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셀룰러 통신은 최근 우리 사회에 확고하게 자리 잡았습니다. 일상 생활그것 없이는 현대 사회를 상상하기 어렵다는 것입니다. 다른 많은 위대한 발명과 마찬가지로 휴대폰은 우리의 삶과 많은 영역에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 편리한 형태의 커뮤니케이션이 없었다면 미래가 어땠을지 장담하기 어렵습니다. 아마도 하늘을 나는 자동차, 호버보드 등이 있는 영화 "백 투 더 퓨처 2"와 같을 것입니다. 셀룰러 통신!
그러나 오늘 특별 보고서에서 미래에 대한 이야기가 아니라 현대 셀룰러 통신이 어떻게 배열되고 작동하는지에 대한 이야기가 될 것입니다.
3G / 4G 형식의 최신 셀룰러 통신 작동에 대해 배우기 위해 새로운 연방 사업자 Tele2를 방문하도록 요청하고 엔지니어와 하루 종일 보냈습니다. 휴대전화.
그러나 먼저 셀룰러 통신의 출현 역사에 대해 조금 말씀드리겠습니다.
무선 통신의 원리는 거의 70년 전에 테스트되었습니다. 최초의 공중 이동 무선 전화는 1946년 미국 세인트루이스에서 나타났습니다. 소비에트 연방에서는 1957 년 프로토 타입 모바일 무선 전화가 만들어졌으며 다른 나라의 과학자들은 다른 특성을 가진 유사한 장치를 만들었으며 미국에서는 지난 세기의 70 년대에만 셀룰러 통신의 현대 원리가 결정되었습니다. 시작했다.
Martin Cooper - 휴대전화 프로토타입의 발명가 모토로라 전화 DynaTAC의 무게는 1.15kg이고 크기는 22.5x12.5x3.75cm입니다.
서구 국가에서 지난 세기의 90년대 중반까지 셀룰러 통신이 널리 보급되어 인구의 많은 부분이 사용되었다면 러시아에서는 나타나기 시작하여 불과 10년 전에 모든 사람이 사용할 수 있게 되었습니다.
1세대와 2세대의 형태로 작동하던 부피가 큰 벽돌 모양의 휴대폰은 역사 속으로 사라지고 3G와 4G, 더 나은 음성 통신 및 고속 인터넷이 탑재된 스마트폰으로 자리를 잡았습니다.
왜 셀룰러라고 합니까? 통신이 제공되는 영역이 별도의 셀 또는 셀로 나뉘고 그 중심에 기지국(BS)이 있기 때문입니다. 각 "셀"에서 가입자는 특정 영토 경계 내에서 동일한 서비스 세트를 받습니다. 이것은 하나의 "셀"에서 다른 "셀"로 이동할 때 가입자가 영토 애착을 느끼지 않고 통신 서비스를 자유롭게 사용할 수 있음을 의미합니다.
이동할 때 연결의 연속성이 있는 것이 매우 중요합니다. 이것은 가입자에 의해 설정된 연결이 마치 릴레이 경주에서 이웃 셀에 의해 선택되고 가입자가 소셜 네트워크에서 계속 말하거나 파헤치는 소위 핸드오버에 의해 보장됩니다.
전체 네트워크는 기지국 하위 시스템과 스위칭 하위 시스템의 두 가지 하위 시스템으로 나뉩니다. 도식적으로 다음과 같습니다.
위에서 언급한 것처럼 "셀"의 중간에 기지국이 있으며 일반적으로 세 개의 "셀"을 제공합니다. 기지국의 무선 신호는 3개의 섹터 안테나를 통해 방사되며 각 안테나는 자체 "셀"로 향합니다. 한 기지국의 여러 안테나가 한 번에 하나의 "셀"로 향하는 경우가 발생합니다. 이는 셀룰러 네트워크가 여러 대역(900 및 1800MHz)에서 작동하기 때문입니다. 또한, 이 기지국은 한 번에 여러 세대의 통신(2G 및 3G) 장비를 가질 수 있다.
그러나 Tele2 BS 타워에는 세 번째 장비와 4세대- 3G/4G, 회사가 중단을 방지하는 데 도움이 되는 새로운 형식을 위해 이전 형식을 포기하기로 결정함에 따라 음성 통신보다 안정적인 인터넷을 제공합니다. 소셜 네트워크의 일반 사용자는 우리 시대에 인터넷 속도가 매우 중요하며 몇 년 전과 같이 100-200kb / s가 더 이상 충분하지 않다는 것을 저를 지원할 것입니다.
BS의 가장 일반적인 위치는 BS를 위해 특별히 제작된 타워 또는 마스트입니다. 확실히 주거용 건물에서 멀리 떨어진 곳(들판, 언덕 위)이나 주변에 높은 건물이 없는 곳에서 빨간색과 흰색 BS 타워를 볼 수 있습니다. 내 창에서 보이는 이것처럼.
그러나 도시 지역에서는 거대한 구조물을 위한 장소를 찾기가 어렵습니다. 따라서 대도시에서는 기지국이 건물에 배치됩니다. 각 스테이션은 최대 35km 거리에 있는 휴대전화의 신호를 수신합니다.
이들은 안테나이며 BS 장비 자체는 다락방에 있거나 한 쌍의 철제 캐비닛 인 지붕의 컨테이너에 있습니다.
일부 기지국은 추측조차 할 수 없는 위치에 있습니다. 이 주차장의 옥상처럼.
BS 안테나는 여러 섹터로 구성되며 각 섹터는 자체 방향으로 신호를 수신/전송합니다. 수직 안테나가 전화기와 통신하면 둥근 안테나가 BS를 컨트롤러에 연결합니다.
특성에 따라 각 섹터는 동시에 최대 72개의 호출을 처리할 수 있습니다. BS는 6개의 섹터로 구성되고 최대 432개의 호출을 제공할 수 있지만 일반적으로 스테이션에 설치되는 송신기와 섹터는 더 적습니다. Tele2와 같은 이동통신 사업자는 통신 품질을 개선하기 위해 더 많은 BS를 설치하는 것을 선호합니다. 내가 말했듯이 가장 현대적인 장비가 여기에 사용됩니다. Ericsson 기지국, 전송 네트워크 - Alcatel Lucent.
기지국의 서브시스템에서 신호는 스위칭 서브시스템으로 전송되며, 여기서 가입자가 원하는 방향으로 연결이 설정됩니다. 스위칭 하위 시스템에는 가입자에 대한 정보를 저장하는 여러 데이터베이스가 있습니다. 또한 이 하위 시스템은 보안을 담당합니다. 스위치는 쉽게 말해서 기존에 가입자와 손으로 연결하던 여성 교환원과 동일한 기능을 가지고 있지만 이제는 모든 것이 자동으로 이루어집니다.
이 베이스 스테이션의 장비는 이 철제 캐비닛에 숨겨져 있습니다.
기존 타워 외에도 트럭에 배치된 기지국의 모바일 변형도 있습니다. 그들은 동안 사용하기 매우 편리합니다 자연 재해또는 휴일, 콘서트 및 각종 행사 기간 동안 혼잡한 장소(축구 경기장, 중앙 광장). 그러나 불행히도 법률상의 문제로 인해 아직 폭넓게 적용되지 못하고 있습니다.
최적의 지상 무선 범위를 제공하기 위해 기지국은 35km 범위에도 불구하고 특별한 방식으로 설계되었습니다. 신호는 항공기의 비행 고도까지 확장되지 않습니다. 그러나 일부 항공사는 이미 항공기 내부에 셀룰러 통신을 제공하기 위해 항공기에 소형 기지국을 설치하기 시작했습니다. 이러한 BS는 다음을 사용하여 지상파 셀룰러 네트워크에 연결됩니다. 위성 채널. 이 시스템은 승무원이 시스템을 켜고 끌 수 있는 제어판과 야간 비행 시 음성 끄기와 같은 특정 유형의 서비스로 보완됩니다.
