Kaip veikia koriniai bokštai

Ląsteliniai bokštai, dar žinomi kaip ląstelių vietos, bazinės stotys ar BTS (bazinės siųstuvų -siųstuvų stotys), yra pagrindiniai šiuolaikinių mobiliųjų ryšių sistemų komponentai. Jie įgalina sklandų balso, duomenų ir tekstinių pranešimų perdavimą tarp mobiliųjų įrenginių ir tinklo. Šiame straipsnyje pateikiamas - gylio žvilgsnis į tai, kaip veikia ląstelių bokštai, jų komponentai ir technologija už jų.

Ląstelių tinklų apžvalga

Ląstelių tinklas yra radijo tinklo rūšis, padalijusi geografinę sritį į mažesnius regionus, vadinamus ląstelėmis. Kiekvieną ląstelę patiekia ląstelių bokštas, kuris bendrauja su mobiliaisiais įrenginiais jo aprėpties srityje. Pagrindinis šios sistemos tikslas yra teikti nuolatines ir patikimas ryšių paslaugas vartotojams, kai jie pereina iš vienos ląstelės į kitą.

Ląstelių tinklų koncepcija buvo įvesta aštuntajame dešimtmetyje ir nuo to laiko vystėsi per kelias kartas, įskaitant 1G, 2G, 3G, 4G ir naujausią 5G technologiją. Kiekviena karta padidino greitį, pajėgumą ir patikimumą.

Ląstelinio bokšto komponentai

Tipišką ląstelių bokštą sudaro keli pagrindiniai komponentai:

1. Antenos: Tai yra labiausiai matoma ląstelių bokšto dalis. Antenos perduoda ir priima RF (radijo dažnio) signalus į mobiliuosius įrenginius ir iš jų. Skirtingos antenos tipai naudojami atsižvelgiant į dažnių juostą ir norimą aprėpties modelį.

2. Siųstuvai: šie įtaisai paverčia elektrinius signalus į RF signalus ir atvirkščiai. Siųstuvai yra atsakingi už bendravimo tarp bokšto ir mobiliųjų įrenginių tvarkymą.

3. Bazinis stoties valdiklis (BSC): BSC tvarko kelių bazinių stočių veikimą tinkle. Tai kontroliuoja kanalų paskirstymą, perdavimą tarp ląstelių ir kitų kritinių funkcijų.

4. Maitinimo šaltinis: koriniams bokštuose reikia stabilaus maitinimo šaltinio. Paprastai tai teikia elektros tinklas, tačiau daugelyje bokštų taip pat yra atsarginių energijos šaltinių, tokių kaip generatoriai ar baterijos, kad būtų užtikrintas nuolatinis veikimas.

5. Aušinimo sistemos: Norėdami išvengti perkaitimo, ląstelių bokštuose dažnai apima aušinimo sistemas, tokias kaip ventiliatoriai ar oro kondicionavimo įrenginiai, ypač karšto klimato arba aukšto - galios siųstuvuose.

6. Fizinė struktūra: Ląstelių bokšto fizinė struktūra gali labai skirtis. Įprasti tipai yra monopoliai, gardelės bokštai ir paslėptos konstrukcijos (pvz., Padirbtos medžiai ar pastatai). Konstrukcijos pasirinkimas priklauso nuo tokių veiksnių kaip aukščio reikalavimai, estetiniai aspektai ir vietos reglamentai.

Kaip bendrauja koriniai bokštai

Komunikacijos procesas tarp korinio bokšto ir mobiliojo įrenginio apima kelis veiksmus:

1. Signalo perdavimas: Kai vartotojas skambina arba siunčia duomenis iš mobiliojo įrenginio, įrenginys perduoda RF signalą į artimiausią korinį bokštą. Šiame signale yra vartotojo balsas ar duomenys.

2. Signalo priėmimas: Ląstelinio bokšto antena gauna RF signalą ir siunčia jį į siųstuvą -imtuvui. Tada siųstuvas -imtuvas konvertuoja RF signalą į elektrinį signalą.

3. Apdorojimas: elektrinį signalą apdoroja bazinės stoties valdiklis, kuris nustato tinkamą veiksmą. Dėl balso skambučio BSC gali nukreipti skambutį į kitą bokštą arba į viešą perjungtą telefonų tinklą (PSTN).

4. Signalo perdavimas į paskirties vietą: jei skambutis nukreipiamas į kitą mobilųjį įrenginį, BSC siunčia signalą į atitinkamą korinį bokštą, kuris perduoda jį į paskirties įrenginį naudodamas RF signalus.

5. Perdavimas: Kai vartotojas pereina iš vienos langelio į kitą, mobiliojo ryšio tinklas atlieka perdavimą, perduodamas skambutį ar duomenų sesiją iš vieno bokšto į kitą, nenutraukdamas paslaugos. Šį procesą tvarko BSC ir jis skirtas sklandžiai.

Dažnio pakartotinis naudojimas ir kanalo paskirstymas

Vienas pagrindinių ląstelių tinklų principų yra dažnio pakartotinis naudojimas. Padalijusi geografinę sritį į ląsteles, kiekviena ląstelė gali naudoti turimų dažnių juostų pogrupį. Tai leidžia pakartotinai naudoti tuos pačius dažnius skirtingose ​​ląstelėse, žymiai padidinant tinklo talpą.

Kanalo paskirstymas yra dar vienas svarbus ląstelių bokšto veikimo aspektas. Kiekvienai ląstelei priskiriamas kanalų rinkinys, kuris yra specifiniai dažniai arba dažnių juostos. BSC dinamiškai skiria šiuos kanalus vartotojams pagal paklausos ir trukdžių lygius.

Ateities pokyčiai

Tobulėjant technologijoms, ląstelių bokštai vystosi, kad patenkintų augančius mobiliojo ryšio poreikius. Pavyzdžiui, norint diegti 5G tinklus, reikia tankesnių mažesnių ląstelių tinklų, kad būtų pasiektas didesnis greitis ir mažesnis delsos. Tai apima daugiau ląstelių bokštų įrengimą ir pažangių technologijų, tokių kaip masyvus MIMO (daugialypės įvesties daugialypė išvestis), ir pluošto formavimo.