إشارة الهاتف المحمول

إشارة الهاتف المحمول (المعروفة أيضًا بالاستقبال والخدمة ) هي قوة الإشارة (مقاسة بوحدة ديسيبل ميلي واط ) التي يستقبلها الهاتف المحمول من شبكة خلوية (في وصلة الإرسال ). وتختلف قوة هذه الإشارة تبعًا لعوامل مختلفة، مثل القرب من برج الاتصالات ، وأي عوائق كالمباني أو الأشجار، وما إلى ذلك. تستخدم معظم أجهزة الهاتف المحمول مجموعة من الأشرطة ذات ارتفاع متزايد لعرض القوة التقريبية لهذه الإشارة المستلمة لمستخدم الهاتف. ويُستخدم عادةً خمسة أشرطة. (انظر: خمسة في خمسة ) ^{[ 1 ]}

عمومًا، يُرجّح وجود إشارة قوية للهاتف المحمول في المناطق الحضرية، مع العلم أن هذه المناطق قد تضمّ أيضًا مناطق معزولة تمامًا، حيث لا تتوفر أي تغطية. صُممت إشارات الهاتف المحمول لمقاومة ظاهرة تعدد المسارات ، والتي غالبًا ما تنتج عن حجب مسار الإشارة المباشر بواسطة مبانٍ ضخمة، كالأبراج الشاهقة . في المقابل، تفتقر العديد من المناطق الريفية أو قليلة السكان إلى أي تغطية أو تعاني من تغطية ضعيفة جدًا ؛ لذا يسعى العديد من مزودي خدمات الهاتف المحمول إلى إنشاء أبراج في المناطق التي يُرجّح أن يرتادها المستخدمون، مثل الطرق السريعة الرئيسية . حتى أن بعض الحدائق الوطنية وغيرها من الوجهات السياحية الشهيرة البعيدة عن المناطق الحضرية باتت تتمتع بتغطية للهاتف المحمول، على الرغم من أن إنشاء أبراج الاتصالات داخل هذه المناطق عادةً ما يكون محظورًا أو خاضعًا لرقابة صارمة، وغالبًا ما يكون صعبًا.

في المناطق التي يكون فيها استقبال الإشارة قويًا عادةً، قد تؤثر عوامل أخرى على الاستقبال أو قد تتسبب في انقطاعه تمامًا (انظر تداخل الترددات اللاسلكية). من داخل مبنى ذي جدران سميكة أو مبني في معظمه من المعدن (أو ذي حديد تسليح كثيف في الخرسانة )، قد يمنع ضعف الإشارة استخدام الهاتف المحمول. أما المناطق تحت الأرض، مثل الأنفاق ومحطات المترو ، فستفتقر إلى الاستقبال ما لم تكن مزودة بشبكة اتصالات خلوية. وقد توجد أيضًا فجوات حيث لا تتداخل مناطق تغطية محطات البث الخلوية (أبراج الاتصالات) التابعة لمزود خدمة الهاتف المحمول (أو شركائه في التجوال ) بشكل كامل.

بالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر الطقس على قوة الإشارة، نتيجةً لتغيرات انتشار الموجات الراديوية الناجمة عن السحب (خاصةً السحب الرعدية الكثيفة التي تُسبب انعكاس الإشارة )، والهطول ، وانعكاسات درجات الحرارة . هذه الظاهرة، الشائعة أيضًا في نطاقات راديو VHF الأخرى ، بما في ذلك بث FM ، قد تُسبب أيضًا حالات شاذة أخرى، مثل تجوال شخص في سان دييغو على برج مكسيكي من تيخوانا المجاورة ، أو تجوال شخص في ديترويت على برج كندي يقع على مرمى البصر عبر نهر ديترويت في وندسور، أونتاريو . قد تُؤدي هذه الحالات إلى محاسبة المستخدم على استخدام "دولي" رغم وجوده في بلده، مع العلم أن شركات الهاتف المحمول قادرة على برمجة أنظمة الفوترة لديها لإعادة احتساب هذه البيانات على أنها استخدام محلي عند حدوثها على موقع خلوي أجنبي معروف بتسببه المتكرر في مثل هذه المشاكل لعملائها.

