Napadlo vás někdy, jak telefon v kapse přenáší váš hlas do jiného telefonu a naopak? Zatímco součásti vašeho telefonu vykonávají spoustu práce, mobilní věže odvádějí většinu těžkého břemene v bezdrátové komunikaci.
Ale co přesně jsou věže mobilních telefonů? Jak fungují? Čtěte dále, abyste našli odpovědi na tyto a další otázky.
Co je to věž mobilního telefonu?
Buněčná věž je specializovaná struktura, která vysílá a přijímá mobilní signály v rámci existující mobilní sítě. Mobilní nebo telekomunikační věže jsou také strukturálním základem těchto sítí - každá věž tvoří jedinečný uzel, který se může připojit k jiným mobilním věžím ve stejné síti nebo dokonce napříč sítěmi.
Věže mobilních telefonů, známé také jako základnové vysílače a přijímače, používají řadu důležitých součástí pro příjem a vysílání rádiových signálů. V závislosti na konkrétní věži a umístění může daná věž mobilní sítě vytvářet a přijímat signály na konkrétních frekvencích nebo pro specifické účely.
Ale všechny věže mobilních telefonů využívají elektřinu k generování rádiových vln na cílových frekvencích. Každý telefon je naladěn na určitý frekvenční rozsah nebo pásmo na základě operátora telefonu, funkcí a dalších atributů. Většina mobilních věží je vysoká mezi 50 a 200 stopami.
Mobilní stanice, základnové stanice a věže jsou úzce spjaty s FCC nebo Federal Communications Commission, protože ovlivňují dostupnost mobilních, bezdrátových služeb a Wi-Fi. Velké společnosti jako AT&T, T-Mobile a Verizon provozují své bezdrátové sítě v síti mnoha různých věží.
Nedávno byly postaveny nebo modernizovány 5G mobilní věže, aby se vytvořily 5G sítě s větší šířkou datového pásma a silnějšími signály mobilních telefonů. Navzdory fámám nepředstavují tyto mobilní věže žádná zdravotní rizika (i když existují tvrzení o vedlejších účincích neionizujícího radiofrekvenčního záření nových věží).
Jaké jsou hlavní typy věží mobilních telefonů?
Technicky většinu hlavních sítí tvoří čtyři typy mobilních věží. Tyto zahrnují:
Příhradová věž. Říká se jim také samonosné věže. Příhradové věže mají tři nebo čtyři strany a jsou velmi flexibilní/multifunkční.
Monopolní věž. Jedná se o monolitické trubkové věže vyrobené z oceli nebo betonu, obvykle menší než 50 m na výšku.
Guyed věž. Ty jsou typicky 100 m nebo větší a jsou propojeny velkými „chlapy“, kteří ukotvují a podporují infrastrukturu. Tyto věže tvoří většinu vysílacích a televizních věží.
Neviditelná věž. Ty jsou dražší, ale mají další estetické nebo krajinářské prvky, díky nimž jsou vizuálně přitažlivější.
Jaké jsou klíčové součásti věže mobilního telefonu?
Věže mobilních telefonů musí fungovat díky specifickému uspořádání základních komponent, včetně:
Topná nebo klimatizační jednotka
Antény a další vybavení
dynamo
Záložní generátor
Telefonní linky jsou obvykle vyrobeny z optických vláken
bezpečnostní vybavení
Všechna stanoviště mobilních věží vyžadují rádiová zařízení a antény pro přenos rádiových signálů. Většina věží má rozsáhlé generátory, kondenzátory a klimatizační jednotky, které udržují věže relativně chladné. Dokonce i v poměrně chladném podnebí mohou tyto generátory velmi zahřívat stanoviště buněčných věží.
Jak fungují mobilní věže?
Nyní se podíváme blíže na to, jak mobilní věže fungují. Prozkoumáme to na příkladu typického hovoru uskutečněného z vašeho mobilního telefonu.
Za prvé, váš telefon vysílá elektromagnetické rádiové vlny. Tyto signály se nazývají radiofrekvenční nebo "RF" signály. Věž mobilní sítě, která je nejblíže vašemu telefonu, zachytí RF signál a přenese jej dále po síti. Mobilní telefony jsou obousměrné vysílačky, které mohou vysílat signály a přijímat signály z antén mobilních věží.
