Princíp rádiovej komunikácie

Rádio (lat.radio- vyžarovať, vyžarovať lúče polomer-lúč) - odroda bezdrôtová komunikácia, v ktorej sa ako nosič signálu využívajú rádiové vlny voľne sa šíriace priestorom.

Princíp činnosti
Prenos prebieha nasledovne: na vysielacej strane vzniká signál s požadovanými charakteristikami (frekvencia a amplitúda signálu). Ďalej prenášaný signál moduluje osciláciu vyššej frekvencie (nosnú). Prijatý modulovaný signál je vyžarovaný anténou do priestoru. Na prijímacej strane rádiových vĺn sa v anténe indukuje modulovaný signál, po ktorom sa demoduluje (detekuje) a filtruje dolnopriepustným filtrom (čím sa zbaví vysokofrekvenčnej nosnej zložky). signál je vyžarovaný anténou do vesmíru.
Na prijímacej strane rádiových vĺn je v anténe indukovaný modulovaný signál, po ktorom je demodulovaný (detekovaný) a filtrovaný dolnopriepustným filtrom (čím sa zbaví vysokofrekvenčnej zložky-nosnej). Takto je extrahovaný užitočný signál. Prijímaný signál sa môže mierne líšiť od signálu vysielaného vysielačom (skreslenie v dôsledku rušenia a rušenia).

Frekvenčné pásma
Frekvenčná mriežka používaná v rádiovej komunikácii je podmienene rozdelená na rozsahy:

  • Dlhé vlny (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
  • Stredné vlny (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
  • Krátke vlny (HF) - f \u003d 3-30 MHz (l \u003d 100-10 m)
  • Ultrakrátke vlny (VHF) - f = 30 MHz - 300 MHz (l = 10-1 m)
  • Vysoké frekvencie (HF - rozsah centimetrov) - f \u003d 300 MHz - 3 GHz (l \u003d 1-0,1 m)
  • Extrémne vysoké frekvencie (EHF-milimetrový rozsah) - f \u003d 3 GHz - 30 GHz (l \u003d 0,1-0,01 m)
  • Hyper vysoké frekvencie (HHF-mikrometrový rozsah) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0,01-0,001 m)

V závislosti od dosahu majú rádiové vlny svoje vlastné charakteristiky a zákony šírenia:

  • DW sú silne absorbované ionosférou, prvoradý význam majú prízemné vlny, ktoré sa šíria okolo Zeme. Ich intenzita pomerne rýchlo klesá s rastúcou vzdialenosťou od vysielača.
  • SW sú silne absorbované ionosférou počas dňa a oblasť pôsobenia je určená povrchovou vlnou, večer sa dobre odráža od ionosféry a oblasť pôsobenia je určená odrazenou vlnou.
  • VF sa šíri výlučne odrazom od ionosféry, preto je okolo vysielača takzvaná zóna rádiového ticha. Kratšie vlny (30 MHz) sa lepšie šíria cez deň, dlhšie (3 MHz) v noci. Krátke vlny sa môžu šíriť na veľké vzdialenosti s nízkym výkonom vysielača.
  • VHF sa šíria priamočiaro a spravidla sa neodrážajú od ionosféry. Ľahko sa ohýbajte okolo prekážok a majte vysokú penetračnú silu.
  • HF neobchádzajte prekážky, ktoré sa nachádzajú v zornom poli. Používa sa vo WiFi, mobilnej komunikácii atď.
  • EHF neobchádzajú prekážky, odrážajú sa od väčšiny prekážok a šíria sa v rámci zorného poľa. Používa sa na satelitnú komunikáciu.
  • Hyper-vysoké frekvencie neobchádzajú prekážky, odrážajú sa ako svetlo a šíria sa v rámci zorného poľa. Použitie je obmedzené.

Šírenie rádiových vĺn
Rádiové vlny sa šíria v prázdnote a v atmosfére; pozemská obloha a voda sú pre nich nepriehľadné. V dôsledku účinkov difrakcie a odrazu je však možná komunikácia medzi bodmi na zemskom povrchu, ktoré nie sú priamo viditeľné (najmä nachádzajúce sa na veľká vzdialenosť).
Šírenie rádiových vĺn zo zdroja do prijímača môže prebiehať niekoľkými spôsobmi súčasne. Toto šírenie sa nazýva viaccestné. Vplyvom multipath a zmien parametrov prostredia dochádza k fadingu – zmene úrovne prijímaného signálu v čase. Pri multipath nastáva zmena úrovne signálu v dôsledku rušenia, to znamená, že v mieste príjmu je elektromagnetické pole súčtom časovo posunutých rádiových vĺn v dosahu.

Radar

Radar- oblasť vedy a techniky, kombinovanie metód a prostriedkov detekcie, meranie súradníc, ako aj určovanie vlastností a charakteristík rôznych objektov na základe využitia rádiových vĺn. Príbuzným a do istej miery sa prelínajúcim pojmom je rádionavigácia, no v rádionavigácii zohráva aktívnejšiu úlohu objekt, ktorého súradnice sa merajú, najčastejšie ide o určenie vlastných súradníc. Hlavným technickým zariadením radaru je radarová stanica (angl. Radar).

Rozlišujte aktívne, poloaktívne, aktívne s pasívnou odozvou a pasívne RL. Delia sa podľa použitého dosahu rádiových vĺn, podľa typu sondovacieho signálu, počtu použitých kanálov, počtu a typu meraných súradníc a polohy radaru.

Princíp fungovania

Radar je založený na nasledujúcich fyzikálnych javoch:

  • Rádiové vlny sú rozptýlené na elektrických nehomogenitách, s ktorými sa stretávame na ceste ich šírenia (predmety s inými elektrickými vlastnosťami, ktoré sú odlišné od vlastností prostredia šírenia). V tomto prípade vám odrazená vlna, ako aj skutočné žiarenie cieľa, umožňuje detekovať cieľ.
  • Pri veľkých vzdialenostiach od zdroja žiarenia možno predpokladať, že rádiové vlny sa šíria priamočiaro a konštantnou rýchlosťou, vďaka čomu je možné merať dosah a uhlové súradnice cieľa (Odchýlky od týchto pravidiel, ktoré platia len v prvej aproximácii študuje špeciálny odbor rádiového inžinierstva - Šírenie rádiových vĺn.V radare tieto odchýlky vedú k chybám merania).
  • Frekvencia prijímaného signálu sa líši od frekvencie emitovaných kmitov pri vzájomnom pohybe bodov príjmu a žiarenia (Dopplerov jav), čo umožňuje merať radiálne rýchlosti cieľa vzhľadom na radar.
  • Pasívny radar využíva vyžarovanie elektromagnetických vĺn pozorovanými objektmi, môže to byť tepelné žiarenie vlastné všetkým objektom, aktívne žiarenie vytvárané technickými prostriedkami objektu, alebo rušivé žiarenie vytvárané akýmikoľvek objektmi s fungujúcimi elektrickými zariadeniami.

bunkový

bunkový, mobilná sieť- jeden z druhov mobilnej rádiovej komunikácie, ktorý je založený na mobilnej siete. Kľúčové vlastnosti je, že celková oblasť pokrytia je rozdelená na bunky (bunky) určené oblasťami pokrytia jednotlivých základňových staníc (BS). Bunky sa čiastočne prekrývajú a spolu tvoria sieť. Na ideálnom (rovnom a nerozvinutom) povrchu je oblasť pokrytia jednej BS kruhová, takže sieť z nich zložená vyzerá ako plásty so šesťhrannými bunkami (voštinové).

Sieť pozostáva z vysielačov a prijímačov rozmiestnených v priestore pracujúcich v rovnakom frekvenčnom rozsahu a spínacieho zariadenia, ktoré vám umožňuje určiť aktuálnu polohu mobilných účastníkov a zabezpečiť kontinuitu komunikácie, keď sa účastník presunie z oblasti pokrytia jedného vysielača a prijímača do pokrytia. oblasť iného.

