Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako telefón vo vrecku prenáša váš hlas do iného telefónu a naopak? Zatiaľ čo komponenty vo vašom telefóne vykonávajú veľa práce, mobilné veže robia väčšinu ťažkých nákladov v bezdrôtovej komunikácii.
Ale čo presne sú veže mobilných telefónov? Ako fungujú? Čítajte ďalej a nájdite odpovede na tieto a ďalšie otázky.
Čo je veža mobilného telefónu?
Bunková veža je špecializovaná štruktúra, ktorá prenáša a prijíma mobilné signály v rámci existujúcej mobilnej siete. Mobilné alebo telekomunikačné veže sú tiež štrukturálnym základom týchto sietí - každá veža tvorí jedinečný uzol, ktorý sa môže pripojiť k iným mobilným vežiam v rámci rovnakej siete alebo dokonca cez siete.
Veže mobilných telefónov, známe tiež ako základňové vysielače a prijímače, používajú na príjem a prenos rádiových signálov množstvo dôležitých komponentov. V závislosti od konkrétnej veže a umiestnenia môže daná veža mobilnej siete vytvárať a prijímať signály na špecifických frekvenciách alebo na špecifické účely.
Všetky veže mobilných telefónov však využívajú elektrinu na generovanie rádiových vĺn na cieľových frekvenciách. Každý telefón je naladený na určitý frekvenčný rozsah alebo pásmo na základe operátora telefónu, funkcií a iných vlastností. Väčšina bunkových veží je vysoká 50 až 200 stôp.
Mobilné lokality, základňové stanice a veže úzko súvisia s FCC alebo Federal Communications Commission, pretože ovplyvňujú dostupnosť mobilných, bezdrôtových služieb a Wi-Fi. Veľké spoločnosti ako AT&T, T-Mobile a Verizon prevádzkujú svoje bezdrôtové siete v sieti mnohých rôznych veží.
Nedávno boli postavené alebo modernizované mobilné veže 5G, aby sa vytvorili siete 5G s väčšou šírkou dátového pásma a silnejšími signálmi mobilných telefónov. Napriek fámam tieto bunkové veže nepredstavujú žiadne zdravotné riziká (aj keď existujú tvrdenia o vedľajších účinkoch neionizujúceho rádiofrekvenčného žiarenia nových veží).
Aké sú hlavné typy veží mobilných telefónov?
Technicky štyri typy mobilných veží tvoria väčšinu hlavných sietí. Tie obsahujú:
Mriežková veža. Nazývajú sa aj samonosné veže. Mriežkové veže majú tri alebo štyri strany a sú veľmi flexibilné/multifunkčné.
Monopolná veža. Ide o monolitické rúrkové veže vyrobené z ocele alebo betónu, zvyčajne s výškou menšou ako 50 m.
Guyed veža. Tieto sú zvyčajne 100 m alebo väčšie a sú spojené veľkými „chlapmi“, ktorí ukotvujú a podporujú infraštruktúru. Tieto veže tvoria väčšinu vysielacích a televíznych veží.
Neviditeľná veža. Tieto sú drahšie, ale majú ďalšie estetické alebo krajinárske prvky, ktoré ich robia vizuálne príťažlivejšími.
Aké sú kľúčové komponenty veže mobilného telefónu?
Veže mobilných telefónov musia fungovať vďaka špecifickému usporiadaniu základných komponentov, vrátane:
Vykurovacia alebo klimatizačná jednotka
Antény a ďalšie vybavenie
dynamo
Záložný generátor
Telefónne linky sú zvyčajne vyrobené z optických vlákien
bezpečnostné vybavenie
Všetky stanovištia bunkových veží vyžadujú rádiové zariadenia a antény na prenos rádiových signálov. Väčšina veží má rozsiahle generátory, kondenzátory a klimatizačné jednotky, ktoré udržujú veže relatívne chladné. Dokonca aj v pomerne chladnom podnebí môžu tieto generátory spôsobiť, že miesta bunkových veží budú veľmi horúce.
Ako fungujú bunkové veže?
Teraz sa pozrime bližšie na to, ako fungujú bunkové veže. Preskúmame to na príklade typického hovoru uskutočneného z vášho mobilného telefónu.
Po prvé, váš telefón vysiela elektromagnetické rádiové vlny. Tieto sa nazývajú rádiofrekvenčné alebo "RF" signály. Veža mobilnej siete, ktorá je najbližšie k vášmu telefónu, zachytáva RF signál a prenáša ho ďalej po sieti. Mobilné telefóny sú obojsmerné rádiá, ktoré môžu vysielať signály a prijímať signály z vežových antén mobilných telefónov.
