إن مصطلحي "المحطة الأساسية" و"برج الخلية" راسخان منذ فترة طويلة في معجمنا. وإذا كان المستخدم العادي لا يتذكر هذه الأشياء في كثير من الأحيان، فمن الواضح أن "الهاتف الخليوي" من حيث الألفة هو من بين العشرة الأوائل. يستخدم مئات الملايين من الأشخاص الاتصالات الخلوية كل يوم، لكن القليل منهم يفكرون في كيفية ضمان هذا الاتصال بالذات. ومن بين هذه الأقلية، عدد قليل جدًا من الناس يفهمون حقًا تعقيد ودقة أداة الاتصال هذه.

من وجهة نظر معظم الناس، يعد تركيب محطة أساسية خلوية أمرًا بسيطًا إلى حد ما. ما عليك سوى تعليق بعض الهوائيات، وتوصيلها بالشبكة، وبذلك تكون قد انتهيت. لكن هذه الفكرة خاطئة بشكل أساسي. ولذا قررنا أن نتحدث عن عدد التفاصيل الدقيقة والفروق الدقيقة التي تنشأ عند تركيب محطة أساسية في مدينة كبيرة.

حذار من حركة المرور!

ولتوضيح قصتنا بوضوح، قمنا بتوثيق عملية تركيب برج خلوي على سطح أحد المباني في موسكو، على العنوان: ش. كراسنودونسكايا، 19، مبنى 2. إنه مبنى إداري منفصل مكون من طابقين. لقد اخترنا هذا المثال تحديدًا لأن هذه المحطة الأساسية لا تحتوي فقط على حامل صغير للهوائيات المعلقة، بل تحتوي أيضًا على برج مكون من 5 أقسام يبلغ ارتفاعه 15 مترًا.

إعداد وتصميم

يبدأ عمل تركيب المحطة الأساسية بإيجاد موقع مناسب. وعند العثور عليها يتم إبرام عقد إيجار مع مالكها. يتم تحديد الموقع المطلوب لهوائيات المحطة المستقبلية وكتلة الحمولة، وبناءً على ذلك يتم تصميم الهياكل المعدنية. وهذا يأخذ في الاعتبار قدرة التحمل للعناصر الهيكلية للمبنى نفسه.

يتم إصدار مجموعة من الوثائق (بسمك 5 سم تقريبًا) لكل محطة أساسية مثبتة. من بين أشياء أخرى، يشار هنا إلى العديد من معلمات التصميم المستقبلي: موقعه على الموقع، والأبعاد الإجمالية، والوزن الإجمالي، وموقع نقاط الدعم، والجهد واستهلاك الطاقة، وما إلى ذلك.

يحتوي هذا المجلد على معلومات شاملة:

وثائق المشروع،
نسخ من البيانات والتراخيص والشهادات وبيانات المطابقة لجميع العناصر وصولاً إلى الصواميل والطلاء،
وثائق العمل للمعدات والهياكل المعدنية والحلول المعمارية والإنشائية والحماية من الصواعق.
تقرير صحي ووبائي عن سلامة المحطة لسكان المنازل المحيطة بها.

دعنا نعود إلى برجنا. وبعد التنسيق والموافقة على المشروع، تم تصنيع منصة منفصلة وخمسة قطاعات برجية في المصنع. نظرًا لأننا كنا نتحدث في هذه الحالة عن هيكل ثقيل نوعًا ما، فقد كان لا بد من تثبيته على الجدران الحاملة للمبنى. للقيام بذلك، تم قطع الثقوب في السقف وتركيب عوارض الدعم. إنهم يلعبون دور الأساس للمنصة، حيث تم تركيب معدات المحطة وبرج بهوائيات لاحقًا. كان الوزن الإجمالي للمنصة 3857 كجم.

الملف الشخصي والأبعاد وعدد العوارض التي يتم تجميع المنصة منها، وسمك الجدار، وطول اللحامات، والأجهزة المستخدمة - يتم حساب كل هذه المعلمات على أساس كتلة الحمولة، وقدرة تحمل جدران المبنى، وكذلك أحمال الرياح المحتملة في منطقة معينة. بالطبع، هذه ليست المعايير الوحيدة، أولا وقبل كل شيء، يجب أن يوفر البرج القدرة على تثبيت هوائيات الإرسال والاستقبال على الارتفاع المطلوب ضمن نطاق الرؤية للمحطات الأساسية المجاورة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون الهيكل جامدًا بدرجة كافية حتى لا يضيع شعاع اتصالات الترحيل.

تركيب الهياكل المعدنية

المبنى صغير ولا يوجد به مخرج منفصل للسطح، لذلك يتعين على فريق التركيب تسلق مخرج الحريق. ويتم قطع الجزء السفلي منه لمنع سكان المنازل المحيطة من الصعود إلى السطح. لسوء الحظ، هذا لا يمنعهم كثيرًا، لذلك غالبًا ما يختفي شيء ما من الأسطح - قطع الغيار والكابلات ومغذيات وما إلى ذلك.

على الرغم من أن كل محطة مجهزة بنظام إنذار، إلا أن خدمة الأمن لا تتمكن دائمًا من الوصول في الوقت المحدد.

تم بالفعل تثبيت محطة أساسية لمشغل خلوي آخر على السطح، لكن أبعادها لا يمكن مقارنتها بأبعادنا.

بعد تركيب المنصة يتم تجهيز المواقع لتثبيت القسم الأول من البرج:

بعد تثبيت القسم يبدأ "شد الصواميل":

يتم تركيب البرج على المسامير بحيث يمكن تعويض الانحرافات عن الوضع الرأسي أثناء التثبيت والتشغيل الإضافي.

تتم مراقبة عمودية الهيكل باستمرار من نقطتين باستخدام المزواة. علاوة على ذلك، يتم إجراء القياسات بشكل منفصل لكل قسم من أقسام البرج، ومن ثم سيتم إدراج سجل القياسات في مجموعة الوثائق. بعد ذلك، يتم إجراء قياسات دورية لموضع البرج، حيث يمكن أن يحدث التواء حلزوني طفيف للهيكل (يصل إلى 50 ملم عند ارتفاع 72 مترًا) تحت وزنه ووزن المعدات.

خزانة المعدات المعدة للتثبيت على المنصة:

لذلك، تم تثبيت القسم الأول ومحاذاته. يستعد القائمون على التركيب لاستقبال القسم الثاني:

يتم إيلاء اهتمام كبير للسلامة والراحة في العمل، ليس فقط أثناء التثبيت، ولكن أيضًا أثناء الصيانة الإضافية. تم تصميم منصات العمل بحيث توفر للمهندسين مساحة كافية للعمل. تم تركيب درابزين السلالم، كما تم إغلاق الفتحات الموجودة في منصات البرج ببوابات لمنع السقوط العرضي. يتم رفع المنصة فوق سطح السقف بحيث لا يتم تغطية المعدات بالثلوج أو حجبها في فصل الشتاء.

تركيب الأقسام المتبقية من البرج:

قائمة انتظار خزانة الأجهزة:

تم تركيب البرج وأخذ القياسات النهائية باستخدام المزواة. الانحرافات ضئيلة وصارمة ضمن التفاوتات. بلغت كتلة البرج 2827 كجم، والكتلة الإجمالية لجميع الهياكل المعدنية 6684 كجم.

ألوان الأقسام قياسية: الأجزاء السفلية والعلوية دائمًا باللون الأحمر، والأجزاء المتوسطة تتناوب باللون الأبيض. في الأعلى، يمكنك رؤية 4 دبابيس، وهي استمرار لأضلاع البرج - وهي عناصر الحماية من الصواعق.

معدات

وكانت المرحلة التالية هي تركيب جميع المعدات اللازمة ومد الكابلات. القائمة الكاملة للمعدات المثبتة:

ونتيجة لذلك، اكتسبت المحطة مظهرا مهيبا إلى حد ما، خاصة بالمقارنة مع المبنى نفسه:

يتم تزويد المحطة بجهد كهربائي يبلغ 380 فولت (3 مراحل)، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى 48 فولت. ويتم أخذ الطاقة باحتياطي يصل إلى 10 كيلووات. يتم توفير الطعام في خزانة منفصلة.

