Уюлдук байланыш деген эмне, ансыз заманбап адам жашоосун элестете албайт? Бул акыркы канал зымсыз болгон туташуунун түрү. Тармак клеткалар деп аталган кургактык аймактарына бөлүштүрүлөт, алардын ар бири жок дегенде бир туруктуу жайгашкан кабыл алгыч тарабынан тейленет, бирок көбүнчө үч уюлдук же базалык трансивер станциялары тарабынан тейленет. Алар уячаны үн, маалыматтарды жана башка мазмун түрлөрүн өткөрүү үчүн колдонула турган тармак каптоосу менен камсыз кылат.
Бул кантип иштейт?
Уюлдук байланыш деген эмне? Клетка, адатта, тоскоолдуктарды болтурбоо жана ар бир клеткада кепилденген тейлөө сапатын камсыз кылуу үчүн кошуна жыштыктардан башка жыштыктарды колдонот (клетка принциби). Бириктирилгенде, бул клеткалар кеңейтилген географиялык аймак боюнча радио камтууну камсыз кылат. Бул портативдик трансиверлердин олуттуу санын (мисалы, мобилдикмобилдик кең тилкелүү модемдер, пейджерлер ж.б. менен жабдылган телефондор, планшеттер жана ноутбуктар) бири-бири менен жана стационардык кабыл алгычтар жана телефондор менен базалык станциялар аркылуу тармактын каалаган жеринде, атүгүл кээ бир кабыл алгычтар өткөрүү учурунда бир нече уячалардан өтсө да байланышат.
Уюлдук байланыштын бир катар пайдалуу функциялары бар:
- Бир чоң өткөргүчкө караганда жогорку сыйымдуулук, анткени бир жыштык бир нече каналга колдонулушу мүмкүн, эгерде алар ар башка клеткаларда болсо.
- Уюлдук аппараттар бир өткөргүчкө же спутникке туташтырылганга караганда азыраак энергия керектешет, анткени уюлдук мунаралар жакыныраак.
- Кошумча уюлдук мунараларды чексиз түрдө кошууга болот жана көрүү мүмкүнчүлүгү чектелген эмес.
Бул бүгүн канчалык өнүккөн?
Негизги телекоммуникациялык кызмат көрсөтүүчүлөр жердин калктуу аймактарынын көпчүлүк бөлүгүндө үн жана мазмун берүү үчүн уюлдук тармактарды жайгаштырышты. Бул уюлдук телефондорго жана эсептөө түзмөктөрүнө стандарттуу телефон тармагына жана коомдук Интернетке туташуу мүмкүнчүлүгүн берет.
Уюлдук операторлордун аймактары ар кандай болушу мүмкүн – өлкөнүн аймагынан тарта чакан объектке чейин. Жеке уюлдук тармактарды изилдөө үчүн же ири уюмдар менен парктар үчүн колдонсо болот, мисалы, жергиликтүү коомдук коопсуздук органдарына же такси компаниясына чалууларды жөнөтүү.
Бүгүнкү күндө кайсы мобилдик оператор лидер? Бүгүнкү күндө ар бир өлкөнүн өзүнүн провайдерлери бар. Россияда таралышы боюнча биринчи орунду МТС жана Мегафон ээлейт.
Түшүнүк
Уюлдук байланыш деген эмне жана ал кантип иштейт? Уюлдук радиобайланыш системасында бул кызмат көрсөтүлө турган жер аянты рельефке жана кабыл алуу өзгөчөлүктөрүнө жараша уячаларга бөлүнөт. Ал болжол менен алты бурчтуу, төрт бурчтуу, тегерек же башка кадимки формада болушу мүмкүн, бирок алты бурчтуу бал уялары стандарттуу. Бул клеткалардын ар бирине тиешелүү радио базалык станциялар ээ болгон жыштыктардын жыйындысы (f1 - f6) ыйгарылган. Жыштыктардын тобун башка уячаларда кайра колдонсо болот, эгер окшош жыштыктар кошуна уячаларда кайра колдонулбашы керек, анткени бул биргелешкен каналдын кийлигишүүсүн алып келиши мүмкүн.