나는 또한 전문가들이 셀룰러 통신의 품질을 제어하는 방법을 보기 위해 Tele2 사무실을 살펴보았습니다. 몇 년 전에 그러한 방이 네트워크 데이터(혼잡, 네트워크 장애 등)를 표시하는 모니터로 천장에 매달려 있었다면 시간이 지남에 따라 그러한 수의 모니터에 대한 필요성이 사라졌습니다.
기술은 시간이 지남에 따라 발전했으며 소수의 전문가가있는 작은 방은 모스크바의 전체 네트워크 작동을 모니터링하기에 충분합니다.
Tele2 사무실에서 몇 가지 보기.
회사 직원 회의에서 자본을 점령하기위한 계획이 논의 중입니다) 건설 초기부터 현재까지 Tele2는 네트워크로 모스크바 전역을 커버했으며 점차 모스크바 지역을 정복하여 100 개 이상의 매주 기지국. 나는 지금 그 지역에 살고 있기 때문에 그것은 나에게 매우 중요합니다. 이 네트워크가 가능한 한 빨리 우리 마을에 올 수 있도록.
회사는 2016년에 모든 역에서 지하철에 고속 통신을 제공할 계획이며 2016년 초 Tele2 통신은 11개 역에 있습니다: Borisovo, Delovoy Tsentr, Kotelniki, Lermontovsky Prospekt 지하철역, Troparevo에서 3G/4G 통신 , Shipilovskaya, Zyablikovo, 3G: Belorusskaya(Koltsevaya), Spartak, Pyatnitskoye 고속도로, Zhulebino.
위에서 말했듯이 Tele2는 3세대 및 4세대 표준인 3G/4G를 위해 GSM 형식을 포기했습니다. 이를 통해 더 높은 주파수의 3G / 4G 기지국을 설치할 수 있습니다 (예 : 모스크바 순환 도로 내부, BS는 서로 약 500m 거리에 있음)보다 안정적인 통신을 제공하고 고속 모바일 인터넷, 이전 형식의 네트워크에는 없었습니다.
회사 사무실에서 나는 엔지니어 Nikifor와 Vladimir 회사에서 통신 속도를 측정해야 하는 지점 중 하나로 이동합니다. Nikifor는 통신 장비가 설치된 돛대 중 하나 앞에 서 있습니다. 자세히 보면 왼쪽으로 조금 더 가면 다른 이동통신 사업자의 장비와 함께 그런 돛대가 하나 더 있음을 알 수 있습니다.
이상해 보일 수 있지만, 이동통신 사업자종종 경쟁자가 안테나를 수용하기 위해 타워 구조를 사용하도록 허용합니다(상호 유익한 조건에서). 타워나 돛대를 건설하는 데 비용이 많이 들고 이러한 교환으로 많은 비용이 절감되기 때문입니다!
우리가 통신 속도를 측정하는 동안 지나가는 할머니와 삼촌이 Nikifor에게 스파이인지 여러 번 물었습니다.) "예, 우리는 Radio Liberty를 방해하고 있습니다!").
장비는 실제로 비정상적으로 보입니다. 외관에서 무엇이든 추측할 수 있습니다.
회사의 전문가들은 모스크바와 그 지역에 7,000명 이상의 직원이 있다는 점을 감안할 때 많은 일을 하고 있습니다. 기지국: 약 5,000개. 3G 및 약 2천. LTE 기지국, 최근에는 기지국의 수가 천여 개 더 늘어났다.
불과 3개월 만에 해당 지역의 사업자 신규 기지국 총 수의 55%가 모스크바 지역에 방송되었습니다. 현재이 회사는 모스크바 인구의 90 % 이상이 거주하는 지역과 모스크바 지역에 대한 고품질 범위를 제공합니다.
그런데 12월에는 3G Tele2 네트워크가 모든 통신사 중 품질 면에서 최고로 인정받았습니다.
하지만 Tele2의 연결이 얼마나 좋은지 직접 확인하기로 결정하여 Voykovskaya 지하철역에서 가장 가까운 쇼핑 센터에서 SIM 카드를 구입했습니다. 단순 관세 299r(400sms/분 및 4GB)의 경우 "매우 검은색"입니다. 그건 그렇고, 나는 비슷한 Beeline 관세를 가지고 있었는데 100 루블이 더 비쌉니다.
계산대에서 멀리 움직이지 않고 속도를 확인했다. 수신 - 6.13Mbps, 전송 - 2.57Mbps. 쇼핑센터 한복판에 서 있는 것을 감안하면 텔레2 통신은 대형 쇼핑몰 벽을 뚫고 잘 들어간다.
Tretyakovskaya 지하철역에서. 신호 수신 - 5.82Mbps, 전송 - 3.22Mbps.
그리고 m. Krasnogvardeiskaya. 수신 - 6.22Mbps, 전송 - 3.77Mbps. 지하철 출구에서 측정했습니다. 이것이 모스크바 외곽이라는 점을 고려하면 매우 괜찮습니다. Tele2가 불과 몇 달 전에 모스크바에 등장했다는 점을 감안할 때 연결이 상당히 수용 가능하다고 자신있게 말할 수 있습니다.
수도에 안정적인 Tele2 연결이 있어 좋습니다. 나는 그들이 빨리 지역에 와서 그들의 연결을 완전히 사용할 수 있기를 정말로 바랍니다.
이제 셀룰러 통신이 작동하는 방식을 알았습니다!
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GSM의 구조도 휴대전화
GSM 디지털 표준에서 작동하는 셀룰러 무선 전화의 블록 다이어그램(그림 5.3)은 일반적으로 별도의 보드에 있는 아날로그 및 디지털 부품으로 구성됩니다. 아날로그 부분에는 특성 및 구성이 위에서 설명한 것과 유사한 수신 및 전송 장치가 포함됩니다.
GSM 시스템에서 휴대폰의 송신기와 수신기는 동시에 작동하지 않습니다. 전송은 프레임 지속 시간의 1/8 동안만 발생합니다. 이는 배터리 소모를 크게 줄이고 전송(통화) 및 수신(대기) 모드 모두에서 작동 시간을 늘립니다. 또한 SAW 수신기 RF 필터에 대한 요구 사항이 크게 줄어들어 LNA를 믹서와 통합할 수 있습니다. 송수신 인터페이스 장치는 안테나를 송신기의 출력 또는 수신기의 입력에 연결하는 전자 스위치입니다. 휴대 전화는 동시에 수신 및 전송하지 않기 때문입니다.
쌀. 5.3. 무선전화의 기능도 디지털 표준 GSM
입력 대역 통과 필터를 통과한 수신 신호는 LNA에 의해 증폭되어 첫 번째 믹서의 첫 번째 입력으로 공급됩니다. 두 번째 입력은 국부 발진기 신호를 수신합니다. 에프주파수 합성기의 prm. 첫 번째 중간 주파수 신호 에프 pr은 SAW 대역 통과 필터를 통과하고 첫 번째 중간 주파수 UPCH1의 증폭기에 의해 증폭된 후 두 번째 믹서의 첫 번째 입력으로 들어갑니다. 두 번째 입력은 로컬 발진기 신호를 수신합니다. 에프 g 주파수 발생기로. 두 번째 중간 주파수의 수신 신호 에프 pr2는 SAW 대역통과 필터에 의해 필터링되고, UPCH2 증폭기에 의해 증폭되고, 복조되고 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 공급되며, 여기서 CPU에서 만들어진 디지털 논리 블록의 작동에 필요한 신호로 변환됩니다. .
전송 모드에서 논리 블록에서 생성된 정보 디지털 신호는 변조 신호가 형성되는 1/O 생성기로 공급됩니다. 후자는 위상 변조기에 들어가고 신호가 에프 fm이 믹서에 들어갑니다. 믹서의 두 번째 입력은 신호를 수신합니다. 에프주파수 합성기의 prd. 수신 신호 에프 c1은 대역 통과 필터를 통해 CPU에 의해 제어되는 전력 증폭기(PA)로 들어갑니다. 필요한 레벨로 증폭된 신호 에프 c1은 대역통과 세라믹 필터를 통해 안테나 A로 들어가 주변 공간으로 방사된다.