Princíp fungovania bunkovej komunikácie

Hlavnými komponentmi celulárnej siete sú mobilné telefóny a základňové stanice, ktoré sú zvyčajne umiestnené na strechách a vežiach. Po zapnutí mobil počúva vzduch, nájde signál zo základnej stanice. Telefón potom odošle svoju jedinečnú správu stanici. identifikačný kód. Telefón a stanica udržiavajú neustály rádiový kontakt a pravidelne si vymieňajú pakety. Telefón môže komunikovať so stanicou pomocou analógového protokolu (AMPS, NAMPS, NMT-450) alebo digitálneho (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Ak sa telefón dostane mimo dosah základňovej stanice (alebo sa zhorší kvalita rádiového signálu servisnej bunky), nadviaže komunikáciu s inou (Ing. odovzdanie).

Mobilné siete môžu pozostávať zo základňových staníc rôznych štandardov, čo vám umožňuje optimalizovať sieť a zlepšiť jej pokrytie.

Mobilné siete rôznych operátorov sú prepojené navzájom, ako aj s pevnou linkou. telefónnu sieť. To umožňuje účastníkom jedného operátora volať účastníkom iného operátora, z mobilných telefónov na pevné linky a z pevných liniek na mobilné telefóny.

Operátori môžu medzi sebou uzatvárať roamingové zmluvy. Vďaka takýmto zmluvám môže účastník, ktorý sa nachádza mimo oblasti pokrytia svojej siete, uskutočňovať a prijímať hovory prostredníctvom siete iného operátora. Spravidla sa to vykonáva so zvýšenými sadzbami. Možnosť roamingu sa objavila len v 2G štandardoch a je jedným z hlavných rozdielov od 1G sietí.

Operátori môžu zdieľať sieťovú infraštruktúru, čím znižujú nasadenie siete a prevádzkové náklady.

Mobilné služby

Mobilní operátori poskytujú tieto služby:

  • Hlasový hovor;
  • Záznamník v mobilnej komunikácii (služba);
  • Roaming;
  • AON (Automatic Caller ID) a AntiAON;
  • Prijímanie a odosielanie krátkych textových správ (SMS);
  • Príjem a prenos multimediálnych správ - obrázky, melódie, videá (služba MMS);
  • Mobilná banka (služba);
  • Prístup na internet;
  • Videohovor a videokonferencia

TV

TV(grécky τήλε - ďaleko a lat. video- Vidím; z novej latinčiny televízia- videnie do diaľky) - súbor zariadení na prenos pohyblivého obrazu a zvuku na diaľku. V každodennom živote sa používa aj na označenie organizácií zaoberajúcich sa výrobou a distribúciou televíznych programov.

Základné princípy

Televízia je založená na princípe postupného prenosu obrazových prvkov pomocou rádiového signálu alebo drôtu. K rozkladu obrazu na prvky dochádza pomocou Nipkowovho disku, katódová trubica alebo polovodičovú matricu. Počet obrazových prvkov sa volí podľa šírky pásma rádiového kanála a fyziologických kritérií. Na zúženie šírky pásma prenášaných frekvencií a zníženie viditeľnosti blikania televíznej obrazovky sa používa prekladanie. Umožňuje tiež zvýšiť plynulosť prenosu pohybu.

Televízna cesta vo všeobecnosti zahŕňa nasledujúce zariadenia:

  1. Televízna prenosová kamera. Slúži na konverziu obrazu prijatého pomocou šošovky na terči vysielacej trubice alebo polovodičovej matrice do televízneho video signálu.
  2. Videorekordér. Nahráva a prehráva video signál v správnom čase.
  3. Prepínač videa. Umožňuje prepínať medzi viacerými zdrojmi obrazu: videokamerami, videorekordérmi a inými.
  4. Vysielač. Rádiofrekvenčný signál je modulovaný televíznym videosignálom a prenášaný rádiom alebo drôtom.
  5. Prijímačom je TV. Pomocou synchronizačných impulzov obsiahnutých vo video signáli sa na obrazovke prijímača (kinoskop, LCD, plazmový panel) reprodukuje televízny obraz.

Okrem toho sa na vytvorenie televízneho prenosu používa zvuková cesta, podobná rádiovej prenosovej ceste. Zvuk sa prenáša na samostatnej frekvencii, zvyčajne pomocou frekvenčnej modulácie, pomocou technológie podobnej FM rozhlasovým staniciam. V digitálnej televízii sa zvuk, často viackanálový, prenáša v spoločnom dátovom toku s obrazom.

©2015-2019 stránka
Všetky práva patria ich autorom. Táto stránka si nenárokuje autorstvo, ale poskytuje bezplatné používanie.
Dátum vytvorenia stránky: 2016-04-11

V teoretickej časti sa nebudem vŕtať v histórii vzniku bunkovej komunikácie, o jej zakladateľoch, chronológii štandardov atď. Pre koho je to zaujímavé - existuje veľa materiálu v tlačených publikáciách aj na internete.

Zvážte, čo je mobilný (mobilný) telefón.

Obrázok ukazuje princíp činnosti veľmi zjednodušeným spôsobom:

Obr.1 Princíp fungovania mobilného telefónu

Mobilný telefón je transceiver pracujúci na jednej z frekvencií v rozsahu 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. Okrem toho je príjem a vysielanie oddelené frekvenciami.

GSM systém pozostáva z 3 hlavných komponentov, ako napr.

Subsystém základňovej stanice (BSS - Base Station Subsystem);

Spínací/spínací subsystém (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Centrum prevádzky a údržby (OMC)

V skratke to funguje takto:

Mobilný (mobilný) telefón komunikuje so sieťou základňových staníc (BS). Stožiare BS sa zvyčajne inštalujú buď na ich pozemné stožiare, alebo na strechy domov či iných stavieb, alebo na prenajaté existujúce stožiare všetkých druhov rozhlasových/TV opakovačov a pod., ako aj na výškové potrubia kotolní a pod. iné priemyselné štruktúry.

Telefón po zapnutí a ostatnom čase monitoruje (počúva, skenuje) vzduch na prítomnosť GSM signálu zo svojej základňovej stanice. Telefón určuje signál svojej siete špeciálnym identifikátorom. Ak existuje (telefón je v oblasti pokrytia sieťou), potom telefón vyberie najlepšiu frekvenciu z hľadiska sily signálu a odošle do BS požiadavku na registráciu do siete na tejto frekvencii.

Proces registrácie je v podstate proces autentifikácie (autorizácie). Jeho podstata spočíva v tom, že každá SIM karta vložená do telefónu má svoje jedinečné identifikátory IMSI (International Mobile Subscriber Identity) a Ki (Key for Identification). Tie isté IMSI a Ki sa vložia do databázy Authentication Center (AuC) po prijatí vyrobených SIM kariet telekomunikačným operátorom. Pri registrácii telefónu v sieti sú identifikátory prenášané BS, a to AuC. Potom AuC (Identification Center) odošle do telefónu náhodné číslo, ktoré je kľúčom k vykonaniu výpočtov pomocou špeciálneho algoritmu. Tento výpočet prebieha súčasne v mobilnom telefóne a AuC, potom sa oba výsledky porovnajú. Ak sa zhodujú, SIM karta sa rozpozná ako pravá a telefón sa zaregistruje v sieti.

V prípade telefónu je identifikátorom v sieti jeho jedinečné číslo IMEI (International Mobile Equipment Identity). Toto číslo sa zvyčajne skladá z 15 číslic v desiatkovej sústave. Napríklad 35366300/758647/0. Prvých osem číslic popisuje model telefónu a jeho pôvod. Zostávajúce - sériové číslo telefón a skontrolujte číslo.

Toto číslo je uložené v energeticky nezávislej pamäti telefónu. V starších modeloch je možné toto číslo zmeniť pomocou špeciálneho softvéru (softvéru) a príslušného programátora (niekedy dátového kábla) a v moderných telefónoch je duplikované. Jedna kópia čísla je uložená v pamäťovej oblasti, ktorú je možné naprogramovať, a duplikát je uložený v pamäťovej oblasti OTP (One Time Programming), ktorá je naprogramovaná výrobcom raz a nedá sa preprogramovať.

