Ste se kdaj vprašali, kako telefon v vašem žepu prenaša vaš glas na drug telefon in obratno? Medtem ko komponente v vašem telefonu opravijo veliko dela, mobilni stolpi opravijo večino težkega dela pri brezžični komunikaciji.
Toda kaj točno so stolpi za mobilne telefone? Kako delujejo? Preberite, če želite poiskati odgovore na ta in druga vprašanja.
Kaj je stolp za mobilni telefon?
Celični stolp je specializirana struktura, ki oddaja in sprejema celične signale znotraj obstoječega mobilnega omrežja. Stolpi mobilne telefonije ali telekomunikacij so tudi strukturni temelj teh omrežij - vsak stolp tvori edinstveno vozlišče, ki se lahko poveže z drugimi stolpi mobilne telefonije znotraj istega omrežja ali celo med omrežji.
Stolpi za mobilne telefone, znani tudi kot bazni sprejemniki in oddajniki, uporabljajo različne pomembne komponente za sprejemanje in oddajanje radijskih signalov. Odvisno od določenega stolpa in lokacije lahko določen celični stolp ustvarja in sprejema signale na določenih frekvencah ali za posebne namene.
Toda vsi stolpi za mobilne telefone uporabljajo elektriko za ustvarjanje radijskih valov na ciljnih frekvencah. Vsak telefon je nastavljen na določeno frekvenčno območje ali pas glede na operaterja telefona, funkcije in druge lastnosti. Večina celičnih stolpov je visokih med 50 in 200 čevljev.
Celična mesta, bazne postaje in stolpi so tesno povezani s FCC ali Zvezno komisijo za komunikacije, saj vplivajo na razpoložljivost mobilnih, brezžičnih storitev in Wi-Fi. Velika podjetja, kot so AT&T, T-Mobile in Verizon, izvajajo svoja brezžična omrežja v omrežju številnih različnih stolpov.
Pred kratkim so bili zgrajeni ali nadgrajeni celični stolpi 5G, da bi ustvarili omrežja 5G z večjo pasovno širino podatkov in močnejšim signalom mobilnega telefona. Kljub govoricam ti celični stolpi ne predstavljajo nobenega tveganja za zdravje (čeprav obstajajo trditve o stranskih učinkih neionizirajočega radiofrekvenčnega sevanja novih stolpov).
Katere so glavne vrste stolpov za mobilni telefon?
Tehnično štiri vrste celičnih stolpov sestavljajo večino glavnih omrežij. Tej vključujejo:
Mrežasti stolp. Imenujejo se tudi samonosni stolpi. Mrežasti stolpi imajo tri ali štiri stranice in so zelo prilagodljivi/večnamenski.
Monopolni stolp. To so monolitni cevni stolpi iz jekla ali betona, običajno visoki manj kot 50 m.
Guyed stolp. Te so običajno 100 m ali več in so povezane z velikimi "fanti", ki sidrajo in podpirajo infrastrukturo. Ti stolpi predstavljajo večino oddajnih in televizijskih stolpov.
Nevidni stolp. Ti so dražji, vendar imajo dodatne estetske ali krajinske elemente, zaradi katerih so vizualno privlačnejši.
Katere so ključne komponente stolpa mobilne telefonije?
Stolpi za mobilne telefone morajo delovati zaradi posebne razporeditve osnovnih komponent, vključno z:
Grelna ali klimatska naprava
Antene in ostala oprema
dinamo
Rezervni generator
Telefonske linije so običajno narejene iz optičnih vlaken
varnostna oprema
Vsa mesta celičnih stolpov zahtevajo radijsko opremo in antene za prenos radijskih signalov. Večina stolpov ima obsežne generatorje, kondenzatorje in klimatske naprave, ki ohranjajo stolpe relativno hladne. Celo v dokaj mrzlih podnebjih lahko ti generatorji zelo segrejejo mesta celičnih stolpov.
Kako delujejo mobilni stolpi?
Zdaj pa si poglejmo podrobneje, kako delujejo celični stolpi. To bomo raziskali tako, da si ogledamo primer tipičnega klica z vašega mobilnega telefona.
Prvič, vaš telefon oddaja elektromagnetne radijske valove. Ti se imenujejo radiofrekvenčni ali "RF" signali. Celični stolp, ki je najbližji vašemu telefonu, sprejme RF signal in ga prenese dlje po omrežju. Mobilni telefoni so dvosmerni radijski sprejemniki, ki lahko pošiljajo in sprejemajo signale anten celičnih stolpov.