휴대 전화의 디지털 논리 부분(그림 5.4)은 필요한 모든 신호의 형성 및 처리를 제공합니다. 이 중요한 부분의 핵심 디지털 전화중심이다 CPU. 이것은 금속-유전체-반도체(MIS 또는 MOS) 구조의 마이크로파워 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 하는 VLSI 형태로 만들어집니다.
전화기의 디지털 부분에는 다음이 포함됩니다.
디지털 신호 프로세서(CPU)휴대 전화의 작동을 제어하는 작동 및 영구 메모리가 있습니다. 전화 CPU는 컴퓨터 마이크로프로세서보다 다소 단순하지만 그럼에도 불구하고 가장 복잡한 마이크로 전자 제품입니다.
아날로그-디지털 변환기(ADC),마이크 출력의 아날로그 신호를 디지털 형식으로 변환합니다. 이 경우 음성 신호의 모든 후속 처리 및 전송은 역 디지털-아날로그 변환까지 디지털 형식으로 수행됩니다.
음성 인코더,신호 중복을 줄이기 위해 압축 알고리즘을 사용하여 특정 법칙에 따라 이미 디지털인 음성 신호를 인코딩합니다. 따라서, 무선 통신 채널을 통해 전송되어야 하는 정보의 양이 감소됩니다.
채널 인코더,통신 회선을 통한 신호 전송 중 오류로부터 보호하도록 설계된 음성 인코더의 출력에서 수신된 디지털 신호에 추가(중복) 정보를 추가합니다. 동일한 목적으로 정보에 대하여 일정한 재포장을 하고 있습니다. (인터리빙).또한 채널 인코더는 논리 부분의 제어 정보를 전송된 신호에 추가합니다.
채널 디코더,입력 데이터 스트림에서 제어 정보를 추출하여 논리 블록으로 보냅니다. 수신된 정보에 오류가 있는지 확인하고 가능한 경우 수정합니다. 후속 처리를 위해 수신된 정보는 인코더에 대해 역으로 재패키징됩니다.
쌀. 5.4. 모바일 휴대폰의 디지털 및 논리 부분
음성 디코더,채널 디코더에서 오는 디지털 음성 신호를 복원하여 고유한 중복성을 가진 자연스러운 형태로 변환하지만 여전히 디지털 형식입니다. 집적 회로의 동일한 패키지에 있는 인코더와 디코더의 조합의 경우 이름이 때때로 사용됩니다. 코덱(예: 음성 코덱, 채널 코덱).
디지털-아날로그 변환기(DAC),수신된 음성 신호를 아날로그 형식으로 변환하고 이 신호를 스피커 증폭기 입력에 공급합니다.
평형 장치,다중 경로 전파로 인한 신호 왜곡을 부분적으로 보상하는 역할을 합니다. 등화기는 전송되는 정보에 포함된 심볼의 트레이닝 시퀀스에 따라 조정되는 적응형 필터이다. 일반적으로 이 블록은 기능적으로 필요하지 않으며 경우에 따라 없을 수도 있습니다.
건반,이것은 전화를 건 가입자의 번호로 전화를 걸기 위한 숫자 및 기능 키와 휴대 전화의 작동 모드를 결정하는 명령이 있는 전화 걸기 필드입니다.
표시하다,장치 및 스테이션의 작동 모드에서 제공하는 다양한 정보를 표시하는 역할을 합니다.
메시지 암호화 및 복호화 블록,정보 전송의 기밀성을 보장하도록 설계되었습니다.
언어 활동 감지기(음성 활동 감지기), 가입자가 말할 때 해당 시간 간격 동안만 방사선 송신기를 켭니다. 송신기 작동이 일시 중지되는 동안 소위 컴포트 노이즈가 경로에 추가로 도입됩니다. 이는 전원 공급 장치의 전력을 절약하고 다른 스테이션에 대한 간섭 수준을 줄이기 위해 수행됩니다.
단말 장치,적절한 인터페이스, 팩스, 모뎀 등을 사용하여 특수 어댑터를 통해 연결하는 데 사용됩니다.
심 카드(SIM - 가입자 식별 모듈, 말 그대로 - 가입자 식별 모듈) - 가입자 장치의 특수 소켓에 삽입된 미세 회로가 있는 플라스틱 판. SIM 카드는 다음을 저장합니다.
각 가입자에게 할당된 데이터: 국제 모바일 가입자 ID(IMSI), 가입자 인증 키(Ki) 및 액세스 제어 등급
임시 네트워크 데이터: 임시 식별 번호모바일 가입자 식별자(TMSI), 위치 영역 식별자(LAI), 암호화 키(Ke), 모바일 네트워크 데이터 거부
서비스 관련 데이터: 선호하는 커뮤니케이션 언어, 청구 고지, 청구된 서비스 목록.
SIM 카드의 주요 작업 중 하나는 휴대 전화의 무단 사용을 방지하는 것입니다. 가입자 인터페이스 수준에서는 SIM 카드에 4~8자리의 개인 식별 번호(PIN 번호)가 기록되며 SIM 카드 마이크로 프로세서는 스테이션을 켠 후 스테이션을 사용하여 사용자가 다이얼한 번호와 비교합니다. 건반. 잘못된 PIN 번호를 3회 연속 입력하면 가입자가 8자리 PUK(Personal Unblocking Key)를 입력할 때까지 SIM 카드 사용이 차단됩니다.
PUK를 10회 연속 잘못 입력하면 SIM 카드 사용이 완전히 차단되고 가입자는 강제로 통신사에 연락해야 한다.
또한 SIM 카드 덕분에 휴대 전화뿐만 아니라 다른 GSM 전화에서도 전화를 걸 수 있습니다. SIM 카드를 장치에 삽입하고 개인 식별 PIN 번호를 다이얼하기만 하면 됩니다.
5.3 셀룰러 서비스. 통신 프라이버시. 셀룰러 통신 사기. 생물학적 안전.
2세대 시스템에서는 사용자에게 기본 및 추가 통신 서비스를 제공할 수 있습니다. 기본 통신 서비스: 전화 통신, 긴급 전화, 단문 메시지 전송, 팩스 통신. 서비스 긴급 전화가입자 스테이션이 가장 가까운 응급 서비스 센터와 음성 통신을 설정할 수 있습니다. 추가 통신 서비스에는 다음이 포함됩니다.
번호 인식 서비스;
착신 전환 및 리디렉션;
· 종료 서비스(대기 중인 통화, 대기 중인 통화 등);
전화 회의;
협상 비용 회계 서비스;
그룹 연결 서비스;
통화 제한 서비스 등
가입자 경쟁의 맥락에서 대규모 네트워크 사업자는 새로운 서비스를 도입하려고 합니다. 최근에는 선불 가입자 접속, WAP(모바일 단말에서 직접 인터넷 접속), GPS 위성 위치 확인 시스템, 영상 통신 등의 서비스가 등장했지만, 이러한 기회는 커뮤니케이터(스마트폰)의 등장으로 나타났다.
통신 프라이버시통신 채널에 대한 무단 액세스로부터 보호합니다. 이를 위해 사용됩니다. 다양한 방법암호화. 예를 들어, GSM 표준에서 암호화는 잡음 정정 코딩 및 인터리빙에 의해 수행되며 정보 비트 시퀀스의 비트 가산 모듈로 2와 암호의 기초를 형성하는 의사 난수 비트 시퀀스로 구성됩니다. 암호화된 정보 시퀀스에 동일한 의사 난수 시퀀스를 사용하여 모듈로 2 추가 작업을 반복적으로 적용하면 원래 정보 비트 시퀀스가 복원됩니다. 즉, 암호화된 메시지의 암호 해독이 구현됩니다(그림).
도청에 대한 보호 가능성도 있습니다. 이것은 외부 소프트웨어에서 수행되는 스펙트럼 또는 음성 세그먼트의 섹션을 재배열하여 일종의 암호화인 스크램블링(스크램블링-믹싱, 셔플링)입니다.
그림 5.5. GSM 표준의 정보 암호화 및 암호 해독 원리.
수신단에서 적절한 디스크램블링을 사용하여 이동 전화 장치를 향합니다.