Takže aj keď zmeníte číslo v prvej oblasti pamäte, telefón po zapnutí porovná údaje oboch oblastí pamäte a ak rôzne čísla IMEI - telefón je zablokovaný. Prečo to všetko meniť, pýtate sa? V skutočnosti to zákony väčšiny krajín zakazujú. Telefón podľa čísla IMEI sa sleduje v sieti. V súlade s tým, ak je telefón odcudzený, môže byť sledovaný a zaistený. A ak máte čas zmeniť toto číslo na akékoľvek iné (pracovné) číslo, potom sa šanca na nájdenie telefónu zníži na nulu. Tieto záležitosti riešia špeciálne služby s príslušnou asistenciou prevádzkovateľa siete atď. Preto sa nebudem vŕtať v tejto téme. Zaujíma nás čisto technický moment zmeny čísla IMEI.

Faktom je, že za určitých okolností môže dôjsť k poškodeniu tohto čísla v dôsledku zlyhania softvéru alebo nesprávnej aktualizácie a potom je telefón absolútne nepoužiteľný. Tu prichádzajú na pomoc všetky prostriedky na obnovenie IMEI a výkonu zariadenia. Tento bod bude podrobnejšie popísaný v časti opravy softvéru telefónu.

Teraz stručne o prenose hlasu od účastníka k účastníkovi v štandarde GSM. V skutočnosti ide o technicky veľmi zložitý proces, ktorý je úplne odlišný od bežného prenosu hlasu cez analógové siete, ako je domáci drôtový / rádiový telefón. Digitálne rádiotelefóny DECT sú v niečom podobné, ale implementácia je stále iná.

Faktom je, že hlas predplatiteľa pred jeho odvysielaním prechádza mnohými transformáciami. Analógový signál je rozdelený na segmenty s trvaním 20 ms, po ktorých je konvertovaný na digitálny, následne je zakódovaný pomocou šifrovacích algoritmov s tzv. verejný kľúč– Systém EFR (Enhanced Full Rate - pokročilý systém kódovania reči vyvinutý fínskou spoločnosťou Nokia).

Všetky signály kodekov sú spracovávané veľmi užitočným algoritmom na princípe DTX (Discontinuous Transmission) - nespojitý prenos reči. Jeho užitočnosť spočíva v tom, že ovláda vysielač telefónu, zapína ho až v momente, keď začína reč a vypína ho v pauzách medzi rozhovormi. To všetko sa dosahuje pomocou VAD (Voice Activated Detector), ktorý je súčasťou kodeku - detektora rečovej aktivity.

U prijatého účastníka všetky transformácie prebiehajú v opačnom poradí.

Zariadenie mobilného telefónu a jeho hlavné funkčné jednotky (moduly).

akýkoľvek mobilný telefón- je to zložité technické zariadenie, pozostávajúci z mnohých funkčne kompletných modulov, ktoré sú vzájomne prepojené a vo všeobecnosti zabezpečujú normálnu prevádzku zariadenia. Porucha aspoň jedného modulu znamená minimum - čiastočná porucha zariadenia, maximum - telefón je úplne nefunkčný.

Schematicky vyzerá mobilný telefón takto:

Obr.2 Zariadenie mobilného telefónu

Účel a činnosť jednotlivých uzlov.

1. Nabíjateľná batéria (batéria)- hlavný (primárny) zdroj energie telefónu. Počas prevádzky má jednu nepríjemnú vlastnosť – starnutie, t.j. strata kapacity, zvýšenie vnútorného odporu. Ide o nezvratný proces a rýchlosť starnutia batérie závisí od mnohých faktorov, z ktorých kľúčom je správna prevádzka a skladovanie.

Predtým sa väčšina batérií pre telefóny vyrábala pomocou technológií NiCd (na báze niklu a kadmia), NiMH (nikel-metal hydrid). Tieto batérie sú v súčasnosti ukončené. S rozšírením batérií založených na Li-Ion (lítium-iónovej) technológii sa ukázali tie druhé najlepší pomer cena-kvalita, a mal aj rad výhod, najmä absenciu tzv. „pamäťový efekt“. Životnosť je približne 3-4 roky. Nie je to tak dávno, čo sa na trhu objavili Li-Pol (lítium-polymérové) batérie. Sú lacnejšie ako lítium-iónové, no majú aj kratšiu životnosť – cca 2 roky.

Moderné batérie sa považujú za účinné, ak si zachovali aspoň 80 % nominálnej kapacity. V praxi existujú batérie s 50% alebo menej. To znamená, že mnohí používatelia sa snažia z batérie „vyžmýkať“ posledné miliampéry, a preto potom trpia aj oni sami, pretože opotrebovaná batéria sa často začína nafúknuť, čo môže viesť k poruchám puzdra telefónu a niekedy aj k poruche sieťovej nabíjačky, obvodov nabíjania telefónu, regulátora výkonu. Takže sa neoplatí šetriť peniaze na batérii. Telefón tiež potrebuje dobrú energiu

Batérie nevyžadujú špeciálnu starostlivosť. Hlavnou vecou je zabrániť podchladeniu v zime (do -10 ° C), pretože. zrýchlený výtok a starnutie. Rovnako ako ohrev až na 50-60 ° C a vyššie. To je nebezpečné - batéria sa môže jednoducho nafúknuť a dokonca explodovať (to je kritické pre lítiové batérie) !!!

Batéria mobilného telefónu sa skladá z 2 častí: samotnej batérie a malej elektroniky-automatickej dosky.

Obr.3 Zariadenie batérie

Na obrázku som pre názornosť ukázal už poškodenú opuchnutú batériu. Najčastejšie sa to stane v dôsledku používania lacných nabíjačky, v prípade porúch v okruhu nabíjania telefónu, ako aj v prípade vysokých nabíjacích prúdov zvolených výrobcom (na skrátenie doby nabíjania batérie). A, samozrejme, lacné neoriginálne batérie veľmi rýchlo „stučnia“.

Čo sa týka dosky elektroniky, tá funguje ochranná funkcia, ktoré zabránia samotnej batérii aj telefónu v núdzových situáciách, ako sú:

Skrat (skrat) napájacích svoriek batérie;

Prehriatie batérie počas nabíjania a prevádzky;

Vybitie batérie pod stanovenú minimálnu povolenú rýchlosť;

Nabíjanie batérie;

Keď dôjde k niektorému z nich, tzv. elektronické relé a výstupné svorky batérie sú bez napätia.

Moderná batéria má spravidla minimálne 3 kontaktné svorky na pripojenie ku konektoru batérie mobilného telefónu. Ide o „+“, „-“ a „TEMP“ (snímač teploty, pomocou ktorého ovládač batérie spolu s regulátorom výkonu telefónu riadi proces nabíjania batérie, znižuje alebo zvyšuje nabíjací prúd a v prípade prehriatia alebo skrat, odpojte batériu od svoriek dosky úplne elektroniku).

Obr.4 Umiestnenie kontaktov batérie

Treba poznamenať, že pri rôznych výrobcov Dohoda o kontakte sa môže líšiť!

Hlavné charakteristiky batérie sú:

Menovité napätie- zvyčajne 3,6 - 3,7 voltov. Pre plne nabitú batériu 4,2 - 4,3 V.

- kapacita - pre moderné telefóny od približne 700 mA do 2 000 mA alebo viac.

Vnútorný odpor – čím nižší, tým lepší (až do cca 200 miliohmov)

2. Regulátor výkonu- slúži na premenu napätia batérie na niekoľko druhov napätia na napájanie jednotlivých komponentov a zariadení telefónu, ako je CPU (centrálna procesorová jednotka), RAM a ROM (pamäťové čipy), všetky druhy zosilňovačov, niekedy aj podsvietenie klávesnice a displeja atď. a tiež riadi proces nabíjania batérie. Spolu s procesorom aktivuje vstavané alebo externé zosilňovače zvuku hovorového reproduktora, mikrofónu, bzučiaka (polyfónneho reproduktora). Navyše poskytuje výmenu dát so SIM kartou.

