A rádiókommunikáció elve

Rádió (lat.radio- bocsát ki, sugarakat bocsát ki sugár-nyaláb) - egy fajta vezeték nélküli kommunikáció, amelyben a térben szabadon terjedő rádióhullámokat használnak jelhordozóként.

Működés elve
Az átvitel a következőképpen történik: az adó oldalon a kívánt jellemzőkkel (a jel frekvenciájával és amplitúdójával) jelet alakítanak ki. Továbbá az átvitt jel egy magasabb frekvenciájú oszcillációt (vivőt) modulál. A vett modulált jelet az antenna kisugározza az űrbe. A rádióhullám vevőoldalán az antennában modulált jelet indukálnak, majd demodulálják (detektálják) és egy aluláteresztő szűrővel szűrik (így megszabadulnak a nagyfrekvenciás vivőkomponenstől) A vett modulált jelet az antenna sugároz ki az űrbe.
A rádióhullám vevőoldalán az antennában modulált jelet indukálnak, majd ezt demodulálják (detektálják) és az aluláteresztő szűrővel szűrik (így megszabadulnak a nagyfrekvenciás komponens-vivőtől). Így a hasznos jel kinyerésre kerül. A vett jel kissé eltérhet az adó által továbbítotttól (interferencia és interferencia miatti torzítás).

Frekvenciasávok
A rádiókommunikációban használt frekvencia rácsot feltételesen tartományokra osztják:

  • Hosszú hullámok (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
  • Középhullámok (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
  • Rövid hullámok (HF) - f \u003d 3-30 MHz (l \u003d 100-10 m)
  • Ultrarövid hullámok (VHF) - f = 30 MHz - 300 MHz (l = 10-1 m)
  • Magas frekvenciák (HF - centiméteres tartomány) - f \u003d 300 MHz - 3 GHz (l \u003d 1-0,1 m)
  • Rendkívül magas frekvenciák (EHF-milliméteres tartomány) - f \u003d 3 GHz - 30 GHz (l \u003d 0,1-0,01 m)
  • Hipermagas frekvenciák (HHF-mikrométer tartomány) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0,01-0,001 m)

A hatótávolságtól függően a rádióhullámok saját jellemzőkkel és terjedési törvényekkel rendelkeznek:

  • A DW-ket az ionoszféra erősen elnyeli, a föld körül terjedő talajhullámok elsődleges fontosságúak. Intenzitásuk viszonylag gyorsan csökken az adótól való távolság növekedésével.
  • Az SW-ket nappal erősen elnyeli az ionoszféra, és a hatásterületet a felszíni hullám határozza meg, este jól visszaverődnek az ionoszféráról, a hatásterületet pedig a visszavert hullám határozza meg.
  • A HF kizárólag az ionoszféra visszaverődésével terjed, így az adó körül úgynevezett rádiócsend zóna van. A rövidebb hullámok (30 MHz) jobban terjednek nappal, a hosszabbak (3 MHz) éjszaka. A rövid hullámok nagy távolságokra terjedhetnek alacsony adóteljesítmény mellett.
  • A VHF egyenes vonalúan terjed, és általában nem tükrözi vissza az ionoszféra. Könnyen meghajol az akadályok körül, és nagy áthatolóerővel rendelkezik.
  • A HF ne kerülje meg az akadályokat, terjessze a látótávolságon belül. Használható WiFi-ben, mobilkommunikációban stb.
  • Az EHF nem kerüli meg az akadályokat, a legtöbb akadály visszaveri őket, és a látótávolságon belül terjed. Műholdas kommunikációra használják.
  • A hipermagas frekvenciák nem kerülik meg az akadályokat, fényként verődnek vissza, és a látómezőn belül terjednek. A felhasználás korlátozott.

A rádióhullámok terjedése
A rádióhullámok terjednek az űrben és a légkörben; a földi égbolt és a víz átláthatatlan számukra. A diffrakció és a visszaverődés hatásai miatt azonban lehetséges a kommunikáció a földfelszín azon pontjai között, amelyek nem rendelkeznek közvetlen láthatósággal (különösen a távolsági).
A rádióhullámok forrástól a vevőig terjedése többféle módon történhet egyidejűleg. Ezt a terjedést többutasnak nevezzük. A többutas és a környezet paramétereinek változása miatt fading következik be - a vett jel szintjének időbeli változása. Többutas esetén a jelszint változása az interferencia miatt következik be, vagyis a vételi ponton az elektromágneses tér a tartományban lévő időben eltolt rádióhullámok összege.

Radar

Radar- a tudomány és a technika területe, az észlelési módszerek és eszközök kombinálása, koordináták mérése, valamint a különböző objektumok tulajdonságainak, jellemzőinek meghatározása rádióhullámok felhasználása alapján. Kapcsolódó és némileg átfedő fogalom a rádiónavigáció, de a rádiónavigációban aktívabb szerepet játszik az az objektum, amelynek koordinátáit mérjük, leggyakrabban ez a saját koordináták meghatározása. A radar fő műszaki eszköze egy radarállomás (eng. Radar).

Különbséget kell tenni az aktív, a félaktív, a passzív választ adó aktív és a passzív RL között. A rádióhullámok használt tartománya, a vizsgálójel típusa, a használt csatornák száma, a mért koordináták száma és típusa, valamint a radar elhelyezkedése szerint vannak felosztva.

Működési elve

A radar a következő fizikai jelenségeken alapul:

  • A rádióhullámok a terjedésük útján előforduló elektromos inhomogenitásokon (a terjedési közeg tulajdonságaitól eltérő elektromos tulajdonságú objektumok) szóródnak szét. Ebben az esetben a visszavert hullám, valamint a célpont tényleges sugárzása lehetővé teszi a cél észlelését.
  • A sugárforrástól nagy távolságban feltételezhető, hogy a rádióhullámok egyenes vonalúan és állandó sebességgel terjednek, aminek köszönhetően meg lehet mérni a cél hatótávolságát és szögkoordinátáit (Eltérések ezektől a szabályoktól, amelyek csak érvényesek első közelítésben a rádiótechnika egy speciális ága vizsgálja - Rádióhullámok terjedése. A radarban ezek az eltérések mérési hibákhoz vezetnek).
  • A vett jel frekvenciája eltér a kibocsátott oszcillációk frekvenciájától a vételi és sugárzási pontok kölcsönös mozgatásakor (Doppler-effektus), ami lehetővé teszi a célpont radarhoz viszonyított sugárirányú sebességének mérését.
  • A passzív radar a megfigyelt objektumok elektromágneses hullámainak sugárzását használja fel, ez lehet minden objektumban rejlő hősugárzás, az objektum technikai eszközeivel létrehozott aktív sugárzás, vagy bármilyen objektum által keltett hamis sugárzás működő elektromos eszközökkel.

sejtes

sejtes, mobilhálózat- a mobil rádiós kommunikáció egyik fajtája, amely a mobilhálózat. Legfontosabb jellemzője az, hogy a teljes lefedettségi területet az egyes bázisállomások (BS) lefedettségi területei által meghatározott cellákra (cellákra) osztják. A cellák részben átfedik egymást, és együtt hálózatot alkotnak. Ideális (sík és fejletlen) felületen egy BS lefedettségi területe egy kör, így a belőlük alkotott hálózat hatszögletű sejtekkel (méhsejtekkel) rendelkező méhsejtnek tűnik.

A hálózat egymástól térben elhelyezett, azonos frekvenciatartományban működő adó-vevőkből és kapcsolóberendezésekből áll, amelyek lehetővé teszik a mobil előfizetők aktuális helyzetének meghatározását és a kommunikáció folytonosságának biztosítását, amikor az előfizető egy adó-vevő lefedettségi területéről a lefedettségre költözik. egy másik területe.