قد يؤدي حجم حركة مرور الشبكة أيضًا إلى حظر المكالمات أو انقطاعها بسبب كارثة أو حدث اتصالات جماعية آخر يؤدي إلى زيادة الحمل على عدد قنوات الراديو المتاحة في منطقة ما، أو عدد دوائر الهاتف المتصلة بشبكة الهاتف العامة المحولة.

تُعرف المناطق التي لا تستطيع فيها الهواتف المحمولة إرسال إشارات إلى محطة تقوية أو موقع قريب باسم المناطق الميتة . في هذه المناطق ، يُقال إن الهاتف المحمول في حالة انقطاع. عادةً ما تكون المناطق الميتة مناطق لا تتوفر فيها خدمة الهاتف المحمول بسبب حجب الإشارة بين الهاتف وهوائيات الموقع أو ضعفها الشديد ، وعادةً ما يكون ذلك بسبب التضاريس الجبلية أو كثافة الغطاء النباتي أو المسافة الجغرافية.

تتعدد العوامل التي قد تُسبب مناطق انقطاع التغطية، حتى في المناطق التي تُغطيها شركات الاتصالات اللاسلكية ، وذلك بسبب محدودية بنية شبكة الهاتف المحمول (مواقع الهوائيات)، وانخفاض كثافة الشبكة، والتداخل مع مواقع الهواتف المحمولة الأخرى، والتضاريس. ونظرًا لاعتماد الهواتف المحمولة على الموجات الراديوية التي تنتقل عبر الهواء وتضعف بسهولة (خاصةً عند الترددات العالية)، فقد تكون غير موثوقة في بعض الأحيان. ومثل غيرها من عمليات الإرسال اللاسلكي، قد تنقطع مكالمات الهاتف المحمول بسبب المباني الشاهقة ، أو التضاريس، أو الأشجار، أو غيرها من العوائق بين الهاتف وأقرب محطة. ويعمل مُزودو شبكات الهاتف المحمول باستمرار على تحسين شبكاتهم وتطويرها لتقليل انقطاع المكالمات ، وفشل الوصول، ومناطق انقطاع التغطية (التي يُطلقون عليها "ثغرات التغطية" أو "مناطق بدون خدمة"). أما بالنسبة لمشغلي الشبكات الافتراضية للهواتف المحمولة ، فإن جودة الشبكة تعتمد كليًا على الشبكة المضيفة للهاتف المستخدم. تستخدم بعض شركات تشغيل شبكات الهاتف المحمول الافتراضية أكثر من مضيف واحد، والذي قد يحتوي على تقنيات مختلفة (على سبيل المثال، تستخدم أجهزة Starlink و Spectrum (العلامة التجارية) و TracFone المختلفة إما CDMA و 1xRTT على Verizon Wireless ، أو GSM و UMTS على AT&T Mobility أو GSM و UMTS على T-Mobile US ).

يمكن تغطية المناطق الميتة باستخدام الخلايا الصغيرة ، بينما تستطيع الخلايا النانوية تغطية مساحات أصغر دون التسبب في تداخل مع الشبكة الرئيسية. تُسمى الخلايا الصغيرة الشخصية، كتلك المستخدمة في المنازل ، بالخلايا الصغيرة جدًا ، وعادةً ما يكون مداها مماثلاً لمدى الهاتف اللاسلكي ، ولكنها قد لا تكون مناسبة لهواتف مشغلي الشبكات الافتراضية المتنقلة. يمكن إنشاء نظام مماثل لالتقاط مكالمات النزلاء، ^{[ 2 ]} مما يمنع استخدام الهواتف المحمولة المهربة إلى السجن . مع ذلك، تُجرى المكالمات من وإلى المستخدمين المصرح لهم مسبقًا، مثل موظفي السجن، دون مخالفة قوانين التشويش . يجب تصميم هذه الأنظمة بعناية لتجنب التقاط المكالمات من خارج السجن، الأمر الذي قد يُنشئ منطقة ميتة لأي عابر سبيل في الخارج.

