ارتباطات سلولی در کنار چرخ، برق، اینترنت و کامپیوتر یکی از مفیدترین اختراعات بشر در نظر گرفته می شود. و تنها در چند دهه، این فناوری زنده مانده است کل خطانقلاب. ارتباطات بی سیم چگونه آغاز شد، سلول ها چگونه کار می کنند و استاندارد جدید موبایل چه فرصت هایی را باز خواهد کرد 5G؟

اولین استفاده از رادیو تلفن همراه به سال 1921 برمی گردد، زمانی که پلیس دیترویت ایالات متحده از ارتباطات یک طرفه ارسال در باند 2 مگاهرتز برای انتقال اطلاعات از یک فرستنده مرکزی به گیرنده های خودروهای پلیس استفاده کرد.

تلفن همراه چگونه به وجود آمد

برای اولین بار، ایده ارتباطات سلولی در سال 1947 مطرح شد - مهندسان آزمایشگاه های بل داگلاس رینگ و ری یانگ روی آن کار کردند. با این حال، چشم اندازهای واقعی برای اجرای آن تنها در آغاز دهه 1970 ظاهر شد، زمانی که کارمندان شرکت یک معماری کاربردی برای پلت فرم سخت افزار ارتباطات سلولی توسعه دادند.

بنابراین، مهندسان آمریکایی پیشنهاد کردند که ایستگاه های انتقال را نه در مرکز، بلکه در گوشه های "سلول ها" قرار دهند و کمی بعد فناوری اختراع شد که به مشترکان اجازه می دهد بدون وقفه در ارتباطات بین این "سلول ها" حرکت کنند. پس از آن، توسعه تجهیزات عملیاتی برای چنین فناوری باقی مانده است.

موتورولا با موفقیت مشکل را حل کرد - مهندس آن مارتین کوپر اولین نمونه اولیه تلفن همراه را در 3 آوریل 1973 نشان داد. او بلافاصله با رئیس بخش تحقیقات یک شرکت رقیب تماس گرفت و از موفقیت های خود به او گفت.

مدیریت موتورولا بلافاصله 100 میلیون دلار در این پروژه امیدوارکننده سرمایه گذاری کرد، اما این فناوری تنها ده سال بعد وارد بازار تجاری شد. این تاخیر به این دلیل است که ابتدا نیاز به ایجاد زیرساخت جهانی بود ایستگاه های پایهارتباط سلولی

اول در فروش تلفن همراهوارد 6 مارس 1983 شد. وزن آن تقریباً 800 گرم بود، می توانست با یک بار شارژ به مدت 30 دقیقه مکالمه کار کند و حدود 10 ساعت شارژ می شد. در همان زمان، دستگاه 3995 دلار قیمت داشت - مقدار شگفت انگیزی در آن زمان. با وجود این، تلفن همراه فورا محبوب شد.

چرا به آن سلولی می گویند

اصل ارتباطات سیارساده - قلمرویی که در آن اتصال مشترکین ارائه می شود به سلول ها یا "سلول های" جداگانه تقسیم می شود که هر کدام توسط یک ایستگاه پایه خدمات رسانی می شود. در عین حال، در هر "سلول" مشترک خدمات یکسانی دریافت می کند، بنابراین خود او عبور از این مرزهای مجازی را احساس نمی کند.

به طور معمول، یک ایستگاه پایه به شکل یک جفت کابینت آهنی با تجهیزات و آنتن ها بر روی یک برج ساخته شده خاص قرار می گیرد، اما در شهر آنها اغلب بر روی سقف ساختمان های بلند قرار می گیرند. به طور متوسط، هر ایستگاه یک سیگنال از تلفن های همراه در فاصله 35 کیلومتری دریافت می کند.

برای بهبود کیفیت خدمات، اپراتورها همچنین فمتوسل‌ها را نصب می‌کنند - ایستگاه‌های ارتباط سلولی کم مصرف و مینیاتوری که برای سرویس دهی به یک منطقه کوچک طراحی شده‌اند. آنها به شما این امکان را می دهند که پوشش را در مکان هایی که به آن نیاز است به طور چشمگیری بهبود بخشید. ارتباطات تلفن همراه در روسیه با فضا ترکیب می شود.

یک تلفن همراه در شبکه به هوا گوش می دهد و سیگنالی را از ایستگاه پایه پیدا می کند. علاوه بر پردازنده و رم، یک سیم کارت مدرن دارای یک کلید منحصر به فرد است که به شما امکان می دهد به شبکه تلفن همراه وارد شوید. ارتباط بین تلفن و ایستگاه را می توان با استفاده از پروتکل های مختلف انجام داد - به عنوان مثال، DAMPS دیجیتال، CDMA، GSM، UMTS.

شبکه های سلولی اپراتورهای مختلف به یکدیگر و همچنین به خط ثابت متصل هستند. شبکه تلفن. اگر تلفن منطقه تحت پوشش ایستگاه پایه را ترک کند، دستگاه با دیگران ارتباط برقرار می کند - اتصال ایجاد شده توسط مشترک به طور نامحسوس به سایر "سلول ها" منتقل می شود که ارتباط مداوم را هنگام حرکت تضمین می کند.

در روسیه، سه باند برای پخش تایید شده است - 800 مگاهرتز، 1800 مگاهرتز و 2600 مگاهرتز. باند 1800 مگاهرتز محبوب ترین در جهان محسوب می شود، زیرا ظرفیت خازنی بالا، برد طولانی و قدرت نفوذ بالا را ترکیب می کند. در آن است که اکثر شبکه های تلفن همراه در حال حاضر کار می کنند.

استانداردهای ارتباطات سیار چیست؟

اولین تلفن های همراه با فناوری 1G کار می کردند - این اولین نسل از ارتباطات سلولی است که بر استانداردهای مخابراتی آنالوگ متکی بود که اصلی ترین آنها NMT - تلفن همراه شمال اروپا بود. این به طور انحصاری برای انتقال ترافیک صوتی در نظر گرفته شده بود.

تا سال 1991، تولد 2G نسبت داده شد - استاندارد اصلی نسل جدید به GSM (سیستم جهانی برای ارتباطات سیار) تبدیل شد. این استاندارد هنوز هم امروزه پشتیبانی می شود. ارتباطات در این استاندارد دیجیتالی شده است، امکان رمزگذاری ترافیک صوتی و ارسال پیامک فراهم شده است.

