셀 사이트

Cell site
기지국
CellTowerRichmondHill.jpg
2개의 셀네트워크 안테나를 탑재한 셀타워
유형휴대 전화 사이트
제1회 생산20세기

셀 사이트, 셀 타워 또는 셀 기지국은 셀 네트워크 내에 셀 또는 인접 셀을 작성하기 위해 안테나 및 전자 통신 장치를 (일반적으로 무선 돛대, 타워 또는 기타 상향 구조 위에) 배치하는 셀 지원 모바일 디바이스 사이트입니다.일반적으로 이 상승구조는 안테나 및 1세트 이상의 송수신기 트랜시버, 디지털 신호 프로세서, 제어 전자기기, 타이밍용 GPS 수신기(CDMA2000/IS-95 또는 GSM 시스템용), 프라이머리 전원 및 백업 전원 및 [1][third-party source needed]셸팅을 지원합니다[clarification needed].

여러 셀룰러 프로바이더는 공통의 공유 마스트에 안테나를 장착함으로써 비용을 절약할 수 있습니다.다른 시스템은 다른 주파수를 사용하기 때문에 안테나를 서로 간섭하지 않고 서로 가까이 배치할 수 있습니다.일부 프로바이더 기업은 복수의 셀룰러 네트워크를 운용하고 있으며, 마찬가지로 2개 이상의 셀룰러 네트워크(CDMA2000이나 GSM 등)에 대해 코로케이션 베이스 스테이션을 사용하고 있습니다.

일부 도시에서는 셀 사이트가 눈에 띄지 않도록 요구합니다. 셀 사이트는 주변[2] 지역과 혼합되거나 건물이나 광고 [citation needed]타워에[3] 설치될 수 있습니다.보존된 나무 경관은 종종 인공 또는 보존된 나무 안에 세포탑을 숨길 수 있다.이러한 설비는 일반적으로 은닉 셀 사이트 또는 스텔스 셀 사이트라고 불립니다.

개요

셀룰러 네트워크는 휴대 전화(휴대전화)의 네트워크이며, 각 전화는 셀룰러 기지국(셀룰러 사이트)의 로컬 안테나를 통해 무선으로 전화 네트워크와 통신합니다.서비스가 제공되는 커버리지 영역은 "셀"이라고 불리는 작은 지리적 영역의 모자이크로 나뉘며, 각 영역에는 기지국에 있는 별도의 저전력 멀티채널 트랜시버와 안테나가 사용됩니다.휴대전화 내의 모든 휴대전화는 해당 휴대전화의 안테나를 통해 시스템에서 사용되는 공통 주파수 풀과는 기지국에 의해 할당된 별도의 주파수 채널로 시스템과 통신합니다.

셀룰러 구성의 목적은 주파수 재사용에 의해 무선 대역폭을 절약하는 것입니다.각 셀 내에서 사용되는 저전력 무선 신호는 셀을 크게 벗어나지 않기 때문에 지리적으로 분리된 셀에서 무선 채널을 재사용할 수 있습니다.모바일 사용자가 한 셀에서 다른 셀로 이동하면 해당 사용자의 전화기가 자동으로 새로운 셀의 안테나로 "핸드오프"되고 새로운 주파수 세트가 할당되어 이 안테나와 통신합니다.이 백그라운드핸드오프 프로세스는 사용자가 인식할 수 없으며 서비스 중단 없이 통화 중에 발생할 수 있습니다.각 휴대전화에는 자동 전이중 디지털트랜시버가 있어 UHF 또는 마이크로파 대역의 2개의 디지털무선 채널(양방향 컨버세이션의 각 방향용)과 네트워크 등록, 다이얼링 및 핸드오프 프로세스를 처리하는 제어채널을 통해 셀안테나와 통신합니다.