دعونا نفتح باب خزانة المعدات. تحتوي على مكيف هواء مدمج (أعلى) وسخان (أسفل).

يتم الحفاظ على درجة الحرارة في الخزانة عند 18...20 درجة مئوية طوال العام. يعد ذلك ضروريًا للتشغيل المتواصل للمعدات وعمر الخدمة الطويل للبطاريات (توجد أدناه).

وتم تصميم البطاريات لضمان تشغيل المحطة لمدة يوم تقريبا في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

يوجد في الأعلى وحدة تبديل ومحول جهد.

يتم نقل المعلومات بين وحدات النظام وأجهزة الإرسال والاستقبال (حولها أدناه) من خلال كابلات الألياف الضوئية. هذا ما يبدو عليه الموصل الموجود في وحدة التبديل. لا ينبغي بأي حال من الأحوال لمسها باليدين؛ فالألياف حساسة جدًا للتلف والتلوث.

الجميعترتبط المحطات الأساسية الخلوية بشبكة معلومات ألياف ضوئية واحدة ممتدة في جميع أنحاء موسكو. إن الحجرة البيضاء الموجودة أسفل خزانة المعدات هي بالضبط الكابل الذي يتم من خلاله توصيل هذه المحطة.

على يمين الخزانة توجد وحدات نظام GSM وCDMA وLTE:

هذه الوحدات هي قلب المحطة الأساسية؛ فهي تستقبل الإشارة من الهوائيات وتقوم بتحويلها وضغطها مع مزيد من التوجيه. إنهم ليسوا خائفين من هطول الأمطار، وجميع الموصلات مغلقة، ونطاق درجة حرارة التشغيل من +60 إلى -50.

توجد مانعات الصواعق أسفل وحدات النظام، والتي تمنع احتراق المعدات في حالة حدوث صاعقة:

على اليمين فوق الوحدات توجد ملفات من كابلات الألياف الضوئية، والتي يتم من خلالها توصيلها بأجهزة الإرسال والاستقبال الموجودة على البرج.

دعنا ننتقل إلى البرج. يحتوي على أجهزة إرسال واستقبال مثبتة بشكل منفصل لكل نطاق (GSM وCDMA وLTE). تعمل على تضخيم الإشارة من قيم منخفضة للغاية إلى 115-120 ديسيبل. يتم توفير الطاقة لهم من خزانة المعدات:

"الصناديق" العمودية المستطيلة هي الهوائيات. وهي محمية في الخلف لحماية العاملين من الإشعاع الكهرومغناطيسي. دعنا نصعد إلى المنصة.

جهاز الإرسال والاستقبال جي إس إم:

جهاز الإرسال والاستقبال CDMA:

جهاز الإرسال والاستقبال LTE:

يتم توصيل كابلات الألياف الضوئية بجهاز الإرسال والاستقبال على طول الحواف، ويكون مصدر الطاقة في المركز:

التأريض متصل بالبرج:

موصلات الكابلات ومقابسها على الهوائي:

رسم تخطيطي لتبديل معدات المحطة الأساسية:

لقد ذكرنا بالفعل أن تصميم وبناء محطة أساسية خلوية ليس بالأمر السهل على الإطلاق كما يبدو للمبتدئين. هناك العديد من الفروق الدقيقة التي تتعلق أيضًا بالموقع المحدد للمحطة. على سبيل المثال، يتدهور إرسال إشارة الراديو عبر سطح مائي كبير، على الرغم من أنه ينبغي أن يكون العكس، لأنه لا توجد عقبات. لكن الحقيقة هي أن المجال الكهرومغناطيسي ينتشر على سطح الأرض، وتعمل كمية كبيرة من الماء كنوع من المكثف، الذي يزيد فوقه التداخل مع إشارة الراديو. وهناك العديد من هذه التفاصيل الدقيقة، وبالتالي فإن كفاءة المحطة الأساسية تعتمد بشكل مباشر على احترافية المصممين والتركيب. على سبيل المثال، من أشخاص مثل رئيس عمال التثبيت هذا، ومهندس راديو مؤهل تأهيلاً عاليًا، وببساطة شخص رائع:

17 أغسطس 2010

هل تعلم ماذا يحدث بعد أن تطلب رقم صديقك على هاتفك المحمول؟ كيف تجدها الشبكة الخلوية في جبال الأندلس أو على ساحل جزيرة الفصح البعيدة؟ لماذا تتوقف المحادثة أحيانًا فجأة؟ قمت الأسبوع الماضي بزيارة شركة Beeline وحاولت معرفة كيفية عمل الاتصالات الخلوية...

تغطي المحطات الأساسية (BS) مساحة كبيرة من الجزء المأهول بالسكان من بلدنا. في الميدان تبدو مثل الأبراج الحمراء والبيضاء، وفي المدينة تكون مختبئة على أسطح المباني غير السكنية. تلتقط كل محطة الإشارات من الهواتف المحمولة على مسافة تصل إلى 35 كيلومترًا وتتواصل مع الهاتف المحمول عبر الخدمة أو القنوات الصوتية.

بعد أن تقوم بطلب رقم صديق، يتصل هاتفك بالمحطة الأساسية (BS) الأقرب إليك عبر قناة الخدمة ويطلب تخصيص قناة صوتية. ترسل المحطة الأساسية طلبًا إلى وحدة التحكم (BSC)، والتي تقوم بإعادة توجيهه إلى المحول (MSC). إذا كان صديقك مشتركًا في نفس الشبكة الخلوية، فسيقوم المحول بالتحقق من تسجيل موقع المنزل (HLR)، ومعرفة مكان تواجد المشترك المتصل حاليًا (في المنزل، في تركيا أو ألاسكا)، وتحويل المكالمة إلى سيتم إرسال المفتاح المناسب من حيث تم إرساله إلى وحدة التحكم ثم إلى المحطة الأساسية. ستتصل المحطة الأساسية بهاتفك المحمول وتوصلك بصديقك. إذا كان صديقك متصلاً بشبكة مختلفة أو كنت تتصل بخط أرضي، فسيقوم المحول الخاص بك بالاتصال بالمحول المقابل على الشبكة الأخرى.

صعب؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة.

المحطة الأساسية عبارة عن زوج من الخزانات الحديدية مقفلة في غرفة مكيفة جيدًا. بالنظر إلى أن درجة الحرارة في موسكو كانت +40، أردت أن أعيش في هذه الغرفة لفترة من الوقت. عادة، تقع المحطة الأساسية إما في علية المبنى أو في حاوية على السطح:

2.

ينقسم هوائي المحطة الأساسية إلى عدة قطاعات، كل منها "يضيء" في اتجاهه الخاص. يتواصل الهوائي العمودي مع الهواتف، بينما يقوم الهوائي الدائري بتوصيل المحطة الأساسية بوحدة التحكم:

3.

يمكن لكل قطاع التعامل مع ما يصل إلى 72 مكالمة في وقت واحد، اعتمادًا على الإعداد والتكوين. يمكن أن تتكون المحطة الأساسية من 6 قطاعات، لذا يمكن لمحطة أساسية واحدة التعامل مع ما يصل إلى 432 مكالمة، ومع ذلك، تحتوي المحطة عادةً على عدد أقل من أجهزة الإرسال والقطاعات المثبتة. يفضل مشغلو الهواتف الخلوية تثبيت المزيد من وحدات القاعدة لتحسين جودة الاتصال.

يمكن أن تعمل المحطة الأساسية في ثلاثة نطاقات:

900 ميجاهرتز - تنتقل الإشارة بهذا التردد لمسافة أبعد وتخترق المباني بشكل أفضل
1800 ميجا هرتز - تنتقل الإشارة عبر مسافات أقصر، ولكنها تسمح لك بتثبيت عدد أكبر من أجهزة الإرسال في قطاع واحد
2100 ميجاهيرتز - شبكة 3G

هذا ما تبدو عليه الخزانة المزودة بمعدات 3G:

4.

يتم تركيب أجهزة إرسال بتردد 900 ميجاهرتز في المحطات الأساسية في الحقول والقرى، وفي المدينة، حيث تكون المحطات الأساسية عالقة مثل إبر القنفذ، يتم إجراء الاتصال بشكل أساسي على تردد 1800 ميجاهرتز، على الرغم من أن أي محطة أساسية قد تحتوي على أجهزة إرسال من النطاقات الثلاثة جميعها معًا.

