Принцип функционирования сотовой связи

   Как функционирует сотовая связь? Почему называется «сотовая»? Все эти вопросы изучаются в университете! Но скучно будет просто цитировать учебник… Я расскажу вам обо всём в более простом и понятном варианте. Итак, ПРИНЦИП СОТОВОЙ СВЯЗИ.

   С развитием систем радиотелефонной связи возникла проблема — ограниченность частотного ресурса. То есть телефоны с близкими рабочими каналами начали создавать помехи друг другу.

   По данным на май 2011 года число абонентов сотовой связи в России составляло 222 миллиона человек. Эта цифра подразумевает число рабочих СИМ-карт. В полтора раза больше населения нашей страны!!!

   В середине 1940-х годов исследовательский центр Bell Laboratories предложил идею разбиения всей обслуживаемой территории на небольшие участки, которые стали называться сотами (от английского CELL – ячейка, сота). Каждая сота должна обслуживаться передатчиком с ограниченным радиусом действия и фиксированной частотой. Это позволило бы без взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой соте.

   Чтобы была понятна суть этого абзаца, приведу рисунок.

   Для оптимального разделения территории на соты могут быть использованы только три геометрических фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как если антенну с круговой диаграммой направленности установить в его центре, то будет обеспечен доступ почти ко всей соте.

   Каждая ячейка, которой выделяется своя полоса частот, обслуживается базовой станцией, состоящей из передатчика, приёмника и модуля управления. Смежные ячейки используют разные частоты, чтобы избежать интерференции или перекрёстных помех. В то же время ячейки, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, могут использовать одинаковые полосы частот. Таким образом, основной принцип сотовой связи — это повторное использование частот в несмежных сотах.

   Когда телефон находится в режиме ожидания, его приёмное устройство постоянно сканирует все каналы системы. Для вызова абонента всеми базовыми станциями передаётся сигнал вызова. Сотовый телефон вызываемого абонента при получении этого сигнала отвечает по свободному каналу управления. Базовые станции, принявшие ответный сигнал, передают информацию о его параметрах в центр коммутации, который, в свою очередь, переключает разговор на ту базовую станцию, где зафиксирован максимальный уровень сигнала сотового радиотелефона вызываемого абонента.

   Во время набора номера сотовый телефон занимает один из свободных каналов, уровень сигнала базовой станции в котором в данный момент максимален. По мере удаления абонента от базовой станции или в связи с ухудшением условий распространения радиоволн уровень сигнала уменьшается, что ведёт к ухудшению качества связи. Улучшение качества связи достигается путём автоматического переключения абонента на другой канал связи.

   Узнайте, что такое чувствительность телефона и как она влияет на качество связи.