في حال وقوع كارثة تتسبب في انقطاعات مؤقتة للشبكة، يمكن إحضار وحدة اتصالات متنقلة لحين استعادة البنية التحتية المحلية للاتصالات. كما تُستخدم هذه الوحدات المتنقلة في الأماكن التي يُتوقع فيها تجمعات كبيرة، وذلك لاستيعاب الضغط الإضافي.

انقطاع المكالمة مصطلح شائع يستخدمه مشتركو الهواتف المحمولة اللاسلكية للتعبير عن انقطاع المكالمة فجأةً أثناء المحادثة. يحدث هذا بشكل أقل تكرارًا اليوم مقارنةً ببداية التسعينيات. يحدث الانقطاع بشكل غير متوقع ويتأثر بعدة أسباب، منها "مناطق انقطاع الإشارة". في الأوساط التقنية، يُطلق عليه " انقطاع غير طبيعي " .

أحد أسباب انقطاع المكالمة هو خروج مشترك الهاتف المحمول من منطقة تغطية أبراج شبكة الهاتف الخلوي . بعد إتمام الاتصال بين مشتركين، يجب أن يبقى كل من البرج والهاتف المحمول ضمن نطاق تغطية مزود خدمة الشبكة الخاص بذلك المشترك، وإلا سينقطع الاتصال. لا تملك جميع أبراج الهاتف الخلوي شركة اتصالات واحدة (مع أن هذا لا ينطبق على جميع المواقع)، بل قد تُدار عبر شبكة شركة أخرى (إذ لا يمكن إعادة توجيه المكالمات عبر شبكة الهاتف التقليدية أثناء سيرها)، مما يؤدي أيضًا إلى إنهاء المكالمة بمجرد انقطاع الإشارة بين الهاتف والشبكة الأصلية.

ومن الأسباب الشائعة الأخرى دخول الهاتف إلى منطقة لا تتوفر فيها الاتصالات اللاسلكية، أو تتعرض لانقطاعها أو تشويشها أو تداخلها . ومن وجهة نظر الشبكة، يُعدّ هذا بمثابة خروج الهاتف من منطقة التغطية.

أحيانًا، تنقطع المكالمات عند الانتقال بين الخلايا ضمن شبكة نفس مزود الخدمة. قد يعود ذلك إلى عدم توازن حركة البيانات بين منطقتي تغطية موقعي الخلية . فإذا كان موقع الخلية الجديد مكتظًا، فلن يتمكن من استيعاب حركة البيانات الإضافية الناتجة عن محاولة الانتقال. وقد يكون السبب أيضًا عدم إعداد الشبكة بشكل صحيح، بحيث لا يكون أحد موقعي الخلية على دراية بالخلية التي يحاول الهاتف الانتقال إليها. إذا لم يتمكن الهاتف من العثور على خلية بديلة للانتقال إليها واستلام المكالمة، فسيتم قطع المكالمة.

قد يكون التداخل بين القنوات المتجاورة أو المتداخل في نفس القناة سببًا لانقطاع المكالمات في الشبكات اللاسلكية. تتداخل الخلايا المتجاورة التي تستخدم نفس الترددات مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تدهور جودة الخدمة وانقطاع المكالمات. كما تُعد مشاكل الإرسال سببًا شائعًا لانقطاع المكالمات. وقد يكون السبب الآخر وجود خلل في جهاز الإرسال والاستقبال داخل المحطة الأساسية.

كما يمكن أن تنقطع المكالمات إذا فقد الهاتف المحمول الموجود على الطرف الآخر من المكالمة طاقة البطارية وتوقف عن الإرسال فجأة.