سرعت انتقال داده در GSM از 9.6 کیلوبیت بر ثانیه تجاوز نمی کرد که انتقال ویدئو یا صدای با کیفیت بالا را غیرممکن می کرد. استاندارد GPRS معروف به 2.5G برای حل این مشکل در نظر گرفته شده بود. او برای اولین بار به صاحبان تلفن همراه اجازه استفاده از اینترنت را داد.

تفاوت دیگر با 3G اختصاص یک آدرس IP به هر مشترک بود که امکان تبدیل تلفن همراه به رایانه های کوچک متصل به اینترنت را فراهم می کرد. اولین شبکه تجاری 3G در 1 اکتبر 2001 در ژاپن راه اندازی شد. در آینده، توان عملیاتی استاندارد بارها افزایش یافته است.

مدرن ترین استاندارد - ارتباطات نسل چهارم 4G که فقط برای خدمات داده پرسرعت است. پهنای باندشبکه های 4G توانایی رسیدن به سرعت 300 مگابیت در ثانیه را دارند که به کاربر فرصت تقریباً نامحدودی برای گشت و گذار در اینترنت می دهد.

ارتباطات سلولی آینده

استاندارد 4G برای انتقال مداوم گیگابایت اطلاعات طراحی شده است، حتی کانالی برای انتقال صدا ندارد. با توجه به طرح های مالتی پلکس بسیار کارآمد، دانلود یک فیلم با کیفیت بالا در چنین شبکه ای 10-15 دقیقه از کاربر طول می کشد. با این حال، حتی توانایی های آن در حال حاضر محدود در نظر گرفته می شود.

در سال 2020، راه اندازی رسمی نسل جدیدی از ارتباطات 5G انتظار می رود که امکان انتقال حجم زیادی از داده ها را با سرعت فوق العاده بالا تا 10 گیگابیت در ثانیه فراهم می کند. علاوه بر این، استاندارد به شما امکان می دهد تا به آن متصل شوید اینترنت پرسرعتتا 100 میلیارد دستگاه

این 5G است که به اینترنت اشیاء واقعی امکان می دهد ظاهر شود - میلیاردها دستگاه اطلاعات را در زمان واقعی تبادل می کنند. به گفته کارشناسان، ترافیک شبکه به زودی 400 درصد رشد خواهد کرد. به عنوان مثال، خودروها به طور مداوم در شبکه جهانی خواهند بود و داده های ترافیکی را دریافت می کنند.

تأخیر کم ارتباط بلادرنگ بین وسایل نقلیه و زیرساخت را تضمین می کند. انتظار می رود یک اتصال قابل اعتماد و همیشه روشن راه را برای راه اندازی وسایل نقلیه کاملاً خودمختار در جاده ها برای اولین بار باز کند.

اپراتورهای روسی در حال حاضر با مشخصات جدید آزمایش می کنند - به عنوان مثال، Rostelecom در این جهت کار می کند. این شرکت توافق نامه ای را برای ساخت شبکه های 5G در مرکز نوآوری Skolkovo امضا کرد. اجرای این پروژه در برنامه دولتی «اقتصاد دیجیتال» که اخیراً توسط دولت تصویب شده است، گنجانده شده است.

اینترنت از طریق ارتباطات سیار مدتهاست که برای هیچ کس تعجب آور نبوده است. علاوه بر این، در برخی جاها این تنها راه برای کار کم و بیش آبرومندانه در اینترنت است. اپراتورهای تلفن همراه نیز آن را احساس کردند - و مودم های سلولی (و حتی کیت ها را با آنها) می فروشند - و علاوه بر این، کاملاً ارزان.
ولی! هنگام فروش این مودم ها، اپراتورها روی افراد بی تجربه (متاسفانه اکثریت آنها) و کسانی که اصول انتشار امواج رادیویی را نمی دانند (حتی تعداد آنها بیشتر است) حساب می کنند. در واقعیت، یک مودم سلولی (از این پس - فقط یک مودم) در شرایطی که به آن نیاز است، بدتر از یک تلفن همراه معمولی کار می کند. من سعی خواهم کرد توضیح دهم که چرا این اتفاق برای همه می افتد - و در صورت امکان، عموما.

1. ایستاده یا دراز کشیده؟ چگونه قطبی شدن بر دریافت تاثیر می گذارد

امواج رادیویی (مانند سایر امواج نیز) چیزی به نام پلاریزاسیون دارند. به طور کلی، پلاریزاسیون نشان می دهد که نوسان در کدام صفحه رخ می دهد. در درس های اپتیک، فکر می کنم همه آزمایش هایی با فیلتر پلاریزه را دیدند. با چرخاندن آن، به راحتی می شد فهمید که اگر نور، به عنوان مثال، با قطبش افقی باشد، از فیلتر "عمودی جهت" عبور نمی کند. در مورد امواج رادیویی هم همینطور است. و قطبش امواج رادیویی با نحوه قرارگیری آنتن تعیین می شود. به صورت عمودی، امواج رادیویی قطبش عمودی را منتشر می کند، در حالت افقی - افقی.
به طور کلاسیک، BS در ارتباطات سلولی با قطبش عمودی منتشر می شود. و چرا - حدس زدن با جهت گیری تلفن در حین تماس آسان است. در بیشتر موارد، کم و بیش به صورت عمودی قرار دارد.
به طور کلی، ما خودمان می توانیم آزمایشی را انجام دهیم که چگونه موقعیت تلفن در حین دریافت بر روی سطح سیگنال تأثیر می گذارد. تلفن را بردارید، آن را به صورت عمودی قرار دهید و به قدرت سیگنال نگاه کنید. سپس در همان مکان (چرا - در بند 2 نوشته خواهد شد) آن را به صورت افقی می چرخانیم. خواهید دید که در بیشتر موارد، زمانی که افقی باشد، سطح سیگنال یک (یا نصف) "چسب" کمتر خواهد بود. و چنین تفاوتی در مکان هایی با استقبال ضعیف می تواند به طور قابل توجهی بر کیفیت ارتباط تأثیر بگذارد.
و حالا بیایید به مودم نگاه کنیم - در حین کار چگونه قرار دارد؟ به صورت افقی! تلفن را که توسط "دندان آبی" به رایانه متصل شده است، می توانیم هر طور که دوست داریم مرتب کنیم - حتی افقی، حتی عمودی.
البته، مودم را می توان با کابل داخلی USB متصل کرد و در موقعیتی که ما نیاز داریم قرار داد. اما اگر آن را امتحان کنید، می بینید که قرار دادن گوشی به صورت عمودی بسیار راحت تر از مودم است.