Štrukturálne vyrobené vo forme samostatného čipu. Niekedy sa dá kombinovať s procesorom (čínske falzifikáty známych značiek ako Nokia N95 atď.)

Pri bežnom používaní telefónu málokedy zlyhá ovládač napájania. Najčastejšie sa to stáva pri prehrievaní nabíjania alebo pri použití neoriginálnej alebo chybnej nabíjačky (nabíjačky). Menej často – ak bol telefón vystavený vlhkosti, dostal silný úder.

Vzhľad zobrazené na obrázku 2 a môžu sa líšiť (v závislosti od konkrétny model telefón a jeho výrobca).

3. SIM-držiak (sim - konektor) - držiak SIM karty. Ako už názov napovedá, slúži SIM pripojenia- karty do telefónu. Dizajn je takmer rovnaký pre všetky telefóny, pretože moderné SIM karty sú privedené na rovnaký štandard. Má 6 (zriedka 8) odpružených kontaktov, cez ktoré sa vykonáva elektrické spojenie SIM karty a regulátora výkonu alebo procesora. Líšia sa len prevedením uchytenia (držania) SIM karty. Poruchy zahŕňajú prerušenie kontaktov pri častej výmene SIM kariet alebo ich nešikovné (nesprávne) vyberanie, keď používateľ začne používať improvizované prostriedky na vyberanie SIM karty na ďalšie zachytenie prstami a vybratie z držiaka. Naše krásne dámy sa k tomu často uchyľujú pomocou svojich dlhých, draho upravených nechtov. V dôsledku toho trpí telefón aj manikúra.

Konektor nevyžaduje špeciálnu starostlivosť. Existujú však prípady (opäť záleží na používateľovi), keď sú kontakty oxidované, upchaté, strácajú svoje pružné vlastnosti. V tomto prípade si dávajte VEĽKÝ POZOR!!! utrite ich gumou (gumou) a VEĽMI OPATRNE!!!, kontakty mierne ohnite nahor ihlou alebo dreveným špáradlom.

Pri poruchách držiaka (držiaka) SIM popísaných vyššie telefón „neuvidí“ vašu SIM kartu a bude neustále zobrazovať správu ako: „Vložte SIM kartu“. Zlomené držiaky sa nedajú opraviť a musia sa vymeniť za nové.

4. Mikrofón- slúži na konverziu hlasu používateľa na slabé elektrické signály, aby ich ďalej zosilňoval, konvertoval a vysielal do éteru. Existujú dva typy mobilných telefónov: analógové a digitálne. Posledné menované majú zložitejší dizajn a vyžadujú viac práce pri demontáži a výmene.

Mikrofóny strácajú svoj výkon alebo sa pokazia hlavne vtedy, keď sa zašpinia, zalejú vodou alebo ich zasiahne telefón (to platí najmä pre digitálne mikrofóny, pretože samy sú veľmi krehké).

Ak dôjde k poruche mikrofónu v telefóne, môžu sa vyskytnúť tieto chyby:

Druhý účastník vôbec nepočuje používateľa;

Druhý účastník počuje používateľa veľmi slabo;

V sluchovom (konverzačnom) reproduktore je počuť praskanie (tzv. zachytenie GSM signálu). Rovnaký hluk môžete počuť, keď prepnete mobilný telefón do režimu hovoru alebo odošlete SMS do fungujúceho rádia, zosilňovača, reproduktorov počítača atď. Mikrofóny sa spravidla nedajú opraviť a musia sa vymeniť (okrem prípadov upchatia otvorov, zvukovodov puzdra mobilného telefónu. Stačí ich vyčistiť od prachu, nečistôt a pod.)

5. Reproduktor ( reproduktor) - slúži na premenu elektrických signálov na zvukové vibrácie. To znamená, že funguje v opačnom poradí ako mikrofón. Jeden volajúci hovorí do mikrofónu, ktorý prevádza hlas na e-mail. signály, potom sa tieto signály konvertujú (pozri popis vyššie), vyžarujú do ovzdušia. Druhá strana prijíma tieto signály na telefóne a počuje ich v reproduktore telefónu.

Väčšina telefónov má niekoľko reproduktorov – oddelene konverzačné a oddelene polyfónne. Polyfonický reproduktor hrá melódiu, keď prichádzajúci hovor, sms a pod. Existujú však telefóny (väčšinou Samsung), kde úlohu hovorovej a viachlasnej plní ten istý rečník. Pomocný zosilňovač zvuku sa aktivuje iba vtedy, keď sa prehrá melódia alebo iné signály. Poruchy reproduktorov zahŕňajú čiastočné zlyhanie a úplné zlyhanie. Čiastočná je reprodukcia reči alebo hudby veľmi tichá, so sipotom a nepríjemným zvonením. To sa dá eliminovať, ale iba v tých prípadoch, keď po externom vyšetrení bude vidieť, že reproduktor je upchatý cudzími predmetmi. Napríklad veľmi malé kovové hobliny, ktoré radi prenikajú cez špeciálne určené otvory, aby mohol zvuk reproduktora vychádzať. Je to spôsobené tým, že reproduktor vo svojom dizajne obsahuje permanentný magnet. Takže magnetizuje malé kovové predmety na seba. Osobne som zástancom výmeny takýchto reproduktorov za nové. Jednak vám ušetrí čas, ktorý strávite upratovaním a budete ho potrebovať veľa. Po druhé, málokedy sa stane, že po vyčistení reproduktor funguje rovnako čisto, bez skreslenia a rovnako hlasno. Takže si nemyslite - okamžite zmeňte na nový. Najmä ak tento telefón nie je váš, ale prišiel na opravu.

Kompletné – žiadny zvuk. Dôvodom je prerušenie drôtu kmitacej cievky reproduktora. Jediným riešením je výmena reproduktora. O tom, ako skontrolovať funkčnosť (integritu) reproduktora, napíšem nižšie.

6. Reproduktor (bzučiak, zvonček, polyfónny reproduktor – všetko je to isté)- ten istý reproduktor, len vo väčšine prípadov je určený na prehrávanie zvonení, sms, MP3 atď. Ale ako už bolo spomenuté vyššie, dá sa použiť aj na konverzáciu. Poruchy a odstraňovanie porúch sú rovnaké ako v prípade hovoriaceho reproduktora.

7. Centrálna procesorová jednotka (CPU)- je hlavným zariadením mobilného telefónu. Ide o rovnaký procesor, aký je prítomný v akomkoľvek osobný počítač, notebook a pod., len o niečo menšie a primitívnejšie. Navrhnuté na vykonávanie strojových príkazov, pokynov a operácií softvér(firmvér - coll.) telefónu, ako aj prehľadná interakcia s ostatnými modulmi a zariadeniami a ich následné ovládanie. Jedným slovom, procesor je „mozog“, ktorý úplne riadi prevádzku mobilného telefónu. Štrukturálne vyrobené vo forme samostatného čipu. Zodpovedá za mnohé procesy, ktoré sa vyskytujú počas bežnej prevádzky telefónu. Medzi hlavné patria: zobrazenie obrazu na displeji, príjem a spracovanie signálov mobilnej siete, príjem a spracovanie signálov modulu klávesnice, ovládanie činnosti kamery, zariadenia na príjem/prenos informácií, proces nabíjania batérie (spolu s regulátor výkonu) a oveľa viac.

Za podmienok normálnej prevádzky telefónu procesor takmer nikdy nezlyhá a nevyžaduje žiadnu údržbu.

V moderných telefónoch a najmä smartfónoch (preložené z angličtiny, smartphone - chytrý telefón. Rovnaký telefón, len prítomnosťou pripomína počítač operačný systém a veľa nainštalovaných programov na vykonávanie určitých úloh) často sú nainštalované 2 procesory. Jeden z nich vykonáva rovnaké funkcie ako v bežný telefón a druhý je určený na prevádzku operačného systému a vykonávanie jeho programov.