사기(영어로부터. 사기-기만, 사기)는 셀룰러 통신의 심각한 문제 중 하나입니다. 사기는 적절한 대가 없이 이동통신 서비스를 사용하거나 해당 서비스를 사용하지 않는 사람들이 이러한 서비스에 대한 비용을 지불하는 것을 목표로 하는 불법 활동으로 정의될 수 있습니다.
때때로 전 세계와 언론은 휴대전화 사기에 대한 보고에 충격을 받습니다. 가장 불쾌한 것은 누군가의 등록된 휴대전화가 이동통신사를 속이고 통제할 수 없는 대규모 협상을 수행할 수 있는 사기꾼의 손에 넘어가는 것입니다. 이를 위해 원시적인 방법(예: 악의적인 미지급)이 사용되는 경우도 있고, 셀룰러 네트워크에 대한 문서에 대한 우수한 지식을 기반으로 하는 매우 미묘한 방법이 사용되는 경우도 있습니다. 암호와 암호를 사용하여 휴대폰 번호 및 모든 종류의 "화학" 변경을 연습했습니다.
사기로 인한 손실은 수년 간의 투쟁 후에도 셀룰러 서비스 총량의 몇 퍼센트에 이릅니다. 예를 들어, 1996년 미국에서는 셀룰러 통신으로 인한 총 수입이 210억 달러에 불과한 10억 달러에 달했습니다.
누군가가 귀하의 장치를 (명시적 또는 묵시적으로) 사용하고 있다고 의심되는 경우 즉시 이동통신사에 알려야 합니다. 예를 들어, 그러한 의심은 당신이 익숙한 수준에 비해 셀룰러 서비스에 대한 지불량이 눈에 띄게 증가한 것을 기반으로 할 수 있습니다. 상황을 통제하지 않으면 갑자기 수천 달러가 아니라 수백 달러의 청구서를 받게 되고, 결과가 불명확한 긴 법정 싸움에 휘말리게 됩니다.
사기 외에도 "회색" 전화 판매는 셀룰러 통신에 막대한 피해를 줍니다. 이것들은 결함이 있는 장치를 저렴하게 구입한 다음 수공예품을 작동 상태로 만들 수 있습니다. 기능. 이러한 장치는 저렴함을 찾는 소유자뿐만 아니라 이동 통신사에게도 많은 문제를 야기합니다. 많은 기능을 제대로 수행하지 못하거나 전혀 수행하지 않기 때문에 서비스 부서에 전화가 쇄도합니다.
휴대전화를 도청하는 것도 무해한 것과는 거리가 멀다. 아날로그 네트워크는 특히 이에 취약합니다. 그러나 디지털 네트워크에서는 대화를 인코딩 및 디코딩하는 적절한 장비가 있어도 도청이 가능합니다. 이야기할 때 주의할 점입니다.
휴대전화 불법사용의 수법은 다양하지만 이에 대해 알아야 한다는 의견도 있다. 어느 정도? 예를 들어, 휴대 전화가 매우 간단한 무선 기폭 장치로 사용될 수 있다는 것은 누구에게나 분명합니다. 그러나 이러한 응용 프로그램에 대한 간단한 구성표에 대한 설명도 거의 환영받지 못합니다. 관계당국은 이를 테러리스트들에게 이익으로 즉각 인식할 수 있다. 따라서 휴대전화의 법적 사용상의 차이에 대해 사용자에게 경고한 후 이러한 휴대전화 사용상의 미묘한 점에 대한 설명을 마치도록 하겠습니다.
생물학적 안전.
때때로 휴대전화 사용으로 인한 암 종양의 발병에 대한 센세이셔널한 뉴스가 있습니다. 미국 어딘가에서는 이에 대한 소송도 있었다. 또 자동차 주유 중 주차장 폭발사고, 항공기 추락사고, 휴대전화로 멈춘 원자력발전소 원자로 사고 등도 보고되고 있다. 압도적 다수의 경우 그러한 "뉴스"는 문서화되지 않습니다.
사실, 세포 주파수는 손, 머리 및 뇌의 조직에 쉽게 흡수되는 전자기 복사의 유형을 나타냅니다. 연구에 따르면 휴대전화의 복사 에너지 중 최대 60%가 사람의 머리 조직에 흡수됩니다. 사실, 마이크로파 복사 에너지의 일부만이 머리 깊숙이 들어갑니다. 대부분은 두개골의 피부와 뼈에 흡수됩니다.
한편, 휴대전화 방사선이 인체에 미치는 영향에 대한 공식적인 데이터는 없습니다. 그리고 관련 연구가 수행되지 않았기 때문이 아닙니다. 그러나 방사선 전력에 대한 규범은 관련 당국이 사람들을 위해 설정한 규범보다 훨씬 적기 때문입니다.
인체가 전자파 에너지를 흡수하는 정도를 SAR 값(Specific Absorption Rates)이라고 합니다. 생물학적 조직의 단위 질량(g 또는 kg)당 흡수된 방사선 에너지로 표시됩니다. 동시에 20분 동안 노출되면 조직이 1°C까지 가열됩니다.
그러한 순전히 "열역학적" 접근 방식이 사람들을 안심시키는 데 전혀 도움이 되지 않는다는 것을 이해하는 것은 어렵지 않습니다. 방사선의 효과가 신체의 조직을 가열하는 데 국한되지 않는다는 것을 믿기 위해 광범위한 의학적 지식이 필요하지 않습니다. 유전 수준에서 훨씬 덜 강력한 방사선이 신체의 세포 구조를 침범하거나 유전자에 손상을 줄 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 따라서 예를 들어 유럽에서는 SAR 표준이 2mW/g으로 설정됩니다.
그건 그렇고, 휴대 전화 전파 방출이 인체, 특히 머리에 미치는 영향을 획기적으로 줄이는 간단한 방법이 있습니다. 이것은 핸즈프리 전용 헤드셋(프리 핸즈)의 사용입니다. 이 헤드셋은 머리에 장착된 이어피스와 마이크, 무선 전화 제어 패널입니다. 전화 자체는 원격으로 설치할 수 있습니다. 외부 안테나를 연결하는 것도 가능하며 창 외부 또는 자동차 지붕에도 설치할 수 있습니다.
그건 그렇고, 휴대 전화와 관련된 모든 위험 중 첫 번째는 사용자가 주요 작업에서 주의를 산만하게 하는 것입니다. 예를 들어, 운전자가 운전 중, 특히 전화를 걸 때 전화를 받는 것과 관련된 교통사고는 매우 빈번합니다. 러시아를 포함한 많은 국가에서 이는 금지되어 있으며 벌금에 처해질 수 있습니다. 핸즈프리 헤드셋과 음성 제어전화 -이 요인에 대한 주요 수단입니다.
시험 문제
1. 가입자 단말의 대표적인 블록은?
2. 아날로그 휴대 전화 노드의 장치와 주요 목적을 알려주십시오.
3. 디지털 이동 전화 노드의 장치와 주요 목적을 알려주십시오.
4. "사기"를 정의하고 그것이 위험한 이유는 무엇입니까?
5. 세포 방사선이 인체에 미치는 영향을 줄이기 위한 주요 조치를 나열하십시오.
6. 전파방출로 인한 질병의 주요 증상은 무엇입니까?
7. 셀룰러 통신이 제공하는 주요 서비스를 나열합니까?
8. 모바일 네트워크에서 통신의 기밀성은 어떻게 보장됩니까?
이론적 부분에서는 셀룰러 통신 생성의 역사, 창시자, 표준 연대기 등에 대해 자세히 다루지 않을 것입니다. 흥미로운 사람 - 인쇄물과 인터넷 모두에 많은 자료가 있습니다.
휴대 전화가 무엇인지 생각해보십시오.
그림은 매우 단순화된 방식으로 작동 원리를 보여줍니다.
그림 1 휴대전화의 작동 원리
휴대 전화는 850MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz 범위의 주파수 중 하나에서 작동하는 송수신기입니다. 또한 수신과 송신은 주파수로 구분됩니다.
GSM 시스템다음과 같은 3가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.