A cellás kommunikáció működési elve

A mobilhálózatok fő összetevői a mobiltelefonok és a bázisállomások, amelyek általában háztetőkön és tornyokon helyezkednek el. Bekapcsolt állapotban a mobiltelefon a levegőt hallgatja, és jelet talál a bázisállomástól. A telefon ezután egyedi üzenetet küld az állomásnak. azonosító kód. A telefon és az állomás állandó rádiókapcsolatot tart fenn, időszakonként csomagokat cserél. A telefon analóg protokollon (AMPS, NAMPS, NMT-450) vagy digitálisan (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS) tud kommunikálni az állomással. Ha a telefon a bázisállomás hatótávolságán kívülre kerül (vagy a szolgáltató cella rádiójelének minősége romlik), akkor kommunikációt létesít egy másikkal (Hang. átadni).

A mobilhálózatok különböző szabványú bázisállomásokból állhatnak, ami lehetővé teszi a hálózat optimalizálását és lefedettségének javítását.

Különböző szolgáltatók mobilhálózatai csatlakoznak egymáshoz, valamint a vezetékes vonalhoz. telefonhálózat. Ez lehetővé teszi az egyik szolgáltató előfizetői számára, hogy hívásokat kezdeményezzenek egy másik szolgáltató előfizetőihez, mobiltelefonról vezetékesre, vezetékesről mobilra.

Az üzemeltetők barangolási szerződést köthetnek egymással. Az ilyen megállapodásoknak köszönhetően az előfizető hálózatának lefedettségi területén kívül más szolgáltató hálózatán keresztül kezdeményezhet és fogadhat hívásokat. Általános szabály, hogy ezt emelt áron hajtják végre. A barangolás lehetősége csak a 2G szabványokban jelent meg, és ez az egyik fő különbség az 1G hálózatoktól.

Az üzemeltetők megoszthatják a hálózati infrastruktúrát, csökkentve a hálózat kiépítési és üzemeltetési költségeit.

Mobilszolgáltatások

A mobilszolgáltatók a következő szolgáltatásokat nyújtják:

  • Hanghívás;
  • Üzenetrögzítő mobil kommunikációban (szolgáltatás);
  • Barangolás;
  • AON (automatikus hívóazonosító) és AntiAON;
  • Rövid szöveges üzenetek (SMS) fogadása és küldése;
  • Multimédiás üzenetek fogadása és továbbítása - képek, dallamok, videók (MMS szolgáltatás);
  • Mobilbank (szolgáltatás);
  • Internet-hozzáférés;
  • Videohívás és videokonferencia

tévé

tévé(görögül τήλε - távol és lat. videó-- Látom; új latinból televízió- távoli látás) - mozgókép és hang távoli továbbítására szolgáló eszközök készlete. A mindennapi életben a televíziós műsorok készítésével és terjesztésével foglalkozó szervezetekre is utal.

Alapelvek

A televízió a képelemek szekvenciális átvitelének elvén alapul rádiójel vagy vezeték segítségével. A kép elemekre bontása a Nipkow lemez segítségével történik, katódsugárcső vagy félvezető mátrix. A képelemek számát a rádiócsatorna sávszélességének és a fiziológiai kritériumoknak megfelelően választják ki. Az átvitt frekvenciák sávszélességének szűkítésére és a TV-képernyő villogásának láthatóságának csökkentésére váltott sorozást alkalmaznak. Lehetővé teszi a mozgás átvitelének simaságának növelését is.

A televíziós út általában a következő eszközöket tartalmazza:

  1. Televízió adó kamera. Egy adócső vagy egy félvezető mátrix célpontjára lencse segítségével vett kép televíziós videojelben való konvertálására szolgál.
  2. Videó felvevő. A megfelelő időben rögzíti és lejátssza a videojelet.
  3. Videó váltó. Lehetővé teszi több képforrás közötti váltást: videokamerák, videomagnók és egyebek.
  4. Adó. A rádiófrekvenciás jelet televíziós videojel modulálja, és rádión vagy vezetéken továbbítja.
  5. A vevő egy TV. A videojelben lévő szinkronimpulzusok segítségével a vevő képernyőjén (kineszkóp, LCD, plazma panel) televíziós kép jelenik meg.

Ezen túlmenően a televíziós adás létrehozásához hangutat használnak, hasonlóan a rádióadási útvonalhoz. A hang továbbítása külön frekvencián történik, általában frekvenciamodulációval, az FM rádióállomásokhoz hasonló technológiával. A digitális televíziózásban a hangot, gyakran többcsatornás, a képpel közös adatfolyamban továbbítják.

©2015-2019 oldal
Minden jog a szerzőket illeti. Ez az oldal nem igényel szerzői jogot, de ingyenesen használható.
Az oldal létrehozásának dátuma: 2016-04-11

Az elméleti részben nem foglalkozom a celluláris kommunikáció létrejöttének történetével, alapítóival, a szabványok kronológiájával stb. Akinek ez érdekes - rengeteg anyag található mind a nyomtatott kiadványokban, mind az interneten.

Fontolja meg, mi az a mobiltelefon (mobiltelefon).

Az ábra nagyon leegyszerűsítve mutatja be a működési elvet:

1. ábra A mobiltelefon működési elve

A mobiltelefon egy adó-vevő, amely a 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz tartomány egyik frekvenciáján működik. Ezenkívül a vétel és az adás frekvenciák választják el egymástól.

GSM rendszer 3 fő összetevőből áll, mint pl.

Bázisállomás alrendszer (BSS - Base Station Subsystem);

Kapcsoló/kapcsoló alrendszer (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Üzemeltetési és Karbantartási Központ (OMC)

Dióhéjban ez így működik:

A mobiltelefon (mobiltelefon) kölcsönhatásba lép a bázisállomások (BS) hálózatával. A BS tornyokat általában vagy a földi árbocaikra, vagy házak vagy egyéb építmények tetejére, vagy bérelt meglévő tornyokra mindenféle rádió/TV átjátszó stb., valamint kazánházak magas vezetékeire, ill. egyéb ipari szerkezetek.

A telefon bekapcsolás után és a hátralévő időben figyeli (hallgatja, pásztázza) a levegőt a bázisállomásról érkező GSM-jel jelenlétére. A telefon egy speciális azonosítóval határozza meg a hálózatának jelét. Ha van ilyen (a telefon a hálózati lefedettségben van), akkor a telefon kiválasztja a jelerősség szempontjából legjobb frekvenciát, és kérést küld a BS-nek, hogy ezen a frekvencián regisztráljon a hálózatra.

A regisztrációs folyamat lényegében egy hitelesítési (engedélyezési) folyamat. Lényege abban rejlik, hogy minden telefonba helyezett SIM-kártya saját egyedi azonosítóval rendelkezik: IMSI (International Mobile Subscriber Identity) és Ki (Key for Identification). Ugyanezek az IMSI és Ki bekerülnek az Authentication Center (AuC) adatbázisába, amikor a távközlési szolgáltató megkapja a gyártott SIM-kártyákat. A telefon hálózatba történő regisztrálásakor az azonosítókat a BS, nevezetesen az AuC továbbítja. Ezután az AuC (Identification Center) véletlen számot küld a telefonra, amely a kulcs a számításokhoz egy speciális algoritmus segítségével. Ez a számítás egyszerre történik a mobiltelefonban és az AuC-ben, majd mindkét eredményt összehasonlítják. Ha megegyeznek, akkor a SIM-kártyát a rendszer eredetinek ismeri fel, és a telefon regisztrálva van a hálózaton.

Egy telefon esetében a hálózat azonosítója a telefoné egyedi szám IMEI (International Mobile Equipment Identity). Ez a szám általában 15 számjegyből áll, decimális jelöléssel. Például 35366300/758647/0. Az első nyolc számjegy a telefon modelljét és eredetét írja le. Maradt - sorozatszám telefon és csekkszám.

Ez a szám a telefon nem felejtő memóriájában tárolódik. A régebbi modellekben ez a szám speciális szoftverrel (szoftverrel) és a megfelelő programozóval (néha adatkábellel) módosítható, a modern telefonokban pedig duplikálható. A szám egy példánya a programozható memóriaterületen, a másolat pedig a gyártó által egyszer beprogramozott, át nem programozható OTP (One Time Programming) memóriaterületen tárolódik.

