सेल फोन क्या है? यह एक ऐसी प्रणाली है जो कोशिकाओं को बनाने के लिए बड़ी संख्या में कम शक्ति वाले वायरलेस ट्रांसमीटरों का उपयोग करती है, जो एक वायरलेस संचार प्रणाली का मुख्य भौगोलिक कवरेज क्षेत्र है। परिवर्तनीय शक्ति स्तर सेल आकार को ग्राहक घनत्व और क्षेत्रीय जरूरतों के अनुसार निर्धारित करने की अनुमति देता है।
जब मोबाइल उपयोगकर्ता एक सेल से दूसरे सेल में जाते हैं, तो उनकी बातचीत को इन क्षेत्रों के बीच निर्बाध सेवा सुनिश्चित करने के लिए "स्थानांतरित" किया जाता है। ऐसी एक इकाई में प्रयुक्त चैनल (आवृत्तियां) कुछ दूरी पर दूसरे में पुन: उपयोग किए जा सकते हैं।
सेलुलर है…
सेलुलर एन्हांस्ड मोबाइल फोन सेवा (एएमपीएस) को संदर्भित करता है, जो एक भौगोलिक क्षेत्र को सेल नामक क्षेत्रों में विभाजित करता है। इस विभाजन का उद्देश्य सीमित संख्या में संचरण आवृत्तियों का अधिकतम लाभ उठाना है।
सेलुलर संचार तकनीक का एक रूप है जो मोबाइल फोन का उपयोग करने की अनुमति देता है।
मोबाइल फोनएक द्वि-दिशात्मक रेडियो है जो एक साथ प्रसारण और स्वागत प्रदान करता है।
सेलुलर मोबाइल संचार संचार कवरेज क्षेत्र के भौगोलिक विभाजन पर आधारित है। प्रत्येक सेल को एक निश्चित संख्या में आवृत्तियों (या चैनल) आवंटित किए जाते हैं, जो बड़ी संख्या में ग्राहकों को एक साथ बातचीत करने की अनुमति देते हैं।
मोबाइल संचार प्रौद्योगिकियों की सभी पीढ़ियों का सामान्य तत्व कुछ रेडियो फ़्रीक्वेंसी (RF) के साथ-साथ फ़्रीक्वेंसी पुन: उपयोग का उपयोग है। यह आपको चैनलों की संख्या (बैंडविड्थ) को कम करते हुए बड़ी संख्या में ग्राहकों को सेवाएं प्रदान करने की अनुमति देता है। यह आपको उन्नत मोबाइल फ़ोन क्षमताओं को पूरी तरह से एकीकृत करके विस्तृत नेटवर्क बनाने की भी अनुमति देता है।
मांग और खपत में वृद्धि के साथ-साथ विभिन्न प्रकार की सेवाओं के विकास ने आधुनिक नेटवर्क के तेजी से तकनीकी विकास के साथ-साथ सेलुलर उपकरणों के निरंतर सुधार को गति दी है।
मोबाइल संचार कैसे काम करता है
प्रत्येक मोबाइल फोन सेल साइट के साथ संचार करने के लिए एक अलग अस्थायी रेडियो चैनल का उपयोग करता है। यह साइट प्रति फोन एक चैनल का उपयोग करके एक ही समय में कई फोन के साथ संचार का समर्थन करती है। चैनल सेलुलर आवृत्तियों की एक जोड़ी का उपयोग करते हैं:
- सेल साइट से ट्रांसमिशन के लिए सीधी लाइन।
- रिवर्स लाइन ताकि सेल साइट उपयोगकर्ताओं से कॉल प्राप्त कर सके।
रेडियो ऊर्जा दूरी के साथ समाप्त हो जाती है, इसलिए मोबाइल फोन को संपर्क में रहने के लिए बेस स्टेशन के करीब रहना चाहिए। मोबाइल की मूल संरचनानेटवर्क में टेलीफोन सिस्टम और रेडियो सेवाएं शामिल हैं।
सेलुलर संचार का सिद्धांत (डमी के लिए)
प्रक्रिया डाले गए सिम कार्ड के पिन कोड को दर्ज करके चिप के सक्रिय होने के साथ शुरू होती है। फिर सेलुलर सिग्नल को नियंत्रण चैनलों पर प्रसारित किया जाता है। कॉल किए गए नंबर का उत्तर एक फ्री कंट्रोल चैनल पर बेस स्टेशन के एंटीना को प्रेषित किया जाता है, जहां से इसे मोबाइल स्विचिंग सेंटर में प्रेषित किया जाता है।