기지국 하위 시스템(BSS - 기지국 하위 시스템);
스위칭/스위칭 서브시스템(NSS – NetworkSwitchingSubsystem);
운영 및 유지 관리 센터(OMC)
간단히 말해서 다음과 같이 작동합니다.
셀룰러(모바일) 전화는 기지국(BS) 네트워크와 상호 작용합니다. BS 타워는 일반적으로 지상 마스트, 주택 또는 기타 구조물의 지붕 또는 모든 종류의 라디오 / TV 중계기 등의 임대 기존 타워뿐만 아니라 보일러 하우스의 고층 파이프에 설치됩니다. 다른 산업 구조.
전화기를 켜고 나머지 시간을 보낸 후 전화기는 기지국의 GSM 신호가 있는지 공기를 모니터링(듣기, 검색)합니다. 전화기는 특수 식별자로 네트워크 신호를 결정합니다. 하나가 있는 경우(전화가 네트워크 커버리지 영역에 있는 경우) 전화는 신호 강도 측면에서 가장 좋은 주파수를 선택하고 이 주파수에서 네트워크에 등록하도록 BS에 요청을 보냅니다.
등록 프로세스는 기본적으로 인증(권한 부여) 프로세스입니다. 그 본질은 전화기에 삽입된 각 SIM 카드에 고유한 식별자인 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)와 Ki(식별용 키)가 있다는 사실에 있습니다. 이러한 동일한 IMSI 및 Ki는 통신 사업자가 제조된 SIM 카드를 수령하는 즉시 인증 센터(AuC) 데이터베이스에 입력됩니다. 네트워크에 전화를 등록할 때 식별자는 BS, 즉 AuC에서 전송됩니다. 그러면 AuC(Identification Center)가 임의의 번호를 전화기로 전송하는데, 이는 특수 알고리즘을 사용하여 계산을 수행하는 핵심입니다. 이 계산은 휴대폰과 AuC에서 동시에 이루어지며 두 결과가 비교됩니다. 일치하면 SIM 카드가 정품으로 인식되고 전화가 네트워크에 등록됩니다.
전화의 경우 네트워크의 식별자는 고유 번호 IMEI(국제 모바일 장비 식별). 이 숫자는 일반적으로 10진수 표기법으로 15자리로 구성됩니다. 예: 35366300/758647/0. 처음 8자리는 전화기의 모델과 원산지를 나타냅니다. 남은 - 일련 번호전화 및 확인 번호.
이 번호는 전화기의 비휘발성 메모리에 저장됩니다. 이전 모델에서 이 번호는 특수 소프트웨어(소프트웨어)와 해당 프로그래머(때로는 데이터 케이블)를 사용하여 변경할 수 있으며 최신 전화기에서는 복제됩니다. 번호의 복사본 하나는 프로그래밍 가능한 메모리 영역에 저장되고 복사본은 제조업체에서 한 번 프로그래밍하면 다시 프로그래밍할 수 없는 OTP(One Time Programming) 메모리 영역에 저장됩니다.
따라서 첫 번째 메모리 영역의 번호를 변경하더라도 전화기를 켰을 때 두 메모리 영역의 데이터를 비교하고 만약 다른 숫자 IMEI - 전화가 차단되었습니다. 왜이 모든 것을 변경합니까? 사실 대부분의 국가에서는 이를 금지하고 있습니다. IMEI 번호로 전화는 네트워크에서 추적됩니다. 따라서 휴대폰을 도난 당했을 경우 추적 및 압수할 수 있습니다. 그리고 이 번호를 다른 (작업) 번호로 변경할 시간이 있으면 전화를 찾을 가능성이 0으로 줄어듭니다. 이러한 문제는 네트워크 운영자 등의 적절한 도움을 받아 특별 서비스에서 처리됩니다. 따라서 이 주제에 대해서는 다루지 않겠습니다. 우리는 IMEI 번호를 변경하는 순전히 기술적인 순간에 관심이 있습니다.
사실 특정 상황에서 이 번호는 소프트웨어 오류 또는 잘못된 업데이트로 인해 손상될 수 있으며 전화는 절대 사용할 수 없습니다. 여기에서 IMEI와 장치의 성능을 복원하기 위해 모든 수단이 동원됩니다. 이 점은 전화기의 소프트웨어 수리 섹션에서 더 자세히 논의될 것입니다.
이제 GSM 표준에서 가입자에서 가입자로의 음성 전송에 대해 간략히 설명합니다. 사실 이것은 기술적으로 매우 복잡한 과정으로, 가정의 유선/무선 전화와 같은 아날로그 네트워크를 통한 일반적인 음성 전송과는 완전히 다릅니다. 디지털 DECT 무선 전화는 다소 유사하지만 구현은 여전히 다릅니다.
사실 구독자의 목소리는 방송되기 전에 많은 변화를 겪는다. 아날로그 신호지속 시간이 20ms인 세그먼트로 분할된 후 디지털로 변환된 후 소위 암호화 알고리즘을 사용하여 인코딩됩니다. 공개 키– EFR 시스템(Enhanced Full Rate - 핀란드 회사 Nokia가 개발한 고급 음성 코딩 시스템).
모든 코덱 신호는 매우 처리됩니다. 유용한 알고리즘 DTX(불연속 전송)의 원리에 기반 - 불연속 음성 전송. 그 유용성은 전화의 송신기를 제어하여 연설이 시작되는 순간에만 켜고 대화 사이의 일시 중지에서 꺼진다는 사실에 있습니다. 이 모든 것은 코덱에 포함된 VAD(Voice Activated Detector)(음성 활동 감지기)의 도움으로 이루어집니다.
수신된 구독자에서 모든 변환은 역순으로 발생합니다.
휴대 전화 장치 및 주요 기능 단위(모듈).
모든 휴대 전화는 복잡합니다. 기술 장치, 상호 연결되고 일반적으로 장치의 정상적인 작동을 보장하는 많은 기능적으로 완전한 모듈로 구성됩니다. 하나 이상의 모듈에 장애가 발생하면 최소-장치의 부분적 오작동, 최대-전화가 완전히 작동하지 않습니다.
개략적으로 휴대 전화는 다음과 같습니다.
그림 2 휴대전화 장치
개별 노드의 목적 및 운영.
1. 충전식 배터리(배터리)- 전화기의 주(주) 전원. 작동 중에는 노화, 즉 하나의 불쾌한 속성이 있습니다. 정전 용량 손실, 내부 저항 증가. 이것은 되돌릴 수 없는 과정이며 배터리 노화 속도는 적절한 작동 및 보관이 핵심인 여러 요인에 따라 달라집니다.
이전에는 휴대폰용 배터리의 대부분이 NiCd(니켈 및 카드뮴 기반), NiMH(니켈 금속 수소화물) 기술을 사용하여 생산되었습니다. 이 배터리는 현재 단종되었습니다. 리튬이온(리튬이온) 기술을 기반으로 한 배터리의 보급으로 후자는 최고의 가성비를 보였고, 특히 소위 말하는 것이 없다는 장점도 있었다. "기억 효과". 서비스 수명은 약 3-4년입니다. 얼마 전 Li-Pol(리튬 폴리머) 배터리가 시장에 등장했습니다. 리튬 이온보다 저렴하지만 수명도 약 2년으로 짧습니다.
최신 배터리는 공칭 용량의 80% 이상을 유지해야 효율적인 것으로 인식됩니다. 실제로는 50% 이하의 배터리가 있습니다. 즉, 많은 사용자가 배터리에서 마지막 밀리암페어를 "압출"하려고 시도하므로 마모된 배터리가 종종 부풀어 오르기 시작하여 전화 케이스가 고장날 수 있으며 때로는 심지어 네트워크 충전기의 고장, 전화 충전 회로, 전원 컨트롤러. 따라서 배터리 비용을 절약할 가치가 없습니다. 전화도 좋은 전력이 필요합니다
배터리는 특별한 관리가 필요하지 않습니다. 가장 중요한 것은 겨울 (최대 -10 ° C)에 저체온증을 예방하는 것입니다. 가속화 된 방전 및 노화. 뿐만 아니라 50-60 ° C 이상까지 가열합니다. 이것은 위험합니다. 배터리는 단순히 부풀어 오르고 폭발할 수도 있습니다(리튬 배터리의 경우 중요합니다) !!!