2. سیگنال چند مسیره و ضعیف

من فکر می کنم کسانی که به دقت سطح سیگنال تلفن را تماشا کردند متوجه شدند که اغلب سطح سیگنال می تواند با حرکات کوچک در فضا بسیار تغییر کند. چرا این اتفاق می افتد؟
و نکته این است که سیگنال های یک (و علاوه بر این، متفاوت) BS می توانند به روش های مختلف به تلفن بیایند (به آن "دریافت چند مسیری" می گویند). و البته هر پرتو در هر نقطه دامنه و فاز خاص خود را دارد. و این منجر به این واقعیت می شود که سیگنال های پرتوهای مختلف می توانند در مکان های مختلف هم جمع شوند و هم کم شوند.
در اینجا می بینیم که تلفن متصل از طریق "دندان آبی" نیز مزیت خود را دارد. می‌توانیم آن را در اطراف اتاق بکشیم و مکانی را پیدا کنیم که سیگنال قوی‌ترین است. حمل کامپیوتر با مودم بسیار راحت تر است، به خصوص از آنجایی که حداکثر و مینیمم دریافت معمولا در فضا شناور است.
باز هم مانند مثال قبلی، یک کابل داخلی USB می تواند به مودم کمک کند. اما با این حال، یک تلفن دندان آبی "دو برابر خوب" از یک مودم USB است. این بسیار ساده است - طول کابل یو اس بیطبق استاندارد نمی تواند بیش از 5 متر باشد، در حالی که "دندان آبی" رده دوم در 10 متر کار می کند. البته می توانید یک هاب USB را در وسط قرار دهید و "شعاع دسترسی" را تا 10 متر گسترش دهید. - اما ظاهراً این یک طراحی نسبتاً حجیم است و همیشه از نظر فیزیکی امکان پذیر نیست و تلفن را می توان در اتاق دیگری و حتی در خیابان برای دریافت مطمئن قرار داد. و ممکن است سوراخ هایی برای کشش کابل USB وجود نداشته باشد.

مقاله در انجمن عمومی بحث شده است

به طور دوره ای، گزارش هایی وجود دارد که ظاهراً تلفن های همراه کاملاً ایمن هستند. باور نکن! اولا، یک دوره نهفته برای ایجاد تومورهای مغزی از تابش الکترومغناطیسی وجود دارد - 10-15 سال. چنین دوره ای از لحظه استفاده انبوه آنها هنوز نگذشته است. ثانیاً، آزمایش‌های حیوانی که ذکر می‌شوند اغلب نتایج مبهم دارند. و ثالثاً، پول زیادی پشت شرکت‌های تولیدکننده تلفن‌های همراه است و بنابراین همیشه گروهی از محققان وجود خواهند داشت که می‌توانند به نتیجه دلخواه برسند.
با این حال، خطرناک ترین عواقب تشعشعات مایکروویو از تلفن های همراه، تومورهای مغزی است (معمولاً در کنار محل مورد نظر هنگام صحبت کردن). خطر تومورهای عصبی اپیتلیال مغز دو برابر می شود. در افرادی که بیش از 6 سال از تلفن همراه استفاده می کردند، فراوانی ابتلا به تومور دیگر - شوانوما 50٪ افزایش یافت.

چگونه از خود محافظت کنیم؟
هنگام خرید تلفن، باید به مقدار SAR علاقه مند باشید.
از تلفن همراه بی جهت استفاده نکنید؛
در خانه و اداره، باید از تلفن های سیمی معمولی استفاده کنید.
از خدمات پیام کوتاه بیشتر استفاده کنید.
استفاده از تلفن همراه توسط کودکان و نوجوانان زیر 16 سال در مواقع اضطراری؛
از تلفن همراه برای زنان باردار استفاده نکنید، از لحظه اثبات بارداری و در کل دوره بارداری.
از تلفن همراه برای افراد مبتلا به بیماری ها استفاده نکنید: عصبی، از جمله نوراستنی، روانپزشکی، روان پریشی، روان رنجوری، که کلینیک آن با اختلالات آستنیک، وسواسی، هیستریک و همچنین کاهش عملکرد ذهنی و جسمی، از دست دادن حافظه مشخص می شود. اختلالات خواب، صرع و سندرم صرع، استعداد صرع؛
هنگام اتصال به مشترک، تلفن را نزدیک سر خود نگیرید. در این زمان، توان خروجی آن حداکثر است،
هنگام استفاده از تلفن همراه، اقداماتی را برای محدود کردن تأثیر میدان الکترومغناطیسی انجام دهید، یعنی: مدت زمان مکالمه را محدود کنید (مدت یک مکالمه - تا 3 دقیقه)، فاصله بین دو مکالمه را به حداکثر برسانید (حداقل توصیه شده - 15 دقیقه) ، عمدتاً از تلفن های همراه با هدست و سیستم های "دست آزاد" ("دست آزاد") و همچنین در صورت امکان از بلندگو استفاده کنید.
در حین تماس، دستگاه را با سه انگشت نگه دارید و مطمئن شوید بخش پایینی. اگر گوشی را در مشت بگیرید، قدرت دستگاه حدود 70 درصد افزایش می یابد و در نتیجه نوردهی افزایش می یابد.
تغییر موقعیت گوشی در حین مکالمه و در حین مکالمه (چپ و راست)؛
هنگام زندگی در ساختمان های ساخته شده از سازه های بتونی مسلح، مکالمه در یک دستگاه ارتباطی سیار باید در نزدیکی یک پنجره بزرگ، در ایوان یا بالکن انجام شود.
شما نباید در ماشین با تلفن همراه، در تونل ها، در گاراژهای فلزی صحبت کنید. در خودرو، از تلفن همراه با آنتن خارجی استفاده کنید که بهترین موقعیت را در مرکز هندسی سقف دارد.
از هر نوع صفحه ای که ظاهراً در برابر تشعشع محافظت می کند خودداری کنید.