Tehát még ha módosítja is az első memóriaterületen lévő számot, a telefon bekapcsolt állapotban összehasonlítja mindkét memóriaterület adatait, és ha különböző számok IMEI - a telefon blokkolva van. Miért változtatna ezen az egészen? Valójában a legtöbb ország törvényei tiltják ezt. A telefont az IMEI-szám alapján követi a hálózat. Ennek megfelelően, ha a telefont ellopják, nyomon követhető és lefoglalható. És ha van ideje megváltoztatni ezt a számot egy másik (működő) számra, akkor a telefon megtalálásának esélye nullára csökken. Ezekkel a kérdésekkel speciális szolgálatok foglalkoznak a hálózatüzemeltető megfelelő közreműködésével stb. Ezért nem fogok ebbe a témába belemenni. Érdekel bennünket az IMEI-szám megváltoztatásának tisztán technikai pillanata.

A helyzet az, hogy bizonyos körülmények között ez a szám megsérülhet szoftverhiba vagy hibás frissítés következtében, és akkor a telefon teljesen használhatatlan. Itt jön minden eszköz az IMEI és az eszköz teljesítményének visszaállításához. Erről a pontról részletesebben a telefon szoftverjavítási részében lesz szó.

Most röviden a hangátvitelről az előfizetőtől az előfizetőig a GSM szabványban. Valójában ez egy technikailag nagyon összetett folyamat, amely teljesen eltér az analóg hálózatokon, például otthoni vezetékes/rádiós telefonokon keresztüli szokásos hangátviteltől. A digitális DECT rádiótelefonok némileg hasonlóak, de a megvalósítás mégis más.

Az a tény, hogy az előfizető hangja a sugárzás előtt számos átalakuláson megy keresztül. Az analóg jelet 20 ms időtartamú szegmensekre osztják, ezt követően digitálissá alakítják, majd titkosítási algoritmusokkal kódolják az ún. nyilvános kulcs– EFR rendszer (Enhanced Full Rate – a finn Nokia cég által kifejlesztett fejlett beszédkódoló rendszer).

Az összes kodek jelet egy nagyon hasznos algoritmus dolgozza fel, amely a DTX (Discontinuous Transmission) – nem folytonos beszédátvitel – elvén alapul. Hasznossága abban rejlik, hogy vezérli a telefon adóját, csak a beszéd kezdetekor kapcsolja be, és a beszélgetések közötti szünetekben kapcsolja ki. Mindez a kodekben található VAD (Voice Activated Detector) - beszédaktivitás detektor - segítségével érhető el.

A fogadott előfizetőnél minden átalakítás fordított sorrendben történik.

Mobiltelefon készülék és fő funkcionális egységei (moduljai).

Bármi mobiltelefon- ez komplikált műszaki eszköz, amely számos funkcionálisan komplett modulból áll, amelyek összekapcsolódnak és általában biztosítják a készülék normál működését. Legalább egy modul meghibásodása minimum - a készülék részleges meghibásodását, maximumot - maga után vonja, hogy a telefon teljesen üzemképtelen.

Egy mobiltelefon sematikusan így néz ki:

2. ábra Mobiltelefon készülék

Az egyes csomópontok célja és működése.

1. Újratölthető akkumulátor (akkumulátor)- a telefon fő (elsődleges) áramforrása. Működés közben van egy kellemetlen tulajdonsága - öregedés, azaz. kapacitásvesztés, belső ellenállás növekedése. Ez egy visszafordíthatatlan folyamat, és az akkumulátor elöregedésének üteme számos tényezőtől függ, amelyek kulcsa a megfelelő működés és tárolás.

Korábban a telefonok akkumulátorainak nagy részét NiCd (nikkel és kadmium alapú), NiMH (nikkel fémhidrid) technológiákkal állították elő. Ezek az akkumulátorok jelenleg megszűntek. A Li-Ion (lítium-ion) technológián alapuló akkumulátorok elterjedésével ez utóbbiak megmutatkoztak legjobb arányár-minőség, és számos előnnyel is járt, különösen az ún. "memória effektus". Az élettartam körülbelül 3-4 év. Nem is olyan régen megjelentek a piacon a Li-Pol (lítium polimer) akkumulátorok. Olcsóbbak, mint a lítium-ionok, de rövidebb az élettartamuk is - körülbelül 2 év.

A modern akkumulátorok akkor tekinthetők hatékonynak, ha megtartották névleges kapacitásuk legalább 80%-át. A gyakorlatban vannak 50%-os vagy kevesebb akkumulátorok. Ez azt jelenti, hogy sok felhasználó megpróbálja „kipréselni” az utolsó milliampereket az akkumulátorból, ami miatt ők maguk is szenvednek, mivel az elhasználódott akkumulátor gyakran dagadni kezd, ami a telefontok meghibásodásához vezethet, sőt néha még a hálózati töltő, a telefontöltő áramkörök, a tápvezérlő meghibásodásához. Tehát nem érdemes spórolni az akkumulátoron. A telefonnak is jó áram kell

Az akkumulátorok nem igényelnek különösebb gondozást. A legfontosabb dolog a hipotermia megelőzése télen (-10 ° C-ig), mert. felgyorsult váladékozás és öregedés. Valamint 50-60 °C-ra és afölött melegíthető. Ez veszélyes - az akkumulátor egyszerűen megduzzad, sőt felrobbanhat (ez kritikus a lítium akkumulátoroknál) !!!

A mobiltelefon akkumulátora 2 részből áll: magából az akkumulátorból és egy kis elektronikai-automata lapból.

3. ábra Készülék akkumulátor

Az ábrán az érthetőség kedvéért egy már sérült, duzzadt akkumulátort mutattam be. Leggyakrabban ez az olcsó használat eredményeként történik töltők, a telefon töltőáramkörének meghibásodása esetén, valamint a gyártó által kiválasztott nagy töltőáramok esetén (az akkumulátor töltési idejének csökkentése érdekében). És persze az olcsó, nem eredeti akkumulátorok nagyon hamar „elhíznak”.

Ami az elektronikai kártyát illeti, teljesít védő funkció, amely megakadályozza magát az akkumulátort és a telefont az olyan vészhelyzetekben, mint például:

Rövidzárlat (zárlat) az akkumulátor tápcsatlakozóinál;

Az akkumulátor túlmelegedése töltés és működés közben;

Az akkumulátor lemerülése a megállapított minimális megengedett érték alatt;

Akkumulátor töltés;

Egyikük előfordulásakor az ún. az elektronikus relé és az akkumulátor kimeneti kapcsai feszültségmentesek.

Általános szabály, hogy egy modern akkumulátor legalább 3 érintkezővel rendelkezik a mobiltelefon akkumulátorcsatlakozójához való csatlakoztatáshoz. Ezek a „+”, „-” és „TEMP” (hőmérséklet-érzékelő, amellyel az akkumulátorvezérlő a telefon teljesítményvezérlőjével együtt szabályozza az akkumulátor töltési folyamatát, csökkenti vagy növeli a töltőáramot, valamint túlmelegedés esetén vagy rövidzárlat esetén csatlakoztassa le az akkumulátort a kártya kivezetéseiről az elektronika teljesen).

4. ábra Az akkumulátor érintkezőinek elhelyezkedése

Megjegyzendő, hogy a különböző gyártók A kapcsolattartási mód eltérő lehet!

Az akkumulátor főbb jellemzői:

Névleges feszültség- általában 3,6 - 3,7 volt. Teljesen feltöltött akkumulátorhoz 4,2-4,3 volt.

- kapacitás - számára modern telefonok kb. 700mA-től 2000mA-ig vagy több.

Belső ellenállás - minél alacsonyabb, annál jobb (akár körülbelül 200 milliohm)

2. Teljesítményvezérlő- arra szolgál, hogy az akkumulátor feszültségét többféle feszültséggé alakítsa a telefon egyes alkatrészeinek és eszközeinek táplálására, mint például a CPU (központi feldolgozó egység), a RAM és a ROM (memóriachipek), mindenféle erősítő, néha billentyűzet és kijelző háttérvilágítás stb., és az akkumulátor töltési folyamatát is vezérli. A processzorral együtt aktiválja a társalgási hangszóró beépített vagy külső hangerősítőit, mikrofont, berregőt (polifonikus hangszóró). Ráadásul adatcserét biztosít SIM-kártyával.

