Radyo iletişim ilkesi

Radyo (lat.radyo- yayan, ışınlar yayan yarıçap-ışın) - çeşitli kablosuz iletişim Uzayda serbestçe yayılan radyo dalgalarının sinyal taşıyıcı olarak kullanıldığı .

Çalışma prensibi
İletim şu şekilde gerçekleşir: İletim tarafında gerekli özelliklere (sinyalin frekansı ve genliği) sahip bir sinyal oluşturulur. Ayrıca, iletilen sinyal daha yüksek frekanslı bir salınımı (taşıyıcı) modüle eder. Alınan modüle edilmiş sinyal, anten tarafından uzaya yayılır. Radyo dalgasının alıcı tarafında, antende modüle edilmiş bir sinyal indüklenir, daha sonra demodüle edilir (tespit edilir) ve bir alçak geçiren filtre tarafından filtrelenir (böylece yüksek frekanslı taşıyıcı bileşenden kurtulur). sinyal anten tarafından uzaya gönderilir.
Radyo dalgasının alıcı tarafında, antende modüle edilmiş bir sinyal indüklenir, ardından demodüle edilir (tespit edilir) ve alçak geçiren filtre tarafından filtrelenir (böylece yüksek frekanslı bileşen taşıyıcıdan kurtulur). Böylece, faydalı sinyal çıkarılır. Alınan sinyal, verici tarafından iletilen sinyalden biraz farklı olabilir (parazit ve parazit nedeniyle bozulma).

Frekans aralıkları
Radyo iletişiminde kullanılan frekans ızgarası şartlı olarak aralıklara ayrılmıştır:

• Uzun dalgalar (LW) - f = 150-450 kHz (l = 2000-670 m)
• Orta dalgalar (MW) - f = 500-1600 kHz (l = 600-190 m)
• Kısa dalgalar (HF) - f \u003d 3-30 MHz (l \u003d 100-10 m)
• Ultra kısa dalgalar (VHF) - f = 30 MHz - 300 MHz (l = 10-1 m)
• Yüksek frekanslar (HF - santimetre aralığı) - f \u003d 300 MHz - 3 GHz (l \u003d 1-0.1 m)
• Son derece yüksek frekanslar (EHF-milimetre aralığı) - f \u003d 3 GHz - 30 GHz (l \u003d 0.1-0.01 m)
• Hiper yüksek frekanslar (HHF-mikrometre aralığı) - f = 30 GHz - 300 GHz (l = 0.01-0.001 m)

Aralığa bağlı olarak, radyo dalgalarının kendi özellikleri ve yayılma yasaları vardır:

• DW'ler iyonosfer tarafından güçlü bir şekilde emilir; Dünya çevresinde yayılan yer dalgaları birincil öneme sahiptir. Vericiden uzaklaştıkça yoğunlukları nispeten hızlı bir şekilde azalır.
• SW'ler gün boyunca iyonosfer tarafından güçlü bir şekilde emilir ve etki alanı yüzey dalgası tarafından belirlenir, akşamları iyonosferden iyi yansıtılır ve etki alanı yansıyan dalga tarafından belirlenir.
• HF, yalnızca iyonosfer tarafından yansıtılarak yayılır, bu nedenle vericinin çevresinde radyo sessizliği adı verilen bir bölge vardır. Daha kısa dalgalar (30 MHz) gündüzleri, daha uzun dalgalar (3 MHz) geceleri daha iyi yayılır. Kısa dalgalar, düşük verici gücüyle uzun mesafelerde yayılabilir.
• VHF doğrusal olarak yayılır ve kural olarak iyonosfer tarafından yansıtılmaz. Engelleri kolayca bükün ve yüksek nüfuz gücüne sahip olun.
• HF, görüş alanı içinde yayılan engellerin etrafından dolaşmaz. WiFi, hücresel iletişim vb.
• EHF engellerin etrafından dolaşmaz, çoğu engel tarafından yansıtılır ve görüş alanı içinde yayılır. Uydu iletişimi için kullanılır.
• Hiper yüksek frekanslar engellerin etrafından dolaşmaz, ışık gibi yansır ve görüş alanı içinde yayılır. Kullanım sınırlıdır.