با توجه به موجود در بلاروس و روسیه به طور موقت سطوح قابل قبولچگالی شار تابش الکترومغناطیسی (FP) در کاربران تلفن همراه نباید از 100 µW/cm2 تجاوز کند. لازم به ذکر است که در شرایط طبیعی، مقدار چگالی شار تشعشع با فرکانس بالا بسیار کوچک است و تنها 10-15 میکرووات بر سانتی‌متر مربع است.
بر اساس الزامات بین المللی، توان تابشی تلفن های همراه بر حسب واحد SAR اندازه گیری می شود. SAR (نرخ جذب ویژه) - قدرت جذب ویژه، بیان شده در واحد جرم بدن یا بافت. در واحدهای SI، SAR بر حسب وات بر کیلوگرم (W/kg) تعریف می شود. این نشانگر را با قدرت اسمی تلفن همراه که معمولاً در دستورالعمل ها نشان داده شده است اشتباه نگیرید. تا همین اواخر، حد بالای مقدار SAR در اروپا 2 وات بر کیلوگرم در نظر گرفته می شد.

درجه بندی زیر مقادیر SAR برای تلفن های همراه به طور کلی پذیرفته شده است:
تابش SAR بسیار کم< 0.2 Вт/кг
تابش SAR پایین 0.2 تا 0.5 W/kg
میانگین تابش SAR از 0.5 تا 1.0 وات بر کیلوگرم
SAR تابش بالا > 1.0 وات بر کیلوگرم

اندازه گیری مقدار SAR بسیار دشوار است. به تجهیزات و فانتوم های خاصی نیاز دارد، یعنی. تقلید کننده های بافت های بدن انسان روش واحدی برای اندازه گیری SAR در دنیا وجود ندارد بنابراین داده های این شاخص که معمولاً در مراکز مستقل اندازه گیری می شود حتی می تواند چندین برابر متفاوت باشد. واقع بینانه ترین اندازه گیری چگالی شار تابش الکترومغناطیسی (EP) یک تلفن همراه، محاسبه تابش آن، بر اساس قدرت دستگاه است. با این شاخص ها است که می توانید واقعاً امنیت تلفن همراه خود را ارزیابی کنید.
بنابراین خطر سلامتی تلفن همراه چیست؟ در عمل هر تابش الکترومغناطیسی، مرسوم است که دو اثر را تشخیص دهیم: حرارتی و غیر حرارتی (که دومی اغلب به عنوان اطلاعاتی شناخته می شود).
اثر حرارتی توضیح ماهیت آن چندان منطقی نیست. اگر مرغ را در مایکروویو قرار دهید و بعد از مدتی یک ظرف تمام شده به دست آورید، می توانید آن را مشاهده کنید. تقریباً همین تأثیر را تشعشعات تلفن همراه اعمال می کند. این به وضوح در تجسم رایانه ای میدان الکترومغناطیسی دیده می شود. می توانید این فایل ویدیویی را دریافت کرده و با پخش کننده معمولی آن را مشاهده کنید ویندوز مدیا. همچنین این واقعیت را در نظر بگیرید که آنتن، فرستنده اصلی تلفن، در فاصله 3 تا 5 سانتی متری مغز شما قرار دارد که میدان الکترومغناطیسی روی آن عمل می کند. به طور طبیعی دمای قسمت های جداگانه مغز افزایش می یابد. با یک مکالمه طولانی، این تأثیر را می توان با افزایش دمای گوش احساس کرد. تخمین زده می شود که با مقدار SAR 4 وات بر کیلوگرم به مدت 30 دقیقه، دمای بافت در یک فرد بالغ سالم تا 1 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. این یک اثر نامطلوب برای هر اندامی است که با نقض عملکرد خود پاسخ می دهد. به هر حال، تمام سهمیه بندی تشعشعات مایکروویو از تلفن های همراه، که مورد بحث قرار گرفت و خواهد شد، تنها بر اساس اثر حرارتی است. یکی دیگر از اعضایی که تحت تأثیر تشعشعات تلفن همراه قرار می گیرد، عدسی چشم است. با توجه به عملکرد بسیار مهم آن - حفظ شفافیت و تطبیق، خون ضعیفی دارد و بنابراین به ویژه در برابر عمل تابش الکترومغناطیسی حساس است. و این بر حدت بینایی تأثیر می گذارد.
اثر غیر حرارتی یا اطلاعاتی. بسیار ضعیف مطالعه شده است. ماهیت آن به شرح زیر است. تلفن های همراه با استاندارد GSM انتقال اطلاعات را توسط پالس های ترکیب شده در بلوک ها انجام می دهند (شکل زیر را ببینید). بلوک از 8 پالس تشکیل شده است. هر کاربر تنها یکی از هشت پالس را در اختیار دارد. هفت مابقی متعلق به هفت مشترک دیگر است که در این لحظه در این فرکانس می توانند مکالمات تلفنی . مدت زمان یک بلوک GSM 4.616 میلی ثانیه است، بنابراین، ضربان قلب تلفن همراه 1/4.616 ms = 216.6 هرتز یا 217 هرتز گرد است. در اینجا می توانید فایلی با ضبط چنین فرکانس تلفن همراه دریافت کنید. با تولید هر هشتمین پالس، آزادسازی متناسبی از انرژی نیز رخ می دهد. اگر توان اسمی دستگاه سلولی طبق دستورالعمل 2 وات باشد، توان آزاد شده با هر پالس: 2/8=0.25 وات خواهد بود. این همش نیست. بلوک های پالس های گفته شده بین تلفن همراه و ایستگاه پایه در چند بلوک متشکل از 26 تکرار گروه بندی می شوند. بنابراین، فرکانس دومی که از تلفن همراه ساطع می شود فرکانس است: 217 / 26 = 8.35 هرتز. علاوه بر این، برخی از انواع دستگاه های تلفن همراه که در حالت ذخیره انرژی (DTX) کار می کنند، قادر به تولید فرکانس سوم - 2 هرتز هستند. در این مجموعه پرتوهای فرکانس پایین است که تنها خطر ارتباطات سیار نهفته است. واقعیت این است که فرکانس های ذکر شده دستگاه های سلولی با فرکانس های فعالیت بیوالکتریک طبیعی مغز انسان که در نوار مغزی (EEG) ثبت می شود، منطبق است. بنابراین فرکانس 217 هرتز با ریتم به اصطلاح گامای مغز، 8.35 هرتز با ریتم آلفا و 2 هرتز با ریتم دلتا منطبق است. در نتیجه، سیگنال‌هایی از بیرون (از نزدیکی) به مغز انسان منتقل می‌شود، که می‌تواند با فعالیت بیوالکتریکی خود مغز (مثلاً با رزونانس) تعامل داشته باشد و در نتیجه عملکرد آن را مختل کند. چنین تغییراتی در الکتروانسفالوگرام قابل توجه است و تا مدت ها پس از پایان مکالمه ناپدید نمی شود. همچنین توجه به این نکته بسیار مهم است که این امواج آلفا هستند که بسیار فردی هستند و به طور مستقیم با فعالیت ذهنی یک فرد مرتبط هستند و همانطور که می گویند بازتابی از اسکن تصاویر داخلی آگاهی هستند. تفکر انتزاعی دقیقاً با ریتم آلفای مغز مرتبط است؛ در طول خواب، ریتم دلتا غالب است و امواج گاما - با فعالیت فعال انسان. آیا تاثیر منفی منابع انرژی ضربان دار بر بدن انسان واقعی است؟ پزشکان چنین مثالی را می‌دانند، زمانی که قرار گرفتن در معرض فردی با نور تپنده با فرکانس 15 هرتز، که دارای شکل نهفته صرع حساس به نور است، منجر به تشنج شد. همانطور که اکنون از عادت برخی افراد برای قرار دادن تلفن همراه نزدیک سر تخت و استفاده از آن به عنوان ساعت زنگ دار لذت می برید. تلفن همراه در شب "خواب" نمی کند، اما به طور مداوم، حتی در حالت انتظار تماس، در حالت ضربان دار کار می کند.
مطالعه ای که بین 11000 کاربر تلفن همراه به سفارش هیئت حفاظت از تشعشع نروژ، مؤسسه ملی زندگی کاری (سوئد) و SINTEF Unimed (نروژ) انجام شد، همچنین نشان می دهد که افراد جوان بیشتر در معرض اشعه قرار دارند. این مطالعه نشان داد افرادی که کمتر از 2 دقیقه در روز از تلفن خود استفاده می کنند از ناراحتی و عوارض جانبی شکایت دارند. اگر مدت طولانی تری از تلفن خود استفاده کنید، مشکلات سلامتی افزایش می یابد. نیمی از مشترکین مورد بررسی گزارش کردند که هنگام استفاده از تلفن همراه گرمای ناخوشایندی را در ناحیه سر و اطراف گوش تجربه می کنند. جوانان بیشتر در معرض خطر هستند. افراد زیر 30 سال 3 تا 4 برابر بیشتر در معرض عوارض جانبی هستند. کودکان به ویژه به تشعشعات با فرکانس بالا از تلفن همراه حساس هستند.
باید در نظر گرفت که در شرایط محافظ (ماشین، ساختمان های بتن مسلح)، چگالی شار تابش الکترومغناطیسی که بر روی یک فرد تأثیر می گذارد چندین برابر افزایش می یابد.
علائم اصلی اثرات نامطلوب تلفن همراه بر سلامتی عبارتند از:
سردرد؛
اختلالات حافظه و تمرکز؛
خستگی مداوم؛
بیماری های افسردگی؛
درد و درد در چشم ها، خشکی مخاط آنها؛
بدتر شدن پیشرونده بینایی؛
بی ثباتی فشار خون و نبض
(نشان داده می شود که پس از صحبت با موبایل
تلفن فشار شریانیممکن است افزایش یابد
در 5 تا 10 میلی متر جیوه ستون).
منبع