Szerkezetileg külön chip formájában készült. Néha kombinálható processzorral (híres márkák kínai hamisítványai, például Nokia N95 stb.)

A telefon normál használata során a tápvezérlő ritkán hibásodik meg. Ez leggyakrabban túlmelegedéskor, vagy nem eredeti vagy hibás töltő (töltő) használatakor fordul elő. Ritkábban - ha a telefon nedvességnek volt kitéve, erősen megütötte.

Megjelenésábrán látható, és eltérhet (attól függően konkrét modell telefon és gyártója).

3. SIM-tartó (sim - csatlakozó) - SIM-kártya tartó. Ahogy a neve is sugallja, szolgál SIM csatlakozások- kártyákat a telefonba. A dizájn szinte minden telefonnál azonos, mivel a modern SIM-kártyák ugyanazon szabvány szerint készülnek. 6 (ritkán 8) rugós érintkezővel rendelkezik, amelyeken keresztül történik a SIM-kártya és a teljesítményvezérlő vagy processzor elektromos csatlakoztatása. Csak a SIM-kártya rögzítésének (tartásának) kialakításában különböznek egymástól. A meghibásodások közé tartozik az érintkezők feltörése a SIM-kártya gyakori cseréjekor vagy azok szakszerűtlen (helytelen) eltávolítása, amikor a felhasználó rögtönzött eszközökkel választ ki egy SIM-kártyát a további ujjal történő rögzítéshez és a tartóból való eltávolításához. Gyönyörű hölgyeink gyakran folyamodnak ehhez, hosszú, drága ápolt körmeikkel. Ennek eredményeként a telefon és a manikűr is szenved.

A csatlakozó nem igényel különösebb gondosságot. De vannak esetek (ez is a felhasználótól függ), amikor az érintkezők oxidálódnak, eltömődnek, elveszítik rugós tulajdonságaikat. Ebben az esetben NAGYON FIGYELJ!!! törölje le őket radírral (radírral), és NAGYON ÓVATOSAN, tűvel vagy fa fogpiszkálóval kissé hajlítsa fel az érintkezőket.

A fent leírt SIM-tartó (tartó) meghibásodása esetén a telefon nem „látja” az Ön SIM-kártyáját, és folyamatosan a következő üzenetet jeleníti meg: „Helyezze be a SIM-kártyát”. A törött tartókat nem lehet megjavítani, újakra kell cserélni.

4. Mikrofon- arra szolgál, hogy a felhasználó hangját gyenge elektromos jelekké alakítsa, hogy tovább erősítse, konvertálja és továbbítsa azokat. Kétféle mobiltelefon létezik: analóg és digitális. Utóbbiak bonyolultabb kialakításúak, és több munkaerőt igényelnek a szétszerelés és csere során.

A mikrofonok akkor veszítenek teljesítményükből vagy hibásodnak meg, ha bepiszkolódnak, vizet kapnak, vagy elütik a telefont (ez különösen igaz a digitális mikrofonokra, mert önmagukban nagyon törékenyek).

Ha a mikrofon hibásan működik a telefonban, akkor a következő hibák lehetnek:

A második előfizető egyáltalán nem hallja a felhasználót;

A második előfizető nagyon gyengén hallja a felhasználót;

Az auditív (beszélgetési) hangszóróban recsegés hallatszik (az ún. GSM jel felvétele). Ugyanez a zaj hallható, ha bevisz egy mobiltelefont beszélgetési módba, vagy sms-t küldenek működő rádióra, erősítőre, számítógép hangszóróira stb. A mikrofonok általában nem javíthatók, ki kell cserélni (kivéve a lyukak eltömődését, a mobiltelefon-tok hangcsatornáit. Egyszerűen meg kell tisztítani a portól, szennyeződésektől stb.)

5. Hangszóró ( hangszóró) - elektromos jelek hangrezgéssé alakítására szolgál. Vagyis a mikrofon fordított sorrendjében működik. Az egyik hívó egy mikrofonba beszél, amely a hangot e-maillá alakítja. jeleket, majd ezeket a jeleket átalakítják (lásd a fenti leírást), kisugározzák a levegőbe. A másik fél ezeket a jeleket a telefonján veszi, és a telefon hangszóróján hallja.

A legtöbb telefon több hangszóróval rendelkezik – külön társalgási és külön többszólamú. A többszólamú hangszóró dallamot játszik le, amikor Bejövő hívás, sms stb. De vannak telefonok (főleg Samsung), ahol a köznyelv és a többszólamú szerepét ugyanaz a beszélő tölti be. Csak dallam vagy más jel lejátszásakor aktiválódik a kiegészítő audio teljesítményerősítő. A hangszóró meghibásodása részleges és teljes meghibásodást jelent. Részleges a beszéd vagy zene nagyon halk, ziháló légzéssel és kellemetlen csengetéssel történő visszaadása. Ez kiküszöbölhető, de csak azokban az esetekben, amikor külső vizsgálat után kiderül, hogy a hangszórót idegen tárgyak eldugítják. Például nagyon kicsi fémforgácsok, amelyek szeretnek áthatolni a speciálisan kijelölt lyukakon, hogy a hangszóró hangja kilépjen. Ez annak köszönhető, hogy a hangszóró kialakításában állandó mágnest tartalmaz. Tehát kis fémtárgyakat mágnesez magához. Én személy szerint támogatom az ilyen hangszórók újakra való cseréjét. Először is időt takarít meg, amelyet a takarításra fordít, és sok szüksége lesz rá. Másodszor, ritkán fordul elő, hogy tisztítás után a hangszóró ugyanolyan tisztán, torzítás nélkül és ugyanolyan hangosan működjön. Tehát ne gondolkozz - azonnal válts egy újat. Főleg, ha ez a telefon nem a tiéd, hanem javításra került.

Teljes – egyáltalán nincs hang. Ennek oka a hangszóró hangtekercsének vezetékének megszakadása. Az egyetlen megoldás a hangszóró cseréje. Az alábbiakban írok arról, hogyan ellenőrizhető a hangszóró használhatósága (integritása).

6. Hangszóró (csengő, csengő, többszólamú hangszóró – ez mindegy)- ugyanaz a hangszóró, csak a legtöbb esetben csengőhangok, sms, MP3 stb. lejátszására készült. De mint fentebb említettük, beszélgetésre is használható. A hibák és a hibaelhárítás ugyanaz, mint a beszélgetős hangszóró esetében.

7. Központi feldolgozó egység (CPU)- a mobiltelefon fő eszköze. Ez ugyanaz a processzor, amely bármelyikben megtalálható személyi számítógép, laptop stb., csak kicsit kisebb és primitívebb. Úgy tervezték, hogy végrehajtsa a gépi parancsokat, utasításokat és műveleteket szoftver(firmware - coll.), valamint egyértelmű interakciót más modulokkal és eszközökkel, valamint ezek későbbi vezérlését. Egyszóval a processzor az az „agy”, amely teljes mértékben irányítja a mobiltelefon működését. Szerkezetileg külön chip formájában készült. Felelős számos olyan folyamatért, amelyek a telefon normál működése során fordulnak elő. A főbbek: kép megjelenítése a kijelzőn, mobilhálózati jelek vétele és feldolgozása, billentyűzetmodul jeleinek vétele és feldolgozása, a kamera működésének vezérlése, információ vételére/továbbítására szolgáló eszközök, az akkumulátor töltési folyamata (a teljesítményvezérlő) és még sok más.

A telefon normál működése mellett a processzor szinte soha nem hibásodik meg, és nem igényel karbantartást.

A modern telefonokban, és különösen az okostelefonokban (angol nyelvről lefordítva okostelefon - okos telefon. Ugyanaz a telefon, csak a jelenléte miatt számítógépre hasonlít operációs rendszerés sok telepített program bizonyos feladatok elvégzésére) gyakran 2 processzor van telepítve. Egyikük ugyanazokat a funkciókat látja el, mint a rendes telefon, a második pedig az operációs rendszer működésére és programjainak végrehajtására szolgál.

Ha a központi processzor meghibásodik, a telefon teljesen üzemképtelen.