5.

6.

يمكن أن تصل الإشارة بتردد 900 ميجا هرتز إلى ما يصل إلى 35 كيلومترًا، على الرغم من أن "نطاق" بعض المحطات الأساسية الموجودة على طول الطرق السريعة يمكن أن يصل إلى 70 كيلومترًا، وذلك بسبب انخفاض عدد المشتركين الذين يتم خدمتهم في نفس الوقت في المحطة بمقدار النصف . وبناءً على ذلك، يمكن لهاتفنا بهوائيه المدمج الصغير أيضًا إرسال إشارة عبر مسافة تصل إلى 70 كيلومترًا...

تم تصميم جميع المحطات الأساسية لتوفير تغطية راديوية مثالية على مستوى الأرض. لذلك، على الرغم من النطاق الذي يصل إلى 35 كيلومترًا، لا يتم إرسال إشارة الراديو ببساطة إلى ارتفاع رحلة الطائرة. ومع ذلك، فقد بدأت بعض شركات الطيران بالفعل في تركيب محطات أساسية منخفضة الطاقة على طائراتها توفر التغطية داخل الطائرة. يتم توصيل محطة القاعدة هذه بشبكة خلوية أرضية باستخدام قناة فضائية. ويكتمل النظام بلوحة تحكم تسمح للطاقم بتشغيل وإيقاف النظام، بالإضافة إلى أنواع معينة من الخدمات، على سبيل المثال، إيقاف الصوت في الرحلات الجوية الليلية.

يمكن للهاتف قياس قوة الإشارة من 32 محطة أساسية في وقت واحد. فهو يرسل معلومات عن أفضل 6 (من حيث قوة الإشارة) عبر قناة الخدمة، ويقرر جهاز التحكم (BSC) أي BS سينقل المكالمة الحالية (Handover) إذا كنت أثناء التنقل. في بعض الأحيان قد يخطئ الهاتف ويحولك إلى BS بإشارة أسوأ، وفي هذه الحالة قد تنقطع المحادثة. قد يتبين أيضًا أن جميع الخطوط الصوتية مشغولة في المحطة الأساسية التي حددها هاتفك. في هذه الحالة، سيتم مقاطعة المحادثة أيضًا.

وأخبروني أيضًا بما يسمى "مشكلة الطوابق العليا". إذا كنت تعيش في شقة بنتهاوس، ففي بعض الأحيان، عند الانتقال من غرفة إلى أخرى، قد تنقطع المحادثة. يحدث هذا لأنه في إحدى الغرف يمكن للهاتف "رؤية" محطة BS واحدة، وفي الثانية - أخرى، إذا كان يواجه الجانب الآخر من المنزل، وفي الوقت نفسه، تقع هاتان المحطتان الأساسيتان على مسافة كبيرة من بعضهم البعض ولم يتم تسجيلهم كـ "مجاورين" من مشغل الهاتف المحمول. وفي هذه الحالة لن يتم تحويل المكالمة من محطة قاعدة إلى أخرى:

يتم توفير الاتصال في المترو بنفس الطريقة كما في الشارع: المحطة الأساسية - جهاز التحكم - المفتاح، مع الاختلاف الوحيد هو أنه يتم استخدام محطات أساسية صغيرة هناك، وفي النفق لا يتم توفير التغطية بواسطة هوائي عادي، ولكن بواسطة كابل مشع خاص .

كما كتبت أعلاه، يمكن لـ BS إجراء ما يصل إلى 432 مكالمة في وقت واحد. عادةً ما تكون هذه القوة كافية، ولكن، على سبيل المثال، خلال بعض العطلات، قد لا تتمكن خدمة BS من التعامل مع عدد الأشخاص الذين يرغبون في الاتصال. يحدث هذا عادة في يوم رأس السنة الجديدة، عندما يبدأ الجميع في تهنئة بعضهم البعض.

يتم إرسال الرسائل القصيرة عبر قنوات الخدمة. في 8 مارس و 23 فبراير، يفضل الناس تهنئة بعضهم البعض عبر الرسائل القصيرة، وإرسال قصائد مضحكة، وغالبًا ما لا تتمكن الهواتف من الاتفاق مع BS على تخصيص قناة صوتية.

قيل لي حالة مثيرة للاهتمام. وفي إحدى مناطق موسكو، بدأ المشتركون في تلقي شكاوى من عدم تمكنهم من الوصول إلى أي شخص. بدأ المتخصصون الفنيون في اكتشاف ذلك. كانت معظم القنوات الصوتية مجانية، لكن جميع قنوات الخدمة كانت مشغولة. اتضح أنه بجانب درجة البكالوريوس كان هناك معهد تجري فيه الامتحانات ويتبادل الطلاب الرسائل النصية باستمرار.

يقوم الهاتف بتقسيم الرسائل القصيرة الطويلة إلى عدة رسائل قصيرة ويرسل كل منها على حدة. ينصح موظفو الخدمة الفنية بإرسال مثل هذه التهاني عبر رسائل الوسائط المتعددة. سيكون أسرع وأرخص.

من المحطة الأساسية تنتقل المكالمة إلى وحدة التحكم. يبدو الأمر مملًا مثل BS نفسها - إنها مجرد مجموعة من الخزانات:

7.

اعتمادًا على المعدات، يمكن لوحدة التحكم أن تخدم ما يصل إلى 60 محطة أساسية. يمكن إجراء الاتصال بين BS ووحدة التحكم (BSC) عبر قناة ترحيل راديوية أو عبر البصريات. تتحكم وحدة التحكم في تشغيل قنوات الراديو، بما في ذلك. يتحكم في حركة المشترك ونقل الإشارة من محطة إلى أخرى.

يبدو التبديل أكثر إثارة للاهتمام:

8.

9.

يخدم كل محول من 2 إلى 30 وحدة تحكم. وتحتل قاعة كبيرة مليئة بخزائن مختلفة مع المعدات:

10.

11.

12.

يتحكم المفتاح في حركة المرور. هل تتذكر الأفلام القديمة حيث اتصل الناس بـ "الفتاة" لأول مرة ثم قامت بتوصيلهم بمشترك آخر عن طريق تبديل الأسلاك؟ المفاتيح الحديثة تفعل نفس الشيء:

13.

للتحكم في الشبكة، لدى Beeline العديد من السيارات، والتي يسمونها بمودة "القنافذ". إنهم يتنقلون في جميع أنحاء المدينة ويقيسون مستوى إشارة شبكتهم الخاصة، وكذلك مستوى شبكة زملائهم من الشركات الثلاث الكبرى:

14.

السقف الكامل لهذه السيارة مغطى بالهوائيات:

15.

يوجد بالداخل جهاز يقوم بإجراء مئات المكالمات وتلقي المعلومات:

16.

تتم مراقبة المفاتيح ووحدات التحكم على مدار 24 ساعة من مركز التحكم في المهام التابع لمركز التحكم في الشبكة (NCC):

17.

هناك 3 مجالات رئيسية لمراقبة الشبكة الخلوية: معدلات الحوادث والإحصائيات وتعليقات المشتركين.

كما هو الحال في الطائرات، تحتوي جميع معدات الشبكات الخلوية على أجهزة استشعار ترسل إشارة إلى نظام التحكم المركزي وتخرج المعلومات إلى أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمرسلين. إذا تعطلت بعض المعدات، فسيبدأ الضوء الموجود على الشاشة في "الوميض".

يقوم CCS أيضًا بتتبع الإحصائيات الخاصة بجميع المحولات ووحدات التحكم. ويقوم بتحليلها ومقارنتها بالفترات السابقة (ساعة، يوم، أسبوع، إلخ). إذا بدأت إحصائيات أي من العقد تختلف بشكل حاد عن المؤشرات السابقة، فسيبدأ الضوء الموجود على الشاشة في "الوميض" مرة أخرى.

يتم تلقي التعليقات من قبل مشغلي خدمة العملاء. إذا لم يتمكنوا من حل المشكلة، فسيتم تحويل المكالمة إلى أحد الفنيين. إذا تبين أنه عاجز، فسيتم إنشاء "حادث" في الشركة، والذي يتم حله بواسطة المهندسين المشاركين في تشغيل المعدات ذات الصلة.