Бир өткөргүч тармагына салыштырмалуу уюлдук тармакта өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн жогорулашы Bell Labs компаниясынын кызматкери Амос Джоэл тарабынан иштелип чыккан мобилдик коммутация системасынын эсебинен болду, бул бир аймактагы бир нече абоненттерге чалууларды которуштурууда бирдей жыштыкты колдонууга мүмкүндүк берди. Эгерде бир жөнөкөй өткөргүч бар болсо, кандайдыр бир жыштыкта бир гана чалуу колдонулушу мүмкүн. Тилекке каршы, ошол эле жыштыкты колдонгон башка клеткалардын кандайдыр бир деңгээлде кийлигишүүсү сөзсүз болот. Бул стандарттык FDMA тутумунда бирдей жыштыкты кайра колдонгон клеткалардын ортосунда жок дегенде бир боштук болушу керек дегенди билдирет.
Бул технология кантип пайда болгон?
Биринчи коммерциялык 1G уюлдук тармагы Японияда Nippon Telegraph and Telephone (NTT) тарабынан 1979-жылы, адегенде Токионун метрополитан аймагында ишке киргизилген. Беш жылдын ичинде ал Япониянын бардык калкын камтуу үчүн кеңейтилип, биринчи жалпы улуттук 1G тармагы болуп калды.
Уюлдук коддоо
Уюлдук байланыш деген эмне экенин түшүнүү үчүн анын стандарттарын түшүнүү керек. Сигналдарды бир нече башка өткөргүчтөн айырмалоо үчүн, бир нече кирүүнүн төмөнкү түрлөрү иштелип чыккан:
- убакытты бөлүү (TDMA);
- жыштык бөлүмү (FDMA);
- Code Division Division (CDMA);
- Ортогоналдык жыштык бөлүмү (OFDMA).
TDMAда ар бир уячада ар кандай колдонуучулар колдонгон берүү жана кабыл алуу убакыт аралыгы ар башка.
FDMAда ар бир уячада ар кандай колдонуучулар колдонгон берүү жана кабыл алуу жыштыктары ар башка.
CDMA принциби татаалыраак, бирок ошол эле натыйжага жетишет: бөлүштүрүлгөн кабыл алгычтар бир клетканы тандап, аны уга алышат.
TDMA кээ бир системаларда FDMA же CDMA менен айкалышып, бир клетканын камтуу аймагында бир нече каналдарды камсыз кылуу үчүн колдонулат.
Заманбап тренд
Планшеттеги LTE уюлдук деген эмне? Жакында эле ортогоналдык жыштык бөлүштүрүүгө негизделген системалар, мисалы, көп жетүүLTE, жыштыкты кайра колдонуу 1.
Мындай системалар сигналды жыштык тилкесинде жайылтпагандыктан, клеткалар аралык радиоресурстарды башкаруу ар кандай клеткалар арасында ресурстарды бөлүштүрүүнү координациялоо жана клеткалар аралык тоскоолдуктарды чектөө үчүн маанилүү. Стандартта мурунтан эле аныкталган клеткалар аралык кийлигишүүнү координациялоонун (ICIC) ар кандай ыкмалары бар.
Координацияланган пландоо, көп сайттуу MIMO же көп сайттан нур түзүү - келечекте стандартташтырылышы мүмкүн болгон клеткалар аралык радиоресурстарды башкаруунун башка мисалдары.
Белгилер жана сигналдар
Уюлдук телефон деген эмне? аныктамасы жогоруда берилген. Дээрлик ар бир мындай системанын кандайдыр бир берүү механизми бар. Бул маалыматты бир нече уюлдук телефондорго таратуу үчүн түз колдонсо болот. Бул максатта уюлдук күчөткүчтөр да колдонулат.
Адатта, мисалы, уюлдук телефония системаларында уктуруу маалыматтын эң негизгиси мобилдик кабыл алгыч менен базалык станциянын ортосундагы бирден-бир байланыш үчүн каналдарды орнотуу болуп саналат. Бул уюлдук сигнал деп аталат. Көбүнчө үч түрдүү сигнал берүү процедурасы колдонулат: сериялык, параллелдүү жана тандалма.
Пейджинг процессинин чоо-жайы тармактан тармакка бир аз өзгөрүп турат, бирок, адатта, телефон жайгашкан уячалардын чектелген саны бар (бул топ GSM же UMTS тутумундагы камтуу аймагы же багыттоо деп аталат) сеанс катышса аймак).маалымат пакети; LTEде, клеткалар көз салуу аймагына топтолот).