8. Flash - memória. Külön chip (mikroáramkör), amely a telefon szoftverének (firmware, firmware), valamint a felhasználói adatok (névjegyek, dallamok, fényképek stb.) tárolására szolgál. A szoftver (firmware, firmware) a telefon gyártója által kifejlesztett program, amelyet a processzor dolgoz fel és hajt végre. A felhasználó számára ezt látja a mobiltelefon képernyőjén, és az adott telefonmodellben elérhető funkciókat.

A flash memória is ritkán hibásodik meg normál használat mellett. De nem szabad elfelejteni, hogy ezek a chipek, bár nagyok, de mégis korlátozott mennyiség az információ olvasási/írási ciklusai.

A flash memória nem felejtő, és az áramforrás (pl. akkumulátor) leválasztása után is megőrzi a ráírt összes adatot.

9. RAM - memória (RAM). Adatok ideiglenes tárolására szolgál. Elvégzi a programkód összes processzorszámítását, valamint eltárolja a számítások és az információfeldolgozás eredményeit egy adott pillanatban (pl. zenehallgatás, videózás, alkalmazások, játékok futtatása stb.) Feleslegesen a memória bizonyos adatoktól megtisztul, újakat tölt be, és így folyamatosan.

Emlékeztetni kell arra, hogy a RAM memória (random access memory) ingatag, és áramkimaradás esetén a RAM-ban tárolt összes adat elveszik !!!

10. Billentyűzet modul- szabványos numerikus billentyűzet az előfizetői szám tárcsázásához, SMS-ek küldéséhez + további gombkészlet, amelyek a telefonszoftver által meghatározott funkciókat hajtják végre, mint például a hangerő beállítása, programok indítása, kamera, hangrögzítő stb. A billentyűzetmodul normál működéséhez a felhasználó fő feladata a billentyűzet tisztán tartása és a nedvesség, szennyeződés és egyéb tárgyak bejutásának megakadályozása. Ellenkező esetben nagy erőfeszítéssel kell nyomkodni a gombokat, vagy a telefon egyáltalán nem reagál a megnyomásra. A billentyűzetmodul működését visszaállíthatja, ha megtisztítja a szennyeződésektől. Ha az érintkezőfelületek és az azokat összekötő vezetékek nedvességnek vagy más folyadéknak voltak kitéve, és megsérültek, akkor az ilyen billentyűzetmodult ki kell cserélni egy újra.

11. LCD kijelző- a telefon tényleges kijelzője (képernyője). A cél mindenki számára világos, ezért nem fogok ebbe belemenni. A fő jellemzők olyan paraméterek, mint például:

Felbontás, vagyis a reprodukált pixelek (pontok) száma. Minél magasabb ez a paraméter, annál tisztább és jobb lesz a kép. A többé-kevésbé modern telefonokat ilyen képernyőfelbontások jellemzik: 220X176 pixel, 320X240. Nagyméretű telefonokhoz érintőképernyők: 400X240, 640X360, 800X400.

A reprodukált (megjelenített) színek száma. Ugyanaz, minél több, annál jobb. A régebbi, színes kijelzős telefonokban ez az érték többnyire 4096 szín. A fejlesztéssel ez a paraméter 65 ezerre nőtt, majd elérte a 262 ezret.Most már minden modern drága telefon 16 milliós színmélységű kijelzővel van felszerelve.

Megfelelő használat esetén a kijelző nem igényel karbantartást. Egyes esetekben, amikor a telefont poros környezetben használják, vagy csak idővel sok por és törmelék gyűlt össze a tokban, akkor a kijelzőt ÓVATOSAN le kell törölni mikroszálas anyaggal (speciális tisztítókendő, amely jól tisztít és távozik nincs nyom és csík.Értékesítési helyeken vásárolható Egyes szemüvegtípusok ilyen tisztító mikroszálas anyaggal vannak felszerelve.) A telefon használata során ne engedje, hogy a kijelzőt fizikailag érje (ütés, összenyomás, erős hajlítás), valamint közvetlen napfénynek és magas hőmérsékletnek. Ez a sikertelenséget okozza.

12. Adó-vevő- cellás GSM jel fogadására és továbbítására szolgál. Számos funkcionális elemet tartalmaz (a vevő és az adó feszültségével vezérelt generátorok, sávszűrők, leválasztó kondenzátorok, induktivitások stb.). Processzor és 26 MHz-es kvarc rezonátor vezérli.

Ha az adó-vevő meghibásodik, a telefon nem tud regisztrálni a mobilhálózatban, és a kijelzőn nem jelenik meg a GSM jelerősség jelzője.

13. Teljesítményerősítő– úgy tervezték, hogy az adó-vevő által generált jelet az antenna levegőben történő kisugárzásához szükséges teljesítményszintre erősítse.

Ha a végerősítő meghibásodik, a telefon kap egy mobilhálózati jelet, de nem tud benne regisztrálni, mivel nem tud GSM jelet továbbítani.

14. Antennakapcsoló (kapcsoló)– a GSM modul vételi és adási útvonalának a telefonantennához való interfészére (összekötésére) tervezték. Ez biztosítja, hogy a telefon rendelkezik ilyennel közös antenna vételhez és adáshoz, valamint kizárja a teljesítményerősítő hatását a vételi útvonalra.


Az emberek már rég megtanultak távolról kommunikálni. Az ókorban hírvivőt küldtek hírekkel, később leveleket írtak. Most, hogy szóljon néhány szót egy távoli barátjához, egyszerűen felhívhatja. A lényeg, hogy legyen nálad mobiltelefon. De hogyan csatlakoznak egymáshoz, ha még vezetékek sincsenek? Ebben a történetben elmesélem, hogyan működik a telefon.

Ami?

A mobiltelefon jobban hasonlít egy walkie-talkie-hoz, mint egy hagyományos vezetékes telefonhoz. A jel továbbítására rádióhullámokat használnak.

A különbség az, hogy a walkie-talkie egy antennához csatlakozik, és csak úgy lehet csatlakoztatni, ha arról fog egy jelet. A mobiltelefonok nincsenek egy adott állomáshoz kötve. Mozgás közben arra az antennára csatlakoznak, amelyikről a legerősebb jel érkezik, így szinte az egész világon használhatjuk a kommunikációt SIM-kártya cseréje nélkül. Antennákat vagy bázisállomásokat építettek szerte a világon, amelyek óriásplakátokban, órákban, oszlopokban, sőt fákban is megbújtak. Mindegyikük felelős a saját zónájáért, amely hatszög alakú. Az ábrákon ezek az egymással határos területek méhsejthez hasonlítanak. Innen ered a neve - sejtes.

Ki volt az első?

Szerinted ki beszélt először mobiltelefonon? Természetesen a Motorola alkalmazottja volt, aki kiadta őket. 1973-ban New York utcáin telefonált, és azzal dicsekedett, hogy egy akkoriban szokatlan telefonról hívta fő versenytársát. Ez a telefon lett az első mobiltelefon prototípusa, amely 10 évvel később került a boltokba.

Ahhoz, hogy a telefon működjön, be kell helyeznie egy SIM-kártyát. Információkat tartalmaz az előfizetőről, vagyis arról, aki használja. A mobiltelefon elkezdi ellenőrizni az összes rendelkezésére álló frekvenciát, körülbelül 160. A hat legjobb jelet rögzíti a SIM-kártya, ezek az Ön hálózatának jelei.

Miután tárcsázta a haverja számát, telefonja a legerősebb jelű antennának továbbítja az Önről szóló információkat. Az üzemeltető (például MTS vagy Beeline) felismeri Önt, talál egy ingyenes csatornát, amelyen a beszélgetés zajlik, és összeköti Önt. Mindez csak néhány másodpercet vesz igénybe.

Maga a beszélgetés meglehetősen bonyolult technikai folyamat. Hangunkat 20 ezredmásodperces szegmensekre bontjuk, digitális formátumba konvertáljuk, majd egy speciális rendszer kódolja. A titkosított jeleket a rendszer újra feldolgozza az idegen zaj eltávolítása érdekében.