Ak zlyhá centrálny procesor, telefón je úplne nefunkčný.

8. Flash - pamäť. Samostatný čip (mikroobvod), ktorý je určený na ukladanie softvéru telefónu (firmvér, firmvér), ako aj používateľských údajov (kontakty, melódie, fotografie atď.). Softvér (firmvér, firmvér) je program vyvinutý výrobcom telefónu, ktorý spracováva a vykonáva procesor. Pre používateľa je to to, čo vidí na obrazovke mobilného telefónu a funkcie, ktoré sú mu dostupné v konkrétnom modeli telefónu.

Flash pamäť tiež zriedkavo zlyhá pri bežnom používaní. Malo by sa však pamätať na to, že tieto čipy majú, aj keď sú veľké, ale stále obmedzené množstvo cykly čítania/zápisu informácií.

Flash pamäť je energeticky nezávislá a uchováva všetky dáta do nej zapísané aj po odpojení zdroja energie (napr. batérie).

9. RAM - pamäť (RAM). Slúži na dočasné ukladanie dát. Vykonáva všetky procesorové výpočty programového kódu a tiež ukladá výsledky výpočtov a spracovania informácií v konkrétnom aktuálnom okamihu (napríklad počúvanie hudby, prehrávanie videí, spustenie aplikácií, hier atď.) Ako nepotrebná je pamäť vymaže niektoré údaje a načítava nové a tak neustále.

Treba pamätať na to, že pamäť RAM (pamäť s náhodným prístupom) je volatilná a v prípade výpadku prúdu sa všetky dáta uložené v RAM stratia !!!

10. Modul klávesnice- štandardná numerická klávesnica na vytáčanie účastníckeho čísla, posielanie SMS správ + sada doplnkových tlačidiel, ktoré vykonávajú funkcie definované softvérom telefónu, ako je nastavenie úrovne hlasitosti, spúšťanie programov, fotoaparát, hlasový záznamník atď. Pre normálnu prevádzku modulu klávesnice je hlavnou úlohou používateľa udržiavať klávesnicu v čistote a zabrániť vniknutiu vlhkosti, nečistôt a iných predmetov. V opačnom prípade sa tlačidlá musia stláčať s veľkou námahou, prípadne telefón na stlačenie vôbec nereaguje. Činnosť modulu klávesnice môžete obnoviť vyčistením od nečistôt. Ak boli kontaktné podložky a vodiče, ktoré ich spájajú, vystavené vlhkosti alebo iným kvapalinám a boli poškodené, potom je potrebné takýto modul klávesnice vymeniť za nový.

11. LCD displej- skutočný displej (obrazovka) telefónu. Účel je každému jasný, takže sa v tom nebudem vŕtať. Hlavnými charakteristikami sú parametre ako:

Rozlíšenie, teda počet reprodukovaných pixelov (bodov). Čím vyšší je tento parameter, tým jasnejší a lepší bude obraz. Viac-menej moderné telefóny sa vyznačujú takým rozlíšením obrazovky: 220X176 pixelov, 320X240. Pre telefóny s veľ dotykové obrazovky: 400X240, 640X360, 800X400.

Počet reprodukovaných (zobrazených) farieb. To isté, čím viac, tým lepšie. V starších telefónoch s farebným displejom je táto hodnota väčšinou 4096 farieb. S vylepšením sa tento parameter zvýšil na 65 tisíc, potom dosiahol 262 tisíc Teraz sú všetky moderné drahé telefóny vybavené displejmi s farebnou hĺbkou 16 miliónov.

Pri správnom používaní displej nevyžaduje žiadnu údržbu. V niektorých prípadoch, keď sa telefón používa v prašnom prostredí, alebo sa len časom v puzdre nahromadilo veľa prachu a nečistôt, potom treba displej POZORNE utrieť mikrovláknom (špeciálna čistiaca handrička, ktorá sa dobre čistí a zanecháva bez známok a šmúh.Dá sa zakúpiť v predajniach Niektoré typy okuliarov sú vybavené takýmto čistiacim mikrovláknom.) Pri používaní telefónu nedovoľte fyzickým nárazom na displej (otrasy, stláčanie, silné ohyby), ako aj odhaľovanie na priame slnečné svetlo a vysoké teploty. To spôsobí jeho zlyhanie.

12. Vysielač a prijímač- slúži na príjem a prenos mobilného GSM signálu. Obsahuje veľa funkčných prvkov (generátory riadené napätím prijímača a vysielača, pásmové filtre, oddeľovacie kondenzátory, indukčnosti atď.). Je riadený procesorom a 26 MHz quartz rezonátorom.

Ak dôjde k poruche vysielača a prijímača, telefón sa nebude môcť zaregistrovať v mobilnej sieti a na displeji nebude indikátor sily GSM signálu.

13. Výkonový zosilňovač– navrhnuté tak, aby zosilňovali signál generovaný vysielačom a prijímačom na úroveň výkonu potrebnú na vyžarovanie antény do vzduchu.

Ak dôjde k poruche výkonového zosilňovača, telefón prijme signál mobilnej siete, ale nebude sa môcť v ňom zaregistrovať, pretože nebude môcť prenášať signál GSM.

14. Anténny spínač (prepínač)– určený na prepojenie (prepojenie) prijímacej a vysielacej cesty GSM modulu s telefónnou anténou. To zaisťuje, že telefón ho má spoločná anténa na príjem a vysielanie a tiež vylučuje vplyv výkonového zosilňovača na prijímaciu cestu.


Ľudia sa už dávno naučili komunikovať na diaľku. V dávnych dobách sa posielal posol so správami, neskôr sa písali listy. Teraz, ak chcete povedať pár slov vzdialenému priateľovi, stačí mu zavolať. Hlavná vec je mať pri sebe mobilný telefón. Ako sa však navzájom spájajú, ak nemajú ani drôty? V tomto príbehu vám poviem, ako telefón funguje.

Čo to je?

Mobilný telefón pripomína skôr vysielačku ako bežný káblový telefón. Na prenos signálu sa používajú rádiové vlny.

Rozdiel je v tom, že vysielačky sú pripojené k jednej anténe a možno ich pripojiť iba zachytením signálu z nej. Mobilné telefóny nie sú viazané na konkrétnu stanicu. Počas pohybu sa pripájajú k anténe, z ktorej je prijímaný najsilnejší signál, a tak môžeme využívať komunikáciu takmer po celom svete bez výmeny SIM karty. Antény, alebo základňové stanice, boli postavené po celom svete a ukrývali sa na billboardoch, hodinách, stĺpoch a dokonca aj stromoch. Každý z nich je zodpovedný za svoju zónu, ktorá má tvar šesťuholníka. Na obrázkoch tieto navzájom susediace územia pripomínajú včelí plást. Odtiaľ názov - bunkový.

Kto bol prvý?

Čo myslíte, kto ako prvý hovoril mobilom? Samozrejme, išlo o zamestnanca Motoroly, ktorá ich vydala. V roku 1973, keď bol v uliciach New Yorku, zavolal svojmu hlavnému konkurentovi a pochválil sa telefonátom z vtedy nezvyčajného telefónu. Tento telefón sa stal prototypom prvého mobilného telefónu, ktorý sa dostal do obchodov o 10 rokov neskôr.

Aby telefón fungoval, musíte doň vložiť SIM kartu. Obsahuje informácie o účastníkovi, teda o osobe, ktorá ho používa. Mobil začne kontrolovať všetky frekvencie, ktoré má k dispozícii, je ich okolo 160. Na SIM kartu je zaznamenaných šesť najlepších signálov, to sú signály vašej siete.

Po vytočení čísla vášho priateľa váš telefón odošle informácie o vás do antény s najsilnejším signálom. Váš operátor (napríklad MTS alebo Beeline) vás rozpozná, nájde bezplatný kanál, na ktorom môže prebiehať vaša konverzácia, a spojí vás. To všetko trvá len pár sekúnd.

