Mobiiliverkon toiminnan ymmärtäminen

Mobiiliverkot tunnetaan myös nimellä matkapuhelinverkot. Ne koostuvat "soluista", jotka ovat maa-alueita, jotka ovat tyypillisesti kuusikulmaisia, joiden alueella on vähintään yksi lähetin-vastaanotinsolutorni ja jotka käyttävät erilaisia ​​radiotaajuuksia. Nämä solut ovat yhteydessä toisiinsa ja puhelinkytkimiin tai -keskuksiin. Solutornit muodostavat yhteyden toisiinsa ja välittävät signaalipaketteja – dataa, ääntä ja tekstiviestittely— viime kädessä näiden signaalien tuominen mobiililaitteisiin, kuten puhelimiin ja tabletteja jotka toimivat vastaanottajina.

Palveluntarjoajat käyttävät toistensa torneja monilla alueilla luoden monimutkaisen verkon, joka tarjoaa tilaajille laajimman mahdollisen verkon peiton.

Palmuksi naamioitunut matkapuhelinantenni
Corbis / Getty Images 

Taajuudet

Monet verkon tilaajat käyttävät matkaviestinverkkojen taajuuksia samanaikaisesti. Solutornisivustot ja mobiililaitteet manipuloida taajuuksia, jotta he voivat käyttää pienitehoisia lähettimiä tarjotakseen palvelujaan mahdollisimman pienillä häiriöillä.

3G-, 4G- ja 5G-verkot

Matkaviestinverkot ovat kehittyneet useiden sukupolvien aikana, joista jokainen edustaa merkittäviä teknologisia parannuksia edellisiin sukupolviin verrattuna. Mobiiliverkkojen kaksi ensimmäistä sukupolvea esittelivät ensin analogisen äänen (1G) ja sitten digitaalisen äänen (2G). 1G GPRS ja 2G EDGE GSM-verkoissa sekä 2G CDMA-verkot mahdollistivat datayhteydet, vaikka ne olivat erittäin hitaita.

Seuraavat sukupolvet tukivat älypuhelimien yleistymistä ottamalla käyttöön datayhteyksiä (3G) ja mahdollistaa pääsyn Internetiin. 4G-palveluverkot parannetut datayhteydet, mikä tekee niistä nopeampia ja pystyvät tarjoamaan enemmän kaistanleveys käyttötarkoituksiin, kuten suoratoistoon.

Uusin tekniikka on 5G verkkoon, mikä lupaa entistä nopeampia nopeuksia ja suurempaa kaistanleveyttä verrattuna 4G: hen samalla kun se vähentää häiriöitä muiden lähellä olevien langattomien laitteiden kanssa. Kun 4G käyttää alle 6 GHz: n taajuuksia, uudemmat 5G-verkot käyttävät lyhyempiä aallonpituisia signaaleja paljon korkeammilla taajuuksilla. 30 GHz - 300 GHz. Nämä taajuudet tarjoavat suuremman kaistanleveyden ja mahdollistavat signaalien suuntaamisen, mikä vähentää häiriötä.

Lupaus erittäin korkeista langattomista 5G-nopeuksista avaa mahdollisuuden korvaa perinteiset langalliset liitännät kotiisi, kuten kaapelilla, langattomalla, mikä laajentaa huomattavasti nopean internetyhteyden saatavuutta.

Johtavat mobiiliverkon tarjoajat

Matkapuhelinpalveluntarjoajat Yhdysvalloissa Koot vaihtelevat pienistä alueellisista yrityksistä suuriin, tunnettuihin tietoliikennealan yrityksiin, kuten Verizon Wireless, AT&T, T-Mobile, US Cellular ja Sprint.

Mobiiliverkkojen tyypit

Suurten mobiilipalveluntarjoajien käyttämät mobiilitekniikat vaihtelevat, ja mobiililaitteet on rakennettu käyttämään aiotun operaattorin ja alueen teknologiaa. Kaksi tärkeintä mobiiliteknologiaa ovat kansainvälinen standardi Global System for Mobile communications ja Qualcommin omistama Code Division Multiple Access. GSM-puhelimet eivät toimi CDMA-verkoissa ja päinvastoin. Long-Term Evolution perustuu GSM: ään ja tarjoaa suuremman verkon kapasiteetin ja nopeuden.

Verizon, Sprint ja US Cellular käyttävät CDMA-tekniikkaa, kun taas AT&T, T-Mobile ja useimmat muut palveluntarjoajat ympäri maailmaa käyttävät GSM: ää. GSM on maailman eniten käytetty matkaviestinverkkotekniikka.

GSM vs. CDMA-mobiiliverkot

Signaalin vastaanotto, puhelun laatu ja nopeus riippuvat monista tekijöistä. Käyttäjän sijainti, palveluntarjoaja ja laitteet vaikuttavat kaikkiin. GSM ja CDMA eivät eroa paljon laadusta, mutta niiden toimintatavoista eroaa.

Kuluttajan näkökulmasta GSM on kätevämpi, koska GSM-puhelin kuljettaa kaikki asiakkaan tiedot irrotettavalla SIM-kortti; vaihtaakseen puhelinta asiakas yksinkertaisesti vaihtaa SIM-kortin uuteen GSM-puhelimeen ja se muodostaa yhteyden palveluntarjoajan GSM-verkkoon. GSM-verkon tulee hyväksyä kaikki GSM-yhteensopivat puhelimet, jolloin kuluttajille jää melkoinen vapaus laitevalinnassa.

Toisaalta CDMA-puhelimia ei siirretä yhtä helposti operaattorien välillä. CDMA-operaattorit tunnistavat tilaajat turvaluetteloiden, eivät SIM-korttien perusteella, ja vain hyväksytyt puhelimet ovat sallittuja heidän verkoissaan. Jotkut CDMA-puhelimet käyttävät SIM-kortteja, mutta ne on tarkoitettu yhteyden muodostamiseen LTE-verkkoihin tai joustavuuden vuoksi, kun puhelinta käytetään Yhdysvaltojen ulkopuolella.

GSM ei ollut saatavilla 1990-luvun puolivälissä, kun jotkin verkot siirtyivät analogisista digitaalisiin, joten ne lukittuivat CDMA: han, joka oli tuolloin edistynein matkapuhelinverkkotekniikka.