تتم مراقبة المفاتيح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بواسطة مهندسين:

18.

يوضح الرسم البياني نشاط مفاتيح موسكو. من الواضح أنه لا أحد تقريبًا يتصل في الليل:

19.

يتم التحكم في وحدات التحكم (معذرة عن الحشو) من الطابق الثاني لمركز التحكم في الشبكة:

22.

21.

أتفهم أنه لا يزال لديك الكثير من الأسئلة حول كيفية عمل الشبكة الخلوية. الموضوع معقد، وطلبت من أحد المتخصصين في Beeline مساعدتي في الرد على تعليقاتكم. طلبي الوحيد هو البقاء في الموضوع. وأسئلة مثل "الفجل الخط المباشر لقد سرقوا 3 روبل من حسابي" - اتصل بخدمة المشتركين 0611.

غدا سيكون هناك منشور حول كيفية قفز الحوت أمامي، لكن لم يكن لدي الوقت لتصويره. ابقوا متابعين!

ينتشر الجيل الثالث من الاتصالات المتنقلة في المناطق الروسية بسرعة الصوت تقريبًا - حيث يقوم جميع المشغلين الفيدراليين بالبناء بنشاط في جميع أنحاء المنطقة المرخصة. بالطبع، يتم إيلاء اهتمام خاص للمدن الكبيرة التي يبلغ عدد سكانها مليون نسمة والمناطق المحيطة بها - تلك الأماكن التي يوجد بها أكبر عدد من المشتركين. المستهلكون هنا متطلبون، ويجب أن تكون جودة الاتصال في أفضل حالاتها. لذلك، دعونا نلقي نظرة على كيفية بناء المحطات الأساسية الخلوية (BS) وتركيبها وصيانتها على الأرض وفي المترو وفي وضع الهاتف المحمول.

تصنيف موجز لـ BS

العنصر الرئيسي للشبكة الخلوية لأي معيار هو المحطة الأساسية (BSS، نظام المحطة الأساسية)، الذي يستقبل المكالمات من المشتركين وينقل البيانات عبر قناة الراديو. اعتمادًا على معيار الاتصال، تعمل المحطات الأساسية (BS) في نطاق الترددات من 450 إلى 2100 ميجاهرتز. تشكل الخلايا القاعدية أساس الخلايا الكبيرة، التي تسمى الخلايا. وبما أن نصف قطر تشغيل هذه المحطات يبلغ حوالي 10-12 كم خارج المدينة وحوالي 3-5 كم داخل المدينة، فهي مبنية بأعداد كبيرة وتقع بالقرب من بعضها البعض نسبيًا. المحطات الأساسية المستقلة والآلية بالكامل عبارة عن حاويات صغيرة يتم تركيبها عادةً على أسطح المباني. من الضروري أن يكون لديك قناة اتصال لاسلكية أو كابل مع مركز التحكم في الشبكة، حيث يتم نقل تدفق هائل من البيانات - المكالمات الواردة والصادرة من المشتركين. وبالمناسبة، فإن الطاقة الإشعاعية للمحطات الأساسية ليست ثابتة طوال اليوم. يتم تحديد الحمل من خلال عدد الهواتف المحمولة في منطقة الخدمة لمحطة أساسية معينة وكثافة المكالمات. وهذا بدوره يعتمد على الوقت من اليوم ويوم الأسبوع وما إلى ذلك. في الليل، يكون الحمل على المحطات الأساسية صفرًا تقريبًا، وبالتالي تكون المحطات "صامتة". ومن الناحية النظرية، يمكن لمحطة قاعدة قياسية مزدوجة النطاق مكونة من 3 قطاعات أن تخدم حوالي 150 مشتركًا في وقت واحد. هناك رأي مفاده أن المحطات الأساسية ضارة جدًا بالصحة. تم إجراء دراسات حول الوضع الكهرومغناطيسي في المنطقة المجاورة لمحطة BS بشكل متكرر من قبل متخصصين من دول الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة الأمريكية وروسيا. إذا قمت بدراسة نتائج هذه القياسات، يصبح من الواضح أنه عند 100٪، فإن مستوى المجال الكهرومغناطيسي في المبنى الذي تم تركيب BS عليه لا يختلف عن الخلفية. وفي المنطقة المجاورة للمحطة، في 91٪ من الحالات، كان المستوى المسجل للمجال الكهرومغناطيسي أقل بعشر مرات من MPL (الحد الأقصى المسموح به) المحدد لمنشآت الهندسة الراديوية في موسكو.

ممارسة البناء

في المدينة، يفضلون تثبيت BS على الهياكل القائمة - بشكل رئيسي على المباني الشاهقة للمراكز التجارية أو الهيئات الحكومية: هنا يوجد أمن المبنى وموقع مهيمن في الارتفاع. يتم تثبيت الهوائيات على حافة السطح أو التعليق الخارجي حتى لا تفسد مظهر هذه المباني.

هوائي المحطة الأساسية - غالبًا ما يكون هذا هو العنصر الوحيد الذي يشير إلى وجود محطة قاعدة خلوية في المبنى

وفي الفضاء المفتوح، أصبح كل شيء أكثر وضوحًا - فقد كانت الأبراج الحمراء والبيضاء هنا منذ فترة طويلة جزءًا من المناظر الطبيعية الريفية. إذا كنت تقود على طول أي طريق سريع، ستلاحظ أن شكل هذه الأبراج مختلف: بعضها لديه ثلاثة دعامات، والبعض الآخر لديه أربعة. هناك أيضًا اختلاف في الصورة الظلية - وهذا غير ملحوظ بالنسبة لمعظم المستخدمين، لكن العين المدربة ترى كل شيء دفعة واحدة. عادة ما يتم وضع محطات شبكات GSM على مسافة 10-15 كم من بعضها البعض، وبالنسبة لـ UMTS - مرتين في كثير من الأحيان، خاصة في المدينة، حيث يتم تقليل نطاقها الفعال بسبب العديد من المباني الخرسانية المسلحة. ميزة أخرى مثيرة للاهتمام هي أنه يمكن وضع المحطات الأساسية ليس فقط على الأبراج، ولكن أيضًا على الهياكل الشاهقة الموجودة (المداخن والمصاعد وما إلى ذلك). في كثير من الأحيان، يسمح لك هذا بتوفير الكثير من تكلفة الصاري، الذي يبلغ ارتفاعه 72-100 م. بالمناسبة، متطلبات موقع البرج عادة ما تكون صارمة للغاية - ويفضل أن يكون أعلى مكان في المنطقة، الوصول إلى الكهرباء (إذا لزم الأمر، قم بتركيب المحول الخاص بك)، بالقرب من المناطق المأهولة بالسكان. في منطقة موسكو وحدها، يتم إنشاء 30-40 من هذه الأبراج شهريا في الصيف (الأكثر ملاءمة للبناء النشط).

لطالما كانت أبراج الاتصالات المتنقلة سمة مألوفة في المشهد الروسي

تثبيت نموذجي

من الممل مشاهدة كيفية تركيب المعدات على المباني في المدينة - الرافعة والعمال ومعظم العمليات مخفية عن أعين المستخدمين العاديين. لكن تحرير طائرات الهليكوبتر أكثر إثارة بكثير. علاوة على ذلك، لم تتغير التكنولوجيا على الإطلاق في السنوات الأخيرة. عادة ما يتم تشغيل المحطة الأساسية خلال أسبوعين من تاريخ تركيب الهيكل المعدني. يتم تركيب المحطة الأساسية على عدة مراحل.

