آیا تا به حال به این فکر کرده اید که گوشی در جیب شما چگونه صدای شما را به گوشی دیگری منتقل می کند و بالعکس؟ در حالی که اجزای تلفن شما کار زیادی انجام می دهند، دکل های تلفن همراه بیشتر کارهای سنگین را در ارتباطات بی سیم انجام می دهند.
اما دکل های تلفن همراه دقیقا چیست؟ چطورکار می کنند؟ برای یافتن پاسخ این سوالات و موارد دیگر به ادامه مطلب مراجعه کنید.
دکل تلفن همراه چیست؟
برج سلولی یک ساختار تخصصی است که سیگنال های سلولی را در یک شبکه سلولی موجود ارسال و دریافت می کند. دکل های تلفن همراه یا مخابرات نیز پایه ساختاری این شبکه ها هستند - هر دکل یک گره منحصر به فرد را تشکیل می دهد که می تواند به دکل های تلفن همراه دیگر در همان شبکه یا حتی در بین شبکه ها متصل شود.
دکل های تلفن همراه که به عنوان فرستنده گیرنده پایه نیز شناخته می شوند، از قطعات مهم مختلفی برای دریافت و ارسال سیگنال های رادیویی استفاده می کنند. بسته به برج و مکان خاص، یک برج سلولی معین می تواند سیگنال هایی را در فرکانس های خاص یا برای اهداف خاص ایجاد و دریافت کند.
اما تمام دکل های تلفن همراه از برق برای تولید امواج رادیویی در فرکانس های هدف استفاده می کنند. هر تلفن بر اساس حامل تلفن، ویژگی ها و سایر ویژگی ها روی یک محدوده فرکانس یا باند مشخص تنظیم می شود. بیشتر برج های سلولی بین 50 تا 200 فوت ارتفاع دارند.
سایتهای سلولی، ایستگاههای پایه و برجها ارتباط نزدیکی با FCC یا کمیسیون ارتباطات فدرال دارند، زیرا بر خدمات تلفن همراه، بیسیم و در دسترس بودن Wi-Fi تأثیر میگذارند. شرکت های بزرگی مانند AT&T، T-Mobile و Verizon شبکه های بی سیم خود را بر روی شبکه ای از برج های مختلف اجرا می کنند.
اخیراً برجهای تلفن همراه 5G برای ایجاد شبکههای 5G با پهنای باند داده بیشتر و سیگنالهای تلفن همراه قویتر ساخته یا ارتقا یافتهاند. علیرغم شایعات، این برج های سلولی هیچ خطری برای سلامتی ندارند (حتی اگر ادعاهایی در مورد عوارض جانبی ناشی از تشعشعات فرکانس رادیویی غیریونیزان برج های جدید وجود دارد).
انواع اصلی دکل های تلفن همراه کدامند؟
از نظر فنی، چهار نوع برج سلولی اکثر شبکه های اصلی را تشکیل می دهند. این شامل:
برج مشبک. به این برج های خود نگهدار نیز می گویند. برج های مشبک سه یا چهار ضلع دارند و بسیار انعطاف پذیر/چند عملکردی هستند.
برج تک قطبی اینها برج های لوله ای یکپارچه ساخته شده از فولاد یا بتن هستند که معمولاً کمتر از 50 متر ارتفاع دارند.
برج گاید. اینها معمولاً 100 متر یا بزرگتر هستند و توسط "بچه های" بزرگی که زیرساخت را لنگر انداخته و پشتیبانی می کنند به هم متصل می شوند. این برج ها اکثر برج های پخش و تلویزیون را تشکیل می دهند.
برج نامرئی اینها گران تر هستند اما دارای عناصر زیبایی شناسی یا محوطه سازی اضافی هستند که آنها را از نظر بصری جذاب تر می کند.
اجزای کلیدی دکل تلفن همراه چیست؟
دکل های تلفن همراه باید به لطف آرایش خاصی از اجزای اصلی کار کنند، از جمله:
واحد گرمایش یا تهویه مطبوع
آنتن و سایر تجهیزات
دینام
مولد پشتیبان
خطوط تلفن معمولا از فیبر نوری ساخته می شوند
تجهیزات ایمنی
همه سایت های برج سلولی برای انتقال سیگنال های رادیویی به تجهیزات رادیویی و آنتن نیاز دارند. اکثر برج ها دارای ژنراتورها، خازن ها و واحدهای تهویه مطبوع گسترده هستند تا برج ها را نسبتا خنک نگه دارند. حتی در آب و هوای نسبتاً سرد، این ژنراتورها می توانند سایت برج های سلولی را بسیار گرم کنند.
برج های سلولی چگونه کار می کنند؟
حال بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد برج های سلولی بیندازیم. ما با نگاهی به نمونه ای از تماس های معمولی که از تلفن همراه شما انجام می شود، این موضوع را بررسی خواهیم کرد.
ابتدا تلفن شما امواج رادیویی الکترومغناطیسی ساطع می کند. به این سیگنال های فرکانس رادیویی یا "RF" می گویند. نزدیکترین برج تلفن شما سیگنال RF را دریافت می کند و آن را به دورتر در طول شبکه ارسال می کند. تلفن های همراه رادیوهای دو طرفه ای هستند که می توانند سیگنال ها را به آنتن های برج های سلولی ارسال و سیگنال دریافت کنند.
وقتی تلفن شما سیگنالی را به نزدیکترین برج تلفن همراه می فرستد، یک لینک بالا ایجاد می کند. در همان زمان، اگر یک برج تلفن همراه سیگنال شما را به یک تلفن جدید ارسال کند، یک داون لینک ایجاد می کند. اینها شبیه آپلود و دانلود سایر دادهها و اطلاعات هستند، اما فعالیتهای بارگذاری و بارگیری از سیگنالهای فرکانس رادیویی متفاوتی استفاده میکنند و بنابراین با سیگنالهای سلولی تداخلی ندارند.
بسیار مهم است که شما و شخصی که می خواهید با او صحبت کنید از یک فرکانس رادیویی برای گوش دادن و برقراری ارتباط استفاده کنید.
کلمات را به سیگنال تبدیل کنید
دکلهای تلفن همراه سیگنالهایی را از تلفن همراه شما دریافت میکنند، از جمله امضای الکترومغناطیسی صدای شما. سپس این سیگنال ها را به امواج الکترومغناطیسی تبدیل می کند. آنتن های برج تلفن همراه این سیگنال های فرکانس رادیویی را به پالس های نوری مختلف تبدیل می کنند.
سپس، پالس های نور به جعبه گیرنده پایه در پایه برج ارسال می شود. در این مرحله جادوی علمی واقعی آغاز می شود. برج های سلولی می توانند این سیگنال ها را با سرعت نور به سراسر جهان ارسال کنند.
هنگامی که سیگنال به برج هدف (معمولاً نزدیکترین برج به شریک گفتگوی هدف) می رسد، این فرآیند معکوس می شود. پالس نور از جعبه فرستنده گیرنده ایستگاه پایه خارج می شود و به آنتن باز می گردد، جایی که به عنوان سیگنال فرکانس رادیویی مخابره می شود.
دکل های تلفن چگونه تماس ها را به تلفن همراه شما ارسال می کنند؟
دکل های تلفن بدون اینکه خیلی فنی باشند، تماس ها را به این شکل به تلفن شما مستقیم می کنند:
ابتدا چندین برج سلولی در یک منطقه خاص به یک مرکز سوئیچینگ سیار یا MSC متصل می شوند. این نقطه مرکزی با سیمهای بسیاری از دکلهای تلفن همراه در منطقه اطراف به هم متصل شده است.
هر MSC دارای سیم کارت های مختلفی است که روی آن ثبت شده است. به همین دلیل است که هر تلفن دارای یک MSC "اصلی" است. MSC خانه اطلاعات مربوط به هر تلفن مانند طرح خدمات، موقعیت مکانی و وضعیت فعالیت را ذخیره می کند.
اگر محدوده MSC خانه خود را ترک کنید، هر MSC جدید در مجاورت شما به صورت الکترونیکی با MSC خانه شما ارتباط برقرار می کند. به این ترتیب، شما همیشه می توانید مکان خود را بدون توجه به جایی که می روید ردیابی کنید.
صرف نظر از این، تا زمانی که تلفن شما روشن است و در محدوده یک دکل تلفن همراه است، دکل تلفن همراه می تواند از سیگنال های فرکانس رادیویی برای شناسایی تلفن منحصر به فرد شما استفاده کند. وقتی شخصی با تلفن شما تماس می گیرد، نزدیکترین MSC تماس را به تلفن شما هدایت می کند. این ممکن است زمانی اتفاق بیفتد که تلفن شما شروع به "رومینگ" کند، که ممکن است هزینه های اضافی را به همراه داشته باشد.
به این ترتیب، مردم می توانند از هر نقطه در سراسر جهان تماس ارسال و دریافت کنند، حتی اگر نزدیک برج "خانه" خود نباشند.
محدوده پوشش دکل های سلولی چقدر است؟
البته، همه ما در موقعیتهایی بودهایم که نمیتوانیم به یک برج تلفن همراه محلی وصل شویم و بنابراین نمیتوانیم تماس برقرار کنیم. ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که میانگین پوشش برج سلولی چقدر است.
این از مکانی به مکان دیگر متفاوت است. محدوده دکل های تلفن همراه ثابت نیست و تحت تأثیر عوامل زیر قرار می گیرد:
ارتفاع یک آنتن برج سلولی معین
فرکانس سیگنال موبایلی که گوشی شما استفاده می کند
قدرت فرستنده برج تلفن و تلفن همراه
شرایط آب و هوایی اطراف دکل های تلفن همراه
چگونه ساختمان های مختلف انرژی رادیویی را منعکس یا جذب می کنند
نرخ داده های uplink و downlink دستگاه تلفن همراه شما
به طور کلی، برج های سلولی در مناطق حومه شهر با فاصله 1 تا 2 مایلی و در مناطق شهری بین 25.25 تا 5.5 مایل از یکدیگر قرار دارند. در مناطق روستایی با زمین مسطح، برج های سلولی ممکن است بین 30 تا 45 مایل از هم فاصله داشته باشند. در مناطق تپه ای، برج های سلولی ممکن است تنها 3 تا 5 مایل از هم فاصله داشته باشند.
در تمام این موارد، برد متوسط یک برج سلولی معین ممکن است از چند مایل تا ده ها مایل باشد. همه چیز به عوامل ذکر شده در بالا بستگی دارد!
همچنین، به خاطر داشته باشید که بسیاری از دکل های تلفن همراه نزدیک به یکدیگر قرار می گیرند تا ترافیک افزایش یافته را مدیریت کنند.
به عنوان مثال، کلان شهرها دکل های تلفن همراه زیادی دارند که بسیار نزدیک به هم هستند، زیرا بسیاری از مردم همیشه از این دکل های تلفن همراه تماس می گیرند. در برخی موارد ممکن است به دلیل ترافیک سنگین نتوانید از آنجا عبور کنید، اگرچه این در عمل بسیار نادر است.
