اطلاعاتي در مورد تلفن همراه
باسلام دوستان، استادان، صاحب نظران، انديشمندان و كاربرات محترم
مجالي شد تا در اين تالار بحثي را آغاز كنيم مبني بر اطلاعاتي در رابطه با تلفن هاي همراه.
دوستان مي توانند با ارائه ي نظرات خود ما را در پيشبرد هر چه بهتر اين امر ياري فرمايند.
هدف: آگاه سازي و ارائه ي اطلاعاتي در مورد تلفن همراه
منبع: سايت هاي معتبر، تجربيات شخصي و همگاني كه تدريجا به اطلاع خواهند رسيد
با تشكر
يك گوشي موبايل چگونه كار ميكند ؟
تلفنهاي سلولي يا موبايل چگونه کارمیکنند؟
مقدمه:
ميليونها نفر در ايالات متحده و دور دنيا از تلفنهاي سلولي يا موبايل استفاده مي نمايند. آنها ابزار کوچک بسيار مفيد وجالبي ميباشند. با يک تلفن سلولي( موبايل ) شما مي توانيد با هر شخصي در روي کره زمين تقريباً از هر نقطه اي ارتباط برقرار کرده و صحبت نماييد!
اين روزها، تلفنهاي سلولي (موبايل) يک آرايه باور نکردني از توابع و کارها را براي کاربرش فراهم آورده و توابع و کارهاي جديد نيز بايک گام سريع در حال اضافه شدن هستند. بستگي به مدل تلفن سلولي(موبایل)تان شمامي توانيد امور زير را با آن انجام دهيد :
• اطلاعات مربوط به تماسها را د ر آن ذخيره نماييد.
• ليستهاي امور يا وظايفي را که بايد انجام دهید در آن ايجاد نماييد.
• قرار ملاقاتها را با آن پيگيري و دنبال نموده و يادآوري کننده ها را در آن تنظيم نماييد.
• از ماشين حساب تعبيه شده در درونش براي عمليات رياضي ساده استفاده نماييد.
• پست الکترونيکي (ايميل) را ارسال يا دريافت نماييد.
• اطلاعات (اخبار، سرگرمي، مظنه هاي سهام) را از اينترنت بگيريد.
• بازيهاي ساده را با آن انجام دهيد.
• دستگاهها و وسايل ديگري نظير PDA ها، پخش کننده هاي MP3 و دريافت کننده هاي GPS را در آن يکي يا مجتمع نماييد.
اما آيا هرگز از خود سئوال کرده ايد که يک تلفن سلولي (موبايل) چگونه کار مي کند؟ چه چيزي باعث تفاوتش از يک تلفن عادي (ثابت) مي شود؟ همه اين اصطلاحات نظير TDMA‚ CDMA‚ GSM‚ PCS چه معنايي ميدهند؟ در اين مقاله، ما در مورد فن آوري(تکنولوژي) اي که در پشت اين تلفنها ي سلولي (موبايل) وجود دارد، توضيح ميدهيم که از اينرو شما متوجه شويد که تلفنها ي سلولي( همراه) چقدر شگفت انگيزند!
تلفنهاي سلولي و باندهاي شهروندان (cbs)
يک روش خوب براي درک پيشرفته بودن يک تلفن سلولي اينست که آن را با يک راديوي باند شهروندان(راديوي آماتور بدون مجوز در ايالت متحده)يا يک دستگاه بي سيم مقايسه کنيم.
• دوپلکس کامل (Full Duplex) - به توانايي انتقال اطلاعات در هر دو جهت در يک کانال ارتباطي گفته میشود، اگر سيستم توانايي انتقال اطلاعات را در هر دو جهت و بصورت همزمان داشته باشد، در مقابل نیمه دوپلکس (Half Duplex) - اگر در هر زمان اطلاعات فقط در يک جهت منتقل شوند به آن نیمه دوپلکس يا Half Duplex گفته مي شود.
هم بي سيم ها و هم راديو هاي با باندهاي شهروندان (CB)، نیمه دوپلکس( Half Duplex )ميباشند.
این به اين معنا است که دو نفر که ازطريق راديو هايي باباند شهروندان ارتباط برقرار مي نمايند از فرکانس مشابه استفاده مي نمايند، ازاينرو در هرزمان فقط يکنفر مي تواند صحبت نمايد.
يک تلفن سلولي (موبايل) يک دستگاه دوپلکس کامل (Full Duplex) مي باشد. اين به اين معناست که شما از يک فرکانس براي صحبت کردن و از يک فرکانس ثانويه جداگانه براي گوش کردن استفاده می کنید . هر دو نفر در حال تماس بايکديگر مي توانند در آن واحد و هم زمان با هم صحبت نمايند.
مهندسي سلولي (Cell Engineering)
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
دريک سيستم تلفن سلولي(موبايل) آنالوگ نمونه در ايالات متحده، کریر یا (اپراتور) تلفن سلولي (موبایل) در حدود 800 فرکانس را جهت استفاده مشترکین اش در سراسر شهر دريافت مي نمايد. کریر يا اپراتور، شهر را به سلولها تقسيم مي کند. هر سلول بطور نمونه اندازه اش در حدود 10 مايل مربع (26 کيلومتر مربع) مي باشد. مي توان سلولهارا بطور عادي بعنوان شش ضلعي ها بر روي يک توري بزرگ که هر واحدش تشکيل شده از يک شش ضلعي، در نظر گرفت. نظير زير:
به علت اينکه تلفنهاي سلولي (موبایل) و ايستگاههاي پايه (Base Stations) از فرستنده هاي با قدرت کم استفاده مي نمايند، همان فرکانسها را ميتوان در سلول هاي غير مجاور مجددا" استفاده نمود. بعنوان مثال در 2 سلول پر رنگ ميتوان از فرکانسهاي مشابه و يکسانی استفاده نمود.
هر سلول داراي يک ايسنگاه مبنا يا پايه مي باشد که از يک برج با يک ساختمان کوچک حاوي تجهيزات راديويي تشکيل شده است.
يک سلول منفرد در يک سيستم آنالوگ از یک هفتم (7/1) کانالهاي صوتي دوپلکس موجود استفاده مي نمايد. به اين معنا که هر سلول (از هفت سلول بر روي توري يا شبکه شش ضلعي)، (7/1) کانالهاي موجود استفاده می نمايد، از اينرو داراي مجموعه منحصر بفردی از فرکانسها بوده و هيچ تصادمي بوجود نخواهد آمد:
• یک کریر يا اپراتور تلفن سلولي (موبایل) بطور نمونه 832 فرکانس راديويي را جهت استفاده مشترکین اش در يک شهر ميگيرد.
• هر تلفن سلولي (موبایل) براي هر مکالمه تلفني از دو فرکانس استفاده مي نمايد – (يک کانال دوپلکس کامل) -- از اينرو به طور نمونه براي هر کریر (اپراتور) 395 کانال صوتي وجود دارند و 42 فرکانس ديگر براي کانالهاي کنترلي استفاده مي شوند .
• بنابراين، هر سلول در حدود 56 کانال صوتي آماده استفاده مشترکین دارد.
به عبارت ديگر، در هر سلول، 56 نفر مي توانند با تلفن سلولي (موبایل) شان بطور همزمان صحبت نمايند.
سيستم هاي سلولي (موبايل) آنالوگ، به عنوان فن آوري متحرک (موبايل) نسل اول يا 1G در نظر گرفته مي شوند.
با روشهاي نقل و انتقال ديجيتالي در نسل دوم یا 2G تعداد کانالهاي موجود افزايش مي يابند .براي مثال يک سيستم ديجيتال بر پايه TDMA قادر است 3 برابر تماسهاي سيستم آنالوگ را حمل نمايد، از اين رو در هر سلول در حدود 168 کانال قابل استفاده ی مشترکین وجود دارند.
کدهاي تلفنهاي سلولي (موبايل)
تمام تلفنهاي سلولي (موبايل) دارای کدهاي ويژه اي در ارتباط با خودشان مي باشند. اين کدها براي شناسايي تلفن سلولي (موبايل)، مالک تلفن سلولي(موبايل)، و فراهم کننده سرويس وخدماتش (اپراتور) اش، استفاده مي شوند.
حال در نظر بگيريم که داراي يک تلفن سلولي(موبايل) هستید، شما آنرا روشن نموده وشخصي سعي دارد با شما تماس بگیرد.