स्विचिंग सेंटर एक ऐसे बेस स्टेशन की तलाश कर रहा है जिसमें सेल्युलर सब्सक्राइबर की अधिकतम सेल फोन सिग्नल क्षमता हो और बातचीत को उस पर स्विच कर देता है।
टेलीफोन सिस्टम की प्रारंभिक वास्तुकला
पारंपरिक मोबाइल सेवा को टेलीविजन प्रसारण के समान ही संरचित किया गया था: एक बहुत शक्तिशाली ट्रांसमीटर, जो क्षेत्र के उच्चतम बिंदु पर स्थित है, पचास किलोमीटर के दायरे में प्रसारित होगा।
सेलुलर अवधारणा ने टेलीफोन नेटवर्क को अलग तरह से संरचित किया। एक शक्तिशाली ट्रांसमीटर का उपयोग करने के बजाय, कई कम-शक्ति ट्रांसमीटर पूरे सेलुलर कवरेज क्षेत्र में रखे गए हैं।
उदाहरण के लिए, बारह वार्तालापों (चैनलों) का उपयोग करके कम शक्ति ट्रांसमीटर वाले एक क्षेत्र को सौ अलग-अलग क्षेत्रों (कोशिकाओं) में विभाजित करके, सिस्टम क्षमता को सैद्धांतिक रूप से बारह वार्तालापों या वॉयस चैनलों से एक शक्तिशाली ट्रांसमीटर का उपयोग करके बारह तक बढ़ाया जा सकता है। एक सौ कम शक्ति वाले ट्रांसमीटरों का उपयोग करके सौ वार्तालाप (चैनल)।
शहर का क्षेत्र पारंपरिक के रूप में कॉन्फ़िगर किया गयाएक शक्तिशाली ट्रांसमीटर के साथ मोबाइल फोन नेटवर्क।
सेलुलर अवधारणा का उपयोग कर मोबाइल संचार प्रणाली
आसन्न क्षेत्रों में एक ही चैनल का उपयोग करने वाले मोबाइल उपकरणों के कारण होने वाली रुकावट की समस्याओं ने यह साबित कर दिया है कि हर सेल में सभी चैनलों का पुन: उपयोग नहीं किया जा सकता है। यद्यपि इसने मूल अवधारणा की प्रभावशीलता को प्रभावित किया, फिर भी आवृत्ति पुन: उपयोग मोबाइल टेलीफोनी सिस्टम की समस्याओं का एक व्यवहार्य समाधान बन गया है।
इंजीनियरों ने पाया कि हस्तक्षेप का प्रभाव क्षेत्रों के बीच की दूरी से संबंधित नहीं था, बल्कि ज़ोन ट्रांसमीटरों की शक्ति (त्रिज्या) से दूरी के अनुपात से था। ज़ोन के दायरे को पचास प्रतिशत तक कम करके, सेवा प्रदाता ज़ोन में संभावित ग्राहकों की संख्या को चौगुना कर सकते हैं।
एक किलोमीटर के दायरे वाले क्षेत्रों पर आधारित सिस्टम में दस किलोमीटर के दायरे वाले क्षेत्रों पर आधारित सिस्टम की तुलना में सौ गुना अधिक चैनल होंगे। अटकलों ने निष्कर्ष निकाला कि ज़ोन की त्रिज्या को कुछ सौ मीटर तक कम करके, लाखों कॉलों की सेवा करना संभव था।
सेलुलर अवधारणा परिवर्तनीय निम्न शक्ति स्तरों का उपयोग करती है, जिससे कोशिकाओं को ग्राहक घनत्व और क्षेत्र की जरूरतों से मेल खाने की इजाजत मिलती है। जैसे-जैसे जनसंख्या बढ़ती है, इस वृद्धि को समायोजित करने के लिए कोशिकाओं को जोड़ा जा सकता है।
कोशिकाओं के एक समूह में प्रयुक्त सेलुलर आवृत्तियों का अन्य कोशिकाओं में पुन: उपयोग किया जा सकता है। निरंतर बनाए रखने के लिए बातचीत को सेल से सेल में पारित किया जा सकता हैटेलीफोन कनेक्शन जब उपयोगकर्ता उनके बीच चलता है।
