मोबाइल नेटवर्कों की व्याख्या

अवलोकन

मोबाइल फोन कम पॉवर के रेडियो सिग्नल को भेजने और प्राप्त करने का कार्य करते हैं। ये सिग्नल आमतौर पर मोबाइल फोन बेस स्टेशन से संदर्भित ट्रांसमीटर एवं रिसीवर द्वारा उससे जुड़े एंटेना के माध्यम से भेजे और प्राप्त किए जाते हैं । बेस स्टेशन बाकी मोबाइल और फिक्सड फोन नेटवर्कों से जुड़े होते हैं और इनको कॉल/ सिग्नल भेजते हैं।

जब मैं अपने मोबाइल से कॉल करता हूँ तो क्या होता है?

इस प्रक्रिया में पहला कदम यह है कि जिस स्थान से कॉल की जानी है वहां पर मोबाइल फोन द्वारा नेटवर्क कवरेज चैक करना है । एक बार जब फोन यह जांच लेता है कि कॉल करने के लिए पर्याप्त सिग्नल है, तब फोन नजदीकी बेस स्टेशन से कनेक्शन जोड़ता है। यह बेस स्टेशन तब कॉल मिलाता है और कॉल को तब तक होल्ड करता है जब तक फोन उपयोगकर्ता बात करता है और उस बेस स्टेशन की रेंज में रहता है।

मोबाइल फोन बेस स्टेशन क्या है?

एक मोबाइल फोन बेस स्टेशन एक भौगोलिक क्षेत्र जिसे ‘‘सेल’’ कहा जाता है, को कवरेज प्रदान करता है। सेल एक-दूसरे से मधुकोष (HONEYCOMB) की तरह पंक्तिबद्ध होते हैं और इसी कारण से मोबाइल फोन नेटवर्कों को कभी-कभी सेलुलर नेटवर्क कहा जाता है।

सेल में बेस स्टेशन की अवस्थिति कई कारकों पर निर्भर करती हैजिसमें स्थलाकृति और अन्य भौतिक अवरोध जैसे पेड़ और भवन, सेल की क्षमता या सेल में किये जाने वाले संभाव्य कॉल की संख्या और रेडियो आवृत्ति जिस पर बेस स्टेशन कार्य करेगा, आदि शामिल हैं।

स्थलाकृति और भौतिक अवरोध

सारांश में, एक मोबाइल फोन को एक मोबाइल फोन बेस स्टेशन की “दृष्टि (साइट)” की आवश्यकता होती है। अन्य शब्दों में, फोन से रेडियो सिग्नल और बेस स्टेशन के बीच निरंतरता होना चाहिये। पहाड़ियाँ, पेड़ और ऊँची इमारतें “लाइनऑफ साइट” में बाधा बनती हैं और इसलिए बेस स्टेशन की अवस्थिति ऐसी जगह होनी चाहिये जहां से अधिकतम कवरेज हो सके।

 Network Coverage Example

मोबाइल नेटवर्क सेल क्षमता

प्रत्येक बेस स्टेशन एक निश्चित संख्या की कॉल वहन कर सकता है। जिन क्षेत्रों में मोबाइल फोन का ज्यादा उपयोग होता है, जैसे कि मुख्य व्यापारिक जिले और उच्च घनत्व क्षेत्र, उनमें कॉल ट्रैफिक के स्तर को संचालित करने के लिए अधिक बेस स्टेशन की आवश्यकता होती है। उच्च प्रयोग क्षेत्रों में प्रायः बेस स्टेशनों की एक श्रृंखला होती है जो विशेष आंतरिक भवन समाधान से (विशिष्ट भवन के अंदर गुणवत्ता कवरेज हेतु डिजाइन) लेकर बहुत छोटे बेस स्टेशन से जुड़ी होती हैं जिसे माइक्रोसेल कहते हैं। माइक्रोसेल एक छोटे भौगोलिक क्षेत्र को कवर करते हैंतथा प्रायः चौराहों और सघन पैदल यातायात क्षेत्रों में मिलते हैं।