Radyo dalgalarının yayılması
Radyo dalgaları boşlukta ve atmosferde yayılır; dünyevi gök kubbe ve su onlar için opaktır. Bununla birlikte, kırınım ve yansımanın etkileri nedeniyle, dünya yüzeyinde doğrudan görünürlüğü olmayan (özellikle, yüzeyde bulunan) noktalar arasında iletişim mümkündür. uzun mesafe).
Radyo dalgalarının bir kaynaktan alıcıya yayılması, aynı anda birkaç şekilde gerçekleşebilir. Bu yayılmaya çoklu yol denir. Çoklu yol ve ortam parametrelerindeki değişiklikler nedeniyle, solma meydana gelir - zamanla alınan sinyal seviyesinde bir değişiklik. Çoklu yol ile, parazit nedeniyle sinyal seviyesinde bir değişiklik meydana gelir, yani alıcı noktada elektromanyetik alan, aralıktaki zaman kaydırmalı radyo dalgalarının toplamıdır.

Radar

Radar- bilim ve teknoloji alanı, tespit yöntemlerini ve araçlarını birleştirerek, koordinatları ölçmenin yanı sıra radyo dalgalarının kullanımına dayalı olarak çeşitli nesnelerin özelliklerini ve özelliklerini belirleme. İlgili ve biraz örtüşen bir terim radyo navigasyonudur, ancak radyo navigasyonunda koordinatları ölçülen nesne tarafından daha aktif bir rol oynar, çoğu zaman bu kendi koordinatlarının belirlenmesidir. Radarın ana teknik cihazı bir radar istasyonudur (İng. Radar).

Aktif, yarı aktif, pasif tepkili aktif ve pasif RL arasında ayrım yapın. Kullanılan radyo dalgaları aralığına, problama sinyalinin tipine, kullanılan kanal sayısına, ölçülen koordinatların sayısı ve tipine ve radarın konumuna göre bölünürler.

Çalışma prensibi

Radar, aşağıdaki fiziksel olaylara dayanmaktadır:

• Radyo dalgaları, yayılma yollarında karşılaşılan elektriksel homojensizlikler (yayılım ortamının özelliklerinden farklı olan diğer elektriksel özelliklere sahip nesneler) üzerine saçılır. Bu durumda, yansıyan dalga ve hedefin gerçek radyasyonu, hedefi tespit etmenizi sağlar.
• Radyasyon kaynağından büyük mesafelerde, radyo dalgalarının doğrusal olarak ve sabit bir hızda yayıldığı varsayılabilir, bu nedenle hedefin menzilini ve açısal koordinatlarını ölçmek mümkündür (bu kurallardan sapmalar, yalnızca geçerlidir). ilk yaklaşımda, radyo mühendisliğinin özel bir dalı tarafından incelenir - Radyo dalgalarının yayılması Radarda bu sapmalar ölçüm hatalarına yol açar).
• Alınan sinyalin frekansı, alım ve radyasyon noktaları karşılıklı olarak hareket ettirildiğinde (Doppler etkisi) yayılan salınımların frekansından farklıdır, bu da hedefin radara göre radyal hızlarını ölçmeyi mümkün kılar.
• Pasif radar, gözlemlenen nesneler tarafından elektromanyetik dalgaların radyasyonunu kullanır, tüm nesnelerde bulunan termal radyasyon, nesnenin teknik araçları tarafından oluşturulan aktif radyasyon veya çalışan elektrikli cihazlarla herhangi bir nesne tarafından oluşturulan sahte radyasyon olabilir.

hücresel

hücresel, mobil ağ- dayalı mobil radyo iletişim türlerinden biri hücresel ağ. Ana Özellikler toplam kapsama alanının, bireysel baz istasyonlarının (BS) kapsama alanları tarafından belirlenen hücrelere (hücrelere) bölünmesidir. Hücreler kısmen örtüşür ve birlikte bir ağ oluşturur. İdeal (düz ve gelişmemiş) bir yüzeyde, bir BS'nin kapsama alanı bir dairedir, bu nedenle bunlardan oluşan ağ, altıgen hücreli (petekler) peteklere benzer.