Samotný rozhovor je dosť komplikovaný technický proces. Náš hlas je rozdelený na segmenty trvajúce 20 milisekúnd a konvertovaný do digitálneho formátu, potom zakódovaný špeciálnym systémom. Šifrované signály sa znova spracujú, aby sa odstránil vonkajší šum.

Teraz mobilný telefón slúži nielen na rozhovory. Do jedného malého zariadenia sa zmestia také jednoduché mechanizmy ako jednoduché hodiny, budík, kalkulačka, kalendár, baterka, ale aj zložité fotoaparáty, prístup na internet, prehrávač a mnoho ďalšieho.

Je trochu smutné, že drvivá väčšina ľudí odpovedá na otázku: „Ako funguje mobilná komunikácia?“, odpovedajú „vzduchom“ alebo všeobecne – „neviem“.

V pokračovaní tejto témy som mal jeden vtipný rozhovor s kamarátom na tému mobilnej komunikácie. Stalo sa tak presne pár dní pred oslavou všetkých signalistov a telekomunikačných operátorov oslava dňa rozhlasu. Stalo sa, že môj priateľ vďaka svojej horlivej životnej pozícii tomu veril mobilné pripojenie funguje úplne bez káblov cez satelit. Výhradne kvôli rádiovým vlnám. Najprv sa mi ho nepodarilo presvedčiť. Ale po krátkom rozhovore všetko do seba zapadlo.

Po tejto priateľskej „prednáške“ prišiel nápad napísať jednoduchým jazykom o tom, ako funguje mobilná komunikácia. Všetko je ako má.

Keď vytočíte číslo a začnete volať, dobre, alebo vám niekto zavolá, potom vaše mobilný telefón komunikuje cez rádio z jednej z antén najbližšej základňovej stanice. Pýtate sa, kde sú tieto základňové stanice?

dávaj pozor na priemyselné budovy, mestské mrakodrapy a špeciálne veže. Na nich sú veľké sivé obdĺžnikové bloky s vyčnievajúcimi anténami rôznych tvarov. Ale tieto antény nie sú televízne alebo satelitné, ale transceivery mobilných operátorov. Sú nasmerované na rôzne strany poskytovať komunikáciu predplatiteľom zo všetkých smerov. Koniec koncov, nevieme, odkiaľ signál príde a odkiaľ privedie „nešťastného účastníka“ slúchadlo? Anténam sa v odbornom žargóne hovorí aj „sektor“. Spravidla sa inštalujú od jedného do dvanástich.

Z antény sa signál prenáša káblom priamo do riadiacej jednotky stanice. Spolu tvoria základňovú stanicu [antény a riadiaca jednotka]. Niekoľko základňových staníc, ktorých antény obsluhujú samostatnú oblasť, napríklad mestskú oblasť alebo malé mesto, je pripojených k špeciálnej jednotke - ovládač. K jednému ovládaču je zvyčajne pripojených až 15 základňových staníc.

Na druhej strane, ovládače, ktorých môže byť aj niekoľko, sú prepojené káblami s "think tankom" - prepínač. Prepínač poskytuje výstup a vstup signálov do mestských telefónnych liniek, iným mobilným operátorom, ako aj na diaľkové a medzinárodné komunikácie.

V malých sieťach sa používa iba jeden prepínač, vo väčších sieťach obsluhujúcich viac ako milión účastníkov naraz možno použiť dva, tri alebo viac prepínačov, opäť prepojených drôtmi.

Prečo taká zložitosť? Čitatelia sa budú pýtať. Zdalo by sa, jednoducho pripojíte antény k prepínaču a všetko bude fungovať. A potom sú tu základňové stanice, prepínače, kopa káblov... Ale nie všetko je také jednoduché.

Keď sa človek pohybuje po ulici pešo alebo ide autom, vlakom atď. a zároveň telefonovať, je dôležité zabezpečiť kontinuita komunikácie. Proces odovzdávania signalizátorov v mobilné siete nazval termín odovzdanie. Je potrebné včas prepnúť telefón účastníka z jednej základnej stanice na druhú, z jedného ovládača na druhý atď.

Ak boli základňové stanice priamo pripojené k prepínaču, potom všetky tieto prepínanie by muselo byť ovládané prepínačom. A on "chudák" a tak je čo robiť. Viacúrovňová sieťová schéma umožňuje rovnomerné rozloženie záťaže technické prostriedky . Tým sa znižuje pravdepodobnosť zlyhania zariadenia a v dôsledku toho strata komunikácie. Veď my všetci záujem v neprerušovanej komunikácii, však?

Takže po dosiahnutí prepínača naša výzva sa prekladáďalej - do siete iného operátora mobilných, mestských medzimestských a medzinárodných komunikácií. To sa samozrejme deje cez vysokorýchlostné káblové komunikačné kanály. Hovor prichádza na prepínač iného operátora. Ten zároveň „vie“, na ktorom území [v rámci ktorého kontrolóra] sa želaný účastník práve nachádza. Prepínač vysiela hovor na konkrétny ovládač, ktorý obsahuje informáciu o tom, na ktorej základňovej stanici sa príjemca hovoru nachádza v oblasti pokrytia. Riadiaca jednotka vyšle signál do tejto jedinej základňovej stanice a tá sa následne „dotazuje“, čiže zavolá na mobilný telefón. Rúrka začne zvláštne zvoniť.

Celý tento dlhý a komplikovaný proces v skutočnosti trvá 2-3 sekundy!

Rovnakým spôsobom prebiehajú telefonáty do rôznych miest Ruska, Európy a sveta. Kontakt prepínače rôznych telekomunikačných operátorov využívajú vysokorýchlostné komunikačné kanály z optických vlákien. Telefónny signál vďaka nim prekoná stovky tisíc kilometrov v priebehu niekoľkých sekúnd.

Ďakujem veľkému Alexandrovi Popovovi za to, že dal svetu rádio! Nebyť jeho, možno by sme sa teraz pripravili o mnohé výhody civilizácie.

Štrukturálna schéma GSM mobilný telefón

Bloková schéma mobilného rádiotelefónu pracujúceho v digitálnom štandarde GSM (obr. 5.3) pozostáva z analógovej a digitálnej časti, ktoré sú zvyčajne umiestnené na samostatných doskách. Analógová časť obsahuje prijímacie a vysielacie zariadenia, ktoré sa svojimi vlastnosťami a konštrukciou podobajú vyššie popísaným.

V systémoch GSM nefungujú vysielač a prijímač mobilného telefónu súčasne. Prenos prebieha iba počas 1/8 trvania snímky. To výrazne znižuje spotrebu batérie a zvyšuje prevádzkový čas v režime vysielania (hovoru) aj prijímania (pohotovostný režim). Okrem toho sú požiadavky na RF filter prijímača SAW výrazne znížené, čo umožňuje integráciu LNA so zmiešavačom. Jednotka vysielacieho a prijímacieho rozhrania je elektronický spínač, pripojenie antény buď k výstupu vysielača alebo vstupu prijímača, keďže mobilný telefón nikdy neprijíma a nevysiela súčasne.

Ryža. 5.3. Funkčná schéma rádiotelefónu digitálny štandard GSM

Prijatý signál po prechode cez vstupný pásmový filter je zosilnený LNA a privedený na prvý vstup prvého zmiešavača. Druhý vstup prijíma signál lokálneho oscilátora f prm z frekvenčného syntetizátora. Prvý medzifrekvenčný signál f pr, prechádza cez pásmový filter SAW a je zosilnený zosilňovačom prvej medzifrekvencie UPCH1, po ktorej vstupuje na prvý vstup druhého zmiešavača. Jeho druhý vstup prijíma signál lokálneho oscilátora f g s frekvenčným generátorom. Prijatý signál druhej medzifrekvencie f pr2 je filtrovaný SAW ​​pásmovým filtrom, zosilnený zosilňovačom UPCH2, demodulovaný a privádzaný do analógovo-digitálneho prevodníka (ADC), kde je prevedený na signál potrebný pre činnosť digitálneho logického bloku vytvoreného na CPU. .