Keď váš telefón vyšle signál do najbližšej mobilnej veže, vytvorí uplink. Zároveň, ak mobilná veža pošle váš signál do nového telefónu, vytvorí downlink. Sú to podobné ako pri nahrávaní a sťahovaní iných údajov a informácií, ale pri nahrávaní a sťahovaní sa používajú rôzne rádiofrekvenčné signály, a preto neinterferujú s mobilnými signálmi.
Je dôležité, aby ste vy a osoba, s ktorou chcete hovoriť, používali rovnakú rádiovú frekvenciu, aby ste mohli počúvať a komunikovať.
Premeňte slová na signály
Mobilné veže prijímajú signály z vášho mobilného telefónu vrátane elektromagnetického podpisu vášho hlasu. Tieto signály potom premieňa na elektromagnetické vlny. Vežové antény mobilných telefónov premieňajú tieto rádiofrekvenčné signály na rôzne svetelné impulzy.
Potom sa svetelné impulzy posielajú do základnej skrinky vysielača a prijímača na základni veže. V tejto fáze začína skutočná vedecká mágia. Mobilné veže môžu posielať tieto signály do celého sveta rýchlosťou svetla.
Proces sa obráti, keď signál dosiahne cieľovú vežu (zvyčajne vežu najbližšie k cieľovému partnerovi rozhovoru). Svetelný impulz opúšťa skrinku vysielača a prijímača základňovej stanice a vracia sa do antény, kde sa prenáša ako rádiofrekvenčný signál.
Ako mobilné veže presmerovávajú hovory na váš mobilný telefón?
Bez toho, aby boli príliš technické, mobilné veže priame hovory na váš telefón:
Po prvé, viaceré veže buniek v špecifickej oblasti sú pripojené k mobilnej ústredni alebo MSC. Tento centrálny bod je prepojený drôtmi z mnohých veží mobilných telefónov v okolí.
Každé MSC má zaregistrované rôzne SIM karty. To je dôvod, prečo má každý telefón „hlavné“ MSC. Domovská MSC ukladá informácie o každom telefóne, ako je plán služieb, poloha a stav aktivity.
Ak opustíte dosah svojho domáceho MSC, akékoľvek nové MSC vo vašom okolí budú elektronicky komunikovať s vaším domovským MSC. Týmto spôsobom môžete vždy sledovať svoju polohu bez ohľadu na to, kam idete.
Bez ohľadu na to, pokiaľ je váš telefón zapnutý a v dosahu veže mobilnej siete, môže mobilná veža používať rádiofrekvenčné signály na identifikáciu vášho jedinečného telefónu. Keď niekto zavolá na váš telefón, najbližšie MSC presmeruje hovor na váš telefón. Môže sa to stať, keď váš telefón začne „roamovať“, čo môže spôsobiť ďalšie poplatky.
Ľudia tak môžu odosielať a prijímať hovory odkiaľkoľvek na svete, aj keď sa nenachádzajú v blízkosti svojej „domovskej“ veže.
Aký je rozsah pokrytia bunkových veží?
Samozrejme, všetci sme boli v situáciách, keď sme sa nemohli pripojiť k miestnej mobilnej veži, a preto sme nemohli uskutočniť hovor. Možno sa pýtate, aké je priemerné pokrytie mobilnej veže.
To sa líši od miesta k miestu. Dosah vysielačov mobilných telefónov nie je pevný a bude ovplyvnený nasledujúcimi faktormi:
Výška danej vežovej antény mobilnej siete
Frekvencia mobilného signálu, ktorý používa váš telefón
Výkon telefónu a vysielača mobilnej veže
Poveternostné podmienky v okolí veží mobilných telefónov
Ako rôzne budovy odrážajú alebo absorbujú rádiovú energiu
Rýchlosť prenosu dát vášho mobilného zariadenia smerom nahor a nadol
Vo všeobecnosti sú veže mobilného signálu od seba vzdialené približne 1 až 2 míle v prímestských oblastiach a 0,25 až 0,5 míle od seba v metropolitných oblastiach. Vo vidieckych oblastiach s rovným terénom môžu byť bunkové veže od seba vzdialené 30 až 45 míľ. V kopcovitých oblastiach môžu byť bunkové veže od seba vzdialené len 3 až 5 míľ.
Vo všetkých týchto prípadoch môže byť priemerný dosah danej bunkovej veže kdekoľvek od niekoľkých míľ až po desiatky míľ. Všetko závisí od vyššie uvedených faktorov!
Majte tiež na pamäti, že mnohé veže mobilných telefónov sú umiestnené blízko seba, aby zvládli zvýšenú premávku.
Napríklad metropolitné oblasti majú veľa veží mobilných telefónov, ktoré sú veľmi blízko pri sebe, pretože veľa ľudí neustále telefonuje z týchto veží mobilných telefónov. V niektorých prípadoch sa môže stať, že nebudete môcť prejsť z dôvodu hustej premávky, hoci v praxi je to veľmi zriedkavé.
