در راستای سوالی یکی از دوستان درباره فلسفه پیاده ‏سازی و عملکرد شبکه ‏های سلولی در ارتباطات موبایلی، بنده قصد دارم در حد خیلی ساده اینجا این مسئله را توضیح بدهم.


ببینید، سال 1960 که اولین سامانه ‏های ارتباطی موبایل در قالب شبکه ‏های Improved Mobile Telephone System یا همان IMTS ایجاد شدند، یک مسئله عمده ‏ای که وجود داشت، عدم توسعه‏ پذیری و Scalable بودن این شبکه‏ها بود.


این شیوه ارتباط همان چیزی هست که در قالب بی‏سیم ‏های دست پلیس، آمبولانس و ... مشاهده می‏ کنید. ساختار ارتباطی هم به این شکل است که یک اتاق کنترلی (فرستنده) وجود دارد که بر روی یک باند فرکانسی یک سیگنالی را قرار می ‏دهد و هر کس که در آن باند فرکانسی باشد (مثلا یکی از کانال ‏های باند فرکانسی UHF) می‏ تواند به آن سیگنال دسترسی پیدا کند.


اما از آنجایی که این باندهای فرکانسی به هر حال محدود است و یک ظرفیت مشخصی هم دارند، اگر ما مثلا بخواهیم به 1 میلیون کاربر سرویس ارتباط موبایل ارائه بدهیم، که این تعداد همواره در حال رشد و ازدیاد است، چطور باید این کار را انجام بدهیم در حالیکه منابع فرکانسی ما محدود است؟


ایده ‏ای که به این مسئله پاسخ می‏داد، طراحی شبکه به صورت سلولی است. به عنوان مثال، اگر یک اوپراتور مانند IR-MCI بخواهد در ایران یک سرویس ارتباطات موبایل ارائه بدهد، توسط سازمان مقرارت و تنظیمات رادیویی به آن چند کانال فرکانسی ارائه می‏ شود که این اوپراتور می ‏توانند بر روی آن کانال‏ها سرویس خود را ارائه بدهد.


نحوه پیاده ‏سازی هم به این شکل است که اگر ما 32 کانال بر روی باند فرکانسی UHF داشته باشیم، این 32 کانال را مبتنی بر شرایط و اندازه محیط مورد نظر تقسیم بر یک عددی می‏ کنیم و به هر BTS در هر زون چند کانال برای تبادل اطلاعات تخصیص می‏دهیم.


مثلا اگر ما محدود یک شهر به با حدود 10 کیلومتر را بخواهیم سرویس موبایل ارائه بدهیم، این 10 کیلومتری را به زون‏ های مختلف با شعاع 1 کیلومتر تقسیم می‏ کنیم و در هر کدام از آن زون ‏ها یک BTS با توان سیگنال دهی در حد 1 کیلومتر، نصب کرده که این BTSها می ‏توانند بر روی چهار کانال فرکانسی (با فرض خرید 40 کانال فرکانسی) با اندپوینت دیتا جا به ‏جا کند.


با این روش Cell Planing در ادامه ما می‏توانیم محدوده یک شهر را با یک مجموعه باند فرکانسی محدود مورد پوشش ارتباط قرار بدهیم و همچنین با استفاده از یک Base Switching Center هم می ‏توانیم این زون‏ ها را به یکدگیر مرتبط کنیم و ارتباطات در سطح شهر را به سطح کشوری توسعه بدهیم.


لذا با این روش، اوپراتورها می توانند با منابع محدود، سرویس نامحدود ارائه کنند. در فصل پنجم، قسمت دوم دوره WWPT در این مورد صحبت خواهیم کرد.  


شایان ذکر است، اگر هم کسی بخواهد برای این نوع ارتباطات مشکل ایجاد کند، کافی است ظرفیت کانال‏ها را پر کند یا بر روی باند فرکانسی آن‏ها نویز ایجاد کند. با این عمل ارتباطات در سطح یک زون شهری به طول کامل از بین خواهد رفت.