일반적으로 셀 타워는 1개 이상의 셀 끝에 위치하며 방향성 안테나를 사용하여 여러 셀을 커버합니다.공통의 기하학적 구조는 인접한 3개의 셀의 교차점에 셀 사이트를 배치하는 것으로, 각각 120° 각도의 3개의 안테나가 1개의 셀을 덮는다.셀룰러 기지국에 사용되는 안테나 타입(그림에서는 세로 방향의 흰색 직사각형)은 섹터 안테나라고 불리며, 보통 다이폴의 세로 방향 공선 배열로 구성됩니다.평평한 부채꼴의 방사 패턴을 가지고 있으며, 셀 영역을 덮기 위해 약간 아래로 기울어져 있어 더 높은 각도로 방사되지 않고 동일한 주파수를 재사용할 수 있습니다.빔이 너무 멀리 방사되지 않고 셀 전체를 덮을 수 있도록 안테나의 입면각을 신중하게 조정해야 합니다.현대식 섹터 안테나에서는 조정이 필요할 때 안테나를 기계적으로 기울이기 위해 라인맨이 타워에 오를 필요가 없도록 빔 기울기를 전자적으로 조정할 수 있습니다.

작동

범위

셀 사이트의 동작 범위(모바일 디바이스가 셀 사이트에 확실하게 접속하는 범위)는 고정 수치가 아닙니다.다음과 같은 여러 요소에 따라 달라집니다.

  • 주변 지형의 안테나 높이(시선 전파).
  • 사용 중인 신호의 주파수입니다.
  • 송신기의 정격 전력입니다.
  • 서브스크라이버[4] 디바이스의 필요한 업링크/다운링크 데이터 레이트
  • 사이트 안테나 어레이의 방향 특성.
  • 건물 또는 식생에 의한 전파 에너지의 반사 및 흡수.
  • 또한 지역적 또는 규제 요인 및 기상 조건에 의해 제한될 수 있습니다.
  • 또한, 일부 기술에는 타이밍 제한이 있습니다 (예: 여유 공간에서도, GSM은 150 km로 제한되며, 특수 장비로 180 km가 가능합니다.)

일반적으로 넓은 지역을 커버하기에 충분한 셀 사이트가 있는 지역에서는 각각의 범위가 다음과 같이 설정됩니다.

  • 다른 사이트로의 "양도"를 위한 충분한 중복이 있는지 확인합니다 (예를 들어, 차량이나 기차 안에서 GSM 전화를 거는 것과 같이, 휴대 전화의 신호를 한 휴대 전화 사이트에서 다른 휴대 전화 사이트로 이동).
  • 다른 사이트와의 간섭 문제를 최소화하기 위해 오버랩 영역이 너무 크지 않은지 확인합니다.

실제로 셀 사이트는 인구밀도가 높은 지역에 그룹화되어 가장 많은 사용자가 있을 수 있다.단일 사이트를 통한 휴대전화 트래픽은 기지국의 용량에 의해 제한됩니다.한 번에 기지국이 처리할 수 있는 콜 또는 데이터 트래픽의 수는 한정되어 있습니다.이러한 용량 제한은 일반적으로 셀 돛대 현장의 간격을 결정하는 요인이다.교외 지역에서는 일반적으로 돛대의 간격이 2-3km(1.2-1.9m)이며, 밀집된 도시 지역에서는 돛대의 [5]간격이 400-800m에 이를 수 있다.

돛대의 최대 범위(주변 다른 돛대와의 간섭에 의해 제한되지 않는 경우)는 동일한 고려사항에 따라 달라진다.어느 경우든 제한 요인은 저전력 개인 휴대 전화의 돛대 역송신 능력이다.대략적인 가이드로서, 높은 돛대와 평평한 지형에 근거하여, 50에서 70km(31에서 43mi)의 거리를 갈 수 있을 것이다.지형이 구릉일 경우 신호의 [6]넓은 중앙 플레넬 구역에 중간 물체가 잠식되어 최대 거리가 6~8km(3.7~5.0mi)까지 달라질 수 있습니다.지형 및 기타 상황에 따라 GSM 타워는 고정 무선 [7]네트워크용으로 3~80km(2~50mi)의 케이블을 교체할 수 있습니다.또한, GSM과 같은 일부 기술은 기술적 제한에 의해 부과되는 35 km (22 mi)의 절대 최대 범위를 추가로 가집니다.CDMA 및 IDEN에는 타이밍에 의해 정의된 제한이 없습니다.

