Cellulär

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 14 september 2022; verifiering kräver 1 redigering .

Mobilkommunikation , ett mobilkommunikationsnät  är en av de typer av mobilradiokommunikation , som är baserad på ett cellulärt nätverk . Nyckelegenskapen är att den totala täckningsarean är uppdelad i celler (celler) som bestäms av täckningsområdena för individuella basstationer (BS). Cellerna överlappar delvis och bildar tillsammans ett nätverk. På en idealisk (plan och outvecklad) yta är täckningsområdet för en BS en cirkel, så nätverket som består av dem ser ut som hexagonala celler (bikakor).

Nätverket består av transceivrar åtskilda i rymden , som arbetar i samma frekvensområde, och växlingsutrustning som gör att du kan bestämma den aktuella platsen för mobila abonnenter och säkerställa kommunikationskontinuitet när en abonnent flyttar från täckningsområdet för en transceiver till täckningsområde för en annan.

Historik

Den första användningen av mobiltelefonradio i USA går tillbaka till 1921 : Detroitpolisen använde en enkelriktad avsändarkommunikation i 2 MHz-bandet för att överföra information från en central sändare till fordonsmonterade mottagare. 1933 började NYPD använda ett tvåvägs mobiltelefonradiosystem, även det på 2 MHz-bandet. 1934 tilldelade US Federal Communications Commission 4 kanaler för telefonradiokommunikation i 30-40 MHz-bandet, och 1940 använde redan cirka 10 000 polisfordon telefonradiokommunikation. Alla dessa system använde amplitudmodulering . Frekvensmodulering började användas 1940 och hade 1946 helt ersatt amplitudmodulering. Den första offentliga mobila radiotelefonen dök upp 1946 (St. Louis, USA; Bell Telephone Laboratories), den använde 150 MHz-bandet. 1955 började ett 11-kanalssystem fungera i 150 MHz-bandet och 1956 ett 12-kanalssystem i 450 MHz-bandet. Båda dessa system var enkla och använde manuell omkoppling. Automatiska duplexsystem började fungera 1964 (150 MHz) respektive 1969 (450 MHz).

I Sovjetunionen, 1957, skapade Moskvaingenjören L. I. Kupriyanovich en prototyp av en bärbar automatisk duplex-mobilradiotelefon LK-1 och en basstation för den. Den mobila radiotelefonen vägde cirka tre kilo och hade en räckvidd på 20-30 km. 1958 skapade Kupriyanovich förbättrade modeller av apparaten, som vägde 0,5 kg och storleken på en cigarettlåda. På 1960-talet Hristo Bochvarov i Bulgarien demonstrerar sin prototyp av fickmobilradiotelefon. På Interorgtekhnika-66-utställningen presenterar Bulgarien ett set för att organisera lokal mobilkommunikation från PAT-0.5 och ATRT-0.5 fickmobiler och en RATC-10 basstation som kopplar samman 10 abonnenter.

I slutet av 50-talet utvecklade Voronezh Research Institute of Communications världens första helautomatiska mobilkommunikationssystem " Altai " [1] , som sattes i provdrift 1963. Altai-systemet fungerade initialt med en frekvens på 150 MHz. 1970 fungerade Altai-systemet i 30 städer i Sovjetunionen och ett 330 MHz- band tilldelades det . Kommunikationsprincipen var följande: staden betjänades av en basstation. Utrustningen installerades, som regel, på en av de högsta byggnaderna i staden. Beroende på byggnadens höjd, topografi och antal våningar kan en stabil signal i staden finnas inom en radie av upp till 50 - 60 km, och på vissa ställen upp till 100 km runt basstationen. Inom denna radie var det möjligt att ringa, både från "Altai" till "Altai", och till stadsnummer för automatiska telefonväxlar, och även intercity och utomlands.

På samma sätt, med naturliga skillnader och i mindre skala, utvecklades situationen i andra länder. I Norge har sålunda allmän telefonradio använts som maritim mobilkommunikation sedan 1931; 1955 fanns det 27 kustradiostationer i landet. Landmobilkommunikation började utvecklas efter andra världskriget i form av privata handkopplade nätverk. Redan år 1970 hade mobiltelefonradiokommunikationen å ena sidan blivit ganska utbredd, men å andra sidan höll den uppenbarligen inte jämna steg med snabbt växande behov, med ett begränsat antal kanaler i strikt definierade frekvensband. Lösningen hittades i form av ett cellulärt kommunikationssystem, vilket gjorde det möjligt att dramatiskt öka kapaciteten på grund av återanvändning av frekvenser i ett system med cellulär struktur.