در زير مواردي که براي اين برقراري تماس اتفاق مي افتند آورده شده اند:
• زماني که در ابتدا تلفن سلولي (موبايل)تان را روشن مي کنيد، آن تلفن سلولي (موبايل) منتظر شنيدن يک کد شناسايي سيستم System Identification Code – SID) - يک شماره 5 رقمي منحصر به فرد است که توسط هر حمل کننده يا اپراتور توسط FCC اختصاص داده مي شود)، بر روي کانال کنترل مي شود. کانال کنترل يک فرکانس ويژه ميباشد که تلفن سلولي(موبايل) و ايستگاه پايه(Base Station) براي صحبت کردن با يکديگر در مورد اموری نظیر برپا کردن تماس و تغيير دادن کانال استفاده مي نمايند. اگر تلفن سلولي (موبايل ) نتواند هيچ کانال کنترلي را براي شنيدن به آن پيدا نمايد، متوجه ميشود که خارج از محدوده است و پيام" No Service " را بر روي صفحه نمايش گرش نمايش مي دهد.
• زمانيکه تلفن سلولي (موبايل) کد شناسايي سيستم يا SID را دريافت مي کند، آنرا باSID که در درونش برنامه ريزي شده مقايسه می نمايد. اگرهر دو SID با يکديگر مطابقت داشته باشند، تلفن سلولي (موبايل) ميفهمد که سلولي که با آن ارتباط برقرار کرده بخشي از سيستم اپراتور محلی اش (Home ) مي باشد.
• در امتداد با يک SID، تلفن سلولي (موبايل) همچنين يک درخواست ثبت را انتقال مي دهد، و MTSO مکان تلفن سلولي (موبايل)تان را در بانک اطلاعاتي اش رد يابي مي کند . بدين طريق، زمانيکه مي خواهد زنگ تلفن شما را به صدا در آورد MTSO متوجه ميشودکه شما در چه سلولي هستيد.
• MTSO تماس گرفته شده را دریافت و سعي مي کند که شما را پيدا نمايد. MTSOدر بانک اطلاعاتي اش جستجو مي کند که متوجه شود که شما در چه سلولي مي باشيد.
• MTSO یک ذوج فرکانس را که تلفن سلولی (موبایل) شما در آن سلول استفاده خواهد نمود برداشته که برقراری تماس را امکان پذیر نماید.
• MTSO با تلفن سلولي (موبايل) شما از طريق کانال کنترلي ارتباط برقرار نموده که به تلفن سلولي (موبايل) شما بگويد که از کدام فرکانسها استفاده نمايد، و زماني که تلفن سلولي (موبايل) شما و برج هر دو بر روي آن فرکانسها سوئيچ کردند، ارتباط شما با شخص تماس گرفته شده برقرار می شود. حال شما با يک راديوي دو طرفه با يک دوست مشغول صحبت مي شويد.
• همانطور که شما بطرف لبه و حاشيه سلولتان حرکت مي کنيد، ايستگاه پايه (Base Station) که در آن هستید متوجه میشود که قدرت سیگنال تان در حال کم شدن است. در این ضمن ايستگاه پايه در سلولي که شما در حال حرکت بطرف آن هستيد و در حال گوش دادن واندازه گيري قدرتهاي سيگنال درتمام فرکانسها نه فقط در برد ومحدوده يک هفتم(7/1) خودش است متوجه مي شود که قدرت سيگنال تلفن سلولي (موبايل) شما در حال افزايش است. 2 ايستگاه پايه با يکديگر از طريق MTSO همآهنگي مينمايند و در مقطعي، تلفن سلولي (موبايل) شما بر روي کانال کنترلي اش سيگنالي را دريافت خواهد کرد که به آن فرمان تغيير فرکانسها را ميدهد. اين عمل عبور دادن، تماس تلفني، تلفن سلولي (موبايل) شما را به يک سلول جديد سوئیچ یا منتقل مینماید.
داخل يک تلفن سلولي(موبايل)
در مقياس "پيچيدگي در هر اينچ مکعب"، تلفنهاي سلولي (موبايل) يکي از پيچيده ترين وسايلي هستند که مردم روزانه از آنها استفاده زیاد مي کنند. تلفنهاي سلولي (موبايل) ديجيتالي مدرن ميتوانند ميليونها محاسبات را در هر ثانيه پردازش نمايند براي اينکه بتوانند جرياني از اصوات را فشرده سازي نموده یا ازحالت فشرده سازي درآورند.
اگر قطعات يک تلفن سلولي (موبايل) را از هم باز کنيد، متوجه خواهيد شد که آن تلفن سلولي(موبايل) فقط حاوي چند بخش منحصربفرد و تک مي باشد:
• يک تخته مدار شگفت آور حاوي مغزهاي تلفن سلولي(موبايل).
