De verhoogde capaciteit in een cellulair netwerk | Ista Nederland

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.

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. 

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.

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. Bekijk de website van Ista nederland voor meer informatie.

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.

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. Bekijk de website van Ista nederland voor meer informatie.

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.

Andere beschikbare methoden van multiplexing zoals polarisatie-divisie multiple access (PDMA) kunnen niet worden gebruikt om signalen van de ene cel naar de andere te scheiden omdat de effecten van beide variëren met de positie en dit zou signaalscheiding praktisch onmogelijk maken. TDMA wordt gebruikt in combinatie met FDMA of CDMA in een aantal systemen om meerdere kanalen binnen het dekkingsgebied van een enkele cel te geven.

Frequentie hergebruik
Het belangrijkste kenmerk van een cellulair netwerk is de mogelijkheid om frequenties te hergebruiken om zowel de dekking als de capaciteit te vergroten. Zoals hierboven beschreven, moeten aangrenzende cellen verschillende frequenties gebruiken, maar er is geen probleem met twee cellen die ver genoeg van elkaar verwijderd zijn en op dezelfde frequentie werken, op voorwaarde dat de zendmasten en de apparatuur van de gebruikers van het cellulaire netwerk niet met te veel vermogen uitzenden.