Сигнал берүү бул клеткалардын баарына таркатуучу билдирүү жөнөтүү аркылуу ишке ашат. Маалыматты жеткирүү үчүн сигналдык билдирүүлөр колдонулушу мүмкүн. Бул пейджерлерде, SMS билдирүүлөрдү жөнөтүү үчүн CDMA тутумдарында жана пакеттик туташууларда төмөн түшүү кечиктирилишине жол берген UMTS тутумунда болот.
Клеткалардын ортосундагы кыймыл жана маалыматтарды берүү
Уюлдук байланыштын заманбап түрү деген эмне? Уюлдук байланыш тутумунда бөлүштүрүлгөн мобилдик кабыл алгычтар үзгүлтүксүз байланыш учурунда уячадан уячага өткөндө, бир уюлдук жыштыктан экинчисине өтүү үзгүлтүксүз жана базалык станциянын оператору же кол менен которуусуз электрондук түрдө ишке ашырылат. Бул мобилдик маалымат деп аталат. Адатта, жаңы канал мобилдик аспап үчүн аны тейлей турган жаңы базалык станцияда автоматтык түрдө тандалып алынат. Андан кийин түзмөк автоматтык түрдө учурдагы каналдан жаңысына которулуп, байланыш уланат.
Уюлдук байланыштарды бир базалык станциядан экинчисине которуунун так чоо-жайы системадан системага бир топ айырмаланат.
GSM тармак архитектурасы
Уюлдук тармактын эң кеңири таралган мисалы - мобилдик (уюлдук) телефон тармагы. Бул мобилдик сайт (база) же берүү мунарасы аркылуу чалууларды кабыл алган же жасай турган көчмө телефон. Радио толкундар уюлдук телефонго же андан сигналдарды өткөрүү үчүн колдонулат.
ЗаманбапРадио жыштыктары чектелген жалпы ресурс болгондуктан уюлдук тармактар клеткаларды колдонушат. Уюлдук станциялар жана телефондор компьютердин көзөмөлү астында жыштыгын өзгөртүп, аз кубаттуулуктагы өткөргүчтөрдү колдонушат, андыктан радио жыштыктардын демейдеги чектелген санын бир эле учурда азыраак тоскоолдуктар менен көптөгөн абоненттер колдоно алышат.
Туташуу кандай иштейт
Уюлдук түйүн уюлдук оператор тарабынан өзүнүн абоненттери үчүн камтууга жана сыйымдуулукка жетишүү үчүн колдонулат. Чоң географиялык аймактар көрүү линиясынын сигналын жоготпоо жана ал аймактагы көп сандагы активдүү телефондорду колдоо үчүн кичинекей клеткаларга бөлүнгөн. Бардык камтуу аймактары телефон станцияларына (же коммутаторлорго) туташтырылган, алар өз кезегинде коомдук телефон тармагына туташты.
Модем катары уюлдук деген эмне? Чынында, бул Интернет аркылуу маалымат пакеттерин өткөрүүчү окшош байланыш.
Шаарларда ар бир клетка сайтынын аралыгы болжол менен 0,80 кмге чейин болушу мүмкүн, ал эми айыл жеринде бул диапазон 8 кмге чейин болушу мүмкүн. Ачык жерлерде колдонуучу 40 кмге чейинки аралыктагы клетка сайтынан сигналдарды кабыл алышы мүмкүн.
Дээрлик бардык уюлдук телефондор GSM, CDMA жана AMPS уюлдук байланыштарын колдонгондуктан, "уюлдук телефон" термини "мобилдик" деген сөздүн ордуна колдонулат. Бирок бул түзмөктөрдүн ортосундагы айрым айырмачылыктарды карап чыгуу керек.
Уюлдук байланыш деген эмнеiPhoneдобу? Бул бир эле учурда эки стандартты колдонуу менен тармакка туташуу мүмкүнчүлүгү - GSM жана CDMA. Бирок спутниктик телефондор жер үстүндөгү уюлдук мунара менен түз байланышпаган, бирок спутник аркылуу кыйыр түрдө байланыша алган мобилдик түзмөктөр.
