jak działa sieć telefonii komórkowej?
Sieć telefonii komórkowej składa się z sieci anten (stacji bazowych), z których każda obsługuje dany teren (komórkę) oraz przekazuje informacje w postaci fal radiowych do/z urządzeń użytkowników.
Komunikacja komórkowa opiera się na ogólnej zasadzie telefonii: połączeniu dwóch oddalonych od siebie użytkowników poprzez urządzenia sieciowe operatora odpowiedzialnego za zarządzanie usługą. Jednak w przeciwieństwie do telefonów stacjonarnych, w przypadku sieci komórkowej sygnał nie jest przenoszony za pośrednictwem przewodów miedzianych lub światłowodu, ale przez fale radiowe. Telefon komórkowy użytkownika komunikuje się drogą radiową z anteną stacji bazowej, która z kolei przesyła informacje do centrali operatora — komputera. W ten sposób sygnał przekazywany jest dalej do odpowiedniego użytkownika telefonu stacjonarnego lub za pośrednictwem innych stacji bazowych.
Użytkownik telefonu komórkowego musi znajdować się w obszarze zasięgu stacji bazowych, aby mieć możliwość komunikacji. Stacje bazowe mają ograniczony zasięg i obsługują wyłącznie niewielki obszar wokół siebie zwany „komórką” (stąd nazwa — „sieć komórkowa”). Aby obsłużyć możliwie największy obszar i zapewnić użytkownikowi stałą możliwość wykonywania połączeń, operatorzy wykorzystują tysiące komórek, z których każda wyposażona jest w anteny, przez co zasięgi poszczególnych komórek częściowo zachodzą na siebie, a użytkownicy zawsze znajdują się w ich zasięgu.
Komórki na obszarach miejskich i wiejskich
Wielkość komórki uzależniona jest od wielu czynników, takich jak typ stosowanych stacji bazowych, ukształtowanie terenu (równiny, góry, doliny itp.), położenie instalacji (obszary wiejskie lub miejskie) i zagęszczenie ludności. Wielkość komórki jest również ograniczona zasięgiem telefonu komórkowego, który musi być w stanie nawiązać połączenie zwrotne.
A co równie ważne, stacje bazowe mają ograniczoną zdolność przesyłową i mogą obsługiwać jednocześnie tylko określoną liczbę połączeń. Z tego względu na obszarach miejskich, gdzie zagęszczenie ludności jest duże i nawiązywana jest znaczna liczba połączeń, instaluje się dużo mniejszych komórek, które są oddalone od siebie o zaledwie kilkaset, a nawet kilkadziesiąt metrów. Na obszarach wiejskich, gdzie zagęszczenie ludności jest znacznie mniejsze, instalowane są większe komórki o zasięgu kilku kilometrów, ale raczej nie większym niż dziesięć kilometrów.
Warto podkreślić, że ograniczenie mocy sygnału emitowanego przez stacje bazowe powoduje zmniejszenie zasięgu komórek. Z tego względu w celu poprawy zdolności sieci do realizacji połączeń głosowych i transmisji danych konieczne jest zwiększenie liczby stacji bazowych.