Most mobiltelefon nem csak beszélgetésekre szolgál. Egy kis eszköz olyan egyszerű mechanizmusokhoz illeszkedik, mint egy egyszerű óra, ébresztőóra, számológép, naptár, zseblámpa, valamint összetett kamerák, internet-hozzáférés, lejátszó és még sok más.

Kicsit szomorú, hogy az emberek túlnyomó többsége a következő kérdésre válaszol: "Hogyan működik a cellás kommunikáció?", Válasz "éteren keresztül" vagy általában - "Nem tudom".

A téma folytatásaként volt egy vicces beszélgetésem egy barátommal a mobilkommunikáció témában. Pontosan néhány nappal azelőtt történt, hogy minden jeladó és távközlési szolgáltató megünnepelte rádiónapi ünnepség. Történt, hogy lelkes élethelyzetéből adódóan barátom ezt hitte mobil kapcsolat műholdon keresztül egyáltalán vezeték nélkül működik. Kizárólag a rádióhullámok miatt. Először nem tudtam meggyőzni. De rövid beszélgetés után minden a helyére került.

E baráti "előadás" után felmerült az ötlet, hogy egyszerű nyelven írjunk a cellás kommunikáció működéséről. Minden úgy van, ahogy van.

Ha tárcsáz egy számot, és elkezd hívni, vagy valaki felhívja Önt, akkor az Ön a mobiltelefon rádión kommunikál a legközelebbi bázisállomás egyik antennájáról. Hol vannak ezek a bázisállomások, kérdezed?

figyelni ipari épületek, városi felhőkarcolók és különleges tornyok. Rajtuk nagy szürke téglalap alakú blokkok vannak, különféle formájú kiálló antennákkal. De ezek az antennák nem televíziók vagy műholdak, hanem adó-vevők mobilszolgáltatók. Arra irányulnak különböző oldalak hogy minden irányból kommunikációt biztosítson az előfizetőknek. Hiszen nem tudjuk, honnan jön a jel, és honnan hozza a „szerencsétlen előfizetőt” kézibeszélőt? Az antennákat a szakmai zsargonban "szektornak" is nevezik. Általában egytől tizenkettőig vannak telepítve.

Az antennáról a jelet kábelen keresztül közvetlenül továbbítják az állomás vezérlőegységéhez. Ezek együtt alkotják a bázisállomást [antennák és vezérlőegység]. Több olyan bázisállomás, amelyek antennái külön területet, például várost vagy kisvárost szolgálnak ki, egy speciális egységhez csatlakoznak - vezérlő. Egy vezérlőhöz általában legfeljebb 15 bázisállomás csatlakozik.

A vezérlők, amelyek több is lehetnek, viszont kábelekkel csatlakoznak a "gondolkodóhoz" - kapcsoló. A kapcsoló jelek ki- és bemenetét biztosítja városi telefonvonalaknak, más mobilszolgáltatóknak, valamint távolsági és nemzetközi kommunikáció.

Kis hálózatokban csak egy switchet használnak, a nagyobb hálózatokban, amelyek több mint egymillió előfizetőt szolgálnak ki egyszerre, kettő, három vagy több switch is használható, ismét vezetékekkel összekapcsolva.

Miért ilyen komplexitás? Az olvasók megkérdezik. Úgy tűnik, egyszerűen csatlakoztathatja az antennákat a kapcsolóhoz, és minden működni fog. Aztán ott vannak a bázisállomások, kapcsolók, egy csomó kábel... De nem minden olyan egyszerű.

Amikor egy személy gyalogosan mozog az utcán, vagy autóval, vonattal stb. és egyidejűleg telefonon beszélünk, fontos biztosítani kommunikáció folytonossága. Jelzők átadási folyamata mobilhálózat kifejezésnek nevezik átadni. Az előfizető telefonját időben át kell kapcsolni egyik bázisállomásról a másikra, egyik vezérlőről a másikra stb.

Ha a bázisállomások közvetlenül a kapcsolóhoz csatlakoztak, akkor mindezek a kapcsolást a kapcsolóval kellene vezérelni. És ő "szegény", és így van mit tenni. A többszintű hálózati séma lehetővé teszi a terhelés egyenletes elosztását technikai eszközökkel . Ez csökkenti a berendezés meghibásodásának és ennek következtében a kommunikáció elvesztésének valószínűségét. Végül is mindannyian érdekelt megszakítás nélküli kommunikációban, ugye?

Tehát a kapcsolóhoz érve, felhívásunkat fordítják tovább - egy másik mobil, városi helyközi és nemzetközi hírközlési szolgáltató hálózatához. Természetesen ez nagy sebességű kábeles kommunikációs csatornákon történik. A hívás a kapcsolóhoz érkezik másik operátor. Utóbbi ugyanakkor „tudja”, hogy éppen melyik területen [melyik vezérlő hatókörében] található a kívánt előfizető. A kapcsoló továbbítja telefon hívás egy adott vezérlőre, amely információt tartalmaz arról, hogy a hívás fogadója melyik bázisállomás lefedettségi területén van. A vezérlő jelet küld erre az egyetlen bázisállomásra, amely viszont „lekérdez”, azaz felhívja a mobiltelefont. Egy cső furcsán csengeni kezd.

Ez az egész hosszú és bonyolult folyamat valójában tart 2-3 másodperc!

Hasonló módon zajlanak a telefonhívások Oroszország, Európa és a világ különböző városaiba. Kapcsolatba lépni a különböző távközlési szolgáltatók switchei nagy sebességű száloptikai kommunikációs csatornákat használnak. Nekik köszönhetően a telefonjel másodpercek alatt több százezer kilométert is legyőz.

Köszönet a nagyszerű Alekszandr Popovnak a világrádió ajándékáért! Ha nem ő, talán most megfosztanánk a civilizáció számos előnyétől.

Szerkezeti séma GSM mobiltelefon

A GSM digitális szabványban működő cellás rádiótelefon blokkvázlata (5.3. ábra) analóg és digitális részekből áll, amelyek általában külön kártyákon helyezkednek el. Az analóg rész vevő és adó eszközöket tartalmaz, amelyek jellemzőikben és felépítésükben hasonlítanak a fent leírtakra.

A GSM rendszerekben a mobiltelefon adója és vevője nem működik egyszerre. Az átvitel csak a keret időtartamának 1/8-ában történik. Ez jelentősen csökkenti az akkumulátor fogyasztást, és növeli a működési időt adási (beszélgetési) és vételi (készenléti) üzemmódban egyaránt. Ezenkívül a SAW vevő RF szűrővel szemben támasztott követelmények jelentősen csökkennek, ami lehetővé teszi az LNA és a keverő integrálását. Az adó-vevő interfész egység az elektronikus kapcsoló, amely az antennát az adó kimenetéhez vagy a vevő bemenetéhez köti, mivel a mobiltelefon soha nem fogad és ad egyszerre.

Rizs. 5.3. A rádiótelefon működési diagramja digitális szabvány GSM

A vett jelet, miután áthaladt a bemeneti sávszűrőn, az LNA felerősíti, és az első keverő első bemenetére táplálja. A második bemenet helyi oszcillátor jelet kap f prm a frekvenciaszintetizátorból. Első köztes frekvenciájú jel f pr, áthalad egy SAW sávszűrőn, és felerősíti az első köztes frekvenciájú UPCH1 erősítővel, majd belép a második keverő első bemenetére. A második bemenete helyi oszcillátor jelet kap f g frekvenciagenerátorral. A második köztes frekvencia vett jele f A pr2-t SAW sávszűrő szűri, UPCH2 erősítővel erősíti, demodulálja és egy analóg-digitális átalakítóba (ADC) táplálja, ahol a CPU-n készült digitális logikai blokk működéséhez szükséges jellé alakítja. .

Átviteli módban a logikai blokkban generált információs digitális jel az 1/O generátorba kerül, ahol a moduláló jel keletkezik. Ez utóbbi belép a fázismodulátorba, ahonnan a jel f fm belép a keverőbe. A keverő második bemenete jelet kap f prd frekvenciaszintetizátorból. Fogadott jel f A c1 egy sáváteresztő szűrőn keresztül belép a teljesítményerősítőbe (PA), amelyet a CPU vezérel. A jel a kívánt szintre felerősítve f A c1 egy sáváteresztő kerámiaszűrőn keresztül belép az A antennába, és kisugárzik a környező térbe.