V prenosovom režime sa informačný digitálny signál generovaný v logickom bloku privádza do 1/O generátora, kde sa vytvára modulačný signál. Ten vstupuje do fázového modulátora, z ktorého je signál f fm vstupuje do mixéra. Druhý vstup mixéra prijíma signál f prd z frekvenčného syntetizátora. Prijatý signál f c1 cez pásmový filter vstupuje do výkonového zosilňovača (PA), riadeného CPU. Signál zosilnený na požadovanú úroveň f c1 cez pásmový keramický filter vstupuje do antény A a je vyžarovaný do okolitého priestoru.

Digitálna logická časť mobilného telefónu (obr. 5.4) zabezpečuje tvorbu a spracovanie všetkých potrebných signálov. Jadro tejto dôležitej časti digitálny telefón je CPU. Vyrába sa vo forme VLSI na mikrovýkon tranzistory s efektom poľa so štruktúrou "kov-dielektrikum-polovodič" (MIS alebo MOS).

Digitálna časť telefónu obsahuje:

Procesor digitálneho signálu (CPU) s jeho operačnou a trvalou pamäťou, ktorá riadi činnosť mobilného telefónu. Telefónne CPU sú o niečo jednoduchšie ako počítačové mikroprocesory, no napriek tomu sú to najzložitejšie mikroelektronické produkty.

Analógovo-digitálny prevodník (ADC), ktorý konvertuje analógový signál z výstupu mikrofónu do digitálnej podoby. V tomto prípade sa všetko následné spracovanie a prenos rečového signálu uskutočňuje v digitálnej forme, až po spätnú digitálno-analógovú konverziu.

kódovač reči, ktorý kóduje rečový signál, ktorý je už digitálny, podľa určitých zákonov pomocou kompresného algoritmu na zníženie redundancie signálu. Tým sa zníži objem informácií, ktoré sa musia prenášať cez rádiový komunikačný kanál.

kódovač kanálov, pridanie dodatočných (nadbytočných) informácií k digitálnemu signálu prijatému z výstupu kodéra reči, určené na ochranu pred chybami pri prenose signálu cez komunikačnú linku. Na ten istý účel sú informácie podrobené určitému prebaleniu. (prekladanie). Okrem toho kanálový kodér pridáva k prenášanému signálu riadiace informácie z logickej časti.

kanálový dekodér, extrahovanie riadiacich informácií zo vstupného dátového toku a ich nasmerovanie do logického bloku. Prijaté informácie sú kontrolované na chyby, ktoré sú podľa možnosti opravené. Pre následné spracovanie sa prijaté informácie prebalia inverzne vzhľadom na kódovač.

Ryža. 5.4. Digitálna a logická časť mobilného telefónu

dekodér reči, obnovenie digitálneho rečového signálu, ktorý k nemu prichádza z kanálového dekodéra, jeho konverzia do prirodzenej formy s inherentnou redundanciou, ale stále v digitálnej forme. Všimnite si, že pre kombináciu kodéra a dekodéra umiestneného v rovnakom obale integrovaného obvodu sa niekedy používa názov kodek(napr. kodek reči, kanálový kodek).

Digitálno-analógový prevodník (DAC), prevod prijatého rečového signálu na analógovú formu a privádzanie tohto signálu na vstup zosilňovača reproduktora.

Ekvalizér, slúžiace na čiastočnú kompenzáciu skreslenia signálu v dôsledku viaccestného šírenia. Ekvalizér je adaptívny filter upravený podľa trénovacej sekvencie symbolov zahrnutých v prenášaných informáciách. Tento blok vo všeobecnosti nie je funkčne potrebný a v niektorých prípadoch môže chýbať.

klávesnica,čo je vytáčacie pole s numerickými a funkčnými tlačidlami na vytáčanie čísla volaného účastníka, ako aj príkazy určujúce režim činnosti mobilného telefónu.

displej, slúži na zobrazenie rôznych informácií poskytovaných zariadením a prevádzkového režimu stanice.

Blok na šifrovanie a dešifrovanie správ, navrhnuté tak, aby zabezpečili dôvernosť prenosu informácií.

Detektor rečovej aktivity(detektor hlasovej aktivity), ktorý zapína vysielač na vyžarovanie len na tie časové intervaly, kedy účastník hovorí. Počas prestávky v prevádzke vysielača sa do dráhy dodatočne vnáša takzvaný komfortný šum. Deje sa tak v záujme úspory energie z napájacieho zdroja, ako aj zníženia rušenia iných staníc.

koncové zariadenia, slúži na pripojenie cez špeciálne adaptéry pomocou príslušných rozhraní, faxy, modemy atď.

SIM karta(SIM - modul identifikácie účastníka, doslova - modul identifikácie účastníka) - plastová doska s mikroobvodom vložená do špeciálnej zásuvky účastníckej jednotky. SIM karta ukladá:

Dáta priradené každému účastníkovi: medzinárodná identita mobilného účastníka (IMSI), autentifikačný kľúč účastníka (Ki) a trieda riadenia prístupu;

Dočasné sieťové údaje: dočasné identifikačné číslo Mobile Subscriber Identifier (TMSI), Location Area Identifier (LAI), Encryption Key (Ke), Denied Mobile Network Data;

Údaje súvisiace so službou: preferovaný jazyk komunikácie, platobné oznámenia a zoznam reklamovaných služieb.

Jedným z hlavných účelov SIM karty je poskytnúť ochranu pred neoprávneným použitím mobilného telefónu. Na úrovni účastníckeho rozhrania je na SIM karte zaznamenané osobné identifikačné číslo (PIN číslo) v rozsahu 4 až 8 číslic, ktoré mikroprocesor SIM karty po zapnutí stanice porovná s číslom vytočeným používateľom pomocou klávesnica. Ak sa trikrát za sebou vytočí nesprávne číslo PIN, používanie SIM karty sa zablokuje, kým účastník nezadá 8-miestny osobný odblokovací kľúč (PUK).

Ak 10-krát za sebou zadáte chybný PUK, používanie SIM karty sa úplne zablokuje a účastník bude nútený kontaktovať prevádzkovateľa siete.

Navyše, vďaka SIM kartám je možné telefonovať nielen z vášho mobilného telefónu, ale aj z akéhokoľvek iného GSM telefónu, stačí vložiť SIM kartu do zariadenia a vytočiť osobné identifikačné PIN-číslo.

5.3 Mobilné služby. Komunikačné súkromie. Podvody v mobilnej komunikácii. biologická bezpečnosť.

V systémoch druhej generácie môžu byť užívateľovi poskytnuté základné a doplnkové komunikačné služby. Základné komunikačné služby: telefonickú komunikáciu, núdzové volania, prenos krátkych správ, faxová komunikácia. servis núdzový hovor umožňuje účastníckej stanici nadviazať hlasovú komunikáciu s najbližším centrom núdzovej služby. Medzi ďalšie komunikačné služby patria:

Služby v oblasti rozpoznávania čísel;
presmerovanie a presmerovanie hovorov;
· služby ukončenia hovoru (podržaný hovor, hovor s čakaním atď.);
konferenčný hovor;
služby účtovania nákladov na rokovania;
služby skupinového pripojenia;
služby obmedzenia hovorov atď.

V rámci súťaže o účastníka sa operátori veľkých sietí snažia zavádzať nové služby. V poslednej dobe sa zavádzajú služby ako predplatené účastnícke pripojenie, služba WAP - prístup na internet priamo z mobilného terminálu, globálny polohovací systém GPS, videokomunikácia atď.. Takéto možnosti sa však objavili s príchodom komunikátorov (smartfónov).

Súkromie komunikácie vybavené ochranou proti neoprávnenému prístupu ku komunikačným kanálom. Na tento účel sa používajú rôzne metódyšifrovanie. Napríklad v štandarde GSM sa šifrovanie vykonáva kódovaním a prekladaním na korekciu šumu a pozostáva z bitového pridávania modulo 2 informačnej bitovej sekvencie a pseudonáhodnej bitovej sekvencie, ktorá tvorí základ šifry. Opakovaná aplikácia operácie sčítania modulo 2 s rovnakou pseudonáhodnou sekvenciou na zakódovanú informačnú sekvenciu obnoví pôvodnú informačnú bitovú sekvenciu, to znamená, že implementuje dešifrovanie zašifrovanej správy (obr.).

