Gondolkozott már azon, hogy a zsebében lévő telefon hogyan továbbítja a hangját egy másik telefonnak, és fordítva? Míg a telefon alkatrészei sok munkát végeznek, a vezeték nélküli kommunikáció során a mobiltornyok végzik a legtöbb nehézséget.
De mik is pontosan a mobiltelefon-tornyok? Hogyan működnek? Olvasson tovább, hogy megtalálja a választ ezekre a kérdésekre és még sok másra.
Mi az a mobiltelefon-torony?
A cellatorony egy speciális szerkezet, amely egy meglévő mobilhálózaton belül továbbítja és fogadja a celluláris jeleket. A mobiltelefon- vagy távközlési tornyok is e hálózatok szerkezeti alapját képezik – minden torony egyedi csomópontot alkot, amely képes csatlakozni más mobiltelefon-tornyokhoz ugyanazon a hálózaton belül, vagy akár több hálózaton keresztül is.
A mobiltelefon-tornyok, más néven alapadó-vevők, számos fontos komponenst használnak rádiójelek vételére és továbbítására. Az adott toronytól és helytől függően egy adott cella torony meghatározott frekvencián vagy meghatározott célokra képes jeleket létrehozni és fogadni.
De minden mobiltelefon-torony villamos energiát használ rádióhullámok generálására a célfrekvencián. Minden telefon egy bizonyos frekvenciatartományra vagy sávra van hangolva a telefon hordozója, szolgáltatásai és egyéb tulajdonságai alapján. A legtöbb sejttorony 50 láb és 200 láb közötti magas.
A cellák, bázisállomások és tornyok szorosan kapcsolódnak az FCC-hez vagy a Szövetségi Kommunikációs Bizottsághoz, mivel hatással vannak a mobilhálózatra, a vezeték nélküli szolgáltatásokra és a Wi-Fi elérhetőségére. Az olyan nagyvállalatok, mint az AT&T, a T-Mobile és a Verizon vezeték nélküli hálózataikat számos különböző torony hálózatán működtetik.
A közelmúltban 5G mobiltornyokat építettek vagy korszerűsítettek, hogy nagyobb adatsávszélességgel és erősebb mobiltelefon-jelekkel rendelkező 5G hálózatokat hozzanak létre. A pletykák ellenére ezek a sejttornyok nem jelentenek egészségügyi kockázatot (annak ellenére, hogy az új tornyok nem ionizáló rádiófrekvenciás sugárzásának mellékhatásairól számolnak be).
Melyek a mobiltelefon-tornyok fő típusai?
Technikailag négyféle cellatorony alkotja a legtöbb fő hálózatot. Ezek tartalmazzák:
Rácsos torony. Ezeket önhordó tornyoknak is nevezik. A rácsos tornyoknak három vagy négy oldaluk van, és nagyon rugalmasak/multifunkcionálisak.
Monopólus torony. Ezek monolit csőtornyok acélból vagy betonból, általában 50 m-nél alacsonyabbak.
Guyed torony. Ezek általában 100 méteresek vagy nagyobbak, és nagy "fiúk" kötik össze, akik rögzítik és támogatják az infrastruktúrát. Ezek a tornyok teszik ki a műsorszóró és televíziós tornyok többségét.
Láthatatlan torony. Ezek drágábbak, de további esztétikai vagy tereprendezési elemeik vannak, amelyek látványosabbá teszik őket.
Melyek a mobiltelefon-torony kulcsfontosságú elemei?
A mobiltelefon-tornyoknak az alapvető összetevők meghatározott elrendezésének köszönhetően kell működniük, beleértve:
Fűtő- vagy klímaberendezés
Antennák és egyéb berendezések
dinamó
Biztonsági generátor
A telefonvonalak általában száloptikából készülnek
biztonsági felszerelés
Minden cellatoronyhoz rádióberendezésekre és antennákra van szükség a rádiójelek továbbításához. A legtöbb torony kiterjedt generátorokkal, kondenzátorokkal és légkondicionáló egységekkel rendelkezik, hogy a tornyokat viszonylag hűvösen tartsák. Ezek a generátorok még meglehetősen hideg éghajlaton is nagyon felmelegíthetik a sejttornyokat.
Hogyan működnek a sejttornyok?
Most nézzük meg közelebbről a sejttornyok működését. Ezt egy tipikus mobiltelefonról indított hívás példáján keresztül vizsgáljuk meg.
Először is, a telefon elektromágneses rádióhullámokat bocsát ki. Ezeket rádiófrekvenciás vagy „RF” jeleknek nevezzük. A telefonhoz legközelebbi mobiltorony felveszi az RF jelet, és továbbítja a hálózaton. A mobiltelefonok kétirányú rádiók, amelyek jeleket küldhetnek a cellatorony antennáinak, és jeleket fogadhatnak azokból.