범위의 실제 예

  • 3G/4G/5G(FR1) 모바일 기지국 타워: 기술적으로 최대 50~150km까지 주행 가능(매크로셀)[8]
  • 5G(FR2) 모바일 기지국:[9] 밀리미터파를 사용하여 5G 기지국 간의 거리는 약 250~300m입니다.

채널 재사용

셀룰러 네트워크에서 "최대" 범위의 개념은 잘못된 것입니다.셀룰러 네트워크는 셀룰러 서비스 운영자에게 허가된 제한된 수의 무선 채널 (1개의 대화를 만드는 데 필요한 무선 주파수 스펙트럼의 슬라이스)을 사용하여 많은 대화를 지원하도록 설계되어 있습니다.이 제한을 극복하기 위해서는 같은 채널을 다른 장소에서 반복하여 재사용해야 합니다.자동차 라디오가 다른 도시로 이동할 때 같은 주파수의 지역 방송국에서 완전히 다른 지역 방송국으로 바뀌는 것처럼, 같은 라디오 채널은 불과 몇 마일 떨어진 셀 마스트에 재사용됩니다.이를 위해 셀 마스트의 신호는 의도적으로 저전력으로 유지되며 많은 경우 도달 범위를 제한하기 위해 아래로 기울어집니다.이를 통해 사용 가능한 채널보다 더 많은 대화를 지원할 필요가 없을 정도로 좁은 영역을 커버할 수 있습니다.주탑에 안테나가 섹터화 되어 있기 때문에 지역 내 다른 주탑의 커버리지에 따라 섹터별로 강도와 각도를 변경할 수 있습니다.

신호 제한 계수

휴대전화는 돛대에서 너무 멀리 떨어져 있거나 두꺼운 건물 벽, 언덕 또는 다른 구조물에 의해 휴대폰 신호가 감쇠되는 위치에 있기 때문에 작동하지 않을 수 있습니다.신호는 명확한 가시선이 필요하지 않지만 무선 간섭이 심하면 수신이 저하되거나 제거됩니다.교통체증이나 스포츠 이벤트 등 많은 사람들이 동시에 셀 마스트를 사용하려고 하면 전화 디스플레이에 신호가 표시되지만 새로운 연결을 시작할 수 없습니다.휴대폰의 또 다른 제한 요소는 저전력 배터리에서 휴대폰 사이트로 신호를 보내는 능력이다.일부 휴대폰은 일반적으로 전화기에서 돛대로 좋은 신호를 보낼 수 있기 때문에 저전력 또는 저배터리 상태에서 다른 휴대폰보다 성능이 우수합니다.

기지국 컨트롤러(전화 접속을 전문으로 하는 중앙 컴퓨터)와 휴대 전화의 인텔리전스는 통화 중에 하나의 돛대에서 다른 돛대로 전화를 전환할 수 있도록 추적합니다.사용자가 돛대 쪽으로 이동할 때 신호가 가장 강한 신호를 선택하고 신호가 약해진 돛대를 방출합니다. 해당 돛대 위의 채널을 다른 사용자가 사용할 수 있게 됩니다.

상세 정보:주파수 재사용

지리 위치

셀룰러 지오로케이션은 GNSS(예: GPS)에 비해 정밀도는 낮지만 GPS 수신기가 없는 디바이스와 GNSS를 사용할 수 없는 디바이스에서 사용할 수 있습니다.이 시스템의 정밀도는 다양하며 고도의 전송 링크 방식이 가능한 경우 가장 높고 단일 셀 사이트에만 도달할 수 있는 경우 가장 낮습니다.이 경우 로케이션은 해당 사이트의 커버 범위 내에 있는 것으로 알려져 있습니다.