• يک آنتن.
• يک صفحه نمايش کريستال مايع (LCD).
• يک صفحه کليد(که شبيه آن چيزي که برروي ريموت کنترل تلويزيونتان مي بينيد، نمي باشد.)
• يک ميکروفون.
• يک بلند گو.
• يک باتري.
تخته مدار قلب سيستم مي باشد. در اينجا يکي از تلفنهاي ديجيتالي نوکيا بطور نمونه نشان داده شده است:
در تصاوير و عکسهاي روبرو ، تراشه هاي کامپيوتري زيادي را ملاحظه مي کنيد. حال اجازه دهيد کمي راجع به اينکه برخي از اين تراشه هاي منحصر بفرد يا تک چه کارهایی را انجام ميدهند، صحبت نماييم. تراشه تبديل آنالوگ به ديجيتال و تبديل ديجيتال به آنالوگ، سيگنال صوتي خارج شده را از آنالوگ به ديجيتال و سيگنال وارد شده را از ديجيتال مجدداً به آنالوگ برمي گرداند. پرسسور يا پردازشگر سيگنال ديجيتالي يا(Digital Signal Processor – DSP) یک پروسسور بسیار سفارشی طراحی شده میباشد که بتواند محاسبات دستکاری سیگنال را در سرعت بالا انجام دهد.
ريز پردازنده يا ميکرو پروسسور تمام کارهاي عادي و روزمره اداره نمودن تلفن سلولي (موبايل) را براي صفحه کليد و صفحه نمايش انجام داده، و با سيگنال دهي فرامين و کنترلها از و به ايستگاه پايه (Base Station) و همچنين هماهنگي بقيه توابع بر روي تخته مدار سر و کار دارد.
تراشه هاي ROM و حافظه فلش، مخزني را براي ذخیره سيستم عامل و ويژگيهاي قابل سفارشي کردن تلفن سلولي(موبايل)نظير فهرست راهنماي (دايرکتوري) تلفن همراه فراهم مي آورد. فرکانس راديويي(RF) و بخش مديريت انرژي، شارژ نمودن مجدد را انجام داده و همچنين با صدها کانال FM در ارتباط است. نهايتاً تقويت کننده(آمپلي فاير)هاي فرکانس راديويي سيگنالهايي را که از آنتن و به آنتن منتقل مي شوند را اداره مي نمايند.
صفحه نمايش از نظر اندازه بطور قابل توجهي رشد نموده، همانطور که ويژگيها در تلفنهاي سلولي (موبايل) فعلي نظیر فهرست هاي تلفن، ماشين حسابها و بازيهاي ساخته شده در درونشان را ارائه ميدهند. برخي تلفنهاي همراه نیز نوعي PDA يا مرورگر وب را در خود جاي داده اند.
برخي تلفنهاي سلولي (موبايل) اطلاعات معيني را نظير کدهاي SID و MIN (يا شناسايي موبايل[Mobile Identification Number] – يک عدد 10 رقمي مي باشد که از تلفن شما استخراج مي گردد.) را در حافظه فلش داخلي شان ذخيره مي نمايند، در حاليکه تلفنهاي سلولي(موبايل) ديگر براي اينکار از کارتهاي خارجي (External) که مشابه کارتهاي اسمارت مديا یا رسانهء هوشمند (Smart Media) هستند، استفاده مي نمايند.
تلفنهاي سلولي (موبايل) داراي چنين بلندگو و ميکروفون ريز و کوچکي هستند که غيرقابل باور کردني است که چگونه برخي از آنها ميتواندصوت را مجدداً تولید نمايند. همانطور که در عکس صفحه قبل مشاهده مي کنيد، بلندگو از نظر اندازه در حد يک پول خرد 25 سنتي (پول خرد آمریکا معادل 4/1 دلار) است و ميکروفون بزرگتر از یک باطري ساعت مچي است. حال که از باطري ساعت مچي صحبت شد. اين باطري توسط تراشه ساعت داخلي تلفن سلولي يا موبایل بکار برده ميشود.
چيزي که بسيار شگفت آور است اينست که این امکانات 30 سال پيش کل کف يک دفتر در يک ساختمان را مي پوشاند و در زمان حال در يک بسته اي که به راحتي در کف دستان شما جاي ميگيرد، ارائه ميشود.