Die Geschichte von der Mobilfunktelefonie
Oberseite eines zellularen Funkturms
Hauszellstandort in Deutschland
Ein Mobilfunknetz oder Mobilnetz ist ein
Kommunikationsnetz, wo die letzte Verbindung drahtlos ist. Das Netz ist
über "je von mindestens einem festen Standortsender-Empfänger, aber mehr
normalerweise versorgte Zellen" genannten Länderbereichen verteilt, drei
Zelle legt, oder grundlegender Sender-Empfänger stationiert. Diese
Basisstationen liefern der Zelle die Netzabdeckung, die für Übertragung
von Stimme, Fakten und anderen Arten des Inhalts verwendet werden kann.
Eine Zelle verwendet normalerweise einen anderen Satz von Häufigkeiten
aus Nachbarzellen, die Einmischung zu vermeiden und garantierte
Servicequalität innerhalb jedes cell.s [1] zu liefern sind
Wenn zusammengetroffen, liefern diese Zellen
Radioabdeckung über einem breiten geographischen Bereich. Dies
ermöglicht zahlreiche tragbare Sender-Empfänger (z.B. Mobiltelefone,
Tafeln und Laptops rüsteten mit mobilen Breitbandmodems, Pagern aus,
usw.) zu kommunizieren irgendwo im Netz über Basisstationen mit einander
und mit festen Sender-Empfängern und Telefonen selbst wenn sich manche
der Sender-Empfänger durch mehr als eine Zelle während Übertragung
bewegen.
Mobilfunknetze bieten eine Anzahl von
wünschenswerten Merkmalen: [1] an
Mehr Kapazität als ein einzelner großer
Sender, da dieselbe Häufigkeit für mehrfache Verbindungen verwendet
werden kann, solange sie in verschiedenen Zellen sind
Mobile Geräte verwenden weniger Strom als mit
einem einzelnen Sender oder Satelliten, da die Zelltürme näher sind
Größerer Abdeckungsbereich als ein einzelner
terrestrischer Sender, da zusätzliche Zelltürme unbestimmt hinzugefügt
werden können und nicht vom Horizont eingegrenzt werden
Größere Telekommunikationsversorger haben
Stimme und Daten eingesetzt Mobilfunknetze über dem meisten bewohnten
Länderbereich der Erde. Diese ermöglichen, dass Mobiltelefone und Mobile
Computinggeräte an das öffentliche Fernsprechwählnetz und öffentliches
Internet angeschlossen sind. Private Mobilfunknetze können für Forschung
[2] oder für große Organisationen und Flotten wie Versand für lokale
öffentliche Sicherheitsagenturen oder ein Taxi company. [3] verwendet
werden
Konzept [redigieren]
Beispiel für Frequenzwiederbenutzungsfaktor
oder Muster 1/4
In einem zellularen Rundfunksystem ist ein
mit Funkdienst zu beliefernder Länderbereich in Zellen in einem von
Terrain- und Empfangsmerkmalen abhängigen Muster eingeteilt. Diese
Zellmuster nehmen die Form von regelmäßigen Formen wie Sechsecke, Plätze
grob, oder Kreise, obwohl sechseckige Zellen, sind konventionell. Jede
dieser Zellen wird mehrfachen Häufigkeiten (f1 - f6) zugeteilt, das
entsprechende Funk-Basisstationen hat. Die Gruppe von Häufigkeiten kann
in anderen Zellen wieder verwandt werden, vorausgesetzt, dass dieselben
Häufigkeiten nicht in benachbarten Zellen wieder verwandt werden, die
Ko-Kanaleinmischung verursachen würden.
Die gesteigerte Kapazität in einem mit einem
Netz mit einem einzelnen Sender verglichenen Mobilfunknetz, kommt vom
Mobilkommunikationsvermittlungssystem von Amos Joel von Bell Labs [4]
entwickelt, der mehrfachen Anrufern in einem gegebenen Bereich erlaubte,
dieselbe Häufigkeit durch Tauschen von Anrufen zum nächsten verfügbaren
zellularen Turm zu verwenden diese verfügbare Häufigkeit haben. Diese
Strategie ist lebensfähig, weil eine gegebene Radiofrequenz in einem
anderen Bereich für eine nicht zusammenhängende Übertragung wieder
verwandt werden kann. In Kontrast kann ein einzelner Sender nur eine
Übertragung für eine gegebene Häufigkeit handhaben. Zwangsläufig gibt es
ein Niveau einer Störung vom Signal von den anderen Zellen, die dieselbe
Häufigkeit verwenden. Folglich muss es mindestens eine Zelllücke in
Zellen geben, die dieselbe Häufigkeit in einem Standard-FDMA System
wieder verwenden.