Şebeke, aynı frekans aralığında çalışan, uzayda aralıklı olarak yerleştirilmiş alıcı-vericilerden ve bir abone bir alıcı-vericinin kapsama alanından kapsama alanına geçtiğinde, mobil abonelerin mevcut konumunu belirlemenize ve iletişim sürekliliğini sağlamanıza olanak tanıyan anahtarlama ekipmanından oluşur. başka bir alan.

Hücresel iletişimin çalışma prensibi

Bir hücresel ağın ana bileşenleri, genellikle çatılarda ve kulelerde bulunan cep telefonları ve baz istasyonlarıdır. Açıldığında, cep telefonu havayı dinler ve baz istasyonundan bir sinyal bulur. Telefon daha sonra benzersiz mesajını istasyona gönderir. kimlik kodu. Telefon ve istasyon, düzenli aralıklarla paket alışverişinde bulunarak sürekli radyo teması sağlar. Telefon istasyonla analog bir protokol (AMPS, NAMPS, NMT-450) veya dijital (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS) kullanarak iletişim kurabilir. Telefon baz istasyonunun kapsama alanı dışına çıkarsa (veya servis hücresinin radyo sinyalinin kalitesi bozulursa), başka biriyle iletişim kurar (İng. devretmek).

Hücresel ağlar, ağı optimize etmenize ve kapsama alanını iyileştirmenize olanak tanıyan farklı standartlardaki baz istasyonlarından oluşabilir.

Farklı operatörlerin hücresel ağları birbirine ve sabit hatta bağlanır. telefon ağı. Bu, bir operatörün abonelerinin cep telefonlarından sabit hatlara ve sabit hatlardan cep telefonlarına kadar başka bir operatörün abonelerini aramasını sağlar.

Operatörler birbirleri ile roaming anlaşmaları yapabilirler. Bu tür sözleşmeler sayesinde kendi şebekesinin kapsama alanı dışında kalan abone, başka bir operatörün şebekesi üzerinden arama yapabilir ve alabilir. Kural olarak, bu artan oranlarda gerçekleştirilir. Dolaşım olasılığı yalnızca 2G standartlarında ortaya çıktı ve 1G ağlarından temel farklılıklardan biri.

Operatörler ağ altyapısını paylaşarak ağ dağıtımını ve işletim maliyetlerini azaltabilir.

Hücresel hizmetler

Hücresel operatörler aşağıdaki hizmetleri sağlar:

• Sesli arama;
• Hücresel iletişimde telesekreter (servis);
• Roaming;
• AON (Otomatik Arayan Kimliği) ve AntiAON;
• Kısa metin mesajları (SMS) alma ve gönderme;
• Multimedya mesajlarının alınması ve iletilmesi - resimler, melodiler, videolar (MMS servisi);
• Mobil banka (hizmet);
• İnternet girişi;
• Görüntülü arama ve görüntülü konferans

televizyon

televizyon(Yunanca τήλε - uzak ve enlem. video- Anlıyorum; Yeni Latince'den televizyon- uzak görüş) - hareketli bir görüntü ve sesi belli bir mesafeden iletmek için bir dizi cihaz. Günlük yaşamda, televizyon programlarının üretimi ve dağıtımında yer alan kuruluşlara atıfta bulunmak için de kullanılır.