Amikor a telefon jelet küld a legközelebbi mobiltoronynak, felfelé irányuló kapcsolatot hoz létre. Ugyanakkor, ha egy mobil torony egy új telefonra küldi a jelet, akkor lefelé irányuló kapcsolatot hoz létre. Ezek hasonlóak az egyéb adatok és információk feltöltéséhez és letöltéséhez, de a fel- és letöltési tevékenységek különböző rádiófrekvenciás jeleket használnak, ezért nem zavarják a celluláris jeleket.
Kulcsfontosságú, hogy Ön és a beszélgetni kívánt személy ugyanazt a rádiófrekvenciát használja a hallgatáshoz és a kommunikációhoz.
A szavakat jelekké alakítani
A cellatornyok jeleket fogadnak mobiltelefonjáról, beleértve az Ön hangjának elektromágneses aláírását is. Ezután ezeket a jeleket elektromágneses hullámokká alakítja. A mobiltelefon-torony antennák ezeket a rádiófrekvenciás jeleket különböző fényimpulzusokká alakítják át.
Ezután a fényimpulzusokat a torony alján lévő adó-vevő alapdobozba küldik. Ebben a szakaszban kezdődik az igazi tudományos varázslat. A sejttornyok fénysebességgel küldhetik ezeket a jeleket a világ minden tájára.
A folyamat megfordul, ha a jel eléri a céltornyot (általában a cél beszélgetőpartnerhez legközelebb eső tornyot). A fényimpulzus elhagyja a bázisállomás adó-vevő dobozát és visszatér az antennához, ahol rádiófrekvenciás jelként továbbítják.
Hogyan továbbítják a mobiltornyok a hívásokat a mobiltelefonodra?
Anélkül, hogy túlságosan technikaiak lennének, a mobiltornyok így irányítják a hívásokat a telefonra:
Először is, egy adott területen több cellatornyot csatlakoztatnak egy mobil kapcsolóközponthoz vagy MSC-hez. Ezt a központi pontot a környező területen található számos mobiltelefon-torony vezetékei kötik össze.
Mindegyik MSC-hez különböző SIM-kártyák vannak regisztrálva. Ezért van minden telefonnak "fő" MSC-je. Az otthoni MSC információkat tárol az egyes telefonokról, például a szolgáltatási tervet, a helyet és a tevékenység állapotát.
Ha elhagyja otthoni MSC-je hatósugarát, a közelben lévő új MSC-k elektronikusan kommunikálnak az otthoni MSC-vel. Így mindig nyomon követheti tartózkodási helyét, bárhová is megy.
Mindaddig, amíg a telefon be van kapcsolva, és a mobiltorony hatótávolságán belül van, a cellatorony rádiófrekvenciás jeleket használhat az egyedi telefon azonosítására. Ha valaki felhívja a telefonját, a legközelebbi MSC a hívást az Ön telefonjára irányítja. Ez akkor fordulhat elő, amikor telefonja „barangolást” kezd, ami további költségekkel járhat.
Ily módon az emberek a világ bármely pontjáról küldhetnek és fogadhatnak hívásokat, még akkor is, ha nincsenek „otthoni” tornyukhoz közel.
Mekkora a sejttornyok lefedettsége?
Természetesen mindannyian voltunk már olyan helyzetekben, amikor nem tudunk csatlakozni a helyi mobiltoronyhoz, és ezért nem tudunk hívást kezdeményezni. Kíváncsi lehet, mi az átlagos cellatornyos lefedettség.
Ez helyenként változik. A mobiltelefon-tornyok hatótávolsága nem rögzített, és a következő tényezők befolyásolják:
Egy adott cellatorony antenna magassága
A telefon által használt mobiljel frekvenciája
A telefon és a mobiltorony adóteljesítménye
Időjárási viszonyok a mobiltelefon-tornyok körül
Hogyan verik vissza vagy nyelik el a különböző épületek a rádióenergiát
Mobileszközének felfelé és lefelé irányuló adatátviteli sebessége
Általánosságban elmondható, hogy a sejttornyok körülbelül 1–2 mérföldre vannak egymástól a külvárosi területeken, és 0,25–0,5 mérföldre a nagyvárosi területeken. A sík domborzatú vidéki területeken a cellatornyok 30 és 45 mérföld közötti távolságra lehetnek egymástól. A dombos területeken a cellatornyok csak 3-5 mérföldre lehetnek egymástól.
Mindezen esetekben egy adott sejttorony átlagos hatótávolsága néhány mérföldtől több tucat mérföldig terjedhet. Minden a fent említett tényezőktől függ!
Ne feledje továbbá, hogy sok mobiltelefon-torony egymáshoz közel van elhelyezve, hogy kezelni tudja a megnövekedett forgalmat.
Például a nagyvárosi területeken sok mobiltelefon-torony van, amelyek nagyon közel vannak egymáshoz, mert sokan folyamatosan hívnak ezekből a mobiltornyokból. Egyes esetekben előfordulhat, hogy a nagy forgalom miatt nem tud átjutni, bár ez a gyakorlatban nagyon ritka.