휴대 전화의 배터리는 배터리 자체와 작은 전자 자동 보드의 두 부분으로 구성됩니다.
그림 3 장치 배터리
그림에서 명확성을 위해 이미 손상된 부풀어 오른 배터리를 보여주었습니다. 대부분의 경우 이것은 저렴한 제품을 사용한 결과 발생합니다. 충전기, 전화 충전 회로의 오작동 및 제조업체가 선택한 높은 충전 전류의 경우(배터리 충전 시간 단축을 위해). 물론 저렴한 비 정품 배터리는 매우 빨리 "뚱뚱해집니다".
전자 보드에 관해서는, 그것은 수행합니다 보호 기능, 다음과 같은 비상 상황에서 배터리 자체와 전화기 모두를 방지합니다.
배터리 공급 단자의 단락(단락);
충전 및 작동 중 배터리 과열;
설정된 최소 허용 속도 미만의 배터리 방전;
배터리 충전;
그 중 하나가 발생하면 소위. 전자 계전기와 배터리 출력 단자의 전원이 차단됩니다.
일반적으로 최신 배터리에는 휴대폰 배터리 커넥터에 연결하기 위한 접점 단자가 3개 이상 있습니다. 이들은 각각 "+", "-" 및 "TEMP"(온도 센서로 배터리 컨트롤러와 전화기의 전원 컨트롤러가 배터리 충전 프로세스를 제어하고 충전 전류를 줄이거나 늘리고 과열되는 경우) 또는 단락, 보드 터미널 전체 전자 장치에서 배터리를 분리합니다.
그림 4 배터리 접점 위치
에서 다른 제조업체연락 방법은 다를 수 있습니다!
배터리의 주요 특성은 다음과 같습니다.
정격 전압- 보통 3.6 - 3.7 볼트. 완전히 충전된 배터리의 경우 4.2 - 4.3 볼트.
- 용량 - 현대 전화약 700mA에서 2000mA 또는 그 이상.
내부 저항 - 낮을수록 좋음(최대 약 200밀리옴)
2. 전원 컨트롤러- 배터리 전압을 여러 유형의 전압으로 변환하여 CPU(중앙 처리 장치), RAM 및 ROM(메모리 칩), 모든 종류의 증폭기, 때로는 키보드 및 디스플레이 백라이트와 같은 전화기의 개별 구성 요소 및 장치에 전원을 공급하는 역할을 합니다. 등을 제어하고 배터리 충전 프로세스도 제어합니다. 프로세서와 함께 내장 또는 외부 증폭기대화형 스피커, 마이크, 부저(다성 스피커)의 소리. 또한 SIM 카드와 데이터 교환을 제공합니다.
구조적으로 별도의 칩 형태로 만들어집니다. 때로는 프로세서(Nokia N95 등 유명 브랜드의 중국 가짜)와 결합할 수 있습니다.
전화를 정상적으로 사용하는 동안 전원 컨트롤러가 거의 고장 나지 않습니다. 대부분 과열 충전 중이거나 정품이 아니거나 결함이 있는 충전기(충전기)를 사용할 때 발생합니다. 덜 자주 - 전화기가 습기에 노출되면 세게 부딪쳤습니다.
모습그림 2에 나와 있으며 다를 수 있습니다(에 따라 특정 모델전화 및 해당 제조업체).
3. SIM 홀더(sim - 커넥터) - SIM 카드 홀더.이름에서 알 수 있듯이 서비스를 제공합니다. SIM 연결- 전화에 카드. 최신 SIM 카드가 동일한 표준으로 제공되기 때문에 디자인은 모든 전화기에서 거의 동일합니다. SIM 카드와 전원 컨트롤러 또는 프로세서의 전기 연결이 수행되는 6개(드물게 8개)의 스프링 장착 접점이 있습니다. SIM 카드를 고정 (유지)하는 디자인 만 다릅니다. 고장에는 SIM 카드를 자주 교체하거나 부적절하게(잘못된) 제거할 때 접촉 끊김, 사용자가 손가락으로 추가 캡처 및 홀더에서 제거하기 위해 SIM 카드를 선택하기 위해 즉석 수단을 사용하기 시작하는 경우가 포함됩니다. 종종 우리의 아름다운 여성들은 길고 비싸게 손질된 손톱을 사용하여 이것에 의존합니다. 결과적으로 전화와 매니큐어가 모두 고통받습니다.
커넥터는 특별한 주의가 필요하지 않습니다. 그러나 접점이 산화되고 막히며 탄력성을 잃는 경우가 있습니다(다시 말하지만 사용자에 따라 다름). 이 경우 매우 조심하십시오!!! 지우개(지우개)로 닦고 아주 조심스럽게!!!, 바늘이나 나무 이쑤시개로 접점을 약간 구부립니다.
위에서 설명한 SIM 홀더(홀더) 오작동으로 인해 휴대전화는 SIM 카드를 "보이지" 않고 계속해서 "SIM 카드 삽입"과 같은 메시지를 표시합니다. 파손된 홀더는 수리할 수 없으며 새 것으로 교체해야 합니다.
4. 마이크- 사용자의 음성을 약한 전기 신호로 변환하여 더 증폭, 변환하여 방송으로 전송하는 역할을 합니다. 휴대 전화에는 아날로그와 디지털의 두 가지 유형이 있습니다. 후자는 설계가 더 복잡하고 분해 및 교체 중에 더 많은 노동력이 필요합니다.
마이크는 주로 더러워지거나 물에 젖거나 전화에 부딪힐 때 성능을 잃거나 고장납니다(디지털 마이크는 자체적으로 매우 취약하기 때문에 특히 그렇습니다).
전화기에서 마이크가 오작동하면 다음과 같은 결함이 있을 수 있습니다.
두 번째 가입자는 사용자의 말을 전혀 듣지 않습니다.
두 번째 가입자는 사용자의 소리를 매우 약하게 듣습니다.
청각(대화식) 스피커에서 딱딱거리는 소리가 들립니다(소위 GSM 신호 픽업). 통화 모드로 휴대폰을 가져오거나 작동 중인 라디오, 증폭기, 컴퓨터 스피커등. 마이크는 원칙적으로 수리가 불가능하며 교체해야 합니다. (단, 휴대폰 케이스의 구멍, 음향 덕트가 막힌 경우는 제외. 먼지, 오물 등만 제거하면 됩니다.)
5. 스피커( 스피커) - 전기 신호를 소리 진동으로 변환하는 역할을 합니다. 즉, 마이크의 역순으로 작동합니다. 한 발신자가 음성을 이메일로 변환하는 마이크에 대고 말합니다. 그런 다음 이러한 신호가 변환되어(위 설명 참조) 공기 중으로 방출됩니다. 상대방은 전화기에서 이러한 신호를 수신하고 전화기의 스피커에서 듣습니다.
대부분의 전화기에는 여러 개의 스피커가 있습니다. 개별적으로 대화형이고 개별적으로 다음입니다. 폴리포닉 스피커는 다음과 같은 경우 멜로디를 연주합니다. 수신 전화, SMS 등 그러나 전화기가 있습니다(대부분 삼성), 구어체와 다성체의 역할이 같은 화자가 수행하는 경우. 멜로디 또는 기타 신호를 재생할 때만 보조 오디오 파워 앰프가 활성화됩니다. 스피커 고장에는 부분 고장과 전체 고장이 있습니다. 부분적(Partial)은 쌕쌕거리는 소리와 불쾌한 울림과 함께 매우 조용히 말이나 음악을 재생하는 것입니다. 이것은 제거 할 수 있지만 외부 검사 후 스피커가 이물질로 막힌 것을 볼 수있는 경우에만 가능합니다. 예를 들어, 스피커의 소리가 빠져나가도록 특별히 지정된 구멍을 뚫고 싶어하는 아주 작은 금속 부스러기 같은 것입니다. 이것은 디자인의 스피커에 영구 자석이 포함되어 있기 때문입니다. 그래서 그는 작은 금속 물체를 자기 자신에게 자화시킵니다. 개인적으로 나는 그러한 스피커를 새 것으로 교체하는 것을 지지합니다. 첫째, 청소에 소요되는 시간을 절약할 수 있으며 많은 시간이 필요합니다. 둘째, 청소 후 스피커가 왜곡 없이 깨끗하고 시끄럽게 작동하는 경우는 거의 없습니다. 따라서 생각하지 마십시오. 즉시 새 것으로 변경하십시오. 특히 이 전화가 귀하의 것이 아니라 수리를 위해 온 경우.