1. 1. يتم تنظيم التجميع الموسع (أربعة أقسام لطائرة هليكوبتر وواحد للرافعة) بواسطة 6-8 أشخاص ورافعة شاحنة واحدة خلال 4-5 أيام. وفي الوقت نفسه، يتم تثبيت القسم الأول من الهيكل برافعة ثقيلة، حتى لا يضيع وقت تركيب المروحية عليه.
2. 2. التثبيت بطائرة هليكوبتر في يوم واحد.
3. 3. قياس الوضع المكاني لصندوق الدعم و"سحبه" (2-3 أيام). التسامح ضيق للغاية - يجب ألا ينحرف البرج عن الوضع الرأسي بأكثر من 6-7 سم.
4. 4. تحسين المنطقة المحيطة بالبرج (صواني الصرف الصحي، تركيب السياج).
5. 5. تركيب محطة أساسية وقطاع (الاتصال مع أطراف المستخدم) وهوائيات الترحيل الراديوي (الاتصال مع الأبراج الأخرى) بالإضافة إلى المعدات الموجودة داخل الحاوية، ويتم توفير الكهرباء وتركيب نظام الإضاءة والحماية من الصواعق والتأريض.
6. 6. تشغيل المحطة الأساسية وإعداد الامتدادات (ضبط السمت وإشارات الهوائي).
7. 7. ربط المحطة الأساسية بالشبكة (وإلا - التكامل) ومن ثم تسليم كامل مرفق الاتصالات في المجمع إلى مشغل الخلوي.

دعونا نلقي نظرة على هذه الخطوات بمزيد من التفصيل.

موقع البناء - مقطورة للمعدات والقسم الأول بارتفاع 20 متر مثبتة برافعة

عادة ما يتم التجميع بسرعة كبيرة. يتم إحضار جميع الهياكل المعدنية على جرارات طويلة ثم يتم تجميعها في أربعة أقسام كبيرة، حيث يتعين على المروحية أن ترفع واحدة فوق الأخرى. قبل التثبيت، يتم وضع الهياكل بما يتفق بدقة مع ترتيب التجميع، بحيث لا تقوم المروحية بحركات غير ضرورية في الهواء. كل ما تبقى هو رفع أقسام البرج في الهواء وحملها في خط مستقيم إلى موقع التجميع. يتم تنفيذ جزء كبير من دعم الطيران لأعمال التركيب بواسطة NPO Vzlet (موسكو). تتميز أجهزتهم بالعديد من الابتكارات التقنية المخصصة لتركيب الهياكل المعقدة. واحد منهم عبارة عن تعليق خارجي خاص، حيث يتم توصيل كابل به كتل برجية. يتم التحكم فيه بواسطة كمبيوتر يأخذ في الاعتبار جميع هبوب الرياح ويحمل عدة أطنان من المعدن في اتجاه رأسي دقيق. تحتوي بعض "اللوحات" أيضًا على مقصورة خلفية شفافة خاصة، يقوم الطيار بتثبيت الأقسام منها. من هناك يمكنك رؤية الهيكل الذي يجب تثبيته. بعد الإقلاع، يقوم الطيار الموجود في المقصورة الرئيسية بنقل التحكم إلى المقصورة الإضافية، ومن هناك يتم التحكم في المروحية لتثبيت الهيكل في المكان المناسب. بمجرد تأمينه، يعطي ما يسمى مثبت العلم إشارة معدة مسبقًا للطيار، الذي يطلق الكابل ويطير على الفور بعيدًا عن البرج حتى لا يلحق به في عاصفة من الرياح.

قبل التثبيت، يتم تخفيف وزن الإقلاع للمروحية

يقوم العديد من الفنيين بإعداد المروحية للتركيب، حيث يتم تصريف الوقود إلى خزان خارجي لموازنة الماكينة وتخفيف وزن الإقلاع. عادة، تزن هياكل البرج 2-3 طن، مع قدرة حمولة للمركبة تصل إلى 5 طن. قبل التثبيت، عادةً ما يتم طلب توقعات الطقس لمنطقة معينة - يجب أن تكون الرؤية جيدة والرياح قليلة. في الوقت نفسه، تكون عملية التجميع نفسها سريعة جدًا - يمكنك القيام بذلك في 40 دقيقة، لأن تركيب قسم واحد يستغرق 6 دقائق فقط. تتيح لك تقنية تركيب طائرات الهليكوبتر تثبيت 3-4 هياكل يوميًا، إذا كانت بالطبع قريبة من بعضها البعض.

عادةً ما تشارك طائرات الهليكوبتر من نوع Mi8 MTV1 في التثبيت، على الرغم من وجود Mi10K وKA32 وحتى أكبر طائرة هليكوبتر Mi26 بالنسبة للهياكل الأثقل.

الإقلاع الأول - تعود المروحية Mi8 MTV1 باللونين الأبيض والأزرق إلى الحياة، وتسعل بشكل هستيري، وتبث الحياة في محركاتها، وترفعها الشفرات المدفوعة فوق الأرض. هنا يمكنك تقدير مهارة الطيارين - حيث تستدير الآلة الضخمة حرفيًا على الفور وتطفو برشاقة نحو الهيكل الأول الذي يجب رفعه على الأقسام المجمعة بالفعل.

أخذ الأفراد أماكنهم "وفقًا لجدول القتال" - يصعد الناس إلى موانئ إرساء البرج.

المروحية جاهزة لرفع القسم الأول - كل شيء مخطط حسب ترتيبه.

إذا وقفت على بعد 30-40 مترًا من السيارة، فإن أوراق الأشجار ترتعش بجنون، ويصفير الهواء حولها، وتتطاير الفروع الصغيرة والعشب في اتجاهات مختلفة - يتم ضغط جميع الكائنات الحية على الأرض تحت ضغط الهواء القوي من شفرات المروحية. إن عمل تركيب طائرات الهليكوبتر معقد ويتطلب قدرًا كبيرًا من التحمل والدقة، سواء من الطيارين أو من المجمعين الذين يعملون في البرج طوال هذا الوقت.

هبوط سلس مع تحرير الكابلات، والالتحام بالهيكل، والإقلاع البطيء في اتجاه البرج.

يتم توصيل كابلات التقاط التوجيه بكل قسم متعدد الأطنان يتم تجميع البرج منه؛ وبمساعدتهم، يقوم المثبتون بتوجيه الهيكل. لذلك، لا يمكنك التقاط كابلات الماسك على الفور! يجب عليهم أولا لمس الإطار المعدني للبرج، وسوف تذهب شحنة الكهرباء الساكنة إلى الأرض. أو موقف آخر - يتم تنفيذ عملية التثبيت بأكملها في وضع صمت الراديو - التحكم فقط عن طريق الأوامر المرئية من "العلم" من الأرض. هذا الشخص هو الذي يجب أن يتأكد بنفسه من أن حواف الكتل على اتصال، وفقط بعد تأمين القسم، يعطي الأمر لطيار المروحية لفصل الكابل من الرافعة الخارجية.

في مواجهة الريح، تقترب المروحية بعناية من البرج، وتلامس الدعامات المعدنية بكابلات الماسك، وبعد ذلك يقوم القائمون على التركيب بسحب الهيكل إلى القاعدة وتثبيته بمسامير خاصة.

الحاويات المجهزة بالمعدات محمية بباب معدني ونظام إنذار

هل تعلم ماذا يحدث بعد أن تطلب رقم صديقك على هاتفك المحمول؟ كيف تجدها الشبكة الخلوية في جبال الأندلس أو على ساحل جزيرة الفصح البعيدة؟ لماذا تتوقف المحادثة أحيانًا فجأة؟ قمت الأسبوع الماضي بزيارة شركة Beeline وحاولت معرفة كيفية عمل الاتصالات الخلوية...

تغطي المحطات الأساسية (BS) مساحة كبيرة من الجزء المأهول بالسكان من بلدنا. في الميدان تبدو مثل الأبراج الحمراء والبيضاء، وفي المدينة تكون مختبئة على أسطح المباني غير السكنية. تلتقط كل محطة الإشارات من الهواتف المحمولة على مسافة تصل إلى 35 كيلومترًا وتتواصل مع الهاتف المحمول عبر الخدمة أو القنوات الصوتية.