A mobiltelefon digitális logikai része (5.4. ábra) biztosítja az összes szükséges jel kialakítását és feldolgozását. Ennek a fontos résznek a magja digitális telefon a CPU. VLSI formájában készül mikrotáppal térhatású tranzisztorok"fém-dielektromos-félvezető" (MIS vagy MOS) szerkezettel.

A telefon digitális része a következőket tartalmazza:

Digitális jelprocesszor (CPU) működési és állandó memóriájával, amely a mobiltelefon működését vezérli. A telefon processzorai valamivel egyszerűbbek, mint a számítógépes mikroprocesszorok, de ennek ellenére ezek a legösszetettebb mikroelektronikai termékek.

Analóg-digitális átalakító (ADC), amely a mikrofonkimenet analóg jelét digitális formává alakítja. Ebben az esetben a beszédjel minden további feldolgozása és továbbítása digitális formában történik, egészen a fordított digitális-analóg átalakításig.

beszédkódoló, amely a már digitális beszédjelet kódolja bizonyos törvények szerint tömörítési algoritmus segítségével a jel redundanciájának csökkentésére. Így csökken a rádiókommunikációs csatornán továbbítandó információ mennyisége.

csatorna kódoló, további (redundáns) információk hozzáadása a beszédkódoló kimenetéről kapott digitális jelhez, amely megvédi a kommunikációs vonalon keresztüli jelátvitel során fellépő hibákat. Ugyanebből a célból az információkat bizonyos átcsomagolásnak vetik alá. (beillesztés). Ezen túlmenően a csatornakódoló vezérlési információkat ad a logikai részből az átvitt jelhez.

csatorna dekódoló, vezérlési információ kinyerése a bemeneti adatfolyamból és a logikai blokkba irányítása. A kapott információkat ellenőrzik, hogy vannak-e hibák, amelyeket lehetőség szerint kijavítanak. A későbbi feldolgozáshoz a kapott információt a kódolóhoz képest fordítottan csomagoljuk újra.

Rizs. 5.4. A mobiltelefon digitális és logikai része

beszéddekódoló, a csatornadekóderből rá érkező digitális beszédjel visszaállítása, természetes formába fordítása, a benne rejlő redundanciával, de mégis digitális formában. Vegye figyelembe, hogy az integrált áramkör azonos csomagjában található kódoló és dekódoló kombinációja esetén a név néha használatos. kodek(pl. beszédkodek, csatornakodek).

Digitális-analóg konverter (DAC), a vett beszédjelet analóg formává alakítja, és ezt a jelet a hangszóró-erősítő bemenetére táplálja.

Kiegyenlítő, a többutas terjedésből adódó jeltorzulás részleges kompenzálására szolgál. Az ekvalizer egy adaptív szűrő, amely a továbbított információban szereplő szimbólumok betanítási sorozatának megfelelően van beállítva. Ez a blokk általában véve funkcionálisan nem szükséges, és bizonyos esetekben hiányozhat.

Billentyűzet, amely egy tárcsázó mező szám- és funkcióbillentyűkkel a hívott előfizető számának tárcsázására, valamint a mobiltelefon működési módját meghatározó parancsokkal.

Kijelző, a készülék által biztosított különféle információk és az állomás működési módjának megjelenítésére szolgál.

Blokk az üzenetek titkosításához és visszafejtéséhez, célja az információátadás titkosságának biztosítása.

Beszédaktivitás-érzékelő(hangtevékenység-érzékelő), amely csak arra az időintervallumra kapcsolja be a sugárzást, amikor az előfizető beszél. A távadó működési szünetének idejére az úgynevezett komfortzajt is bevezetik az útba. Ez az áramforrásból származó energia megtakarítása, valamint a többi állomás által okozott interferencia szintjének csökkentése érdekében történik.

végberendezések, speciális adaptereken keresztül történő csatlakozáshoz használják a megfelelő interfészeket, faxokat, modemeket stb.

SIM kártya(SIM - előfizető-azonosító modul, szó szerint - előfizető-azonosító modul) - műanyag lemez egy mikroáramkörrel, amely az előfizetői egység speciális aljzatába van behelyezve. A SIM-kártya tárolja:

Az egyes előfizetőkhöz rendelt adatok: nemzetközi mobil-előfizetői azonosító (IMSI), előfizetői hitelesítési kulcs (Ki) és hozzáférés-ellenőrzési osztály;

Ideiglenes hálózati adatok: ideiglenes egy azonosító számot Mobil előfizetői azonosító (TMSI), helyterület-azonosító (LAI), titkosítási kulcs (Ke), letiltott mobilhálózati adatok;

Szolgáltatással kapcsolatos adatok: a kommunikáció preferált nyelve, számlázási értesítések és az igényelt szolgáltatások listája.

A SIM-kártya egyik fő feladata, hogy védelmet nyújtson a mobiltelefon illetéktelen használata ellen. Az előfizetői interfész szintjén egy 4-8 számjegyből álló személyi azonosító szám (PIN-szám) kerül rögzítésre a SIM-kártyán, amelyet a SIM-kártya mikroprocesszora az állomás bekapcsolása után összehasonlít a felhasználó által tárcsázott számmal. billentyűzet. Ha egymás után háromszor helytelen PIN-kódot tárcsáznak, a SIM-kártya használata mindaddig blokkolva lesz, amíg az előfizető meg nem adja a 8 számjegyű személyes feloldó kulcsot (PUK).

Ha egymás után 10-szer hibás PUK-kódot ad meg, a SIM-kártya használata teljesen le van tiltva, és az előfizető kénytelen kapcsolatba lépni a hálózat üzemeltetőjével.

Ráadásul a SIM-kártyáknak köszönhetően nem csak mobiltelefonjáról, hanem bármely más GSM-telefonról is lehet hívásokat kezdeményezni, csak helyezze be a SIM-kártyát a készülékbe és tárcsázza a személyi azonosító PIN-kódot.

5.3 Mobilszolgáltatások. Kommunikációs adatvédelem. Csalás a cellás kommunikációban. biológiai biztonság.

A második generációs rendszerekben a felhasználó alapvető és kiegészítő kommunikációs szolgáltatásokat nyújthat. Alapvető kommunikációs szolgáltatások: telefonos kommunikáció, segélyhívások, rövid üzenetek továbbítása, fax kommunikáció. Szolgáltatás vészhívás lehetővé teszi az előfizetői állomás számára, hogy hangkommunikációt létesítsen a legközelebbi segélyhívó központtal. További kommunikációs szolgáltatások:

számfelismerő szolgáltatások;
Hívásátirányítás és átirányítás;
· végződtetési szolgáltatások (tartott hívás, hívás várakozással stb.);
konferencia hívás;
tárgyalások költségeinek elszámolására szolgáló szolgáltatások;
csoportos kapcsolódási szolgáltatások;
híváskorlátozási szolgáltatások stb.

Az előfizetői verseny keretében a nagy hálózatok üzemeltetői új szolgáltatásokat próbálnak bevezetni. A közelmúltban olyan szolgáltatások jelentek meg, mint az előre fizetett előfizetői csatlakozás, a WAP szolgáltatás - Internet hozzáférés közvetlenül a mobil terminálról, a GPS globális helymeghatározó rendszer, a videokommunikáció stb., de ezek a lehetőségek a kommunikátorok (okostelefonok) megjelenésével jelentek meg.

Kommunikációs adatvédelem védelemmel rendelkezik a kommunikációs csatornákhoz való jogosulatlan hozzáférés ellen. Erre használják őket különféle módszerek Titkosítás. Például a GSM szabványban a titkosítás zajjavító kódolással és interleaveléssel történik, és az információs bitsorozat és a titkosítás alapját képező pszeudo-véletlen bitsorozat bitenkénti összeadásából áll. A modulo 2 összeadási művelet ugyanazon pszeudo-véletlen sorrendű ismételt alkalmazása a titkosított információsorozatra visszaállítja az eredeti információs bitsorozatot, azaz megvalósítja a titkosított üzenet visszafejtését (ábra).