Cellulära system

Separata delar av det cellulära kommunikationssystemet fanns tidigare. I synnerhet användes en viss sken av ett cellulärt system 1949 i Detroit (USA) av en taxitjänst  - med återanvändning av frekvenser i olika celler med manuell kanalväxling av användare på förutbestämda platser . Arkitekturen för det som idag är känt som ett cellulärt system beskrevs dock endast i en teknisk rapport från Bell System som lämnades till US Federal Communications Commission i december 1971 . Sedan dess börjar utvecklingen av den faktiska cellulära kommunikationen.

1974 beslutade US Federal Communications Commission att tilldela ett 40 MHz-frekvensband för cellulär kommunikation i 800 MHz-bandet; 1986 lades ytterligare 10 MHz till i samma intervall. 1978 började Chicago testa det första experimentella cellulära kommunikationssystemet för 2 000 abonnenter. Därför kan 1978 betraktas som året då den praktiska tillämpningen av mobilkommunikation började. Det första automatiska kommersiella cellulära systemet togs också i drift i Chicago i oktober 1983 av American Telephone and Telegraph (AT&T) . Mobilkommunikation har använts i Kanada sedan 1978, i Japan sedan 1979, i nordeuropeiska länder (Danmark, Norge, Sverige, Finland) sedan 1981, i Spanien och England sedan 1982. Från och med juli 1997 fungerade mobilkommunikation i mer än 140 länder på alla kontinenter och betjänar mer än 150 miljoner abonnenter.

Det första kommersiellt framgångsrika mobilnätet var det finska nätverket Autoradiopuhelin (ARP). Detta namn översätts till ryska som "Car Radiotelephone". Lanserades 1971, nådde den 100 % täckning i Finland 1978, och 1986 hade den över 30 000 prenumeranter. Nätverket fungerade med en frekvens på 150 MHz , cellstorleken var cirka 30 km .

I Sovjetunionen introducerades det första kommersiella mobilnätet av Delta Telecom i september 1991. Men fram till det nya millenniet var mobiltelefoner i länderna i det forna Sovjetunionen mycket dyra (priset på en mobiltelefon kunde nå upp till flera tusen amerikanska dollar) och var en symbol för framgången och livskraften för en person (politiker, affärsmän och kriminella) och var inte tillgängliga för den allmänna befolkningen. Så 1997 fanns det bara cirka 300 000 mobilabonnenter i Ryssland. Först efter 1999, med tillkomsten av ett stort antal budgetmodeller av mobiltelefoner och övergången till GSM -standarder, började mobilkommunikation bli tillgänglig och bli utbredd.

Funktionsprincipen för cellulär kommunikation

Huvudkomponenterna i ett mobilnät är mobiltelefoner och basstationer, som vanligtvis är placerade på hustak och torn. När den är påslagen lyssnar mobiltelefonen på luften och hittar en signal från basstationen. Telefonen skickar sedan sin unika identifieringskod till stationen. Telefonen och stationen håller konstant radiokontakt och byter periodiskt paket. Telefonen kan kommunicera med stationen med hjälp av ett analogt protokoll ( AMPS , NAMPS , NMT-450 ) eller digitalt ( DAMPS , CDMA , GSM , UMTS ). Om telefonen går utanför basstationens räckvidd (eller kvaliteten på radiosignalen från servicecellen försämras), upprättar den kommunikation med en annan ( engelska  handover ).

Cellulära nätverk kan bestå av basstationer av olika standarder, vilket gör att du kan optimera nätverket och förbättra dess täckning.

Cellulära nät från olika operatörer är anslutna till varandra, såväl som till det fasta telefonnätet. Detta gör att abonnenter hos en operatör kan ringa till abonnenter hos en annan operatör, från mobiltelefoner till fasta telefoner och från fasta telefoner till mobiler.

Operatörer kan ingå roamingavtal sinsemellan . Tack vare sådana kontrakt kan abonnenten, utanför täckningsområdet för sitt nätverk, ringa och ta emot samtal via en annan operatörs nätverk. Som regel sker detta till ökade priser. Möjligheten till automatisk roaming förekom endast i 2G-standarder och är en av de största skillnaderna från 1G-nätverk [2] .

Operatörer kan dela nätverksinfrastruktur, vilket minskar nätverksinstallation och driftskostnader.

Mobiltjänster

Mobiloperatörer tillhandahåller följande tjänster:

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Skaparen av världens första mobiltelefon: "Förarna av cementbilar hade de första" mobiltelefonerna "i Voronezh" - Nyheter - MIN! Online Voronezh (otillgänglig länk) . Hämtad 27 maj 2016. Arkiverad från originalet 24 juni 2016. 
  2. ↑ Om mobilkommunikation . Hämtad 1 oktober 2010. Arkiverad från originalet 22 oktober 2010.

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger