セルラー移動通信ネットワークの仕組み

まず、セルラー移動通信ネットワークを2つの段階に分けることができる。第1段階はアナログのセルラー携帯電話通信システム。 第二段階は2Gからのデジタル携帯電話通信システムである。 ここでは主にデジタル携帯電話通信システムについて説明する。

私たちが電話をかけたり、cellular moduleテキストメッセージを送ったりするのは、背後にある巨大なモバイル通信ネットワークのサポートなしにはできない。 通信ネットワークは多くの基地局で構成されている。 あなたが送りたいテキスト、写真、音声、動画は、まず電波で最寄りの基地局に送られ、次にさまざまなネットワーク・ノードを経由して最寄りの基地局に送られ、さらに電波で相手の携帯電話に送られる。

基地局間には、光ファイバーケーブル、基地局制御装置、交換センターなど、大量の通信設備があり、巨大な通信ネットワークを構成している。

世界中の携帯電話ユーザーをつないでいるのは、この巨大な通信ネットワークである。

初期のGSMシステム仕様では、通常、無線ネットワーク計画では4×3の周波数多重lte module、つまり4つの基地局エリア(各基地局は3つの120°扇形セルまたは60°クローバーリーフ型セルに分割される)、セルグループ(つまりクラスタ)のための12セクタが使用されます。

各セルは六角形で、互いに隣接しているため、全体から見るとハニカム(蜂の巣)のような形をしており、人々はこれを「ハニカム」ネットワークと呼んでいます。 そのため、大容量・中容量のサービスエリア全体をカバーするために、多数のセルラーセルを使用できるようにする必要があり、携帯会社の電話情報システムは、セルラー携帯電話と呼ばれるセルラー携帯電話サービスシステムと呼ばれています。

移動中に通話をする場合、複数のセルラー基地局を経由する必要があり、1つの基地局(セルラー基地局)のカバレッジが十分でないために、通話が不通になったり、品質が悪くなったりすることがある。

セルラーネットワークは、移動局、基地局サブシステム、ネットワークサブシステムの3つのコンポーネントで構成されています。 移動局は、携帯電話や一部のセルラーICDなどのネットワークエンドデバイスです。

これらの基地局サブシステムには、私たちが毎日目にするモバイル基地局(大型タワー)、ワイヤレストランシーバー、プライベートネットワーク(通常は光ファイバー)、無数のデジタル機器などが含まれます。

移動基地局の心臓部はトランシーバー・ステーションである。 基地局コントローラーの制御の下、トランシーバー・ステーションは基地局制御とワイヤレス・チャンネル間の変換を行い、トランシーバーと携帯電話通信信号のモバイル・プラットフォーム間のワイヤレス伝送と関連制御機能を実現します。 トランシーバーステーションは各ユーザーの無線信号をデコードして送信することができる。 そのため、ユーザーは相手からのSMSを正確に受信し、電話をかけることができる。

セルラーモバイルインターネット通信技術システム全体において、基地局サブシステムは移動局と移動学習センターをつなぐ橋であり、その位置は極めて重要である。 市場カバーエリア全体の基地局数、セルラーセル内の基地局の位置、基地局サブシステムの関連コンポーネントの動作環境の性能などの要因は、セルラーシステム全体の通信工学の品質を決定することができる。 基地局の選択と建設は、ネットワークを介した現代社会のモバイル電子通信の形成において重要な部分となっている。

基地局サブシステムは、ネットワーク内の様々なデバイスを接続し、無線-有線コンバータを確立するために伝送に依存しています。 伝送はネットワークのバックボーンであり、物理的な銅線通信、マイクロ波通信、光ファイバー通信、衛星通信など、幅広い伝送方式がある。

通信技術の絶え間ない変化に伴い、ネットワーク・サブシステムを簡単にまとめると、アクセス・ネットワーク、コア・ネットワーク、ビジネス・アプリケーション・ネットワークとなる。 これら4つのコンポーネントは統一されたインターフェースを持ち、国際標準化機構(3GPP)によって定義された世界的に調和された標準に従って相互接続されています。

アクセス・ネットワークは、携帯電話と基地局で構成されるネットワークであり、携帯電話と基地局を結ぶインターフェースをエア・インターフェース(Uu)と呼び、このエア・インターフェースを介して携帯電話は基地局に接続され、基地局は複数の携帯電話を接続し、携帯電話からのデータや音声情報を集約してコア・ネットワークに送信する。

コア・ネットワークはネットワークの心臓部であり、最も重要な部分である。 すべてのデータはここに保存され、課金もここで行われる。 私たちはスマートフォンを使って、電話をかけたり、ネットサーフィンをしたり、テキストメッセージを送ったり、WeChatでチャットをしたり、ビデオを見たりしている。 これらはサービスと呼ばれ、各サービスは異なるサービス・ネットワークによって提供される。

全体のワークフローを簡単にまとめると、私たちは電話をかけ、基地局はあなたが送信した周波数を受信し、データトランシーバー局を介してそれがデコードされ、各ユーザーのワイヤレスネットワーク信号システムに送信することができます。

 

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