Temel prensipler

Televizyon, bir radyo sinyali veya tel kullanarak görüntü öğelerinin sıralı iletimi ilkesine dayanmaktadır. Görüntünün elemanlara ayrıştırılması Nipkow diski kullanılarak gerçekleşir, katot ışın tüpü veya yarı iletken matris. Resim elemanlarının sayısı radyo kanalının bant genişliğine ve fizyolojik kriterlere göre seçilir. İletilen frekansların bant genişliğini daraltmak ve TV ekranı titremesinin görünürlüğünü azaltmak için interlacing kullanılır. Ayrıca hareket iletiminin düzgünlüğünü artırmanıza da olanak tanır.

Televizyon yolu genel olarak aşağıdaki cihazları içerir:

1. Televizyon verici kamera. Bir iletim tüpünün veya bir yarı iletken matrisin hedefi üzerindeki bir mercek vasıtasıyla alınan görüntünün bir televizyon video sinyalinde dönüştürülmesine hizmet eder.
2. Video Kaydedici. Video sinyalini doğru zamanda kaydeder ve oynatır.
3. Video değiştirici. Birden çok görüntü kaynağı arasında geçiş yapmanızı sağlar: kameralar, VCR'ler ve diğerleri.
4. Verici. Radyo frekansı sinyali, bir televizyon video sinyali tarafından modüle edilir ve radyo veya tel ile iletilir.
5. Alıcı bir TV'dir. Video sinyalinde yer alan senkronizasyon darbeleri yardımıyla alıcı ekranında (kineskop, LCD, plazma panel) bir televizyon görüntüsü yeniden üretilir.

Ek olarak, bir televizyon iletimi oluşturmak için radyo iletim yoluna benzer bir ses yolu kullanılır. Ses, genellikle frekans modülasyonu kullanılarak, FM radyo istasyonlarına benzer bir teknoloji kullanılarak ayrı bir frekansta iletilir. Dijital televizyonda, ses, genellikle çok kanallı, görüntü ile ortak bir veri akışında iletilir.

©2015-2019 sitesi
Tüm hakları yazarlarına aittir. Bu site yazarlık iddiasında bulunmaz, ancak ücretsiz kullanım sağlar.
Sayfa oluşturma tarihi: 2016-04-11

Teorik kısımda, hücresel iletişimin yaratılmasının tarihini, kurucuları, standartların kronolojisi vb. Kimin için ilginç - hem basılı yayınlarda hem de internette bol miktarda materyal var.

Mobil (cep) telefonun ne olduğunu düşünün.

Şekil, çalışma prensibini çok basitleştirilmiş bir şekilde göstermektedir:

Şekil.1 Cep telefonunun çalışma prensibi

Cep telefonu, 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz aralığındaki frekanslardan birinde çalışan bir alıcı-vericidir. Ayrıca, alım ve iletim frekanslarla ayrılır.

GSM sistemi 3 ana bileşenden oluşur, örneğin:

Baz istasyonu alt sistemi (BSS - Baz İstasyonu Alt Sistemi);

Anahtarlama/anahtarlama alt sistemi (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

İşletme ve Bakım Merkezi (OMC)

Özetle, şöyle çalışır:

Hücresel (mobil) telefon, bir baz istasyonları ağı (BS) ile etkileşime girer. BS kuleleri genellikle ya toprak direklerine ya da evlerin veya diğer yapıların çatılarına ya da her türlü radyo / TV tekrarlayıcı vb. diğer endüstriyel yapılar.

Telefon açıldıktan ve zamanın geri kalanından sonra, baz istasyonundan bir GSM sinyalinin varlığı için havayı izler (dinler, tarar). Telefon, şebekesinin sinyalini özel bir tanımlayıcı ile belirler. Varsa (telefon şebeke kapsama alanındaysa), telefon sinyal gücü açısından en iyi frekansı seçer ve BS'ye bu frekansta şebekeye kaydolması için bir istek gönderir.