بعد أن تقوم بطلب رقم صديق، يتصل هاتفك بالمحطة الأساسية (BS) الأقرب إليك عبر قناة الخدمة ويطلب تخصيص قناة صوتية. ترسل المحطة الأساسية طلبًا إلى وحدة التحكم (BSC)، والتي تقوم بإعادة توجيهه إلى المحول (MSC). إذا كان صديقك مشتركًا في نفس الشبكة الخلوية، فسيقوم المحول بالتحقق من تسجيل موقع المنزل (HLR)، ومعرفة مكان تواجد المشترك المتصل حاليًا (في المنزل، في تركيا أو ألاسكا)، وتحويل المكالمة إلى سيتم إرسال المفتاح المناسب من حيث تم إرساله إلى وحدة التحكم ثم إلى المحطة الأساسية. ستتصل المحطة الأساسية بهاتفك المحمول وتوصلك بصديقك. إذا كان صديقك متصلاً بشبكة مختلفة أو كنت تتصل بخط أرضي، فسيقوم المحول الخاص بك بالاتصال بالمحول المقابل على الشبكة الأخرى. صعب؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة. المحطة الأساسية عبارة عن زوج من الخزانات الحديدية مقفلة في غرفة مكيفة جيدًا. بالنظر إلى أن درجة الحرارة في موسكو كانت +40، أردت أن أعيش في هذه الغرفة لفترة من الوقت. عادة، تقع المحطة الأساسية إما في علية المبنى أو في حاوية على السطح:

2.

ينقسم هوائي المحطة الأساسية إلى عدة قطاعات، كل منها "يضيء" في اتجاهه الخاص. يتواصل الهوائي العمودي مع الهواتف، بينما يقوم الهوائي الدائري بتوصيل المحطة الأساسية بوحدة التحكم:

3.

يمكن لكل قطاع التعامل مع ما يصل إلى 72 مكالمة في وقت واحد، اعتمادًا على الإعداد والتكوين. يمكن أن تتكون المحطة الأساسية من 6 قطاعات، لذا يمكن لمحطة أساسية واحدة التعامل مع ما يصل إلى 432 مكالمة، ومع ذلك، تحتوي المحطة عادةً على عدد أقل من أجهزة الإرسال والقطاعات المثبتة. يفضل مشغلو الهواتف الخلوية تثبيت المزيد من وحدات القاعدة لتحسين جودة الاتصال. يمكن أن تعمل المحطة الأساسية في ثلاثة نطاقات: 900 ميجا هرتز - تنتقل الإشارة عند هذا التردد لمسافة أبعد وتتغلغل بشكل أفضل داخل المباني 1800 ميجا هرتز - تنتقل الإشارة عبر مسافات أقصر، ولكنها تسمح لك بتثبيت عدد أكبر من أجهزة الإرسال في قطاع واحد 2100 ميجا هرتز - شبكة 3G هذا ما تبدو عليه الخزانة مع أجهزة 3G:

4.

يتم تركيب أجهزة إرسال بتردد 900 ميجاهرتز في المحطات الأساسية في الحقول والقرى، وفي المدينة، حيث تكون المحطات الأساسية عالقة مثل إبر القنفذ، يتم إجراء الاتصال بشكل أساسي على تردد 1800 ميجاهرتز، على الرغم من أن أي محطة أساسية قد تحتوي على أجهزة إرسال من النطاقات الثلاثة جميعها معًا.

5.

6.

يمكن أن تصل الإشارة بتردد 900 ميجا هرتز إلى ما يصل إلى 35 كيلومترًا، على الرغم من أن "نطاق" بعض المحطات الأساسية الموجودة على طول الطرق السريعة يمكن أن يصل إلى 70 كيلومترًا، وذلك بسبب انخفاض عدد المشتركين الذين يتم خدمتهم في نفس الوقت في المحطة بمقدار النصف . وبناءً على ذلك، يمكن لهاتفنا بهوائيه المدمج الصغير أيضًا إرسال إشارة عبر مسافة تصل إلى 70 كيلومترًا... تم تصميم جميع المحطات الأساسية لتوفير تغطية راديوية مثالية على مستوى الأرض. لذلك، على الرغم من النطاق الذي يصل إلى 35 كيلومترًا، لا يتم إرسال إشارة الراديو ببساطة إلى ارتفاع رحلة الطائرة. ومع ذلك، فقد بدأت بعض شركات الطيران بالفعل في تركيب محطات أساسية منخفضة الطاقة على طائراتها توفر التغطية داخل الطائرة. يتم توصيل محطة القاعدة هذه بشبكة خلوية أرضية باستخدام قناة فضائية. ويكتمل النظام بلوحة تحكم تسمح للطاقم بتشغيل وإيقاف النظام، بالإضافة إلى أنواع معينة من الخدمات، على سبيل المثال، إيقاف الصوت في الرحلات الجوية الليلية. يمكن للهاتف قياس قوة الإشارة من 32 محطة أساسية في وقت واحد. فهو يرسل معلومات عن أفضل 6 (من حيث قوة الإشارة) عبر قناة الخدمة، ويقرر جهاز التحكم (BSC) أي BS سينقل المكالمة الحالية (Handover) إذا كنت أثناء التنقل. في بعض الأحيان قد يخطئ الهاتف ويحولك إلى BS بإشارة أسوأ، وفي هذه الحالة قد تنقطع المحادثة. قد يتبين أيضًا أن جميع الخطوط الصوتية مشغولة في المحطة الأساسية التي حددها هاتفك. في هذه الحالة، سيتم مقاطعة المحادثة أيضًا. أخبروني أيضًا بما يسمى "مشكلة الطابق العلوي". إذا كنت تعيش في شقة بنتهاوس، ففي بعض الأحيان، عند الانتقال من غرفة إلى أخرى، قد تنقطع المحادثة. يحدث هذا لأنه في إحدى الغرف يمكن للهاتف "رؤية" محطة BS واحدة، وفي الثانية - أخرى، إذا كان يواجه الجانب الآخر من المنزل، وفي الوقت نفسه، تقع هاتان المحطتان الأساسيتان على مسافة كبيرة من بعضهم البعض ولم يتم تسجيلهم على أنهم "مجاورون" من مشغل الهاتف المحمول. وفي هذه الحالة لن يتم تحويل المكالمة من محطة قاعدة إلى أخرى:

يتم توفير الاتصال في المترو بنفس الطريقة كما في الشارع: المحطة الأساسية - جهاز التحكم - المفتاح، مع الاختلاف الوحيد هو أنه يتم استخدام محطات أساسية صغيرة هناك، وفي النفق لا يتم توفير التغطية بواسطة هوائي عادي، ولكن بواسطة كابل مشع خاص . كما كتبت أعلاه، يمكن لـ BS إجراء ما يصل إلى 432 مكالمة في وقت واحد. عادةً ما تكون هذه القوة كافية، ولكن، على سبيل المثال، خلال بعض العطلات، قد لا تتمكن خدمة BS من التعامل مع عدد الأشخاص الذين يرغبون في الاتصال. يحدث هذا عادة في يوم رأس السنة الجديدة، عندما يبدأ الجميع في تهنئة بعضهم البعض. يتم إرسال الرسائل القصيرة عبر قنوات الخدمة. في 8 مارس و 23 فبراير، يفضل الناس تهنئة بعضهم البعض عبر الرسائل القصيرة، وإرسال قصائد مضحكة، وغالبًا ما لا تتمكن الهواتف من الاتفاق مع BS على تخصيص قناة صوتية. قيل لي حالة مثيرة للاهتمام. وفي إحدى مناطق موسكو، بدأ المشتركون في تلقي شكاوى من عدم تمكنهم من الوصول إلى أي شخص. بدأ المتخصصون الفنيون في اكتشاف ذلك. كانت معظم القنوات الصوتية مجانية، لكن جميع قنوات الخدمة كانت مشغولة. اتضح أنه بجانب درجة البكالوريوس كان هناك معهد تجري فيه الامتحانات ويتبادل الطلاب الرسائل النصية باستمرار. يقوم الهاتف بتقسيم الرسائل القصيرة الطويلة إلى عدة رسائل قصيرة ويرسل كل منها على حدة. ينصح موظفو الخدمة الفنية بإرسال مثل هذه التهاني عبر رسائل الوسائط المتعددة. سيكون أسرع وأرخص. من المحطة الأساسية تنتقل المكالمة إلى وحدة التحكم. يبدو الأمر مملًا مثل BS نفسها - إنها مجرد مجموعة من الخزانات:

7.