सेलुलर रेडियो उपकरण (बेस स्टेशन) मोबाइल फोन के साथ तब तक संचार कर सकते हैं जब तक वे सीमा के भीतर हों। रेडियो ऊर्जा दूरी के साथ समाप्त हो जाती है, इसलिए मोबाइल फोन बेस स्टेशन के ऑपरेटिंग रेंज के भीतर होना चाहिए। प्रारंभिक मोबाइल रेडियो सिस्टम की तरह, बेस स्टेशन एक चैनल के माध्यम से मोबाइल फोन से संचार करता है।
चैनल में दो आवृत्तियां होती हैं: एक बेस स्टेशन पर संचारण के लिए और दूसरा बेस स्टेशन से सूचना प्राप्त करने के लिए।
सेल सिस्टम आर्किटेक्चर
बढ़ती मांग और मौजूदा सेवाओं की खराब गुणवत्ता ने मोबाइल सेवा प्रदाताओं को सेवा की गुणवत्ता में सुधार करने और अपने सिस्टम पर अधिक उपयोगकर्ताओं का समर्थन करने के तरीके तलाशने के लिए प्रेरित किया है। चूंकि मोबाइल सेलुलर उपयोग के लिए उपलब्ध फ़्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम की मात्रा सीमित थी, संचार को कवर करने के लिए आवश्यक आवृत्तियों का कुशल उपयोग आवश्यक था।
आज के सेलुलर टेलीफोनी में ग्रामीण और शहरी क्षेत्रों को विशिष्ट सेवा नियमों के अनुसार क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। सेल्युलर आर्किटेक्चर में अनुभवी इंजीनियरों द्वारा डिप्लॉयमेंट पैरामीटर जैसे डिवीजनों की संख्या और सेल आकार निर्धारित किए जाते हैं।
इंजीनियरिंग योजना के अनुसार प्रत्येक क्षेत्र के लिए प्रावधान की योजना बनाई गई है, जिसमें सेल, क्लस्टर, आवृत्ति पुन: उपयोग और हैंडओवर शामिल हैं।
कोशिका कोशिकीय प्रणाली की बुनियादी भौगोलिक इकाई है। ये हैं बेस स्टेशनछोटे भौगोलिक क्षेत्रों के माध्यम से एक संकेत संचारित करना, जिसे षट्भुज के रूप में दर्शाया जाता है। प्रत्येक का आकार परिदृश्य के अनुसार बदलता रहता है। प्राकृतिक भूभाग और कृत्रिम संरचनाओं द्वारा लगाई गई सीमाओं के कारण, कोशिकाओं का सही आकार एक पूर्ण षट्भुज नहीं है।
एक क्लस्टर कोशिकाओं का एक समूह है। क्लस्टर में किसी भी चैनल का पुन: उपयोग नहीं किया जाता है।
चूंकि मोबाइल सिस्टम के लिए बहुत कम संख्या में रेडियो फ्रीक्वेंसी उपलब्ध थी, इसलिए इंजीनियरों को एक समय में एक से अधिक बातचीत करने के लिए रेडियो चैनलों का पुन: उपयोग करने का तरीका खोजना पड़ा। उद्योग द्वारा लिए गए निर्णय को शेड्यूलिंग या फ़्रीक्वेंसी रीयूज़ कहा जाता था। सेलुलर संचार की अवधारणा में मोबाइल टेलीफोन प्रणाली की संरचना को पुनर्गठित करके फ़्रीक्वेंसी पुन: उपयोग को महसूस किया गया।
सेलुलर मानक इस प्रकार हैं: आवृत्ति पुन: उपयोग की अवधारणा प्रत्येक सेल को एक छोटे से भौगोलिक क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले रेडियो चैनलों के समूह को निर्दिष्ट करने पर आधारित है। सेल को एक चैनल समूह सौंपा गया है जो पड़ोसी समान इकाइयों से पूरी तरह से अलग है। उनके कवरेज क्षेत्र को एक छाप कहा जाता है। यह पदचिह्न एक सीमा से घिरा हुआ है ताकि चैनलों के एक ही समूह का उपयोग विभिन्न कोशिकाओं में किया जा सके जो इतनी दूर हैं कि उनकी आवृत्तियों में हस्तक्षेप नहीं होता है।