هوا همیشه شلوغ است. اندکی بیش از پنجاه ایستگاه رادیویی FM در مسکو وجود دارد، اما تقریباً هر یک از 12 میلیون نفر از ساکنان پایتخت یک تلفن همراه دارند - یک رادیو شخصی کوچک. چگونه میلیون ها تلفن همراه روشن با یکدیگر تداخل ندارند؟ نکات ابزار موجود در نمودار را بخوانید تا متوجه شوید.

1. واکی تاکی آماتور دارای 16 کانال است و ده ها کیلومتر "بیت" دارد. در یک منطقه مشترک، تنها 16 نفر با چنین واکی تاکی می توانند پیام ها را بدون دخالت یکدیگر منتقل کنند. در یک میدان مشابه در شهر، ده ها هزار نفر می توانند همزمان با تلفن همراه چت کنند.

2. از نظر فنی، واکی تاکی و تلفن با یکدیگر متفاوت هستند. رادیو بسیار قدرتمندتر است، اما تلفن کانال های بیشتری را می شناسد و در حالت دورو کار می کند (نقطه 3 را ببینید).

3. در برقراری ارتباط در رادیو، مشترکین به نوبه خود صحبت می کنند ( حالت نیمه دوبلکس ) از این رو فرهنگ ارتباطی خاص: "پذیرایی"، "تو را فهمیدم"، "پایان ارتباط". کاربران تلفن به طور همزمان گوش می دهند و صحبت می کنند ( حالت دوبلکس ) ، دو کانال رادیویی را به طور همزمان اشغال می کند: یکی برای انتقال، یکی برای دریافت.

4. راز ارتباط سلولی این است که بیشتر فاصله بین مشترکین سیگنال با سیم و با رادیو - فقط به اصطلاح "آخرین مایل" طی می شود.

5. «سلول ها» مناطق تحت پوشش ایستگاه های پایه (مجتمع های آنتن) هستند. تعیین به شکل شش ضلعی مشروط است. فقط این است که اگر دور هر ایستگاه پایه یک دایره بکشید، از محل تلاقی این دایره ها شکلی با شش وجه تشکیل می شود.

6. استاندارد GSM 1800 که در شهرها گسترده است، 374 کانال دوبلکس را برای کل شبکه سلولی فراهم می کند. کانال ها در مراحل 200 کیلوهرتز تخصیص داده می شوند (برای یک گیرنده FM معمولی، مرحله 100 کیلوهرتز است: ایستگاه های مختلف با فرکانس 88.2 و 88.3 مگاهرتز پخش می شوند). سلول های همسایه باید در فرکانس های مختلف کار کنند تا با یکدیگر تداخل نداشته باشند. در عمل، هر مجموعه آنتن از 1 تا 16 کانال دریافت می کند و این کاملاً کافی است: فن آوری های مدرنامکان سرویس دهی به هشت مشترک حتی در یک فرکانس.