Kayıt işlemi esasen bir kimlik doğrulama (yetkilendirme) işlemidir. Özü, telefona takılan her SIM kartın kendi benzersiz tanımlayıcıları IMSI (Uluslararası Mobil Abone Kimliği) ve Ki (Kimlik Anahtarı) olması gerçeğinde yatmaktadır. Aynı IMSI ve Ki, üretilen SIM kartların telekom operatörü tarafından alınması üzerine Kimlik Doğrulama Merkezi (AuC) veri tabanına girilir. Bir telefonu şebekeye kaydederken, tanımlayıcılar BS, yani AuC tarafından iletilir. Daha sonra AuC (Identification Center), özel bir algoritma kullanarak hesaplamaları gerçekleştirmenin anahtarı olan telefona rastgele bir sayı gönderir. Bu hesaplama, cep telefonunda ve AuC'de aynı anda yapılır ve ardından her iki sonuç karşılaştırılır. Eşleşirlerse, SIM kart orijinal olarak tanınır ve telefon şebekeye kaydedilir.

Bir telefon için, ağdaki tanımlayıcı onun benzersiz numara IMEI (Uluslararası Mobil Ekipman Kimliği). Bu sayı genellikle ondalık gösterimde 15 basamaktan oluşur. Örneğin 35366300/758647/0. İlk sekiz hane, telefonun modelini ve kökenini açıklar. Geriye kalan - seri numarası telefon ve kontrol numarası.

Bu numara telefonun kalıcı belleğinde saklanır. Eski modellerde, bu numara özel yazılım (yazılım) ve ilgili programlayıcı (bazen bir veri kablosu) kullanılarak değiştirilebilir ve modern telefonlarda çoğaltılır. Numaranın bir kopyası, programlanabilen bellek alanında saklanır ve kopyası, üretici tarafından bir kez programlanan ve yeniden programlanamayan OTP (Bir Kez Programlama) bellek alanında saklanır.

Böylece, ilk hafıza alanındaki numarayı değiştirseniz bile, telefon açıldığında, her iki hafıza alanındaki verileri karşılaştırır ve eğer farklı sayılar IMEI - telefon engellendi. Neden tüm bunları değiştiriyorsun, soruyorsun? Aslında, çoğu ülkenin yasaları bunu yasaklar. IMEI numarasına göre telefon ağda izlenir. Buna göre telefonun çalınması durumunda takibi yapılabilmekte ve ele geçirilebilmektedir. Ve bu numarayı başka bir (çalışan) numarayla değiştirmek için zamanınız varsa, telefon bulma şansı sıfıra düşer. Bu sorunlar, şebeke operatörünün vb. uygun yardımı ile özel servisler tarafından ele alınır. Bu nedenle, bu konuya girmeyeceğim. IMEI numarasını değiştirmenin tamamen teknik anıyla ilgileniyoruz.

Gerçek şu ki, belirli koşullar altında bu numara bir yazılım hatası veya yanlış güncelleme sonucu zarar görebilir ve ardından telefon kesinlikle kullanılamaz hale gelir. Bu, IMEI'yi ve cihazın performansını geri yüklemek için tüm araçların kurtarmaya geldiği yerdir. Bu nokta, telefonun yazılım onarımı bölümünde daha ayrıntılı olarak ele alınacaktır.

Şimdi kısaca GSM standardında aboneden aboneye ses iletimi hakkında. Aslında bu, kablolu ev / radyo telefonu gibi analog ağlar üzerinden olağan ses iletiminden tamamen farklı olan teknik olarak çok karmaşık bir süreçtir. Dijital DECT telsiz telefonları biraz benzerdir, ancak uygulama yine de farklıdır.

Gerçek şu ki, abonenin sesi yayınlanmadan önce birçok dönüşümden geçiyor. Analog sinyal, 20 ms'lik bir süreye sahip bölümlere ayrılır, ardından dijitale dönüştürülür, ardından sözde şifreleme algoritmaları kullanılarak kodlanır. Genel anahtar– EFR sistemi (Enhanced Full Rate - Finlandiya şirketi Nokia tarafından geliştirilen gelişmiş bir konuşma kodlama sistemi).