완료 - 소리가 전혀 들리지 않습니다. 그 이유는 스피커의 보이스 코일 와이어가 끊어졌기 때문입니다. 유일한 해결책은 스피커를 교체하는 것입니다. 스피커의 서비스 가능성(무결성)을 확인하는 방법은 아래에서 작성하겠습니다.
6. 스피커 (부저, 벨, 다성 스피커 - 모두 동일)- 동일한 스피커, 대부분의 경우 벨소리, SMS, MP3 등을 재생하도록 설계되었습니다. 그러나 위에서 언급했듯이 대화에도 사용할 수 있습니다. 오류 및 문제 해결은 대화형 스피커와 동일합니다.
7. 중앙처리장치(CPU)- 휴대 전화의 주요 장치입니다. 이것은 모든 제품에 있는 동일한 프로세서입니다. 개인용 컴퓨터, 노트북 등, 단지 조금 더 작고 더 원시적입니다. 제공되는 기계 명령, 명령 및 작업을 실행하도록 설계되었습니다. 소프트웨어(펌웨어 - coll.) 전화기의 다른 모듈 및 장치 및 후속 제어와의 명확한 상호 작용. 한마디로 프로세서는 휴대폰의 동작을 완전히 통제하는 '두뇌'다. 구조적으로 별도의 칩 형태로 만들어집니다. 전화가 정상적으로 작동하는 동안 발생하는 많은 프로세스를 담당합니다. 주요 기능은 디스플레이에 이미지 표시, 셀룰러 네트워크 신호 수신 및 처리, 키보드 모듈 신호 수신 및 처리, 카메라 작동 제어, 정보 수신/전송 장치, 배터리 충전 프로세스(함께 전원 컨트롤러) 및 훨씬 더.
전화가 정상적으로 작동하는 조건에서 프로세서는 거의 실패하지 않으며 유지 관리가 필요하지 않습니다.
현대 휴대폰, 특히 스마트폰에서 (영어에서 스마트폰으로 번역- 스마트 폰. 같은 폰, 존재감 때문에 컴퓨터만 닮음 운영 체제특정 작업을 수행하기 위해 설치된 많은 프로그램) 종종 2개의 프로세서가 설치됩니다. 그 중 하나는 에서와 동일한 기능을 수행합니다. 일반 전화, 그리고 두 번째는 운영 체제의 운영과 프로그램의 실행을 위한 것입니다.
중앙 프로세서에 장애가 발생하면 전화기가 완전히 작동하지 않습니다.
8. 플래시 - 메모리.전화 소프트웨어(펌웨어, 펌웨어)와 사용자 데이터(연락처, 멜로디, 사진 등)를 저장하도록 설계된 별도의 칩(마이크로 회로). 소프트웨어(펌웨어, 펌웨어)는 전화기 제조업체에서 개발한 프로그램으로 프로세서에서 처리 및 실행됩니다. 사용자의 경우 이것은 휴대폰 화면에서 보는 것과 특정 휴대폰 모델에서 사용할 수 있는 기능입니다.
플래시 메모리도 정상적인 사용에서 거의 실패하지 않습니다. 그러나 이 칩은 크기는 하지만 여전히 한정 수량정보 읽기/쓰기 주기.
플래시 메모리는 비휘발성이며 전원(예: 배터리)을 분리한 후에도 기록된 모든 데이터를 유지합니다.
9. RAM - 메모리(RAM).데이터를 임시로 저장하는 역할을 합니다. 모든 프로세서 계산을 수행합니다. 프로그램 코드, 특정 현재 순간의 계산 및 정보 처리 결과(예: 음악 듣기, 비디오 재생, 응용 프로그램, 게임 실행 등) 불필요하게 메모리에서 일부 데이터를 지우고 새 데이터를 로드합니다. 등등 끊임없이.
RAM 메모리(랜덤 액세스 메모리)는 휘발성이며 정전이 발생하면 RAM에 저장된 모든 데이터가 손실된다는 점을 기억해야 합니다!!!
10. 키보드 모듈- 가입자 번호로 전화 걸기, SMS 메시지 문자 보내기를 위한 표준 숫자 키패드 + 볼륨 레벨 조정, 프로그램 실행, 카메라, 음성 녹음기 등과 같이 전화 소프트웨어에서 정의한 기능을 수행하는 추가 버튼 세트 키보드 모듈의 정상적인 작동을 위해 사용자의 주요 작업은 키보드를 깨끗하게 유지하고 습기, 먼지 및 기타 물체가 들어가지 않도록 하는 것입니다. 그렇지 않으면 버튼을 열심히 눌러야 하며, 그렇지 않으면 전화기가 눌러도 전혀 반응하지 않습니다. 먼지로부터 청소하여 키보드 모듈의 작동을 복원할 수 있습니다. 접촉 패드 및 이를 연결하는 도체가 습기 또는 기타 액체에 노출되어 손상된 경우 이러한 키보드 모듈을 새 것으로 교체해야 합니다.
11. LCD 디스플레이- 전화기의 실제 디스플레이(화면). 목적은 모두에게 분명하므로 이에 대해 자세히 설명하지 않겠습니다. 주요 특성은 다음과 같은 매개변수입니다.
해상도, 즉 재생된 픽셀(도트)의 수입니다. 이 매개변수가 높을수록 사진이 더 선명하고 좋습니다. 다소 현대적인 전화기는 220X176 픽셀, 320X240과 같은 화면 해상도가 특징입니다. 대용량 휴대폰의 경우 터치 스크린: 400X240, 640X360, 800X400.
재생된(표시된) 색상의 수입니다. 같은 것은 많을수록 좋습니다. 컬러 디스플레이가 있는 구형 전화기에서 이 값은 대부분 4096색입니다. 개선으로이 매개 변수는 65,000으로 증가한 다음 262,000에 도달했습니다. 이제 모든 현대 고가 전화기에는 1600 만 색상 깊이의 디스플레이가 장착되어 있습니다.
올바르게 사용하면 디스플레이를 유지 관리할 필요가 없습니다. 경우에 따라 먼지가 많은 환경에서 전화기를 사용하거나 시간이 지남에 따라 많은 먼지와 부스러기가 케이스에 쌓였을 때 디스플레이를 극세사(잘 닦이고 얼룩이 남지 않는 특수 청소용 천)로 조심스럽게 닦아야 합니다. 클리닝 마이크로화이버가 장착된 안경도 있습니다.) 휴대폰 사용 시 디스플레이에 물리적인 충격(충격, 쥐어짜기, 강한 굽힘)을 가하거나 노출시키지 마세요. 직사광선과 고온에. 이것은 실패의 원인이 됩니다.
12. 트랜시버- 셀룰러 GSM 신호를 송수신하는 역할을 합니다. 여기에는 많은 기능 요소(수신기 및 송신기의 전압에 의해 제어되는 발전기, 대역 통과 필터, 디커플링 커패시터, 인덕턴스 등)가 포함됩니다. 프로세서와 26MHz 석영 공진기로 제어됩니다.
트랜시버가 오작동하면 전화기가 셀룰러 네트워크에 등록할 수 없으며 디스플레이에 GSM 신호 강도 표시가 나타나지 않습니다.
13. 파워 앰프- 송수신기에 의해 생성된 신호를 안테나가 공중에 방사하는 데 필요한 전력 수준으로 증폭하도록 설계되었습니다.
전력 증폭기가 오작동하면 전화가 셀룰러 네트워크 신호를 수신하지만 GSM 신호를 전송할 수 없기 때문에 등록할 수 없습니다.