7. فناوری FDMA (دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس) به شما امکان می دهد پهنای باند اختصاص داده شده 200 کیلوهرتز را به هشت کانال هر کدام 25 کیلوهرتز تقسیم کنید - در یک منطقه کوچک، کاهش مرحله حیاتی نیست. FDMA در گذشته زمانی که سیگنال صوتی به شکل آنالوگ ارسال می شد (مانند رادیو) استفاده می شد.

8. امروزه صدا دیجیتالی، فشرده و به بسته‌های کوچکی تقسیم می‌شود که چندین تلفن می‌توانند به نوبه خود از ایستگاه ارسال و دریافت کنند. به هر یک از هشت بازه زمانی (اسلات) اختصاص داده شده است. فن آوری نامیده می شودTDMA (حرف اول به معنای زمان - زمان است) .

9. به محض اینکه موبایل خود را روشن می کنید، فرکانس سرویس را تنظیم می کند - این است کانال ویژه، که توسط آن تلفن ها با ایستگاه های پایه "در مورد مسائل رسمی" ارتباط برقرار می کنند. ایستگاه شناسه شبکه SID را به تلفن می‌گوید (از جمله نام اپراتور تلفن همراه). تلفن با پارامترهای سیم کارت (از جمله منحصر به فرد) پاسخ می دهد یک شماره شناسایی MIN) - و در شبکه ثبت می شود.

10. مرکز سوئیچینگ شبکه تلفن همراه به طور مداوم نظارت می کند که تلفن شما در منطقه تحت پوشش کدام ایستگاه های پایه قرار دارد، کدام یک از آنها نزدیک می شود و کدام یک از آنها دور می شود. اگر تماسی دریافت کردید، سوئیچ آن را به نزدیکترین برج به شما ارسال می کند. از طریق کانال سرویس به تلفن می گوید که برای دریافت تماس باید روی کدام کانال و زمان تنظیم شود.

11. ایستگاه های پرقدرت با شعاع عمل زیاد در مکان های متروک نصب می شوند. در جایی که مشترکین زیادی وجود دارد، برعکس، از آنتن های ضعیف استفاده می کنند، اما آنها را تا آنجا که ممکن است نصب کنید تا تعداد زیادی تلفن همزمان در هر ایستگاه وجود نداشته باشد. هنگام قدم زدن در مرکز شهر، به اطراف نگاه کنید: به احتمال زیاد، یک آنتن در جایی در نزدیکی پنهان شده است.

هنوز: و .

ارتباطات سلولی اخیراً در ما بسیار مستحکم شده است زندگی روزمرهکه تصور جامعه مدرن بدون آن دشوار است. مانند بسیاری از اختراعات بزرگ دیگر تلفن همراهتا حد زیادی بر زندگی ما و در بسیاری از زمینه های آن تأثیر گذاشت. به سختی می توان گفت که اگر این شکل راحت ارتباطی نبود، آینده چگونه بود. قطعاً همان چیزی است که در فیلم «بازگشت به آینده 2» وجود دارد که در آن ماشین های پرنده، هاوربرد و غیره وجود دارد، اما سرویس تلفن همراه وجود ندارد!

اما امروز در گزارشی ویژه برای kak_eto_sdelano داستانی نه در مورد آینده، بلکه در مورد چگونگی مدرن وجود خواهد داشت سلولی.

برای اطلاع از عملکرد ارتباطات سلولی مدرن در قالب 3G / 4G، از اپراتور جدید فدرال Tele2 درخواست بازدید کردم و تمام روز را با مهندسان آنها گذراندم، آنها تمام پیچیدگی های انتقال داده را از طریق ما برای من توضیح دادند. تلفن های همراه

اما ابتدا اجازه دهید کمی در مورد تاریخچه پیدایش ارتباطات سلولی به شما بگویم.

اصول ارتباط بی سیم تقریباً 70 سال پیش آزمایش شد - اولین تلفن رادیویی سیار عمومی در سال 1946 در سنت لوئیس ایالات متحده ظاهر شد. در اتحاد جماهیر شوروی، یک نمونه اولیه تلفن رادیویی سیار در سال 1957 ایجاد شد، سپس دانشمندان کشورهای دیگر دستگاه های مشابهی با ویژگی های مختلف ایجاد کردند و تنها در دهه 70 قرن گذشته در آمریکا اصول مدرن ارتباطات سلولی تعیین شد و پس از آن توسعه آن انجام شد. آغاز شد.

مارتین کوپر - مخترع نمونه اولیه تلفن همراه قابل حمل گوشی موتورولا DynaTAC با وزن 1.15 کیلوگرم و ابعاد 22.5x12.5x3.75 سانتی متر

اگر در کشورهای غربی، تا اواسط دهه 90 قرن گذشته، ارتباطات سلولی گسترده بود و توسط بخش بزرگی از جمعیت مورد استفاده قرار می گرفت، پس در روسیه فقط شروع به ظاهر شدن کرد و بیش از 10 سال پیش در دسترس همه قرار گرفت.

تلفن‌های همراه بزرگ آجری شکل که در قالب‌های نسل اول و دوم کار می‌کردند در تاریخ ماندگار شدند و جای خود را به گوشی‌های هوشمند با 3G و 4G، ارتباطات صوتی بهتر و اینترنت پرسرعت دادند.

چرا به آن سلولی می گویند؟ زیرا قلمرویی که در آن ارتباط برقرار می شود به سلول ها یا سلول های جداگانه تقسیم می شود که در مرکز آنها ایستگاه های پایه (BS) وجود دارد. در هر "سلول" مشترک همان مجموعه خدمات را در محدوده های سرزمینی خاصی دریافت می کند. این بدان معنی است که هنگام انتقال از یک "سلول" به سلول دیگر، مشترک وابستگی سرزمینی را احساس نمی کند و می تواند آزادانه از خدمات ارتباطی استفاده کند.

بسیار مهم است که در هنگام حرکت پیوستگی اتصال وجود داشته باشد. این امر توسط به اصطلاح تحویل تضمین می شود، که در آن ارتباط برقرار شده توسط مشترک به گونه ای است که گویی توسط سلول های همسایه در یک مسابقه رله دریافت می شود و مشترک به صحبت یا حفاری در شبکه های اجتماعی ادامه می دهد.