Tüm kodek sinyalleri, DTX (Süreksiz İletim) - süreksiz konuşma iletimi ilkesine dayanan çok kullanışlı bir algoritma tarafından işlenir. Kullanışlılığı, telefonun vericisini kontrol etmesi, sadece konuşma başladığında açması ve konuşmalar arasındaki duraklamalarda kapatması gerçeğinde yatmaktadır. Tüm bunlar, bir konuşma etkinliği dedektörü olan codec bileşenine dahil edilen VAD (Sesle Etkinleştirilmiş Dedektör) yardımıyla elde edilir.

Alınan abonede tüm dönüşümler ters sırada gerçekleşir.

Cep telefonu cihazı ve ana işlevsel birimleri (modüller).

Hiç cep telefonu- karmaşık teknik cihaz, birbirine bağlı ve genellikle cihazın normal çalışmasını sağlayan işlevsel olarak eksiksiz birçok modülden oluşur. En az bir modülün arızalanması minimum gerektirir - cihazın kısmi arızası, maksimum - telefon tamamen çalışmaz.

Şematik olarak, bir cep telefonu şöyle görünür:

Şekil.2 Cep telefonu cihazı

Bireysel düğümlerin amacı ve çalışması.

1. Şarj edilebilir pil (pil)- telefonun ana (birincil) güç kaynağı. Operasyon sırasında hoş olmayan bir özelliği vardır - yaşlanma, yani. kapasitans kaybı, iç dirençte artış. Bu, geri döndürülemez bir süreçtir ve pilin eskime hızı, anahtarı düzgün çalışma ve depolama olan birçok faktöre bağlıdır.

Daha önce, telefon pillerinin büyük kısmı NiCd (nikel ve kadmiyum bazlı), NiMH (nikel metal hidrit) teknolojileri kullanılarak üretiliyordu. Bu piller şu anda üretilmiyor. Li-Ion (lityum-iyon) teknolojisine dayalı pillerin yaygınlaşmasıyla, ikincisi, en iyi oran fiyat-kalite ve ayrıca bir takım avantajlara sahipti, özellikle sözde olmaması. "hafıza etkisi". Hizmet ömrü yaklaşık 3-4 yıldır. Çok uzun zaman önce, piyasada Li-Pol (lityum polimer) piller ortaya çıktı. Lityum iyon olanlardan daha ucuzdurlar, ancak aynı zamanda daha kısa bir hizmet ömrüne sahiptirler - yaklaşık 2 yıl.

Modern piller, nominal kapasitenin en az %80'ini muhafaza ettikleri takdirde verimli olarak kabul edilir. Pratikte %50 ve daha az olan piller vardır. Yani, birçok kullanıcı pilin son miliamperini “sıkmaya” çalışır, bu yüzden kendileri acı çeker, çünkü yıpranmış bir pil genellikle şişmeye başlar, bu da telefon kılıfının bozulmasına ve hatta bazen ağ şarj cihazının arızalanması, devreler telefon şarjı, güç kontrolörü. Bu nedenle, pilden tasarruf etmeye değmez. Telefonun da iyi bir güce ihtiyacı var

Piller özel bakım gerektirmez. Ana şey, kışın (-10 ° C'ye kadar) hipotermiyi önlemektir, çünkü. hızlandırılmış deşarj ve yaşlanma. 50-60 °C ve üstüne kadar ısıtmanın yanı sıra. Bu tehlikelidir - pil şişebilir ve hatta patlayabilir (bu, lityum piller için çok önemlidir) !!!

Bir cep telefonunun pili 2 parçadan oluşur: pilin kendisi ve küçük bir elektronik-otomatik kart.