Existuje aj možnosť ochrany proti odpočúvaniu - ide o scrambling (scrambling - mix, shuffling), čo je druh šifrovania preskupením častí spektra alebo segmentov reči, ktoré sa vykonáva v externom softvéri.

Obr.5.5. Princíp šifrovania a dešifrovania informácií v štandarde GSM.

smerom k mobilnému telefónnemu zariadeniu s vhodným dekódovaním na prijímacom konci.

Podvod(z angličtiny. podvodom- podvod, podvod) je jedným z vážnych problémov mobilnej komunikácie. Podvod možno definovať ako nezákonnú činnosť zameranú na používanie služieb mobilnej komunikácie bez riadneho zaplatenia alebo na úkor platby za tieto služby ľuďmi, ktorí takéto služby nevyužívajú.

Svet a našu tlač z času na čas šokujú správy o podvodoch s mobilnými telefónmi. Najnepríjemnejšie je, keď sa mobilný telefón zaregistrovaný na niekoho dostane do rúk podvodníkov, ktorí sú schopní oklamať mobilných poskytovateľov a nekontrolovateľne viesť rozsiahle rokovania. Niekedy sa na to používajú primitívne metódy (napríklad zlomyseľné neplatenie) a niekedy veľmi rafinované metódy založené na výbornej znalosti dokumentácie pre celulárne siete spojenia. Nacvičené pozmeňovanie čísiel mobilov a všemožná „chémia“ so šiframi a heslami.

Straty z podvodov aj po mnohých rokoch boja proti nim dosahujú niekoľko percent z celkového objemu mobilných služieb. Napríklad v roku 1996 v Spojených štátoch predstavovali niečo vyše 1 miliardy USD, pričom celkový príjem z mobilnej komunikácie bol 21 miliárd USD.

Ak máte podozrenie, že niekto používa (explicitne alebo implicitne) vaše zariadenie, musíte o tom okamžite informovať svojho poskytovateľa mobilných služieb. Takéto podozrenie môže byť napríklad založené na citeľnom zvýšení objemu platieb za mobilné služby v porovnaní s úrovňou, na ktorú ste zvyknutí. Ak nekontrolujete, čo sa stalo, zrazu môžete dostať účet na stovky, ak nie tisíce dolárov, a budete zapletení do dlhého súdneho sporu s nejasným výsledkom.

Okrem podvodov spôsobuje predaj „sivých“ telefónov obrovské škody na mobilnej komunikácii. Môžu to byť chybné zariadenia zakúpené lacno, ktoré sa potom ručne privedú do funkčného stavu - často ani zďaleka nie všetky funkčnosť. Takéto zariadenia spôsobujú veľa problémov nielen svojim majiteľom, ktorí hľadajú lacnosť, ale aj mobilným operátorom. Pretože mnohé funkcie vykonávajú zle (alebo vôbec nevykonávajú), spôsobujú množstvo telefonátov do servisných oddelení.

Odpočúvanie mobilných telefónov tiež zďaleka nie je neškodná záležitosť. Analógové siete sú na to obzvlášť citlivé. Ale v digitálnych sieťach je aj s príslušným vybavením na kódovanie a dekódovanie konverzácií celkom možné ich odpočúvanie. Na to treba pamätať pri rozprávaní.

Spôsoby nelegálneho používania mobilných telefónov sú rôzne, aj keď existuje názor, že je potrebné o tom vedieť. Len do akej miery? Každému je napríklad jasné, že mobil sa dá použiť ako veľmi jednoduchá rádiová rozbuška. Popis čo i len jednoduchej schémy pre takúto aplikáciu však možno len ťažko privítať. Príslušné orgány to môžu okamžite uznať ako výhodu pre teroristov. Preto po upozornení používateľa na medzery v legálnom používaní mobilných telefónov ukončíme popis týchto jemných bodov pri používaní mobilných telefónov.

biologická bezpečnosť.

Z času na čas prichádzajú senzačné správy o vzniku rakovinových nádorov z používania mobilných telefónov. Niekde v USA sa o tom dokonca viedli súdne spory. Objavujú sa aj správy o výbuchoch na parkoviskách pri tankovaní paliva do áut, o zablúdených lietadlách, o odstavených reaktoroch jadrových elektrární kvôli mobilom a podobne. V drvivej väčšine prípadov takéto „novinky“ nie sú zdokumentované.

Bunkové frekvencie v skutočnosti označujú typ elektromagnetického žiarenia, ktoré je ľahko absorbované tkanivami našich rúk, hlavy a mozgu. Štúdie ukázali, že až 60% energie žiarenia mobilného telefónu je absorbovaných tkanivami ľudskej hlavy. Pravda, len časť energie mikrovlnného žiarenia vstupuje hlboko do hlavy. Väčšinu z neho absorbuje koža a kosti lebky.

Zatiaľ neexistujú žiadne oficiálne údaje o vplyve žiarenia mobilných telefónov na ľudské telo. A nie preto, že by neboli vykonané príslušné štúdie. Ale pretože normy pre výkon žiarenia sú oveľa menšie ako normy, ktoré pre ľudí stanovili príslušné orgány.

Stupeň absorpcie energie elektromagnetického žiarenia ľudským telom je hodnota SAR (Specific Absorption Rates). Vyjadruje sa v energii absorbovaného žiarenia na jednotku hmotnosti (g alebo kg) biologického tkaniva. Zároveň sa za 20 minút pôsobenia zohreje tkanivo o 1 °C.

Nie je ťažké pochopiť, že takýto čisto „termodynamický“ prístup v žiadnom prípade neprispieva k upokojeniu ľudí. Nie je potrebné mať rozsiahle lekárske znalosti, aby sme uverili, že účinok žiarenia nie je v žiadnom prípade obmedzený na zahrievanie tkanív tela. Je potrebné vziať do úvahy, že na genetickej úrovni môže oveľa menej silné žiarenie spôsobiť narušenie bunkovej štruktúry tela alebo poškodenie génov. Preto je napríklad v Európe norma SAR stanovená na 2 mW/g.

Mimochodom, existuje jednoduchý spôsob, ako drasticky znížiť mieru vplyvu rádiového vyžarovania z mobilných telefónov na ľudské telo, a predovšetkým na jeho hlavu. Ide o použitie špeciálneho headsetu hands free (voľné ruky). Táto náhlavná súprava je náhlavné slúchadlo a mikrofón, ako aj ovládací panel rádiotelefónu. Samotný telefón je možné nainštalovať na diaľku. Je možné sa k nemu pripojiť a externá anténa, ktorý je možné inštalovať mimo okna alebo aj na strechu auta.

Mimochodom, zo všetkých nebezpečenstiev spojených s mobilné telefóny, na prvom mieste je odvádzanie pozornosti používateľa od jeho hlavnej práce. Veľmi časté sú napríklad autonehody spojené s tým, že vodič počas jazdy zdvihne telefón a najmä keď vytočí číslo. V mnohých krajinách vrátane Ruska je to zakázané a trestá sa pokutami. hands free headset a hlasové ovládanie telefón - to sú hlavné prostriedky proti tomuto faktoru.

testovacie otázky

1. Aké sú typické bloky účastníckej mobilnej stanice?

2. Povedzte nám zariadenie a hlavný účel analógových uzlov mobilných telefónov?

3. Povedzte nám zariadenie a hlavný účel uzlov digitálnych mobilných telefónov?

4. Definujte „podvod“ a prečo je nebezpečný?

5. Uveďte hlavné opatrenia zamerané na zníženie vplyvu bunkového žiarenia na ľudský organizmus?

6. Aké sú hlavné príznaky ochorenia spôsobeného rádiovým vyžarovaním?

7. Uveďte hlavné služby poskytované mobilnou komunikáciou?

8. Ako je zabezpečená dôvernosť komunikácie v mobilných sieťach?