Mobiiliverkot ovat todella hieno tekniikka, jonka avulla voimme käyttää Internetiä melkein missä tahansa, jopa syrjäisillä alueilla. Sen sijaan, että laitteeseesi olisi liitetty kaapeli, voit tehdä kaiken langattomasti radioaaltojen avulla. Se on ehdottomasti muuttanut elämäämme parempaan suuntaan. Kuitenkin, kun käytämme mobiiliverkkoja jokapäiväisessä elämässämme.
Emme ajattele sen takana olevaa tekniikkaa, vaan otamme mobiilidatan käyttöön ja selaamme pois. Ymmärtääksemme mobiiliverkkojen kauneuden meidän on sukeltava siihen syvemmälle nähdäksemme, miten se toimii.
Mobiilidatasi polku
Mobiilidatasi polku on todella yksinkertainen. Laite muodostaa radioaaltojen avulla yhteyden lähimpään solutorniin ja alkaa lähettää dataa. Matkapuhelintorni vastaanottaa tiedot ja lähettää ne datakeskukseen maanalaisia kaapeleita käyttäen.
Datacenter siirtää sitten tiedot mihin tahansa palveluun, jota yrität tavoittaa, ja odottaa vastausta. Saatuaan vastauksen palvelulta (esimerkiksi verkkosivustolta) se lähettää tiedot takaisin solukkotorniin samojen maanalaisten kaapeleiden kautta ja torni lähettää tiedot takaisin sinulle radioaaltojen avulla.
Miten laitteesi käsittelee tietoja
Ensin laitteesi muodostaa yhteyden johonkin käytettävissä olevista matkapuhelintorneista lähettämällä radioaaltoja. Näiden radioaaltojen lähettämiseksi siinä on oltava lähetin ja antenni. Lähetin muuttaa tiedot radioaalloksi, jotka lähetetään antennin kautta lähimpään torniin.
Jotta voidaan vastaanottaa dataa matkapuhelintorneista, laitteessa on oltava vastaanotin. Sen sijaan, että vastaanotin lähettäisi dataa luomalla radioaaltoja, se ottaa ne kiinni matkapuhelintornista. Suurimman osan ajasta vastaanotin ja lähetin yhdistetään yhdeksi laitteeksi - lähetin-vastaanottimeksi.
Jos pysyt samassa paikassa, laitteesi ja matkapuhelintorni kommunikoivat edelleen keskenään. Torni ilmoittaa laitteelle, että se näkee sen ja pystyy kommunikoimaan sen kanssa selvästi, ja laite hyväksyy, että sen pitäisi kommunikoida kyseisen tornin kanssa sen sijaan, että etsiisi jatkuvasti toista.
Kun torni huomaa, että laitteen saavuttaminen on yhä vaikeampaa, se ilmoittaa laitteelle, että sen pitäisi yrittää etsiä uutta tornia, joten laite lähettää radioaaltoja ympäriinsä nähdäkseen, pystyvätkö tornit reagoimaan. Tämä prosessi on todella nopea ja yleensä saumaton. Siksi et edes huomaa, että olet vaihtanut toiseen torniin.
Kuinka matkapuhelintornit toimivat
Jos olet nähnyt matkapuhelintornin, olet todennäköisesti huomannut, että siinä on kaikki nämä erilaiset laitteet. Tornissa voi olla saman näköisiä antenneja tai erilaisia antenneja sen tukemien verkkosukupolvien mukaan.
Nämä antennit vastaanottavat radioaaltoja eri laitteista eri taajuuksilla käytetyn verkon sukupolven mukaan. Tornit on yleensä kytketty datakeskukseen maakaapeleilla. Sen avulla se voi lähettää ja vastaanottaa dataa datakeskukseen ja sieltä. Jokaisen tornin yhdistäminen kaapelilla voi olla haastavaa varsinkin maaseudulla. Siksi joissakin torneissa on nämä suuret antennit, jotka käyttävät mikroaaltoja radioaaltojen sijaan.
He osoittivat nämä antennit kohti toista tornia, jossa on kaapeliyhteys. Kun tällaiset tornit vastaanottavat signaalin laitteelta, ne välittävät tiedot mikroaaltojen kautta toiseen torniin, joka voi sitten lähettää tietosi kaapeleita pitkin datakeskukseen.
Kuinka datakeskukset toimivat
Kun lähetät dataa kotisi internetistä tai etäyhteyden kautta mobiiliverkon kautta, se kulkee Internet-palveluntarjoajan (ISP) datakeskukseen. Palvelinkeskuksen on sitten välitettävä nämä tiedot määränpäähäsi. Jos olet Euroopassa ja haluat käyttää jotain, jota isännöidään Yhdysvalloissa, tietosi on kuljetettava Internet-palveluntarjoajan palvelinkeskuksesta mahdollisesti toiselle suurelle Internet-palveluntarjoajalle, kuten Vodafonelle, jolla on vedenalainen kaapeli Euroopan ja Yhdysvaltojen välillä. Tältä verkkosivustolta saat selville, kuinka monta vedenalaista kaapelia on.
Pienemmät Internet-palveluntarjoajat joutuvat maksamaan oikeudesta muodostaa yhteyden suurempiin Internet-palveluntarjoajiin voidakseen käyttää infrastruktuuriaan tietojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Yleensä tällaisilla suurilla yrityksillä on valtakunnallinen verkko ja niiden vedenalaiset ja maanalaiset kaapeliyhteydet, jotta dataa voidaan jakaa muiden maiden kanssa. Se veloittaa vastaavasti pienemmiltä Internet-palveluntarjoajilta tällaisista oikeuksista.
Joten aina kun lähetät dataa, määränpäästä riippuen se voi kulkea satoja tai jopa tuhansia kilometrejä maanalaisia ja merenalaisia kaapeleita pitkin määränpäähän. Kiehtova asia siinä on, että se kestää vain sekunnin murto-osan.
Kuinka erilaisia verkkosukupolvet ovat?
1G- Se salli ensimmäistä kertaa etäpuheluiden soittamisen, mutta tekniikansa vuoksi äänenlaatu oli heikko ja nopeus saavutti maksimissaan 2,4 Kbps.
2G- Mobiiliverkkojen toinen sukupolvi esitteli tekstiviestien ja Internetin selauksen jopa 50 Kbps nopeudella.
3G- GPS, videot, äänipuhelut. Kolmas sukupolvi keskittyi tiedonsiirtonopeuksien parantamiseen ja tarjosi 3Mbps nopeutta. Tämä on mahdollistanut GPS:n käytön, videoiden katselun verkossa ja laadukkaiden puheluiden soittamisen. Kolmas sukupolvi on tavallaan mahdollistanut älypuhelimien olevan älykkäitä.
4G- Neljännen sukupolven tiedonsiirtonopeus kasvoi jopa 100 Mbps. Tämä mahdollisti korkearesoluutioisen sisällön, kuten elokuvien, katselun ja korkealaatuisten reaaliaikaisten videopuhelujen soittamisen.
5G- Viides sukupolvi on uusin sukupolvi, joka tarjoaa yli 10 Gbps nopeuden ja todella alhaisen latenssin. Tällaiset nopeudet ja alhainen latenssi luovat tietä uusille teknologioille, kuten autonomiselle ajolle, älykkäille kaupungeille ja paljon muuta.