نادراً ما يتم إلقاء اللوم على البقع الشمسية والتوهجات الشمسية في التسبب في التداخل الذي يؤدي إلى انقطاع المكالمات، حيث يتطلب الأمر عاصفة مغناطيسية أرضية كبيرة للتسبب في مثل هذا الاضطراب (باستثناء الهواتف الفضائية ).

يُعدّ انقطاع المكالمات المتكرر من أكثر شكاوى العملاء شيوعاً لدى مزودي خدمات الاتصالات اللاسلكية . وقد سعت هذه الشركات إلى معالجة هذه الشكوى بطرق مختلفة، منها توسيع نطاق تغطية شبكاتها المنزلية، وزيادة سعة شبكاتها الخلوية، وتقديم تعويضات مالية عن المكالمات المنقطعة.

تُصنع أنظمة تقوية الإشارة المختلفة للحد من مشاكل انقطاع المكالمات ومناطق ضعف التغطية. وتهدف العديد من الخيارات، مثل الوحدات اللاسلكية والهوائيات، إلى المساعدة في تقوية الإشارات الضعيفة.

وحدة القوة العشوائية (ASU) هي قيمة عددية صحيحة تشير إلى قوة الإشارة المستلمة التي يقيسها الهاتف المحمول.

يمكن حساب قوة الإشارة الحقيقية المقاسة بوحدة ديسيبل ميلي واط (وبالتالي القدرة بالواط) باستخدام صيغة رياضية. مع ذلك، توجد صيغ مختلفة لشبكات الجيل الثاني والثالث والرابع.

في شبكات GSM ، يتم ربط ASU بـ RSSI (مؤشر قوة الإشارة المستلمة، انظر TS 27.007 ^{[ 3 ]} البند الفرعي 8.5).

dBm = 2 × ASU - 113، ASU في نطاق 0.31 و 99 (لغير المعروف أو غير القابل للكشف).

في شبكات UMTS ، يتم تعيين ASU إلى مستوى RSCP (قوة رمز الإشارة المستلمة، انظر TS 27.007 ^{[ 3 ]} البند الفرعي 8.69 وTS 25.133 البند الفرعي 9.1.1.3).

dBm = ASU - 115، ASU في نطاق 0.90 و 255 (لغير المعروف أو غير القابل للكشف).

في شبكات LTE ، يُقابل ASU قيمة RSRP (قوة الإشارة المرجعية المستلمة، انظر TS 36.133، البند الفرعي 9.1.4). يتراوح نطاق ASU الصالح من 0 إلى 97. أما بالنسبة للنطاق من 1 إلى 96، فيُقابل ASU قيمة أخرى.

(ASU - 143) < ديسيبل ≥ (ASU - 140).

القيمة 0 تعني أن RSRP أقل من -140 ديسيبل ميلي واط، والقيمة 97 تعني أن RSRP أعلى من -44 ديسيبل ميلي واط.

أما على أجهزة أندرويد، فقد تسود صيغة GSM الأصلية لتقنية UMTS. ^{[ 4 ]} يمكن لأدوات مثل Network Signal Info ^{[ 5 ]} أن تعرض قوة الإشارة (بالديسيبل ميلي واط) مباشرةً، بالإضافة إلى وحدة ASU الأساسية.

لا ينبغي الخلط بين اختصار ASU و"تحديث المجموعة النشطة". فتحديث المجموعة النشطة هو رسالة إشارة تُستخدم في إجراءات تسليم المكالمات في معايير الاتصالات المتنقلة UMTS وCDMA. أما في هواتف أندرويد ، فلا علاقة للاختصار ASU بتحديث المجموعة النشطة، ولم يُصرّح مطورو جوجل بذلك تحديدًا. ^{[ 6 ]}

• برج الهاتف الخلوي
• وحدة هوية المشترك
• مكرر خلوي
• سيل-في
• مكالمة فائتة (مكالمات تم قطعها عمداً)
• إشعاع الهاتف المحمول والصحة