어드밴스드 포워드 링크는 디바이스가 적어도3개의 셀사이트의 범위 내에 있는 경우 및 통신사업자가 타이밍 시스템 사용을 실장하고 있습니다.

또 다른 방법은 도달각(AoA)을 사용하는 것으로, 장치가 적어도 2개의 셀 부위의 범위 내에 있을 때 발생하며 중간 정밀도를 산출합니다.보조 GPS는 위성 신호와 휴대 전화 신호를 모두 사용합니다.

미국에서는 위치 데이터(현지명 "Enhanced 911")를 이용한 긴급 통화 서비스의 경우 2005년 12월 31일 사용 중인 휴대 전화의 최소 95%가 이러한 서비스를 지원해야 했다.많은 항공사들이 이 기한을 넘겨 연방통신위원회에 [10]의해 벌금을 부과받았다.

무선 전력과 정상성

상세 정보:휴대 전화 방사선 및 건강 » 기지국 건강 위험

연방 통신 위원회는 다음과 같이 말합니다.

"다양한 소스로부터 얻은 측정 데이터에 따르면 일반적인 셀룰러 타워 근처의 '최악의 경우' 지상 전력 밀도가 1µW/cm²(또는 10mW/m²) 이하(일반적으로 상당히 낮음)[11]로 일관되게 나타났습니다."

휴대폰은 기지국, 와이 파이, 스마트 미터, 코드 없는 전화 전화, 무선 전화, 아기 모니터나 기타 무선 장치들은 비록이 국립 암 연구소'메커니즘에 따르면 세계 보건 기구(세계 보건 기구)는"잠재적인"carcinogen,[12]로 분류됬다 또한 비전리 라디오 주파수, ELF-EMFs나 고주파.라드암을 유발할 수 있는 이온이 [13]확인되었습니다."

FDA에 따르면 과학적 합의는 비이온화 방사선이 발암물질이 아니며 FCC가 정한 무선주파수 피폭한계 이하에서는 비이온화 방사선이 사람에게 해를 끼치지 [14]않는 것으로 나타났다.

임시 사이트

2021년 컴브레 비에야 화산 폭발 당시 사용된 이동식 안테나

셀 안테나는 보통 영구적인 구조에 부착되지만, 캐리어는 또한 임시 셀 사이트 역할을 하는 셀 온 휠(COWs)이라고 불리는 차량의 선단을 유지합니다.네트워크 전력을 사용할 수 없는 경우 제너레이터를 포함하여 시스템에 무선 백홀링크가 있어 유선 링크를 사용할 수 없는 경우 사용할 수 있습니다.

COW는 영구 셀 사이트에서도 사용됩니다.이것은 파손된 기기, 계획된 정지 중, 그리고 협정 중과 같은 용량 증강을 위한 임시 대체품으로 사용됩니다.

바퀴 위의 셀(COW)

고용.

셀 사이트 근로자들은 타워 클라이머 또는 송신 타워 근로자로 불린다.송신탑 종업원은, 최고 460 m(1,500 피트)의 높이에서 일하는 경우가 많아, 휴대 전화등의 무선 통신 회사의 설치, 유지보수, 수리 작업을 실시합니다.

첩보기관 설치

슈피겔에 유출된 문서에 따르면, NSA는 휴대폰 타워를 모방하여 휴대폰을 [15]감시하는 도구로 사용될 4만 달러의 "액티브 GSM 기지국"을 판매한다.

2014년 11월, 월스트리트 저널은 미국 보안관의 기술 운영 그룹이 강력한 기지국 신호를 모방하기 위해 "더트 박스"로 알려진 스파이 장치를 사용한다고 보도했다.그러한 장치들은 휴대폰이 도달 가능한 가장 강한 신호이기 때문에 타워로 전환되도록 설계되었다.이 장치들은 비행기 위에 배치되어 효과적으로 "드래그넷"을 만들어 비행기가 인구 밀집 [16][17]지역 위를 이동할 때 전화에 대한 데이터를 수집합니다.