समान संख्या वाली कोशिकाओं की आवृत्तियों का सेट समान होता है। यदि उपलब्ध आवृत्तियों की संख्या 7 है, तो आवृत्ति पुन: उपयोग कारक1/7 के बराबर। यानी प्रत्येक सेल उपलब्ध सेल्युलर चैनलों में से 1/7 का उपयोग करता है।
सेलुलर संचार के विकास में बाधाएं
दुर्भाग्य से, आर्थिक विचारों ने कई छोटे क्षेत्रों के साथ पूर्ण प्रणाली के निर्माण की अवधारणा को अव्यवहारिक बना दिया। इस कठिनाई को दूर करने के लिए, सिस्टम ऑपरेटरों ने सेल विभाजन का विचार विकसित किया। जब कोई सेवा क्षेत्र उपयोगकर्ताओं से भरा हो जाता है, तो इस दृष्टिकोण का उपयोग एक क्षेत्र को छोटे क्षेत्रों में विभाजित करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार, शहरी केंद्रों को उच्च-यातायात क्षेत्रों में स्वीकार्य स्तर की सेवा प्रदान करने के लिए आवश्यकतानुसार कई क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है, जबकि बड़े, कम खर्चीले सेल का उपयोग बाहरी ग्रामीण क्षेत्रों को कवर करने के लिए किया जा सकता है।
सेलुलर नेटवर्क के विकास में आखिरी बाधा उस समस्या से संबंधित है जो एक कॉल के दौरान एक सेल्युलर सब्सक्राइबर के एक सेल से दूसरे सेल में जाने पर उत्पन्न हुई थी। चूंकि आसन्न क्षेत्र एक ही रेडियो चैनल का उपयोग नहीं करते हैं, जब उपयोगकर्ता आसन्न कोशिकाओं के बीच की रेखा को पार करता है तो कॉल को या तो छोड़ दिया जाना चाहिए या एक रेडियो चैनल से दूसरे में स्थानांतरित कर दिया जाना चाहिए।
चूंकि कॉल ड्रॉप की अनुमति नहीं है, एक हैंडओवर प्रक्रिया बनाई गई है। हैंडओवर तब होता है जब एक मोबाइल फोन नेटवर्क स्वचालित रूप से किसी अन्य रेडियो चैनल को कॉल ट्रांसफर करता है जब मोबाइल डिवाइस आसन्न सेल को पार करता है।
बातचीत के दौरान दोनों पक्ष एक ही वॉयस चैनल पर होते हैं। जब मोबाइल डिवाइस इसका कवरेज एरिया छोड़ देता हैसेल साइट, रिसेप्शन कमजोर हो जाता है। इस बिंदु पर, उपयोग में आने वाली सेल साइट एक हैंडओवर का अनुरोध करती है। सिस्टम कॉल को छोड़े बिना या उपयोगकर्ता को सचेत किए बिना नई साइट पर कॉल को उच्च आवृत्ति वाले चैनल में बदल देता है। कॉल तब तक जारी रहती है जब तक उपयोगकर्ता बात कर रहा है और कॉलर को हैंडऑफ़ की सूचना नहीं है।
सेलुलर सिस्टम कंपोनेंट्स
सेलुलर सिस्टम मोबाइल और पोर्टेबल टेलीफोन एक्सचेंजों को पारंपरिक वायर्ड लूप पर फिक्स्ड एक्सचेंज के समान सेवा प्रदान करता है। यह एक बड़े महानगर में हजारों ग्राहकों की सेवा करने में सक्षम है। सेलुलर संचार प्रणाली में निम्नलिखित चार मुख्य घटक होते हैं जो ग्राहकों को मोबाइल फोन सेवाएं प्रदान करने के लिए मिलकर काम करते हैं:
- पब्लिक स्विच्ड टेलीफोन नेटवर्क (PSTN)।
- मोबाइल टेलीफोन एक्सचेंज (एमटीएसओ)।
- एंटीना प्रणाली के साथ सेल साइट।
- मोबाइल सब्सक्राइबर स्टेशन (MSU)।
PSTN में लोकल एरिया नेटवर्क, एक्सचेंज एरिया नेटवर्क और लंबी दूरी के नेटवर्क शामिल हैं जो दुनिया भर के टेलीफोन और अन्य संचार उपकरणों को जोड़ते हैं।