اعتمادًا على المعدات، يمكن لوحدة التحكم أن تخدم ما يصل إلى 60 محطة أساسية. يمكن إجراء الاتصال بين BS ووحدة التحكم (BSC) عبر قناة ترحيل راديوية أو عبر البصريات. تتحكم وحدة التحكم في تشغيل قنوات الراديو، بما في ذلك. يتحكم في حركة المشترك ونقل الإشارة من محطة إلى أخرى. يبدو التبديل أكثر إثارة للاهتمام:

8.

9.

يخدم كل محول من 2 إلى 30 وحدة تحكم. وتحتل قاعة كبيرة مليئة بخزائن مختلفة مع المعدات:

10.

11.

12.

يتحكم المفتاح في حركة المرور. هل تتذكر الأفلام القديمة حيث اتصل الناس أولاً بـ "الفتاة" ثم قامت بتوصيلهم بمشترك آخر عن طريق تبديل الأسلاك؟ المفاتيح الحديثة تفعل نفس الشيء:

13.

للتحكم في الشبكة، لدى Beeline العديد من السيارات، والتي يسمونها بمودة "القنافذ". إنهم يتنقلون في جميع أنحاء المدينة ويقيسون مستوى إشارة شبكتهم الخاصة، وكذلك مستوى شبكة زملائهم من الشركات الثلاث الكبرى:

14.

السقف الكامل لهذه السيارة مغطى بالهوائيات:

15.

يوجد بالداخل جهاز يقوم بإجراء مئات المكالمات وتلقي المعلومات:

16.

تتم مراقبة المفاتيح ووحدات التحكم على مدار 24 ساعة من مركز التحكم في المهام التابع لمركز التحكم في الشبكة (NCC):

17.

هناك 3 مجالات رئيسية لمراقبة الشبكة الخلوية: معدلات الحوادث والإحصائيات وتعليقات المشتركين. كما هو الحال في الطائرات، تحتوي جميع معدات الشبكات الخلوية على أجهزة استشعار ترسل إشارة إلى نظام التحكم المركزي وتخرج المعلومات إلى أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالمرسلين. إذا تعطلت بعض المعدات، فسيبدأ الضوء الموجود على الشاشة في "الوميض". يقوم CCS أيضًا بتتبع الإحصائيات الخاصة بجميع المحولات ووحدات التحكم. ويقوم بتحليلها ومقارنتها بالفترات السابقة (ساعة، يوم، أسبوع، إلخ). إذا بدأت إحصائيات أي من العقد تختلف بشكل حاد عن المؤشرات السابقة، فسيبدأ الضوء الموجود على الشاشة في "الوميض" مرة أخرى. يتم تلقي التعليقات من قبل مشغلي خدمة العملاء. إذا لم يتمكنوا من حل المشكلة، فسيتم تحويل المكالمة إلى أحد الفنيين. إذا تبين أنه عاجز، فسيتم إنشاء "حادث" في الشركة، والذي يتم حله بواسطة المهندسين المشاركين في تشغيل المعدات ذات الصلة. تتم مراقبة المفاتيح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع بواسطة مهندسين:

18.

يوضح الرسم البياني نشاط مفاتيح موسكو. من الواضح أنه لا أحد تقريبًا يتصل في الليل:

19.

يتم التحكم في وحدات التحكم (معذرة عن الحشو) من الطابق الثاني لمركز التحكم في الشبكة:

22.

21.

يخطط:

1. بناء الاتصالات الخلوية.

2. هيكل الاتصالات الخلوية.

3. تاريخ تطور الاتصالات الخلوية.

الاتصالات الخلوية هي أحدث مجالات الاتصالات السلكية واللاسلكية وأسرعها تطوراً. يطلق عليه اسم الخلوي لأن المنطقة التي يتم فيها توفير الاتصال مقسمة إلى خلايا أو خلايا منفصلة.

كقاعدة عامة، يتلقى المشترك في كل خلية نفس مجموعة الخدمات وداخل حدود إقليمية معينة يتلقى هذه الخدمات بنفس السعر. وبالتالي، فإن الانتقال من خلية إلى أخرى، لا يشعر المشترك بالارتباط الإقليمي ويمكنه استخدام خدمات الاتصالات بحرية. من المهم أيضًا استمرارية الاتصال.

أثناء التحرك، يجب ألا ينقطع الاتصال الذي أنشأه المشترك (المكالمة الصوتية، نقل حزم البيانات). يتم ضمان ذلك بفضل ما يسمى هاندوفيو(سلم). يتم التقاط الاتصال الذي أنشأه المشترك بواسطة الخلايا المجاورة في سباق التتابع، ويستمر المشترك، دون أدنى شك، في التحدث أو تصفح الإنترنت.

لذلك، دعونا نلقي نظرة على ما تتكون الشبكة الخلوية. تنقسم الشبكة بأكملها إلى نظامين فرعيين: النظام الفرعي للمحطة الأساسية والنظام الفرعي للتبديل.

العناصر الرئيسية للنظام الفرعي للمحطة الأساسية (كما قد تتخيل) هي المحطات الأساسية نفسها ( BTS). إنهم يصنعون أقراص العسل التي تم ذكرها في البداية. تخدم كل محطة قاعدة عادةً ثلاث خلايا. يتم تشع إشارة الراديو من المحطة الأساسية من خلال 3 هوائيات قطاعية، كل منها موجه إلى خليته الخاصة. في بعض الأحيان قد تواجه موقفًا يتم فيه توجيه عدة هوائيات لمحطة أساسية واحدة إلى خلية واحدة في وقت واحد. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الشبكة الخلوية تعمل في عدة نطاقات (900 و 1800). بالإضافة إلى ذلك، قد تحتوي محطة قاعدة معينة على معدات من عدة أجيال من الاتصالات ( 2Gو 3G).

الموقع الأكثر شيوعًا للمحطة الأساسية هو البرج أو الصاري المبني خصيصًا لها. ومع ذلك، في المناطق الحضرية من الصعب العثور على مكان لوضع هيكل ضخم. لذلك، في المدن الكبيرة، توجد المحطات الأساسية على المباني. بالإضافة إلى ذلك، ظهرت مؤخرًا إصدارات محمولة من المحطات الأساسية الموجودة على الشاحنات. إنها مريحة جدًا للاستخدام أثناء الكوارث الطبيعية أو في أماكن التجمعات الجماهيرية (ملاعب كرة القدم والساحات المركزية) أثناء العطلات والحفلات الموسيقية ومباريات كرة القدم. ولكن لسوء الحظ، بسبب مشاكل في التشريع، لم يتم العثور على تطبيق واسع النطاق بعد.

المحطة الأساسية على البرج

المحطة الأساسية على سطح المبنى

محطة قاعدة متنقلة

ومن الغريب أن مشغلي الهواتف الخلوية غالبًا ما يسمحون لمنافسيهم باستخدام هياكل الأبراج الخاصة بهم لوضع الهوائيات (بشروط متبادلة المنفعة بالطبع). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن بناء برج أو سارية هو اقتراح مكلف، ومثل هذا التبادل يتيح لك توفير قدر كبير من المال!

من النظام الفرعي للمحطة الأساسية، يتم إرسال الإشارة نحو النظام الفرعي للتبديل، حيث يتم إنشاء اتصال في الاتجاه الذي يرغب فيه المشترك. يحتوي نظام التبديل الفرعي على عدد من قواعد البيانات التي تخزن معلومات المشترك. بالإضافة إلى ذلك، هذا النظام الفرعي مسؤول عن الأمن.

نظرنا إلى العناصر الرئيسية للشبكة الخلوية. هنا تم استخدام شروط المعيار على وجه التحديد جي إس إم. ومع ذلك، تحتوي كل من المعايير السابقة واللاحقة على عناصر ووظائف مماثلة، ولكن تحت أسماء مختلفة فقط

يتم تنظيم الاتصالات الراديوية ليس فقط باستخدام شبكات الراديو الثابتة، ولكن أيضًا باستخدام الشبكات ذات الكائنات المتنقلة (SNPO).

شبكة الاتصالات الراديوية ذات الكائنات المتنقلة عبارة عن مجموعة من الوسائل التقنية التي يمكن من خلالها تزويد الكائنات المتنقلة بالاتصال فيما بينها ومع المشتركين في شبكة الهاتف. وهو مصمم لخدمة المشتركين أثناء التحركات الدولية والوطنية والإقليمية (التجوال) ويتيح التواصل بين المشتركين عند عبورهم حدود المناطق الجغرافية المختلفة.