Кандай байланыш форматтарын колдонсо болот?
Бир катар ар кандай санариптик уюлдук технологиялар бар, анын ичинде:
- Мобилдик байланыштын глобалдык системасы (GSM).
- Жалпы пакет радио кызматы (GPRS).
- CDMAOne.
- CDMA2000 дайындары оптималдаштырылган (EV-DO).
- GSM (EDGE) үчүн жакшыртылган маалымат ылдамдыгы.
- Универсал мобилдик телекоммуникация системасы (UMTS).
- Digital Enhanced Wireless Communications (DECT).
- Санариптик Ампер (IS-136 / TDMA).
- Integrated Digital Enhanced Network (iDEN).
Учурдагы аналогдук стандарттан санариптик стандартка өтүү Европа менен АКШда такыр башкача болгон. Натыйжада, көптөгөн санариптик стандарттар АКШда пайда болуп, Европа жана көптөгөн өлкөлөр GSMге жакындашты. Бул тармактагы iPhone'дордун иштөө өзгөчөлүгүн түшүндүрөт.
Уюлдук тармактын түзүмү
Радио байланыш жагынан уюлдук тармактын жөнөкөй көрүнүшү төмөнкүдөй элементтерден турат:
- Базалык станциянын подсистемасын түзгөн радио базалык станциялардын тармагы.
- Үн жана тексттик чалууларды аткаруу үчүн бар болгон негизги коммутациялык тармак.
- Мобилдик берилиштерди иштетүү үчүн иштелип чыккан пакеттик коммутация тармагы.
- Абоненттерди кеңири телефон тармагына туташтыруу үчүн жалпы пайдалануудагы телефон тармагы.
Бул тармак GSM тутумунун негизи болуп саналат. Ал кардарлар каалаган кызматты алуу үчүн көптөгөн функцияларды аткарат, анын ичинде мобилдүүлүктү башкаруу, каттоо, чалууларды орнотуу жана өткөрүп берүү.
Ар бир телефон тиешелүү уячанын секторунда RBS (радио базалык станция) аркылуу тармакка туташат, ал өз кезегинде Мобилдик коммутация борборуна (MSC) туташат. MSC коомдук коммутацияланган телефон тармагына (PSTN) туташат. Телефондон RBSге болгон шилтеме өйдө шилтеме, ал эми кайтуу жолу ылдый шилтеме катары аныкталат.
Маалыматтар кантип берилет?
Радиоканалдар төмөнкү бир нече мүмкүндүк алуу жана мультиплекстөө схемаларын колдонуу аркылуу берүү чөйрөсүн эффективдүү колдонушат:
- жыштык бөлүмү (FDMA);
- убакытты бөлүү (TDMA);
- Code Division Division (CDMA);
- Космос бөлүмү (SDMA).
Базалык станцияларга караганда азыраак камтуу аймагына ээ болгон кичинекей клеткалар төмөнкүдөй классификацияланат:
- Microcell - 2 километрден аз.
- Picocell - 200 метрден аз.
- Femtocell - болжол менен 10 метр.
Балдар үчүн уюлдук байланыш деген эмне? Бул термин адатта атайын кызмат пакеттери бар атайын "балдар үчүн" тарифтер деп түшүнүлөт.
Тармактарда уюлдук өткөрүүмобилдик байланыш
Телефон колдонуучусу чалуу учурунда бир уяча аймагынан экинчисине өткөндө, мобилдик станция чалууну үзгүлтүккө учуратпоо үчүн туташуу үчүн жаңы каналды издейт. Ал табылгандан кийин, тармак мобилдик түзмөккө жаңы каналга жана ошол эле учурда чалууну ага которууну буйруйт.
CDMA форматы менен бир нече телефон белгилүү бир радио каналды бөлүшөт. Сигналдар ар бир түзүлүшкө мүнөздүү псевдо ызы-чуу коду (PN коду) аркылуу бөлүнөт. Колдонуучу бир уячадан экинчисине өткөндө, телефон бир эле учурда бир нече жер (же бир эле жердин секторлору) менен радио байланышты орнотот. Бул "жумшак тапшыруу" деп аталат, анткени салттуу уюлдук технологиялардан айырмаланып, телефон жаңы уячага өтүүчү бирдиктүү аныкталган чекит жок. Ошондуктан, бул стандартты колдонууда уюлдук жана интернет күчөткүчтөр колдонулат.