MTSO मोबाइल संचार का केंद्रीय कार्यालय है। इसमें सेल साइट्स से वायरलाइन सेंट्रल ऑफिस (PSTN) में कॉल स्विच करने के लिए एक संचार स्विचिंग सेंटर (MSC), फील्ड कंट्रोल और रिले स्टेशन हैं।
शब्द "सेल साइट" का उपयोग रेडियो उपकरण के भौतिक स्थान को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो सेल कवरेज प्रदान करता है। सेल साइट पर स्थित हार्डवेयर की सूची में बिजली की आपूर्ति शामिल है,इंटरफ़ेस उपकरण, आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर और एंटीना सिस्टम।
मोबाइल सब्सक्राइबर यूनिट में एक कंट्रोल यूनिट और एक ट्रांसीवर होता है जो सेल साइट से रेडियो प्रसारण प्रसारित करता है और प्राप्त करता है। तीन प्रकार के एमएसयू उपलब्ध हैं:
- मोबाइल फोन (सामान्य ट्रांसमिशन पावर 4.0W)।
- पोर्टेबल (0.6W विशिष्ट ट्रांसमिशन पावर)।
- परिवहन योग्य (विशिष्ट संचरण शक्ति 1.6W है)।
सेल टावर हानिकारक
सेलुलर संचार अपने समय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी में एक बड़ी सफलता है, जो बिना परिणाम के नहीं था। सेल फोन उद्योग का दावा है कि सेल टावर स्वास्थ्य के लिए खतरा नहीं हैं, लेकिन कम लोग मानते हैं कि इन दिनों।
क्या सेल टावर हानिकारक हैं? दुर्भाग्य से, सही उत्तर हां है। माइक्रोवेव आपके शरीर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जिससे कई संभावित स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं:
- सिरदर्द।
- स्मृति हानि।
- हृदय तनाव।
- शुक्राणुओं की कम संख्या।
- जन्म दोष।
- कैंसर।
इस बात के पुख्ता सबूत हैं कि टावरों से निकलने वाली इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है।
उदाहरण: जर्मनी में बवेरिया राज्य की सरकार द्वारा डेयरी मवेशियों के झुंड पर पिंजरे के टॉवर के प्रभाव पर एक अध्ययन किया गया, जिसके परिणाम 1998 में प्रकाशित हुए। टावर के निर्माण से स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रत्यक्ष गिरावट आईदूध उपज। मवेशियों की आवाजाही ने दूध की पैदावार को बहाल कर दिया। उन्हें उनके मूल चरागाह में वापस ले जाने से समस्या फिर से पैदा हो गई।
रूस में सेलुलर संचार
100 संभावित रूसी सेलुलर कोड में से 79 का उपयोग किया जाता है और 21 निःशुल्क हैं। नि: शुल्क कोड आरक्षित हैं और अभी तक किसी भी ऑपरेटर से संबंधित नहीं हैं।
रूसी संघ में 80 से अधिक सेलुलर संचार कंपनियां पंजीकृत हैं, जो देश में अपनी सेवाएं प्रदान करती हैं। मोबाइल ऑपरेटरों के पास 9xx प्रारूप में डायलिंग कोड होते हैं। सेल्युलर फ़ोन नंबर दस अंकों के होते हैं और +79xx या 89xx से शुरू होते हैं।
सबसे बड़े ऑपरेटरों में शामिल हैं: MTS (मोबाइल टेलीसिस्टम), Beeline (Vympel-Communications), MegaFon, Tele2 (T2-Mobile)। बिग थ्री ऑपरेटरों (एमटीएस, बीलाइन और मेगाफोन) के पास संख्याओं की एक पूरी श्रृंखला है।