Lehallgatás elleni védelemre is van lehetőség - ez a kódolás (scrambling - mixing, shuffling), ami egyfajta titkosítás a spektrum szakaszok vagy beszédszegmensek átrendezésével, külső szoftverben végrehajtva.

5.5. Az információk titkosításának és visszafejtésének elve a GSM szabványban.

mobiltelefon felé, megfelelő visszakódolással a vevő oldalon.

Csalás(angolról. csalás- megtévesztés, csalás) a cellás kommunikáció egyik komoly problémája. A csalás olyan illegális tevékenységként definiálható, amelynek célja a mobil kommunikációs szolgáltatások megfelelő fizetés nélküli igénybevétele, vagy olyan személyek általi fizetés terhére, akik nem veszik igénybe ezeket a szolgáltatásokat.

A világot és sajtónkat időről időre sokkolják a mobiltelefonos csalásról szóló hírek. A legkellemetlenebb, ha valakinek regisztrált mobiltelefonja olyan csalók kezébe kerül, akik képesek megtéveszteni a mobilszolgáltatókat, és ellenőrizhetetlenül nagyszabású tárgyalásokat folytatnak le. Néha primitív módszereket használnak erre (például rosszindulatú nemfizetések), néha pedig nagyon finom módszereket, amelyek a dokumentáció kiváló ismeretén alapulnak. mobilhálózatok kapcsolatokat. Begyakorolta a mobiltelefonszámok megváltoztatását és mindenféle "kémiát" rejtjelekkel és jelszavakkal.

A csalásból származó veszteségek az ellene folytatott sokéves küzdelem után is elérik a mobilszolgáltatások teljes volumenének több százalékát. Például 1996-ban az Egyesült Államokban valamivel több mint 1 milliárd dollárt tettek ki, a cellás kommunikációból származó teljes bevétel pedig 21 milliárd dollár volt.

Ha azt gyanítja, hogy valaki (kifejezetten vagy hallgatólagosan) használja az Ön készülékét, haladéktalanul értesítenie kell mobilszolgáltatóját. Például egy ilyen gyanú alapja lehet a mobilszolgáltatások fizetési volumenének észrevehető növekedése az Ön által megszokott szinthez képest. Ha nem irányítja a történteket, akkor hirtelen több száz, ha nem több ezer dolláros számlát kaphat, és hosszú, tisztázatlan kimenetelű jogi harcba keveredik.

A csalás mellett a „szürke” telefonok eladása óriási károkat okoz a mobilkommunikációban. Ezek lehetnek olcsón vásárolt hibás készülékek, amelyeket aztán kézműves munkával állítanak működőképes állapotba – gyakran nem minden funkcionalitás. Az ilyen eszközök nemcsak az olcsóságot kereső tulajdonosaiknak, hanem a mobilszolgáltatóknak is sok gondot okoznak. Mivel sok funkciót rosszul teljesítenek (vagy egyáltalán nem teljesítenek), sok hívást okoznak a szerviz részlegeknek.

A mobiltelefonok lehallgatása sem ártalmatlan dolog. Az analóg hálózatok különösen érzékenyek erre. De a digitális hálózatokban még a beszélgetések kódolásához és dekódolásához megfelelő berendezésekkel is lehetséges a lehallgatás. Ezt érdemes szem előtt tartani, amikor beszélünk.

A mobiltelefonok illegális használatának módjai változatosak, bár az a vélemény, hogy tudni kell róla. Csak milyen mértékben? Például mindenki számára világos, hogy egy mobiltelefon nagyon egyszerű rádiós detonátorként használható. Azonban egy ilyen alkalmazáshoz még egy egyszerű séma leírása is aligha fogadható el. Az illetékes hatóságok azonnal felismerhetik, hogy ez a terroristák számára előnyös. Ezért, miután figyelmeztettük a felhasználót a mobiltelefonok jogszerű használatának hiányosságaira, a mobiltelefon-használat ezen finom pontjainak ismertetését befejezzük.

biológiai biztonság.

Időről időre szenzációs hírek érkeznek a mobiltelefon-használatból származó rákos daganatok kialakulásáról. Valahol az USA-ban még perek is indultak ezzel kapcsolatban. Szintén érkeznek hírek a parkolókban autók tankolása közben történt robbanásról, eltévedt repülőgépekről, a mobiltelefonok miatt leállt atomerőművek reaktorairól stb. Az esetek túlnyomó többségében az ilyen "híreket" nem dokumentálják.

Valójában a sejtfrekvenciák az elektromágneses sugárzás azon típusára utalnak, amelyet a kezünk, a fejünk és az agyunk szövetei könnyen elnyelnek. Tanulmányok kimutatták, hogy a mobiltelefonok sugárzási energiájának akár 60%-át az emberi fej szövetei nyelték el. Igaz, a mikrohullámú sugárzás energiájának csak egy része jut be mélyen a fejbe. Nagy részét a koponya bőre és csontjai szívják fel.

Mindeközben hivatalos adatok nincsenek a mobiltelefon-sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásáról. És nem azért, mert a vonatkozó tanulmányokat nem végezték el. Hanem azért, mert a sugárzási teljesítmény normái sokkal kisebbek, mint azok a normák, amelyeket az illetékes hatóságok állapítottak meg az emberek számára.

Az elektromágneses sugárzás emberi test általi elnyelésének mértéke a SAR-érték (Specific Absorption Rates). Ezt a biológiai szövet egységnyi tömegére (g vagy kg) eső elnyelt sugárzás energiájában fejezzük ki. Ugyanakkor 20 percnyi expozíció alatt a szövet 1 °C-kal felmelegszik.

Nem nehéz megérteni, hogy egy ilyen tisztán "termodinamikai" megközelítés semmiképpen sem alkalmas az emberek megnyugtatására. Nem kell ugyanis széleskörű orvosi ismeretekkel rendelkeznie ahhoz, hogy elhiggye, a sugárzás hatása semmiképpen sem korlátozódik a test szöveteinek felmelegítésére. Figyelembe kell venni, hogy genetikai szinten a sokkal kisebb erejű sugárzás a szervezet sejtszerkezetének megsértését vagy a gének károsodását okozhatja. Ezért például Európában a SAR-szabvány 2 mW/g.

Egyébként van egy egyszerű módja annak, hogy drasztikusan csökkentsük a mobiltelefonok rádiósugárzásának az emberi testre, és mindenekelőtt a fejére gyakorolt ​​hatását. Ez egy speciális fülhallgató használata szabadon (szabad kezek). Ez a headset fejre szerelhető fülhallgató és mikrofon, valamint rádiótelefon vezérlőpanel. Maga a telefon távolról is telepíthető. Lehetőség van rá csatlakozni és külső antenna, amely az ablakon kívülre vagy akár az autó tetejére is felszerelhető.

Mellesleg az összes kapcsolódó veszélyből mobiltelefonok, elsősorban a felhasználó figyelmének elterelése a fő munkájáról. Például nagyon gyakoriak azok az autóbalesetek, amelyek abból származnak, hogy a sofőr vezetés közben felveszi a telefont, és különösen akkor, amikor számot tárcsáz. Sok országban, köztük Oroszországban, ez tilos, és pénzbírsággal sújtható. kihangosító fülhallgató és hangvezérlés telefon - ezek a fő eszközök e tényező ellen.

tesztkérdések

1. Melyek az előfizetői mobilállomás tipikus blokkjai?

2. Mondja el az analóg mobiltelefon csomópontok eszközét és fő célját?

3. Mondja el nekünk a digitális mobiltelefon csomópontok eszközét és fő célját?

4. Definiálja a „csalás” fogalmát, és miért veszélyes?

5. Sorolja fel a sejtsugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának csökkentését célzó főbb intézkedéseket?

6. Melyek a rádiósugárzás okozta betegség fő tünetei?

7. Sorolja fel a mobil kommunikáció által nyújtott főbb szolgáltatásokat?

8. Hogyan biztosított a kommunikáció titkossága a mobilhálózatokban?