IS-95 жыштыктар аралык берүүлөрүндө жана NMT сыяктуу эски аналогдук системаларда байланыш учурунда максаттуу каналды түздөн-түз текшерүү мүмкүн эмес. Бул учурда ИС-95те башкаруу маяктары сыяктуу башка ыкмаларды колдонуу керек. Бул жаңы каналды издеп жатканда дээрлик ар дайым байланышта кыска тыныгуу болуп, күтүлбөгөн жерден эски каналга кайтып келүү коркунучу бар экенин билдирет.
Эгер туруктуу байланыш жок болсо же ал үзгүлтүккө учураса, мобилдик аппарат өзүнөн-өзү бир уячадан экинчисине жылып, андан соң эң күчтүү сигнал менен базалык станцияга кабарлашы мүмкүн.
Тандоомобилдик тармактардагы уюлдук жыштыктар
Жыштыктын клетканын камтуусуна тийгизген таасири ар кандай жыштыктар ар кандай максаттар үчүн жакшыраак ылайыктуу экенин билдирет. 450 MHz NMT сыяктуу төмөнкү жыштыктар айылды камтуу үчүн абдан жакшы кызмат кылат. GSM 900 (900 МГц) чакан шаарды камтуу үчүн ылайыктуу чечим.
GSM 1800 (1,8 ГГц) конструкциялык дубалдар менен чектеле баштады. UMTS 2,1 ГГц камтуусу боюнча GSM 1800 менен абдан окшош. Аймактын өзгөчөлүктөрүнө жараша уюлдук операторлор ар кандай камтуу аймактарын жана жыштыктарын белгилешет.
Жогорку жыштыктар камтууга келгенде кемчилик, ал эми өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө келгенде чечүүчү артыкчылык. Мисалы, имараттын бир кабатын камтыган кичинекей клеткалар мүмкүн болуп калат жана ошол эле жыштык дээрлик коңшу болгон клеткалар үчүн колдонулушу мүмкүн.
Камтуучу жана тейлөө аймактары
Клетканын тейлөө аймагы анын ичиндеги жана анын тегерегиндеги өткөргүч системалардын кийлигишүүсүнөн улам өзгөрүшү мүмкүн. Бул өзгөчө CDMA негизиндеги системаларга тиешелүү. Алуучуга белгилүү бир сигналдын ызы-чуу катышы керек жана башка өткөргүчтөргө тоскоол болбош үчүн өткөргүч өтө жогорку кубаттуулукта өткөрбөшү керек.
Өткөргүчтөн алынган кубаттуулуктун көбөйүшүнө байланыштуу интерференция (ызы-чуу) көбөйгөн сайын сигнал бузулуп, акыры жараксыз болуп калат. CDMA негизиндеги тутумдарда ошол эле клеткадагы башка мобилдик өткөргүчтөрдүн бөгөт коюу аймагына тийгизген таасири абдан байкалат.
Каптоо мисалдарыуюлдук камтууну веб-сайттарындагы чыныгы провайдерлер тарабынан берилген камтуу карталарынын айрымдарын карап чыгуу же OpenSignal сыяктуу көз карандысыз краудсорсинг карталарын көрүү менен көрүүгө болот. Алар кайсыл мобилдик оператор кайсыл бир аймакта иштээрин көрсөтөт. Кээ бир учурларда алар өткөргүчтүн жайгашкан жерин белгилеши мүмкүн, башкаларында ал эң чоң камтуу чекитин аныктоо менен эсептелиниши мүмкүн.
Уюлдук кайталоочу чоң аймакка клетканын камтуу аймагын кеңейтүү үчүн колдонулат. Алар турак жай жана кеңсе үчүн кеңири тилкелүү ретрансляторлордон өнөр жайлык колдонуу үчүн акылдуу же санариптик ретрансляторлорго чейин ар түрдүү.
Ар бир уюлдук провайдердин өзүнүн сан диапазону бар, адатта код менен айырмаланат. Анын жардамы менен чалуучу кайсы аймак жана мобилдик оператор бар экенин аныктоого болот.