يتم تصنيف شبكات الاتصالات الراديوية ذات الأجسام المتحركة وفقًا لعدة معايير (الشكل 3.8). تنتمي PSPOs التكنولوجية إلى أقسام وخدمات معينة (صناعة الغاز، والنقل بالسكك الحديدية، وسيارات الإسعاف، والحماية من الحرائق، وما إلى ذلك). والغرض منها هو توفير خدمات الاتصالات اللاسلكية لعدد محدود من الأفراد والكيانات القانونية.

تصنيف شبكات الاتصالات الراديوية ذات الأجسام المتحركة

تنقسم شبكات DSPO التكنولوجية إلى شبكات الإرسال والربط ونقل البيانات الراديوية. تم تصميم أنظمة التحكم في الإرسال للاتصالات الهاتفية الراديوية بين المسؤولين الحكوميين والأجسام المتنقلة التابعة، وكذلك بين المشتركين.

تشير أجهزة PSPO الخلوية إلى شبكات الاتصالات الراديوية الأرضية العامة ذات الأجسام المتنقلة، والتي توفر للمشتركين جميع أنواع خدمات الهاتف العادية. وهي مبنية كمجموعة من الشبكات التي تغطي منطقة الخدمة، حيث يتم استخدام إعادة استخدام التردد لضمان الاستخدام الفعال لمورد التردد المخصص وقدرة الشبكة العالية.

تم تصميم شبكات التوصيل (الشعاعية والمنطقة الشعاعية) لتوفير خدمات الاتصالات بشكل أساسي لمشتركي شبكات المقاطعات بناءً على تنفيذ الوصول متعدد المحطات إلى عدد صغير من القنوات الراديوية مع وصول محدود أو معدوم إلى شبكة الهاتف العامة. تتيح شبكات التوصيل إمكانية استبدال شبكات الاتصالات الراديوية بتخصيص ترددات ثابتة ودمج مجموعات المستخدمين المختلفة داخل شبكة اتصالات واحدة من أجل زيادة كفاءة استخدام طيف الترددات الراديوية.

من وجهة نظر طوبولوجية، يتم بناء الشبكة الخلوية على شكل مجموعة من الخلايا، أو الخلايا، التي تغطي منطقة الخدمة. يظهر الشكل العام للهيكل العام لشبكة الاتصالات الراديوية الخلوية ذات الأجسام المتنقلة. 3.9.

هيكل شبكة الراديو الخلوية

يعتمد هيكل الشبكة الخلوية على مبدأ إعادة استخدام التردد - وهو المبدأ الرئيسي للشبكة الخلوية. بالإضافة إلى ذلك، عناصر الشبكة الخلوية هي:

- مركز التبديل؛

- محطات القاعدة؛

- المحطات المتنقلة أو أجهزة الهاتف الراديوي للمشتركين.

تخدم المحطة الأساسية الخلوية (BS) جميع المحطات المتنقلة داخل خليتها، في حين توفر المحطة الأساسية المورد لإنشاء اتصالات بناءً على طلب المشتركين في الهاتف المحمول، وعادةً على قدم المساواة.

عندما ينتقل المشترك من خلية إلى أخرى، يتم نقل خدمته من محطة أساسية إلى أخرى. وترتبط جميع المحطات الأساسية للشبكة بدورها بمركز التبديل، الذي يمكن من خلاله الوصول إلى شبكة الاتصالات الموحدة للاتحاد الروسي.

حاليًا، يتم استخدام المعيار الأوروبي GSM-900 على نطاق واسع. في هذا المعيار، تعمل أجهزة إرسال المحطات المتنقلة في نطاق التردد 890-915 ميجاهرتز، وتعمل أجهزة إرسال المحطة الأساسية في نطاق التردد 935-960 ميجاهرتز. يوجد فصل ثابت قدره 45 ميجاهرتز بين نطاقي الاستقبال والإرسال. وينقسم كل نطاق فرعي إلى 124 قناة ترددية بخطوة قدرها 200 كيلو هرتز. الحد الأقصى لنطاق الاتصال هو 35 كم.

يضمن معيار GSM درجة عالية من الأمان للرسائل المرسلة بسبب تشفيرها باستخدام خوارزمية تشفير المفتاح العام. يتم تنفيذ التوصيل البيني الوظيفي لعناصر النظام من خلال عدد من الواجهات.

تستخدم تقنية إنشاء اتصالات الكابلات المبدأ الذي يتم من خلاله تخصيص قناة محددة لكل جلسة اتصال على حدة اعتمادًا على توزيع الحمل في النظام، ويتم إغلاق حركة التحميل بشكل أساسي داخل الشبكات. وصول المشتركين إلى شبكة الهاتف العامة (PSTN) محدود.

حاليًا، يتم استخدام شبكات التوصيل الشعاعية والمنطقة الشعاعية. تشمل هذه الشبكة ما يلي:

- محطة قاعدة تتكون من جهاز تغذية هوائي ووحدات إرسال واستقبال ووحدات تحكم لكل وحدة إرسال واستقبال ووحدة تحكم أساسية؛

- معدات المنطقة (المحطة)، التي تتكون من أجهزة إعادة إرسال مستقلة، تربط الخطوط بالشبكة العامة وأجهزة التحكم؛

- معدات التحكم، التي تتكون من محطة النظام "مدير النظام"، ووحدات تحكم المرسل.

في شبكات التوصيل المبنية على المبدأ الشعاعي، يتم تخصيص مورد القناة بالكامل لمحطة قاعدة مركزية واحدة (CBS). يقع هوائي هذه المحطة في أعلى نقطة في الخدمة المقصودة (الشكل 1). 3.10. ومن الأمثلة على هذه البنية شبكة الاتصالات الراديوية السوفيتية أنتي، التي تم إنشاؤها في عام 1960.

هيكل شبكة الكابلات مبنية على مبدأ شعاعي

يحتوي المخطط قيد النظر على عدد من العيوب، على وجه الخصوص، لتوسيع منطقة الخدمة، من الضروري زيادة قوة محطة المشترك (SS)، مما يؤدي بالتالي إلى زيادة المستوى العام للتداخل.

ومع وجود عدد صغير من المشتركين، يمكن تحقيق زيادة منطقة الخدمة باستخدام مبدأ المنطقة الشعاعية. ويجري الآن تشكيل ما يسمى بشبكة الخلية الواحدة مع عدة مواقع للهوائيات والبث على طول موجة مشترك. في هذه الحالة، إلى جانب نقطة وضع الهوائي الرئيسية (UKS)، هناك عدد من النقاط المساعدة (AS)، متصلة عن طريق خطوط الاتصال بالنقطة الرئيسية (الشكل 3.11).

هيكل شبكة الكابلات المبنية على مبدأ المنطقة الشعاعية

بشكل عام، توفر تقنية إنشاء شبكات التوصيل ما يلي:

- استعمال طريقة الانتقاء الحر لقناة نفاذ راديوي غير مشغولة من حزمة القنوات المخصصة في كل منطقة خدمة. ويتم تحقيق ذلك عن طريق إنشاء قناة خدمة (تشوير) مشتركة لجميع المستخدمين في كل منطقة، يتم من خلالها إرسال إشارات النداء إلى المحطة الأساسية المقابلة، بما في ذلك تحديد المشترك المتصل، بالإضافة إلى رقم المشترك المتصل؛

- لا توفر اتصالاً مستمراً عندما يعبر المشتركون حدود مناطق التغطية الراديوية للمحطات القاعدة. تم استبدال عملية "التسليم" بعملية إعادة الدخول إلى الشبكة عند تدهور جودة الاتصال بسبب انتقال المستخدم من منطقة إلى أخرى؛

- تمكين المحطات القاعدية من وظائف إدارة الخلايا المحلية من خلال ربط المشتركين الموجودين في منطقة التغطية مباشرة عبر محول محلي، بالإضافة إلى توصيل مستخدمي الهاتف المحمول بمقسم هاتفي تلقائي محلي (PBX)، والذي له مخرجات مباشرة إلى المحول المحلي للقاعدة المحطة أو من خلال مركز التحكم.