Ko vaš telefon pošlje signal najbližjemu mobilnemu stolpu, ustvari povezavo navzgor. Istočasno, če celični stolp pošlje vaš signal novemu telefonu, ustvari povezavo navzdol. Te so podobne nalaganju in prenašanju drugih podatkov in informacij, vendar dejavnosti nalaganja in prenašanja uporabljajo različne radiofrekvenčne signale in zato ne motijo celičnih signalov.
Bistveno je, da vi in oseba, s katero želite govoriti, uporabljate isto radijsko frekvenco za poslušanje in komunikacijo.
Spremenite besede v signale
Mobilni stolpi sprejemajo signale iz vašega mobilnega telefona, vključno z elektromagnetnim podpisom vašega glasu. Te signale nato pretvori v elektromagnetne valove. Stolpne antene mobilnih telefonov pretvorijo te radiofrekvenčne signale v različne svetlobne impulze.
Nato se svetlobni impulzi pošljejo v osnovno sprejemno-sprejemno omarico na dnu stolpa. Na tej stopnji se začne prava znanstvena čarovnija. Celični stolpi lahko pošiljajo te signale po vsem svetu s svetlobno hitrostjo.
Postopek se obrne, ko signal doseže ciljni stolp (običajno stolp, ki je najbližji ciljnemu sogovorniku). Svetlobni impulz zapusti sprejemno-sprejemno omarico bazne postaje in se vrne v anteno, kjer se prenaša kot radiofrekvenčni signal.
Kako mobilni stolpi posredujejo klice na vaš mobilni telefon?
Ne da bi preveč tehnično zahajali, celični stolpi usmerjajo klice na vaš telefon takole:
Prvič, več celičnih stolpov na določenem območju je povezanih z mobilnim preklopnim centrom ali MSC. Ta osrednja točka je med seboj povezana z žicami iz številnih stolpov mobilne telefonije v okolici.
Vsak MSC ima registrirane različne kartice SIM. Zato ima vsak telefon "glavni" MSC. Domači MSC shranjuje informacije o vsakem telefonu, kot so načrt storitev, lokacija in status dejavnosti.
Če zapustite doseg svojega domačega MSC-ja, bodo vsi novi MSC-ji v vaši bližini elektronsko komunicirali z vašim domačim MSC-jem. Tako lahko vedno spremljate svojo lokacijo, ne glede na to, kam greste.
Ne glede na to, dokler je vaš telefon vklopljen in v dosegu mobilnega stolpa, lahko mobilni stolp uporablja radiofrekvenčne signale za prepoznavanje vašega edinstvenega telefona. Ko nekdo pokliče vaš telefon, najbližji MSC preusmeri klic na vaš telefon. To se lahko zgodi, ko vaš telefon začne »gostovati«, kar lahko povzroči dodatne stroške.
Na ta način lahko ljudje pošiljajo in sprejemajo klice od koder koli po svetu, tudi če niso blizu svojega "domačega" stolpa.
Kakšen je obseg pokritosti baznih postaj?
Seveda smo bili vsi v situacijah, ko se ne moremo povezati z lokalnim baznim stolpom in zato ne moremo klicati. Morda se sprašujete, kakšna je povprečna pokritost celičnega stolpa.
To se razlikuje od kraja do kraja. Domet stolpov mobilne telefonije ni fiksen in nanj bodo vplivali naslednji dejavniki:
Višina dane antene celičnega stolpa
Frekvenca mobilnega signala, ki ga uporablja vaš telefon
Moč oddajnika telefonskega in mobilnega stolpa
Vremenske razmere okoli stolpov mobilne telefonije
Kako različne zgradbe odbijajo ali absorbirajo radijsko energijo
Hitrost prenosa podatkov vaše mobilne naprave navzgor in navzdol
Na splošno so bazne postaje na primestnih območjih oddaljene približno 1 do 2 milj in 0.25 do 0.5 milj narazen v metropolitanskih območjih. Na podeželskih območjih z ravnim terenom so lahko bazne postaje med seboj oddaljene 30 do 45 milj. V hribovitih območjih so lahko bazne postaje med seboj oddaljene le 3 do 5 milj.
V vseh teh primerih je lahko povprečni doseg določenega celičnega stolpa od nekaj milj do več deset milj. Vse je odvisno od zgoraj navedenih dejavnikov!
Upoštevajte tudi, da je veliko stolpov mobilne telefonije postavljenih blizu drug drugega, da lahko prenesejo povečan promet.
Metropolitanska območja imajo na primer veliko stolpov mobilne telefonije, ki so zelo blizu skupaj, ker veliko ljudi ves čas kliče s teh stolpov. V nekaterih primerih morda ne boste mogli priti skozi zaradi gostega prometa, čeprav je to v praksi zelo redko.