오프 그리드 시스템

오프 그리드 셀 사이트는 공공 전기 그리드에 연결되어 있지 않습니다.일반적으로 접근성이 어렵거나 인프라가 부족하기 때문에 시스템은 외부로부터 격리되어 있습니다.연료 전지 또는 기타 예비 전력 시스템은 중요한 전지 사이트에 추가되어 일상 및 비상 전력을 제공한다.전통적으로 현장은 내연기관 구동 발전기 [18][19]세트를 사용해 왔지만, 공권력보다 효율이 떨어지기 때문에 운영 비용이 증가하고 오염원(대기, 음향 등)이 되며, 일부는 환경 및 경관 보존에 의해 보호되는 지역에 있다.

태양 에너지와 풍력과 같은 재생 가능한 소스는 셀 사이트가 배치된 곳에서 사용할 수 있다.영국 최초의 오프 그리드 돛대는 2022년 웨일즈 [20]에글위스워에 설치되었다.이를 통해 셀 사이트 또는 통신 타워의 연료 비용을 최대 75% 절감할 수 있습니다.재생 가능한 자원이 충분하지 않을 때 셀 사이트가 작동할 수 있도록 하는 연료 발전기 시스템에 의해 이러한 장치가 백업될 수 있다.이러한 에너지 생산 시스템 중 하나는 다음과 같습니다.

간헐적 전원의 전기에너지는 보통 평균 이틀의 자급률을 가지도록 설계된 보조 배터리에 저장되며, 이를 자율성이라고도 합니다.이 배터리는 유지 보수 담당자가 수리해야 할 때 현장에 도착할 수 있도록 하기 위해 사용됩니다.

재생 에너지 시스템은 사용 가능한 경우 전력을 공급합니다.연료 전지는 자연 자원이 시스템이 필요로 하는 에너지를 공급하기에 충분하지 않을 때만 활성화됩니다.비상 전원 공급 장치(연료 전지)는 평균 10일 동안 작동하도록 설계되었습니다.이와 같이 구조는 완전히 자급자족할 수 있습니다.이를 통해 유지보수 팀은 현장에 거의 방문하지 않을 수 있습니다.이는 보통 접근하기 어렵기 때문입니다.

카무플라주

안전과 외관을 이유로 새로운 돛대에 대한 지역적인 반대가 종종 있다.후자는 때때로 깃대, 가로등 또는 나무(예: 야자수, 소나무, 편백나무) 또는 옥상 구조물이나 굴뚝이나 패널과 같은 도시 특징과 같은 다른 것으로 돛대를 위장하여 해결된다.

이러한 은닉 세포 사이트는 잎 모양과 나무껍질 유형으로 구분할 수 있습니다.이 모든 안테나의 잎은 정확하게 설계된 플라스틱 재질의 잎으로 구성되어 있으며, 안테나 및 모든 부속품을 자연스러운 방법으로 완전히 숨기기에 적합한 양, 모양, 배열이 고려되어 있습니다.사용된 재료는 절대적인 전파-전기 투명성과 UVA 광선에 대한 내성을 보장합니다.별명으로는 야자수로 위장한 모노폴을 뜻하는 모노팜이나 [21]소나무로 위장한 돛대를 뜻하는 Pseudopinus telephoneensis가 있다.단극에서 방향성 안테나는 간혹 크로스바를 제거할 수 있도록 폴 꼭대기 근처의 플라스틱 하우징에 숨겨져 있다.

6~12m 높이의 은닉 굴뚝이나 패널과 같은 옥상 구조물은 같은 스테이션에 있는 한 명 이상의 이동전화 사업자를 숨길 수 있다.루프마스크 패널은 기존 옥상 구조물에 고정하여 빠르고 저렴하게 다시 장착할 수 있습니다.

이동전화 기지국은 물질적 네트워크와 중요하지 않은 네트워크와 연결되고 얽혀 있는 현대의 상징이 되고 있습니다.텔스타일은 설계자 및 설계자와의 협력이 낳은 구조적으로 혼합된 셀타워입니다.