Berücksichtigen Sie den Fall einer
Taxigesellschaft, wo jedes Radio einen manuell bedienten
Kanalwählerknopf hat, um auf verschiedene Häufigkeiten einzustellen. Wie
sich Fahrer bewegen, ändern sie von Kanal zu leiten. Die Fahrer wissen,
die Häufigkeit ungefähr bedeckt, ein Bereich. Wenn sie kein Signal vom
Sender empfangen, versuchen sie andere Kanäle bis dem Finden von einer,
die funktioniert. Nur die Taxifahrer sprechen einzeln, wenn von der
Basisstationsvermittlung eingeladen. Dies ist eine Form von
Zeitgetrenntlagevielfachzugriff (TDMA).
Geschichte [redigieren]
Ergänzung
Unsere heutigen kommerziellen Mobilfunknetze sind nicht aus dem Nichts
entstanden, sondern sie sind die konsequente Fortsetzung der
unteranderem In Deutschland bezeichneten "nichtöffentlichen
Landfunkdienst". Diese bereits in den fünfziger und sechziger Jahren des
vergangenen Jahrhundert aufgebauten und erfplgreich betriebenen
Landfunknetze bildeten die Grundlagen für die heutigen
Mobilfunknetze in theoretischer und praktischer sowie kommerzieller Art
und Weise. Bereits in diesen Jahren erkannte man den "gewaltigen Nutzen"
; doch es waren technische, Frequenzen und Menschen die diese
Innovativen noch nicht erkannten. Dort wo der Faktor Zeit eine
bestimmende Rolle spielte, z.B. Feuerwehr, Rettungsdienste,
Gefahrenguttransporten oder auch im Straßenwesen gab es etsprechende
Faktoren.
Aber auch hier spielte der Faktor "Überwachung des Nutzers " eine
psychologische Rolle, diesen Effekt stellen wir auch heute noch fest.
Nach einigen Erfolgserlebnissen dürfte man dem Nutzer diese
Landfunkgeräte nicht mehr entfernen. Sie haben am eigenen Leib sich vom
Erfolg überzeugen lassen.
Diese nöbL -(nichtöffentlichen Landfunknetze ) bildeten die theoretische
und praktische Grundlage für alle unserer heutigen Mobilfunknetze , von
1G bis zu 6G.
Wesentliche Grunglagen wurden für
- die Frequenzplanung (Rautenverfahren ),
- die "Orts- und Zeitwahrscheinlichkeit" für die Funkverbindungen, denn
Sie wollen ja in einer Funkzelle jederzeit erreichbar sein.
- die theoretischen und praktischen Reichweiten sowie für Abschattungen.
- den Einfluss der Urbanisierung ( große Waldgebiete usw.) auf die
"Orts-und Zeitwahrscheinlichkeit.
- die Planung von Basisstationen ( Höhe der Antenne über dem Grund )
- der Einfluss von Überreichweiten , z.B. das man in der Berliner Mitte
noch die Signale vom Thüringer Wald Rennsteig hören und senden konnte (
ca. 500 Km)
Um diese einkanaligen Systeme kommerziell zu nutzen, waren umfangreiche
Entwicklungsarbeiten erforderlich.
Sie fanden dann ihre Frotsetzng in der Digitalisierung, der Nutzung
neuer Frequenzbänder. Da ja nicht jeder beliebige Freuenzen nutzen kann
und sollte wurden durch die UTI weltweit entsprechende Festlegungen
getroffen.
In der nächsten Zeit sollen auch die Frequenzen > 20 GHz für die 5G
Netze freigegeben werden. Denn diese Freuenzen ermöglichen
Übertragungsraten von 1 GBit/sec. und mehr.
Für das 6G Netz sind Frequenzen im Bereich von 40 bis GigaHertz
erforderlich.
Das erste kommerzielle Mobilfunknetz wurde
die 1 G Erzeugung in Japan von Nippon Telegraph and Telephone (NTT) im
Jahr 1979 anfangs im Ballungsgebiet von Tokio eingeführt. Innerhalb von
fünf Jahren war das NTT Netz ausgedehnt worden, um die ganze Bevölkerung
von Japan zu bedecken, und wurde das erste landesweite 1 G Netz. Es war
ein analoges Mobilfunknetz. Die Bell System hatte in Chicago und Dallas
vor 1979 zellulare Technik seit 1947 entwickelt und Mobilfunknetze in
Betrieb gehabt, aber kommerzieller Dienst wurde vom Zerbrechen der Bell
System verschoben, mit auf die Regional Bell Operating Companies
übertragenen zellularen Vermögenswerten.
Die drahtlose Revolution begann in den frühen
1990ern, [5] [6] [7], zum Wechsel von Parallele zu digitalem networks.
[8] diese zu führen, wurde von Fortschritten in MOSFET Technik
ermöglicht. Das MOSFET, erfunden ursprünglich von Mohamed M. Atalla und
Dawon Kahng bei Bell Labs im Jahr 1959. [9] [10] wurde für
Mobilfunknetze von den frühen 1990ern mit der breiten Annahme der Kraft
MOSFET umgearbeitet, LDMOS (RF Verstärker) und RF CMOS (RF Rundgang)
Geräte, die zu der Entwicklung und Ausbreitung von digitalem drahtlosem
mobilem networks. [8] [11] [12] führen
