza interferenței, adică în punctul de recepție, câmpul electromagnetic este suma undelor radio deplasate în timp ale intervalului.

Radar

Radar- domeniul științei și tehnologiei, combinând metode și mijloace de detectare, măsurare a coordonatelor, precum și definirea proprietăților și caracteristicilor diverse obiecte bazat pe utilizarea undelor radio. Un termen apropiat și oarecum suprapus este navigația radio, cu toate acestea, în navigația radio, un obiect ale cărui coordonate sunt măsurate joacă un rol mai activ, cel mai adesea aceasta este determinarea propriilor coordonate. Dispozitivul tehnic principal pentru radar este o stație radar.

Distingeți între activ, semi-activ, activ cu răspuns pasiv și RL pasiv. Acestea sunt subdivizate în funcție de gama utilizată de unde radio, după tipul semnalului de sondare, numărul de canale utilizate, numărul și tipul de coordonate măsurate, locația radarului.

Principiul de funcționare

Radarul se bazează pe următoarele fenomene fizice:

  • Undele radio sunt împrăștiate de neomogenități electrice (obiecte cu altele proprietăți electrice diferite de proprietăţile mediului de distribuţie). În acest caz, unda reflectată, precum și radiația reală a țintei, vă permit să detectați ținta.
  • La distanțe mari de sursa de radiație, se poate presupune că undele radio se propagă în linie dreaptă și cu o viteză constantă, datorită căreia este posibil să se măsoare intervalul și coordonatele unghiulare ale țintei (Abateri de la aceste reguli, care sunt valabile doar în prima aproximare, sunt studiate de o ramură specială a ingineriei radio – Propagarea undelor radio.aceste abateri conduc la erori de măsurare).
  • Frecvența semnalului primit diferă de frecvența oscilațiilor emise cu mișcarea reciprocă a punctelor de recepție și emisie (efect Doppler), ceea ce vă permite să măsurați vitezele radiale ale țintei în raport cu radarul.
  • Radarul pasiv folosește radiația undelor electromagnetice de către obiectele observate, poate fi radiație termică inerentă tuturor obiectelor, radiație activă creată de mijloacele tehnice ale obiectului sau radiații parasite create de orice obiecte cu dispozitive electrice în funcțiune.

celular

celular, rețea mobilă- unul dintre tipurile de comunicații radio mobile, care se bazează pe retea celulara . Caracteristica cheie constă în faptul că aria de acoperire totală este împărțită în celule (celule), care sunt determinate de zonele de acoperire ale stațiilor de bază individuale (BS). Fagurii se suprapun parțial și formează împreună o rețea. Pe o suprafață ideală (plană și fără clădire), aria de acoperire a unui BS este un cerc, prin urmare, rețeaua compusă din ele arată ca niște faguri cu celule hexagonale (faguri).

Rețeaua constă din emițătoare-recepție distanțate care funcționează în același interval de frecvență și echipamente de comutare care permit determinarea locației curente a abonaților de telefonie mobilă și asigurarea continuității comunicării atunci când un abonat trece din aria de acoperire a unui transceiver în aria de acoperire a altul.

Principiul comunicației celulare

Componentele principale ale unei rețele celulare sunt telefoanele mobile și stațiile de bază, care sunt de obicei situate pe acoperișuri și turnuri. Când este pornit, telefonul mobil ascultă aerul, găsind un semnal de la stația de bază. Telefonul trimite apoi codul său unic de identificare către stație. Telefonul și postul mențin contact radio constant, schimbând periodic pachete. Telefonul poate comunica cu postul folosind un protocol analog (AMPS, NAMPS, NMT-450) sau digital (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Dacă telefonul părăsește raza de acțiune a stației de bază (sau se deteriorează calitatea semnalului radio al celulei de serviciu), acesta stabilește comunicarea cu un altul (ing. predea).

Rețelele celulare pot consta din stații de bază de diferite standarde, ceea ce vă permite să optimizați performanța rețelei și să îmbunătățiți acoperirea acesteia.

Rețelele celulare diferiți operatori conectate între ele, precum și la rețeaua de telefonie fixă. Acest lucru permite abonaților unui operator să efectueze apeluri către abonații altui operator, de la telefoane mobile la linii fixe și de la linii fixe la telefoane mobile.

Operatorii pot încheia acorduri de roaming între ei. Datorită unor astfel de acorduri, abonatul, aflându-se în afara zonei de acoperire a rețelei sale, poate efectua și primi apeluri prin rețeaua altui operator. De regulă, acest lucru se face la rate mai mari. Posibilitatea de roaming a apărut doar în standardele 2G și este una dintre principalele diferențe față de rețelele 1G.

Operatorii pot partaja infrastructura de rețea, reducând implementarea rețelei și costurile operaționale.

Servicii celulare

Operatorii de telefonie mobilă oferă următoarele servicii:

  • Apel voce;
  • Robot telefonic în comunicare celulară (serviciu);
  • Roaming;
  • Caller ID (Automatic Caller ID) și AntiAON;
  • Recepția și transmiterea de mesaje text scurte (SMS);
  • Recepție și transmitere de mesaje multimedia - imagini, melodii, video (serviciu MMS);
  • Banca mobila (serviciu);
  • Acces la Internet;
  • Apel video și videoconferință

televizor

televizor(greacă τήλε - departe și lat. video- Înțeleg; din Novolatinskiy televiziune- miopie) - un set de dispozitive pentru transmiterea unei imagini și a sunetului în mișcare la distanță. În viața de zi cu zi, este folosit și pentru a desemna organizațiile implicate în producția și distribuția de programe de televiziune.

Principii de baza

Televiziunea se bazează pe principiul transmiterii secvenţiale a elementelor de imagine prin semnal radio sau prin fir. Descompunerea imaginii în elemente are loc folosind un disc Nipkov, un tub catodic sau o matrice semiconductoare. Numărul de elemente de imagine este selectat în conformitate cu lățimea de bandă a canalului radio și cu criteriile fiziologice. Pentru a restrânge lățimea de bandă a frecvențelor transmise și a reduce vizibilitatea pâlpâirii pe ecranul televizorului, se utilizează scanarea întrețesă. De asemenea, vă permite să creșteți netezimea transmiterii mișcării.

Calea televiziunii în general include următoarele dispozitive:

  1. Cameră de transmisie TV. Servește pentru convertirea unei imagini obținute cu o lentilă pe o țintă a unui tub de transmisie sau a unei matrice semiconductoare într-un semnal video de televiziune.
  2. Video recorder. Înregistrează și reproduce la momentul potrivit semnalul video.
  3. Mixer video. Vă permite să comutați între mai multe surse de imagine: camere video, VCR și altele.
  4. Transmiţător. Semnalul RF este modulat de un semnal video de televiziune și transmis prin radio sau fir.
  5. Receptor - TV. Cu ajutorul impulsurilor de sincronizare conținute în semnalul video, imaginea televizorului este reprodusă pe ecranul receptorului (kinescop, display LCD, panou cu plasmă).

În plus, o cale audio similară unei căi de transmisie radio este utilizată pentru a crea o transmisie de televiziune. Sunetul este transmis pe o frecvență separată, de obicei folosind modularea în frecvență, o tehnică similară posturilor de radio FM. V televiziune digitală coloana sonoră, adesea multicanal, este transmisă într-un flux de date comun cu imaginea.

© 2015-2019 site
Toate drepturile aparțin autorilor lor. Acest site nu pretinde autor, dar oferă utilizare gratuită.
Data creării paginii: 2016-04-11