شبکه ی سلولی چگونه محدودیت فرکانسی را از میان بر می دارد؟
همان گونه که گفتیم در یک سیستم رادیویی سلولی (مثل شبکه ی موبایل)، مساحت بزرگی مثل یک شهر به سلول هایی با شکل منظم تقسیم می شود. تقسیم بندی این سلول ها می تواند به صورت شش ضلعی، چهارضلعی و یا اشکال دیگر صورت گیرد؛ اما تقسیم بندی شش ضلعی (لانه زنبوری) متداول ترین آنها به شمار می رود. به هر کدام از این سلول ها نیز با تقسیم به جهات مختلف، چند فرکانس اختصاص داده می شود که توسط ایستگاه های ثابت هر یک (BTS) پشتیبانی می شوند.
نکته ی جالب شبکه های سلولی این است که این چند فرکانس را می توان در سلول های دیگر نیز مورد استفاده قرار داد، منوط به اینکه سلول های دارای فرکانس یکسان در مجاورت یکدیگر قرار نداشته باشند؛ در غیر این صورت میان سلول ها تداخل فرکانسی به وجود می آید. به این ترتیب در شبکه ای استاندارد، حداقل یک سلول باید بین سلول های استفاده کننده از فرکانس های مشترک فاصله وجود داشته باشد. به این ترتیب محدودیت ظرفیت شبکه برای استفاده ی کاربران متعدد از یک طیف فرکانسی محدود در مساحتی بزرگ برداشته می شود.
سرنوشت تماس های جاری در حین حرکت چیست؟
با حرکت کاربران موبایل از بخشی به بخش دیگر سلول یا از سلولی به سلول دیگر در حالی که تماس تلفنی همچنان برقرار است، ایستگاه ثابت موبایل به دنبال کانال تازه ای برای اتصال او می گردد تا تماس کاربر قطع نشود. به محض آنکه این کانال تازه یافت شد، شبکه به دستگاه موبایل فرمان می دهد به این کانال جدید متصل شود و تماس خود را از طریق آن پیگیری کند.
البته دستگاه های موبایلی که از استاندارد CDMA پشتیبانی می کنند معمولاً به صورت هم زمان با چند سایت سلولی دیگر (یا بخش های دیگر داخل همان سلول) ارتباط می گیرند. در نتیجه بر خلاف فناوری های قدیمی شبکه های سلولی، دیگر مرز مشخصی برای سوئیچ شدن موبایل بین کانال های مختلف وجود ندارد و هر دستگاه در آن واحد با بیش از یک اتصال در ارتباط است.
اگر دقت کرده باشید در حین حرکت در سطح یک منطقه ی جغرافیایی، قدرت سیگنالی که دریافت می کنید تغییر می کند. مثلاً توان سیگنالی که دستگاه موبایل شما از طریق آن با BTS در ارتباط قرار می گیرد ممکن است کم کم تضعیف شود، به یکباره قطع شود، و یا با سیگنال های دیگر تداخل پیدا کند که همین امر باعث افزایش قطعی و کاهش کیفیت ارتباط موبایلی می شود.
در کنار تداخل فرکانسی، مواد به کار رفته در برخی ساختمان ها نیز می تواند موجب تضعیف سریع توان سیگنال شوند. در ساختمان های بزرگ از قبیل انبار ها، بیمارستان ها و کارخانه ها، اغلب به فاصله ی چند متر از دیواره ی خارجی ساختمان آنتن دهی موبایل معمولاً ضعیف می شود.
بهترین راهکار برای دستیابی به کیفیت بالا در ارتباطات همراه یک شبکه ی سلولی، استفاده از توان بهینه ی سیگنال با استفاده از ابزار های کنترل سیگنال ارتباطات است. در صورتی که توان سیگنال تجهیزات ارتباطی اپراتور موبایل بیش از اندازه زیاد باشد (سلول بزگ تر و تعداد BTS کمتر) شبکه ناگزیر به استفاده از امواج پر قدرت تری خواهد بود و در نتیجه تداخل بسیار زیادی در عملکرد سیستم به وجود می آید که ظرفیت و بهره وری کل سامانه و کیفیت ارتباطات کاربران تلفن همراه را در منطقه ی مورد بحث به شدت کاهش می دهد.
در صورتی که توان سیگنال مورد اشاره بیش از اندازه پایین باشد نیز اهداف در نظر گرفته شده برای آن محقق نخواهد شد و شاهد نقاط کور خواهیم بود. بنابراین تنظیم این فواصل و توان امواج مورد استفاده با میزان تقاضایی که در هر منطقه برای ارتباط تلفنی موبایل وجود دارد کلید تضمین ارتباطی بدون تداخل، بدون قطعی و با کیفیت خواهد بود
