Trjtdtk

Tukiasema Vantaalla vuonna 2019.

Matkapuhelinverkko muodostuu maan sisällä kulkevasta valokuitukaapelista rakennetusta runkoverkosta^[1] sekä runkoverkkoon mekaanisesti kytketyistä jatkuvaa mikroaaltosäteilyä useisiin ilmansuuntiin lähettävistä tukiasemista eli soluista (engl. cell, josta termi cellular phone). Matka- ja lankapuhelinverkko muodostavat saumattoman kokonaisuuden, sillä kaikki puhelut kulkevat tyypillisesti suurimman osan matkastaan yhteisessä valokuituverkossa.

Tukiasema muodostaa radioyhteyden toiminta-alueellaan sijaitsevaan päätelaitteeseen eli matkapuhelimeen, nettitikkuun tai WLAN- eli WiFi-reitittimeen, jotka lähettävät mikroaaltosäteilyä kaikkiin ilmansuuntiin internetin ja älypuhelimen sovellusten käytön sekä puhelujen aikana ja tekstiviestien lähettämisen yhteydessä. Älypuhelin lähettää säteilyä myös käyttäjälle näkymättömien taustatoimintojen ja mobiilidatan päälläolon aikana sekä päivitysten hakemisen yhteydessä. Myös pelkkä matkapuhelinverkossa pysyminen vaatii jonkin verran signalointia matkapuhelimen ja tukiaseman välillä, koska tukiaseman on tiedettävä onko matkapuhelin sen alueella voidakseen välittää siihen tulevat puhelut.

Mikroaaltosäteily ei kulje suoraviivaisesti, vaan siroaa ilmassa eteenpäin kulkiessaan leviten aina vain laajemmaksi muodostelmaksi. Siroaminen johtaa siihen, että säteilyn voimakkuus heikkenee sitä enemmän, mitä kauemmas se matkaa päätelaitteesta tai tukiasemasta. Kaukana tukiasemasta sijaitsevan päätelaitteen on lähetettävä siksi voimakkaampaa säteilyä kuin lähellä sijaitsevan, jotta se saapuisi riittävän voimakkaana tukiasemalle.

Kun matkapuhelimesta lähtenyt säteily saapuu tukiasemalle, tukiasema muuntaa siihen koodatun informaation (datan) kiinteään verkkoon johdettaviksi valopulsseiksi. Valopulssit matkaavat sen jälkeen valokuitukaapelia pitkin joko suoraan tai kuparikaapelin kautta lankapuhelimeen tai puhelun toisen osapuolen palveluntarjoajan lähimpänä sijaitsevaan tukiasemaan, joka siirtää informaation lähettämäänsä mikroaaltosäteilyyn.

Matkapuhelinverkon 2G-tukiasemat käyttävät GSM-tekniikkaa. 3G-tukiasemat käyttävät sekä GSM- että CDMA- tai WCDMA-tekniikkaa. 4G-tukiasemat käyttävät edellä mainittujen lisäksi myös LTE-tekniikkaa.

Soluista muodostuva verkko kattaa yksittäistä solua huomattavasti suuremman alueen ja mahdollistaa saman radiotaajuuden uudelleen käytön verkon eri osissa. Solukko mahdollistaa puhelimen paikantamisen, mutta GPS-paikannusta huonommalla tarkkuudella. Yhden solun kyky käsitellä useita asiakkaita on rajallinen, joka on todettu mm. suunnistuskilpailuissa, joissa osanottajien hetkellisiä paikkoja on pyritty siirtämään järjestäjän käyttöön GSM-viesteinä^lähde?.

Historiaa |

Vuosina 1971–2000 toiminut posti- ja lennätinlaitoksen ylläpitämä Autoradiopuhelin (ARP) oli Suomen ensimmäinen kaupallinen matkapuhelinjärjestelmä. ARP toimi 150 megahertsin taajuisilla mikroaalloilla ja sillä oli enimmillään yli 35 000 käyttäjää.

Lähteet |