การทำความเข้าใจว่าเครือข่ายมือถือทำงานอย่างไร

เครือข่ายมือถือเรียกอีกอย่างว่าเครือข่ายเซลลูลาร์ เซลล์เหล่านี้ประกอบด้วย "เซลล์" ซึ่งเป็นพื้นที่ของที่ดินซึ่งโดยทั่วไปเป็นรูปหกเหลี่ยมมีหอรับส่งสัญญาณอย่างน้อยหนึ่งตัวอยู่ในพื้นที่ของมันและใช้ความถี่วิทยุต่างๆ เซลล์เหล่านี้เชื่อมต่อซึ่งกันและกันและกับสวิตช์โทรศัพท์หรือการแลกเปลี่ยน เสาสัญญาณจะเชื่อมต่อซึ่งกันและกันเพื่อส่งต่อแพ็กเก็ตของสัญญาณเช่นข้อมูลเสียงและการส่งข้อความในที่สุดจะนำสัญญาณเหล่านี้ไปยังอุปกรณ์เคลื่อนที่เช่นโทรศัพท์และแท็บเล็ตซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวรับสัญญาณ

ผู้ให้บริการใช้เสาสัญญาณของกันและกันในหลายพื้นที่สร้างเว็บที่ซับซ้อนซึ่งให้การครอบคลุมเครือข่ายที่กว้างที่สุดสำหรับสมาชิก 

รูปภาพ Corbis / Getty 

ความถี่

สมาชิกเครือข่ายจำนวนมากใช้ความถี่ของเครือข่ายมือถือในเวลาเดียวกัน ไซต์ของเสาสัญญาณมือถือและอุปกรณ์เคลื่อนที่จะจัดการความถี่เพื่อให้สามารถใช้เครื่องส่งกำลังต่ำเพื่อให้บริการโดยมีสัญญาณรบกวนน้อยที่สุด

เครือข่าย 3G, 4G และ 5G

เครือข่ายมือถือมีการพัฒนาผ่านรุ่นของรุ่นแต่ละรุ่นแสดงถึงการปรับปรุงเทคโนโลยีที่สำคัญมากกว่ารุ่นก่อน ๆ เครือข่ายมือถือสองรุ่นแรกเปิดตัวเสียงอนาล็อก (1G) และเสียงดิจิตอล (2G) รุ่นต่อมาสนับสนุนการแพร่หลายของสมาร์ทโฟนโดยการแนะนำการเชื่อมต่อข้อมูล (3G) และอนุญาตให้เข้าถึงอินเทอร์เน็ต เครือข่ายบริการ 4G ปรับปรุงการเชื่อมต่อข้อมูลทำให้เร็วขึ้นและสามารถให้แบนด์วิดท์ที่มากขึ้นสำหรับการใช้งานเช่นสตรีมมิ่ง

เทคโนโลยีล่าสุดคือเครือข่าย 5G ซึ่งให้ความเร็วที่เร็วขึ้นและแบนด์วิดท์ที่มากขึ้นเมื่อเทียบกับ 4G ในขณะที่ลดสัญญาณรบกวนกับอุปกรณ์ไร้สายอื่น ๆ ในบริเวณใกล้เคียง ในกรณีที่ 4G ใช้ความถี่ต่ำกว่า 6 GHz เครือข่าย 5G รุ่นใหม่จะใช้สัญญาณความยาวคลื่นที่สั้นกว่าและมีความถี่สูงกว่ามากในช่วง 30 GHz ถึง 300 GHz ความถี่เหล่านี้ให้แบนด์วิดท์ที่สูงขึ้นและทำให้สัญญาณมีทิศทางมากขึ้นซึ่งจะช่วยลดสัญญาณรบกวน

สัญญาของความเร็วไร้สาย 5G ที่สูงมากเปิดโอกาสให้เปลี่ยนการเชื่อมต่อแบบมีสายแบบเดิมไปที่บ้านของคุณเช่นสายเคเบิลเป็นแบบไร้สายซึ่งจะช่วยเพิ่มความพร้อมในการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงได้อย่างมาก

ผู้ให้บริการเครือข่ายมือถือชั้นนำ

ผู้ให้บริการโทรศัพท์เคลื่อนที่ในสหรัฐอเมริกามีตั้งแต่ บริษัท ขนาดเล็กระดับภูมิภาคไปจนถึง บริษัท ขนาดใหญ่ที่มีชื่อเสียงในสาขาโทรคมนาคมเช่น Verizon Wireless, AT&T, T-Mobile, US Cellular และ Sprint

ประเภทของเครือข่ายมือถือ

เทคโนโลยีมือถือที่ผู้ให้บริการมือถือรายใหญ่ใช้แตกต่างกันไปและอุปกรณ์เคลื่อนที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้เทคโนโลยีของผู้ให้บริการและภูมิภาคที่ต้องการ เทคโนโลยีมือถือหลักสองอย่างที่ใช้คือ Global System for Mobile communication ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลและ Code Division Multiple Access ซึ่งเป็นของ Qualcomm โทรศัพท์ GSM ไม่ทำงานบนเครือข่าย CDMA และในทางกลับกัน วิวัฒนาการระยะยาวขึ้นอยู่กับระบบ GSM และให้ความจุและความเร็วเครือข่ายที่มากขึ้น

Verizon, Sprint และ US Cellular ใช้เทคโนโลยี CDMA ในขณะที่ AT&T, T-Mobile และผู้ให้บริการอื่น ๆ ทั่วโลกส่วนใหญ่ใช้ GSM GSM เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายมือถือที่มีการใช้งานมากที่สุดในโลก

GSM กับ CDMA Mobile Networks

การรับสัญญาณคุณภาพการโทรและความเร็วล้วนขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ตำแหน่งผู้ให้บริการและอุปกรณ์ของผู้ใช้ล้วนมีบทบาท GSM และ CDMA ไม่แตกต่างกันมากในด้านคุณภาพ แต่วิธีการทำงาน

จากมุมมองของผู้บริโภค GSM สะดวกกว่าเนื่องจากโทรศัพท์ GSM มีข้อมูลทั้งหมดของลูกค้าในซิมการ์ดแบบถอดได้ ในการเปลี่ยนโทรศัพท์ลูกค้าเพียงแค่เปลี่ยนซิมการ์ดเป็นโทรศัพท์ GSM เครื่องใหม่และเชื่อมต่อกับเครือข่าย GSM ของผู้ให้บริการ เครือข่าย GSM ต้องยอมรับโทรศัพท์ที่รองรับระบบ GSM ทำให้ผู้บริโภคมีอิสระในการเลือกใช้อุปกรณ์

ในทางกลับกันโทรศัพท์ CDMA ไม่สามารถถ่ายโอนระหว่างผู้ให้บริการได้อย่างง่ายดาย ผู้ให้บริการ CDMA ระบุสมาชิกตามรายการที่ปลอดภัยไม่ใช่ซิมการ์ดและอนุญาตให้ใช้เฉพาะโทรศัพท์ที่ได้รับการอนุมัติในเครือข่ายของตน โทรศัพท์ CDMA บางรุ่นใช้ซิมการ์ด แต่มีวัตถุประสงค์เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย LTE หรือเพื่อความยืดหยุ่นเมื่อใช้โทรศัพท์นอกสหรัฐอเมริกา

GSM ไม่สามารถใช้งานได้ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 เมื่อเครือข่ายบางเครือข่ายเปลี่ยนจากอนาล็อกเป็นดิจิตอลดังนั้นจึงถูกล็อกเข้าสู่ CDMA ซึ่งเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายมือถือที่ทันสมัยที่สุดในเวลานั้น