미니어쳐

알카텔-루슨트의 연구원들은 손바닥에 맞는 라이트라디오라고 불리는 세포 사이트를 개발했다.그것은 루빅스 큐브 크기입니다.2G, 3G, 4G 신호를 중계할 수 있다.현재의 셀 사이트보다 에너지 효율이 높고 광대역통신도 효율적입니다.그것들은 더 많은 라디오 [22]공간을 만들기 위해 매우 인구가 많은 도시 지역에서 사용될 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Learn about what is on a [https://growmeup.net/track-mobile-number-exact-location-on-google-map/ cell tower]: Without the Cat". Retrieved 9 December 2010. {{cite web}}:외부 링크 title=(도움말)
  2. ^ Rubenstein, Carin (11 July 2004). "The Girded, The Bland And the Prickly". The New York Times.
  3. ^ Buckley, Cara; Richtel, Matt (20 August 2010). "Good Cellphone Service Comes at a Price". The New York Times.
  4. ^ J. 앤드류스, A.고쉬(2007년).WiMAX의 기초, 페이지 43
  5. ^ "Understanding Small-Cell Wireless Backhaul". Electronic Design. 3 April 2014.
  6. ^ PCS에 관한 FAQ 날짜 미지정, URL은 2007년 8월 14일 취득.2006년 5월 9일 Wayback Machine에서 아카이브 완료
  7. ^ NTIA는 2009년 3월 3일 검색된 날짜 없이 광대역 경기부양 자금에 대한 입력을 구한다.2009년 11월 22일 Wayback Machine에서 아카이브 완료
  8. ^ "Mobile Phone Base Stations, How do mobile base stations work, Mobile Base Stations in Australia, Cell Tower, Mobile Phone Tower". mobilenetworkguide.com.au.
  9. ^ "Full Page Reload". IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News. 27 January 2017.
  10. ^ "Sprint, Alltel, USC fined for missed e911 deadline". FierceWireless. 31 August 2007.
  11. ^ 생물학적 영향과 무선주파 전자장의 잠재적 위험에 관한 질의응답 제4판.FCC, 1999년 8월페이지 21.2013년 4월 7일 취득
  12. ^ Hardell, Lennart (21 June 2017). "World Health Organization, radiofrequency radiation and health—a hard nut to crack". International Journal of Oncology. 51 (August 2017): 405–413. doi:10.3892/ijo.2017.4046. PMC 5504984. PMID 28656257.
  13. ^ "Electromagnetic Fields and Cancer". National Cancer Institute. 7 January 2019.
  14. ^ "Radio Frequency Radiation and Cell Phones". FDA. 10 February 2020.
  15. ^ Appelbaum, Jacob; Horchert, Judith; Stöcker, Christian (29 December 2013). "Shopping for Spy Gear: Catalog Advertises NSA Toolbox". Der Spiegel – via Spiegel Online.
  16. ^ Devlin Barrett (13 November 2014). "Americans' Cellphones Targeted in Secret U.S. Spy Program: Devices on Planes that Mimic Cellphone Towers Used to Target Criminals, but Also Sift Through Thousands of Other Phones". The Wall Street Journal. Retrieved 14 November 2014.
  17. ^ Kate Knibbs (13 November 2014). "WSJ: A Secret U.S. Spy Program Is Using Planes to Target Cell Phones". Gizmodo. Retrieved 14 November 2014.
  18. ^ Ballard 연료전지를 통한 Motorola 백업 전원장치 전력공급(2011년 7월 6일 Wayback Machine)
  19. ^ "India telecoms to get fuel cell power". Archived from the original on 26 November 2010.
  20. ^ "Pembrokeshire: Wind and solar powered phone mast in UK first". BBC News. 15 June 2022. Retrieved 15 June 2022.
  21. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 26 July 2011. Retrieved 12 October 2010.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  22. ^ 휴대폰 요금을 줄일 수 있는 작은 큐브 CNN Money, 2011년 3월 21일 데이비드 골드만

외부 링크