کل شبکه به دو زیر سیستم تقسیم می شود: زیر سیستم ایستگاه پایه و زیر سیستم سوئیچینگ. از نظر شماتیک به این صورت است:

در وسط "سلول"، همانطور که در بالا ذکر شد، ایستگاه پایه قرار دارد که معمولاً به سه "سلول" خدمات می دهد. سیگنال رادیویی از ایستگاه پایه از طریق 3 آنتن سکتور تابش می شود که هر کدام به "سلول" خود هدایت می شوند. این اتفاق می افتد که چندین آنتن یک ایستگاه پایه به طور همزمان به یک "سلول" هدایت می شوند. این به دلیل این واقعیت است که شبکه سلولی در چندین باند (900 و 1800 مگاهرتز) کار می کند. علاوه بر این، این ایستگاه پایه ممکن است تجهیزات چند نسل ارتباطی (2G و 3G) را به طور همزمان داشته باشد.

اما تنها تجهیزات نسل سوم و چهارم - 3G / 4G، بر روی برج های Tele2 BS نصب شده است، زیرا این شرکت تصمیم گرفت فرمت های قدیمی را به نفع قالب های جدید کنار بگذارد، که به جلوگیری از شکستگی کمک می کند. ارتباط صوتیو اینترنت با ثبات تری ارائه دهد. منظم شبکه های اجتماعی از من حمایت می کنند که در زمان ما سرعت اینترنت بسیار مهم است، 100-200 کیلوبایت در ثانیه دیگر کافی نیست، همانطور که چند سال پیش بود.

رایج ترین مکان برای BS یک برج یا دکل است که به طور خاص برای آن ساخته شده است. مطمئناً می‌توانید برج‌های قرمز و سفید BS را در جایی دور از ساختمان‌های مسکونی (در یک مزرعه، روی یک تپه)، یا جایی که هیچ ساختمان بلندی در آن نزدیکی وجود ندارد، ببینید. مثل این که از پنجره من قابل مشاهده است.

با این حال، در مناطق شهری یافتن مکانی برای یک سازه عظیم دشوار است. بنابراین، در شهرهای بزرگ، ایستگاه های پایه بر روی ساختمان ها قرار می گیرند. هر ایستگاه سیگنالی را از تلفن های همراه در فاصله 35 کیلومتری دریافت می کند.

اینها آنتن هستند، خود تجهیزات BS در اتاق زیر شیروانی یا در یک ظرف روی سقف قرار دارد که یک جفت کابینت آهنی است.

برخی از ایستگاه های پایه در جایی قرار دارند که حتی نمی توانید حدس بزنید. مثل پشت بام این پارکینگ.

آنتن BS از چندین بخش تشکیل شده است که هر یک سیگنال را در جهت خود دریافت / ارسال می کند. اگر آنتن عمودی با تلفن ها ارتباط برقرار کند، آنتن گرد BS را به کنترلر متصل می کند.

بسته به ویژگی ها، هر بخش می تواند تا 72 تماس را به طور همزمان انجام دهد. یک BS می تواند از 6 بخش تشکیل شده و تا 432 تماس را ارائه دهد، اما معمولا فرستنده ها و سکتورهای کمتری در ایستگاه ها نصب می شوند. اپراتورهای تلفن همراه مانند Tele2 ترجیح می دهند BS بیشتری را برای بهبود کیفیت ارتباطات نصب کنند. همانطور که به من گفته شد، مدرن ترین تجهیزات در اینجا استفاده می شود: ایستگاه های پایه اریکسون، شبکه حمل و نقل - Alcatel Lucent.

از زیر سیستم ایستگاه های پایه، سیگنال به سمت زیر سیستم سوئیچینگ منتقل می شود، جایی که ارتباط با جهت مورد نظر مشترک برقرار می شود. زیرسیستم سوئیچینگ دارای تعدادی پایگاه داده است که اطلاعات مربوط به مشترکین را ذخیره می کند. علاوه بر این، این زیرسیستم مسئولیت امنیت را نیز بر عهده دارد. به بیان ساده، سوئیچ است عملکردهای مشابه اپراتورهای زن را دارد که قبلاً شما را به صورت دستی با مشترک وصل می کردند ، فقط اکنون همه اینها به طور خودکار اتفاق می افتد.

تجهیزات این ایستگاه پایه در این کابینت آهنی پنهان شده است.

علاوه بر برج‌های معمولی، انواع متحرک ایستگاه‌های پایه نیز روی کامیون‌ها قرار می‌گیرند. آنها برای استفاده در طول بسیار راحت هستند بلایای طبیعییا در مکان های شلوغ (استادیوم های فوتبال، میادین مرکزی) در تعطیلات، کنسرت ها و رویدادهای مختلف. اما، متأسفانه، به دلیل مشکلات در قانون، آنها هنوز کاربرد گسترده ای پیدا نکرده اند.

به منظور ارائه پوشش سیگنال رادیویی بهینه در سطح زمین، ایستگاه های پایه با وجود برد 35 کیلومتر به روش خاصی طراحی شده اند. سیگنال به ارتفاع پرواز هواپیما گسترش نمی یابد. با این حال، برخی از خطوط هوایی قبلاً نصب ایستگاه های پایه کوچک در هواپیماهای خود را برای ایجاد ارتباطات سلولی در داخل هواپیما آغاز کرده اند. چنین BS به زمین متصل است شبکه تلفن همراهبا استفاده از کانال ماهواره ای. این سیستم با یک پنل کنترل تکمیل می شود که به خدمه اجازه می دهد تا سیستم را روشن و خاموش کنند، همچنین انواع خاصی از خدمات، مانند خاموش کردن صدا در پروازهای شبانه.

من همچنین به دفتر Tele2 نگاه کردم تا ببینم چگونه متخصصان کیفیت ارتباطات سلولی را کنترل می کنند. اگر چند سال پیش چنین اتاقی با مانیتورهایی که داده‌های شبکه را نشان می‌داد (ازدحام، خرابی شبکه و غیره) به سقف آویزان می‌شد، با گذشت زمان، نیاز به چنین تعداد مانیتور از بین رفت.

فناوری در طول زمان تکامل یافته است و چنین اتاق کوچکی با چند متخصص برای نظارت بر عملکرد کل شبکه در مسکو کافی است.

چند نما از دفتر Tele2.