14. 안테나 스위치(스위치)– GSM 모듈의 수신 및 전송 경로를 전화 안테나에 인터페이스(연결)하도록 설계되었습니다. 이렇게 하면 전화기에 수신 및 전송을 위한 하나의 공통 안테나가 있고 수신 경로에 대한 전력 증폭기의 영향도 배제됩니다.
우리 중 얼마나 많은 사람들이 휴대 전화의 통화 버튼을 누른 후 어떤 일이 일어나는지 궁금해합니까? 셀룰러 네트워크는 어떻게 작동합니까?
아마 그렇지 않을 것입니다. 대부분의 경우 우리는 일반적으로 비즈니스에서 기계의 대담한 사람의 연방 번호로 전화를 걸기 때문에 특정 시점에서 거기에 무엇이 있고 어떻게 작동하는지에 대해서는 관심이 없습니다. 그러나 이것들은 놀라운 일들입니다. 산 속에 있는 사람이나 바다 가운데 있는 사람을 어떻게 부를 수 있습니까? 왜 대화 중에 서로의 말을 잘 듣거나 완전히 방해할 수 있습니까? 우리 기사는 셀룰러 통신의 원리를 밝히려고 노력할 것입니다.
따라서 인구 밀도가 높은 러시아 영토의 대부분은 약어없이 기지국이라고하는 소위 BS로 덮여 있습니다. 많은 사람들이 도시를 여행하면서 그들에게 관심을 돌릴 수 있었습니다. 야외에서 기지국은 빨간색과 흰색의 타워와 비슷합니다. 그러나 도시에서는 그러한 BS가 비주거용 고층 빌딩의 지붕에 신중하게 배치됩니다. 이 타워는 반경 35km 이내의 영토에 있는 모든 휴대전화의 신호를 수신할 수 있습니다. BS와 전화기 간의 "통신"은 특별한 서비스 또는 음성 채널.
사람이 모바일 장치에서 필요한 번호로 전화를 걸자마자 장치는 그에게 가장 가까운 기지국을 찾아 특수 서비스 채널을 찾고 음성 채널을 할당하도록 요청합니다. 타워는 장치로부터 요청을 받은 후 소위 컨트롤러로 요청을 보냅니다. 이를 줄여서 BSC라고 부를 것입니다. 이 동일한 컨트롤러가 요청을 스위치로 리디렉션합니다. 스마트 스위치 MSC는 착신 가입자가 연결된 교환원을 결정합니다.
예를 들어 Beeline 가입자에서 이 교환원의 다른 가입자로 또는 MTS 내, Megafon 내 등 동일한 네트워크 내의 전화로 전화가 걸려온 것으로 판명되면 스위치는 호출된 가입자의 위치. 홈 위치 레지스터 덕분에 스위치는 올바른 사람이 있는 곳을 찾습니다. 그것은 집, 직장, 국가 또는 다른 나라 어디에서나 될 수 있습니다. 이것은 스위치가 통화를 적절한 스위치로 전환하는 것을 방지하지 않습니다. 그런 다음 "엉킴"이 "풀기" 시작합니다. 즉, "응답자"라는 스위치의 호출은 컨트롤러인 "응답자"로 이동한 다음 기지국과 휴대 전화로 각각 이동합니다.
스위치는 착신 가입자가 다른 사업자에 속해 있음을 알게 되면 다른 네트워크의 스위치에 요청을 보냅니다.
동의합니다. 계획은 매우 간단하지만 상상하기 어렵습니다. "스마트" 베이스 스테이션이 전화를 찾고 요청을 보내고 스위치 자체가 교환원과 다른 스위치를 결정하는 방법. 기지국이란 과연 무엇일까요? 이것들은 건물의 지붕 아래, 다락방 또는 특수 용기에 위치한 여러 개의 철제 캐비닛입니다. 주요 조건은 방에 완벽한 에어컨이 있어야 한다는 것입니다.
BS가 연결을 "잡는" 데 도움이 되는 안테나가 있다는 것은 논리적입니다. BS 안테나는 여러 부분(섹터)으로 구성되며 각 부분은 영역을 담당합니다. 안테나의 세로로 위치한 부분은 휴대폰과의 통신을 담당하고 둥근 부분은 컨트롤러와 통신을 담당합니다.
한 섹터는 70명의 전화를 동시에 받을 수 있습니다. 전화기. 하나의 BS가 6개의 섹터로 구성될 수 있다는 점을 고려하면 동시에 6 * 72 = 432개의 호출을 쉽게 처리할 수 있습니다.
일반적으로 기지국의 이러한 힘은 "머리"로 충분합니다. 물론 우리나라의 전체 인구가 동시에 서로에게 전화를 걸기 시작하는 상황이 있습니다. 그것 새해. 어떤 사람들은 "새해 복 많이 받으세요!"라는 소중한 문구를 전화기에 대고 말해야 하는 반면, 다른 사람들은 Communications Corporation의 무제한 요금제로 시간을 발음할 준비가 되어 있어 밤새 손님과 계획에 대해 논의합니다.
그러나 통화 시간에 관계없이 기지국은 대응할 수 없으며 가입자에게 연결하기가 매우 어려울 수 있습니다. 그러나 평일에는 연중 대부분 6개 부문의 BS로 충분합니다. 특히 최적의 작업 부하를 위해 운영자는 지역 인구에 따라 스테이션을 선택합니다. 일부 사업자는 제공된 통신 품질을 개선하기 위해 대형 BS를 선호합니다.
기지국이 작동할 수 있는 세 가지 범위가 있으며 지원되는 장치의 수와 커버되는 거리를 결정합니다. 900MHz 대역에서는 스테이션이 넓은 지역을 커버할 수 있지만 1800MHz 대역에서는 거리가 크게 줄어들지만 연결된 송신기의 수는 증가합니다. 2100MHz의 세 번째 대역은 이미 차세대 연결인 3G를 가정합니다.
인구 밀도가 낮은 지역에서는 기지국을 900MHz로 설정하는 것이 더 편리하지만 도시에서는 두꺼운 콘크리트 벽을 더 잘 관통하기 위해 1800MHz가 적합하며 이러한 BS는 마을. 하나의 BS는 한 번에 3개의 대역을 지원할 수 있습니다.
900MHz 모드의 스테이션은 반경 35km의 영역을 커버하지만, 이 순간휴대전화가 거의 없기 때문에 최대 70km까지 "통과"할 수 있습니다. 당연히 휴대 전화는 70km 거리에서도 BS를 "찾을" 수 있습니다. 기지국은 최대한 지표면을 덮도록 설계되어 지상에서 많은 사람들이 통신할 수 있도록 설계되었으므로 동일한 거리에서 최소 35km의 거리에서 신호를 잡을 수 있으면 하지만 하늘로, 베이스 스테이션은 "돌파"하지 않습니다.
승객에게 셀룰러 통신을 제공하기 위해 일부 항공사는 항공기에 소형 기지국을 배치하기 시작했습니다. "하늘"기지국과 "지상파"의 연결은 위성 채널을 사용하여 수행됩니다. 퇴근 후 모바일 기기비행 과정을 방해할 수 있고, 온보드 BS는 쉽게 켜고 끌 수 있으며, 전송이 완전히 종료될 때까지 여러 가지 작동 모드를 가질 수 있습니다. 음성 메시지. 비행 중 실수로 전화기가 기지국와 함께 최악의 신호또는 무료 채널이 없습니다. 이 경우 통화가 종료됩니다. 이 모든 것은 움직이는 하늘에서 셀룰러 통신의 미묘함입니다.
항공기 외에도 펜트하우스 거주자에게는 몇 가지 문제가 발생합니다. 무제한 요금 및 VIP조차도 다른 BS의 경우 이동 통신사의 조건이 도움이되지 않습니다. 한 방에서 다른 방으로 이동하는 고층 아파트 거주자는 연결이 끊어집니다. 이것은 한 방의 전화기가 하나의 BS를 "보고" 다른 방에서 다른 것을 "발견"한다는 사실 때문일 수 있습니다. 따라서 대화 중에 이러한 BS가 서로 상대적인 거리에 있고 한 교환원에 의해 "이웃"으로 간주되지 않기 때문에 통신이 중단됩니다.