ग्रामीण क्षेत्रों में अथवा उन क्षेत्रों में जहां पर मोबाइल फोन का उपयोग कम होता है, वहां पर अधिकतम क्षेत्र का कवरेज करने के लिए बेस स्टेशन पहाडि़यों पर या ऊँचे भवनों पर स्थित होते हैं।

रेडियो आवृत्ति चैनल का आवंटन

मोबाइल फोन से संचार हेतु प्रत्येक बेस स्टेशन में कई रेडियो चैनल या आवृत्तियां होती हैं । चूंकि आवृत्तियों की संख्या सीमित होती है अतः आवृत्तियां प्रायः आसन्न सेलों हेतु पुनर्प्रयोग की जाती हैं। इसकी प्राप्ति हेतु बेस स्टेशन के पावर स्तर को घटाकर सुनिश्चित कीजाती है कि सेलों के मध्य में अल्पतम या शून्य अतिव्यापम (overlap) हो।

यदि मैं आसपास घूम रहा हूँ तो यह कैसे कार्य करता है?

कॉल को एक बेस स्टेशन से दूसरे बेस स्टेशन के मध्य ट्रांसफर किया जाता है। यदि आप सेल से बाहर जाते हैं तो फोन स्वतः समीप वाले बेस स्टेशन से सिग्नल ढ़ूढ़ेगा। एक सेल से दूसरे सेल के मध्य प्रायः सहज गति से स्थानांतरण (हैंडओवर) होता है। कॉल की अवधि के दौरान फोन कई बेस स्टेशनों से स्थानांतरण कर चुका होता है । यदि मोबाइल फोन के समीप क्षेत्र में कोई बेस स्टेशन नहीं होगा तो कॉल ड्राप हो जायेगी।

बेस स्टेशन क्या कार्य करता है?

बेस स्टेशन कॉल को फिक्स लाइन नेटवर्क से कनेक्ट करता है। कॉल की प्रकार के आधार पर या तो अन्य मोबाइल फोन को या फिक्स लाइन फोन की ओर कॉल को भेजता है। बेस स्टेशन एक कमरे या शेल्टर में रखे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को (रेडियो) केबल द्वारा जुड़े एंटेनों से बना होता है। कुछ बेस स्टेशनों में रेडियो संचार डिशे (ड्रम जैसी आकृति की) लगी होती हैं जो बेस स्टेशन को शेष बेस स्टेशन नेटवर्कों से जोड़ती हैं।

Cell Transfer Path

2 जी, 3जी और 4 जी नेटवर्क क्या है?

3जी या तीसरी पीढ़ी का नेटवर्क, और 4जी या चैथी पीढ़ी का नेटवर्क, 2जी नेटवर्क से भिन्न तरीके से कार्य करता है। जब 2जी पर कॉल की जाती है तो कॉल की अवधि के दौरान, उपयोगकर्ता की बातचीत हेतु एक लाइन खुली रहती है। 3जी /4जी नेटवर्क में, नेटवर्कों की ओर भेजा गया डाटा छोटे-छोटे ‘डाटा पैकेट’ में बंट जाता है जो प्राप्ति केन्द्र पर सही क्रम में फिर से जोड़ा जाता है। स्मार्ट एनकोडिंग के द्वारा डाटा अधिक और ज्यादा प्रभावी ढंग से भेजा जा सकता है। इसके अतिरिक्त, 3 जी हैन्डसैट एक समय पर एक से ज्यादा बेस स्टेशनों से जुड़ा हो सकता है जिससे यह आवाज की गुणवत्ता और डाटा दरों में उन्नत संपादन करता है। कुछ लोग 3जी/4जी को ‘‘मोबाइल ब्रॉडबैंड’’ कहते हैं क्योंकि यह क्रमिक विकास, डायल अप-इंटरनेट और सदैव उपलब्ध ब्रॉडबैंड इंटरनेट सेवाओं के मध्य में अंतर की भांति ही है।