برنامه های تصرف پایتخت در جلسه ای با کارکنان شرکت مورد بحث قرار می گیرد) از شروع ساخت و ساز تا به امروز، Tele2 توانسته است تمام مسکو را با شبکه خود پوشش دهد و به تدریج منطقه مسکو را فتح کرده و بیش از 100 پایگاه راه اندازی می کند. ایستگاه های هفتگی از آنجایی که من اکنون در این منطقه زندگی می کنم، برای من بسیار مهم است. تا این شبکه در اسرع وقت به شهر من بیاید.

این شرکت برای سال 2016 قصد دارد ارتباطات پرسرعت را در مترو در تمام ایستگاه ها ارائه دهد، در ابتدای سال 2016 ارتباطات Tele2 در 11 ایستگاه حضور دارد: ارتباطات 3G / 4G در ایستگاه های مترو Borisovo، Delovoy Tsentr، Kotelniki، Lermontovsky Prospekt، Troparevo. ، Shipilovskaya، Zyablikovo، 3G: Belorusskaya (Koltsevaya)، اسپارتاک، بزرگراه Pyatnitskoye، Zhulebino.

همانطور که در بالا گفتم، Tele2 فرمت GSM را به نفع استانداردهای نسل سوم و چهارم - 3G / 4G کنار گذاشت. این به شما امکان می دهد تا ایستگاه های پایه 3G / 4G را با فرکانس بالاتر نصب کنید (به عنوان مثال، در داخل جاده کمربندی مسکو، پایه BS در فاصله حدود 500 متری از یکدیگر) برای برقراری ارتباط پایدارتر و سرعت بالا اینترنت تلفن همراه، که در شبکه های فرمت های قبلی نبود.

از دفتر شرکت، من، در شرکت مهندسان نیکیفور و ولادیمیر، به یکی از نقاطی که باید سرعت ارتباط را اندازه گیری کنند، می روم. نیکیفور در مقابل یکی از دکل ها که تجهیزات ارتباطی روی آن نصب شده است می ایستد. اگر دقت کنید، کمی دورتر در سمت چپ، متوجه یک دکل دیگر از این دست، با تجهیزات سایر اپراتورهای سلولی خواهید شد.

شاید عجیب به نظر برسد اما اپراتورهای سلولیاغلب به رقبای خود اجازه می دهند تا از سازه های برج خود برای قرار دادن آنتن ها (به طور طبیعی با شرایط دو طرفه سودمند) استفاده کنند. این به این دلیل است که ساخت یک برج یا دکل گران است و چنین صرافی باعث صرفه جویی در هزینه می شود!

در حالی که سرعت ارتباط را اندازه می گرفتیم، مادربزرگ ها و عموهای عابران چندین بار از نیکیفور پرسیدند که آیا او جاسوس است)) "بله، رادیو آزادی را پارازیت می کنیم!").

این تجهیزات در واقع غیرعادی به نظر می رسند، شما می توانید هر چیزی را از ظاهر آن فرض کنید.

با توجه به اینکه در مسکو و منطقه این شرکت بیش از 7 هزار کارمند دارد، متخصصان این شرکت کار زیادی دارند. ایستگاه های پایه: حدود 5 هزار نفر از آنها. 3G و حدود 2 هزار. ایستگاه های پایه LTE و اخیراً تعداد BS حدود هزار نفر دیگر افزایش یافته است.
تنها در سه ماه، 55 درصد از تعداد کل ایستگاه های پایه جدید اپراتور در منطقه در منطقه مسکو روی آنتن رفت. AT این لحظهاین شرکت پوشش با کیفیتی از قلمرویی که بیش از 90 درصد از جمعیت مسکو و منطقه مسکو در آن زندگی می کنند ارائه می دهد.
به هر حال، در ماه دسامبر، شبکه 3G Tele2 به عنوان بهترین کیفیت در بین تمام اپراتورهای شهری شناخته شد.

اما تصمیم گرفتم شخصا بررسی کنم که ارتباط Tele2 چقدر خوب است، بنابراین یک سیم کارت در نزدیکترین مرکز خرید در ایستگاه مترو Voikovskaya خریدم، با بیشترین میزان تعرفه ساده"بسیار سیاه" برای 299 r (400 اس ام اس در دقیقه و 4 گیگابایت). به هر حال، من یک تعرفه Beeline مشابه داشتم که 100 روبل گران تر است.

بدون دور شدن از صندوق، سرعت را چک کردم. دریافت - 6.13 مگابایت، انتقال - 2.57 مگابایت. با توجه به اینکه من در مرکز یک مرکز خرید ایستاده ام، این یک نتیجه خوب است، ارتباط Tele2 به خوبی از طریق دیوارهای یک مرکز خرید بزرگ نفوذ می کند.

در ایستگاه مترو Tretyakovskaya. دریافت سیگنال - 5.82 مگابایت، انتقال - 3.22 مگابایت.

و در m. Krasnogvardeiskaya. دریافت - 6.22 مگابایت، انتقال - 3.77 مگابایت. در خروجی مترو اندازه گیری شد. اگر در نظر بگیریم که اینجا حومه مسکو است، بسیار مناسب است. من فکر می کنم که این اتصال کاملا قابل قبول است، با توجه به اینکه Tele2 فقط چند ماه پیش در مسکو ظاهر شد، می توان با اطمینان گفت که پایدار است.

یک اتصال پایدار Tele2 در پایتخت وجود دارد که خوب است. من واقعا امیدوارم که آنها به سرعت به منطقه بیایند و بتوانم از ارتباط آنها به طور کامل استفاده کنم.

اکنون می دانید که ارتباطات سلولی چگونه کار می کند!

اگر محصول یا خدماتی دارید که می خواهید در مورد آن به خوانندگان ما بگویید، برای من بنویسید - اصلان ( [ایمیل محافظت شده] ) و ما بیشترین استفاده را خواهیم کرد بهترین گزارش، که نه تنها توسط خوانندگان جامعه، بلکه توسط سایت http://ikaketosdelano.ru مشاهده خواهد شد.

در گروه های ما نیز مشترک شوید فیس بوک، vkontakte،همکلاسی هاو در گوگل + پلاس، جایی که جالب ترین چیزها از جامعه پست می شود، به علاوه مطالبی که در اینجا نیستند و ویدیویی در مورد نحوه عملکرد همه چیز در دنیای ما.

روی نماد کلیک کنید و مشترک شوید!