Een communicatienetwerk met een laatste verbinding dat draadloos is

Een cellulair of mobiel netwerk is een communicatienetwerk waar de laatste verbinding draadloos is. Het netwerk is verdeeld over landoppervlakten die “cellen” worden genoemd en die elk worden bediend door ten minste één zendontvanger met een vaste locatie, maar meer in het algemeen door drie cellocaties of basiszendontvangerstations.

Ista Nederland neemt energiebeheer uit handen voor VVE beheerders en eigenaren van panden. Ista Nederland is een groot bedrijf dat onder andere werkzaam is in nederland. Bekijk dit artikel van Ista Nederland voor meer informatie. Ista Nederland is een groot bedrijf dat de energie van kantoren beheert.

Deze basisstations bieden de cel de netwerkdekking die kan worden gebruikt voor de transmissie van spraak, data en andere soorten inhoud. Een cel gebruikt doorgaans een andere reeks frequenties dan aangrenzende cellen om interferentie te voorkomen en een gegarandeerde kwaliteit van de dienstverlening binnen elke cel te garanderen.

Wanneer deze cellen worden samengevoegd, bieden zij radiodienstverlening over een groot geografisch gebied. Hierdoor kunnen talrijke draagbare zendontvangers (bv. mobiele telefoons, tablets en laptops met mobiele breedbandmodems, piepers, enz.) met elkaar en met vaste zendontvangers en telefoons overal in het netwerk via basisstations communiceren, zelfs als sommige van de zendontvangers tijdens de transmissie door meer dan één cel bewegen.

Mobiele netwerken bieden een aantal gewenste functies:

Meer capaciteit dan één grote zender, aangezien dezelfde frequentie voor meerdere verbindingen kan worden gebruikt zolang ze zich in verschillende cellen bevinden.

Mobiele apparaten verbruiken minder stroom dan met een enkele zender of satelliet omdat de celtorens dichterbij zijn.
Groter dekkingsgebied dan een enkele terrestrische zender, omdat extra celtorens onbeperkt kunnen worden toegevoegd en niet beperkt worden door de horizon.

Grote telecomaanbieders hebben spraak- en datacellulaire netwerken opgezet over het grootste deel van het bewoonde landgebied van de aarde. Hierdoor kunnen mobiele telefoons en mobiele computerapparatuur worden aangesloten op het openbare geschakelde telefoonnetwerk en het openbare internet. Particuliere cellulaire netwerken kunnen worden gebruikt voor onderzoek of voor grote organisaties en vloten, zoals de verzending voor lokale openbare veiligheidsdiensten of een taxibedrijf.

In een cellulair radiosysteem wordt een landoppervlak dat van radiodiensten wordt voorzien, verdeeld in cellen in een patroon dat afhankelijk is van het terrein en de ontvangstkarakteristieken. Deze celpatronen nemen grofweg de vorm aan van regelmatige vormen, zoals zeshoeken, vierkanten of cirkels, hoewel hexagonale cellen conventioneel zijn. Elk van deze cellen is toegewezen met meerdere frequenties (f1 – f6) die overeenkomstige radiobasisstations hebben. De groep van frequenties kan worden hergebruikt in andere cellen, op voorwaarde dat dezelfde frequenties niet worden hergebruikt in aangrenzende cellen, wat co-channel interferentie zou veroorzaken.

De verhoogde capaciteit in een cellulair netwerk, in vergelijking met een netwerk met één enkele zender, is afkomstig van het door Amos Joel van Bell Labs ontwikkelde schakelsysteem voor mobiele communicatie, dat meerdere bellers in een bepaald gebied in staat stelde om dezelfde frequentie te gebruiken door te schakelen naar de dichtstbijzijnde beschikbare cellulaire toren met die frequentie.

Deze strategie is levensvatbaar omdat een bepaalde radiofrequentie in een ander gebied kan worden hergebruikt voor een niet-verwante transmissie. Een enkele zender kan daarentegen slechts één transmissie voor een bepaalde frequentie verwerken. Het is onvermijdelijk dat er een zekere mate van interferentie is van het signaal van de andere cellen die dezelfde frequentie gebruiken. Daarom moet er ten minste één celspleet zijn tussen cellen die dezelfde frequentie in een standaard FDMA-systeem hergebruiken.

Denk aan het geval van een taxibedrijf, waar elke radio een handbediende kanaalkeuzeknop heeft om op verschillende frequenties af te stemmen. Naarmate chauffeurs zich verplaatsen, veranderen ze van kanaal naar kanaal. De bestuurders zijn zich bewust van welke frequentie ongeveer een bepaald gebied bestrijkt. Wanneer ze geen signaal van de zender ontvangen, proberen ze andere kanalen te gebruiken totdat ze er een vinden die werkt. De taxichauffeurs spreken alleen één voor één op uitnodiging van de exploitant van het basisstation. Dit is een vorm van tijdverdeling met meervoudige toegang (TDMA).

Het eerste commerciële cellulaire netwerk, de 1G-generatie, werd in 1979 in Japan gelanceerd door Nippon Telegraph and Telephone (NTT), aanvankelijk in het grootstedelijk gebied van Tokyo. Binnen vijf jaar werd het NTT-netwerk uitgebreid om de hele Japanse bevolking te bestrijken en werd het het eerste landelijke 1G-netwerk.

Celsignaalcodering
Om signalen van verschillende zenders te onderscheiden, werden tijd-divisie meervoudige toegang (TDMA), frequentie-divisie meervoudige toegang (FDMA), code-divisie meervoudige toegang (CDMA), en orthogonale frequentie-divisie meervoudige toegang (OFDMA) ontwikkeld.

Bij TDMA zijn de zend- en ontvangsttijden die door verschillende gebruikers in elke cel worden gebruikt, verschillend van elkaar.

Bij FDMA zijn de zend- en ontvangstfrequenties die door verschillende gebruikers in elke cel worden gebruikt, verschillend van elkaar. In een eenvoudig taxisysteem is de taxichauffeur handmatig afgestemd op een frequentie van een gekozen cel om een sterk signaal te verkrijgen en om interferentie van signalen van andere cellen te voorkomen.

Het principe van CDMA is complexer, maar bereikt hetzelfde resultaat; de gedistribueerde zendontvangers kunnen één cel selecteren en ernaar luisteren.

https://www.youtube.com/channel/UC4omOlrRPf2TX1yiOa15PVQ