Když váš telefon vyšle signál do nejbližší mobilní věže, vytvoří uplink. Současně, pokud mobilní věž vyšle váš signál do nového telefonu, vytvoří downlink. Jsou podobné nahrávání a stahování jiných dat a informací, ale činnosti nahrávání a stahování využívají různé vysokofrekvenční signály, a proto neinterferují s mobilními signály.
Je důležité, abyste vy a osoba, se kterou chcete mluvit, používali stejnou rádiovou frekvenci, abyste mohli poslouchat a komunikovat.
Přeměňte slova na signály
Mobilní věže přijímají signály z vašeho mobilního telefonu, včetně elektromagnetického podpisu vašeho hlasu. Tyto signály pak převádí na elektromagnetické vlny. Věžové antény mobilních telefonů převádějí tyto vysokofrekvenční signály na různé světelné impulsy.
Dále jsou světelné pulsy odeslány do základní skříňky transceiveru na základně věže. V této fázi začíná skutečná vědecká magie. Mobilní věže mohou tyto signály vysílat do celého světa rychlostí světla.
Proces se obrátí, jakmile signál dosáhne cílové věže (obvykle věž nejblíže cílovému konverzačnímu partnerovi). Světelný puls opouští skříň transceiveru základnové stanice a vrací se do antény, kde je vysílán jako vysokofrekvenční signál.
Jak mobilní věže přesměrovávají hovory na váš mobilní telefon?
Aniž by to bylo příliš technické, mobilní věže přímo volají do vašeho telefonu takto:
Za prvé, více věží buněk v určité oblasti je připojeno k mobilní ústředně nebo MSC. Tento centrální bod je propojen dráty z mnoha věží mobilních telefonů v okolí.
Každé MSC má zaregistrované různé SIM karty. To je důvod, proč má každý telefon „hlavní“ MSC. Domácí MSC ukládá informace o každém telefonu, jako je plán služeb, umístění a stav aktivity.
Pokud opustíte dosah svého domovského MSC, jakékoli nové MSC ve vašem okolí budou elektronicky komunikovat s vaším domovským MSC. Tímto způsobem můžete vždy sledovat svou polohu bez ohledu na to, kam jdete.
Bez ohledu na to, pokud je váš telefon zapnutý a v dosahu vysílače mobilní sítě, může vysílač mobilní sítě používat radiofrekvenční signály k identifikaci vašeho jedinečného telefonu. Když někdo zavolá na váš telefon, nejbližší MSC přesměruje hovor na váš telefon. To se může stát, když se váš telefon začne „roamovat“, což může znamenat další poplatky.
Tímto způsobem mohou lidé odesílat a přijímat hovory odkudkoli na světě, i když nejsou poblíž své „domovské“ věže.
Jaký je rozsah pokrytí mobilních věží?
Všichni jsme samozřejmě byli v situacích, kdy se nemůžeme připojit k místní buňce, a proto nemůžeme volat. Možná se ptáte, jaké je průměrné pokrytí mobilní věží.
To se liší místo od místa. Dosah vysílačů mobilních telefonů není pevně daný a bude ovlivněn následujícími faktory:
Výška dané věžové antény buňky
Frekvence mobilního signálu, který váš telefon používá
Napájení telefonu a vysílače mobilní věže
Povětrnostní podmínky kolem věží mobilních telefonů
Jak různé budovy odrážejí nebo absorbují rádiovou energii
Rychlost přenosu dat na vašem mobilním zařízení
Obecně řečeno, mobilní věže jsou od sebe vzdáleny asi 1 až 2 míle v příměstských oblastech a 0,25 až 0,5 míle od sebe v metropolitních oblastech. Ve venkovských oblastech s plochým terénem mohou být věže s buňkami od sebe vzdáleny 30 až 45 mil. V kopcovitých oblastech mohou být mobilní věže od sebe vzdáleny pouze 3 až 5 mil.
Ve všech těchto případech může být průměrný dosah dané mobilní věže kdekoli od několika mil až po desítky mil. Vše závisí na výše zmíněných faktorech!
Také mějte na paměti, že mnoho věží mobilních telefonů je umístěno blízko sebe, aby zvládly zvýšený provoz.
Například metropolitní oblasti mají mnoho věží mobilních telefonů, které jsou velmi blízko u sebe, protože mnoho lidí z těchto věží mobilních telefonů neustále volá. V některých případech možná nebudete schopni projet kvůli hustému provozu, i když v praxi je to velmi vzácné.