Şekil.3 Cihaz pil

Şekilde, netlik için, zaten hasar görmüş şişmiş bir pili gösterdim. Çoğu zaman bu, ucuz kullanmanın bir sonucu olarak olur. şarj cihazları, telefon şarj devresindeki arızalar ve ayrıca üretici tarafından seçilen yüksek şarj akımları durumunda (pil şarj süresini azaltmak için). Ve elbette, ucuz orijinal olmayan piller çok çabuk “şişmanlaşır”.

Elektronik kart gelince, gerçekleştirir koruyucu işlev, hem pilin kendisini hem de telefonu aşağıdaki gibi acil durumlardan korur:

Akü besleme terminallerinin kısa devresi (kısa devre);

Şarj ve çalışma sırasında pilin aşırı ısınması;

Belirlenen minimum izin verilen oranın altında pil deşarjı;

Pil şarjı;

Bunlardan biri meydana geldiğinde, sözde. elektronik röle ve akü çıkış terminallerinin enerjisi kesilir.

Kural olarak, modern bir pil, bir cep telefonunun pil konektörüne bağlanmak için en az 3 kontak terminaline sahiptir. Bunlar sırasıyla “+”, “-” ve “TEMP” (telefonun güç kontrolörü ile birlikte pil kontrolörünün, şarj akımını azaltma veya arttırma ve aşırı ısınma durumunda pil şarj işlemini kontrol ettiği sıcaklık sensörü) veya kısa devre, pili kart terminallerinden tamamen elektronikten ayırın).

Şekil 4 Pil kontaklarının konumu

Unutulmamalıdır ki, farklı üreticilerİletişim düzeni değişebilir!

Pilin ana özellikleri şunlardır:

anma gerilimi- genellikle 3,6 - 3,7 volt. Tam şarjlı bir pil için 4,2 - 4,3 volt.

- kapasite - için modern telefonlar yaklaşık 700mA'dan 2000mA'ya veya daha fazla.

Dahili direnç - ne kadar düşükse o kadar iyidir (yaklaşık 200 miliohm'a kadar)

2. Güç kontrolörü- CPU (merkezi işlem birimi), RAM ve ROM (bellek yongaları), her türlü amplifikatör, bazen klavye ve ekran arka ışıkları gibi telefonun tek tek bileşenlerine ve cihazlarına güç sağlamak için pil voltajını çeşitli voltaj türlerine dönüştürmeye yarar , vb. ve ayrıca pil şarj işlemini kontrol eder. İşlemci ile birlikte, konuşma hoparlörünün, mikrofonun, buzzer'ın (polifonik hoparlör) yerleşik veya harici ses yükselticilerini etkinleştirir. Ayrıca SIM kart ile veri alışverişi sağlar.

Yapısal olarak ayrı bir çip şeklinde yapılmıştır. Bazen bir işlemci ile birleştirilebilir (Nokia N95 gibi ünlü markaların Çin taklitleri vb.)

Telefonun normal kullanımı sırasında, güç denetleyicisi nadiren başarısız olur. Çoğu zaman bu, aşırı ısınma şarjı sırasında veya orijinal olmayan veya hatalı bir şarj cihazı (şarj cihazı) kullanırken olur. Daha az sıklıkla - telefon neme maruz kaldıysa, sert bir şekilde vuruldu.

Dış görünüşŞekil 2'de gösterilmiştir ve farklılık gösterebilir (bağlı olarak belirli model telefon ve üreticisi).

3. SIM tutucu (sim - konektör) - SIM kart tutucu. Adından da anlaşılacağı gibi, hizmet vermektedir. SIM bağlantıları- telefona kartlar. Modern SIM kartlar aynı standarda getirildiğinden, tasarım tüm telefonlar için neredeyse aynıdır. SIM kartın ve güç kontrolörünün veya işlemcinin elektrik bağlantısının gerçekleştirildiği 6 (nadiren 8) yaylı kontağa sahiptir. Sadece SIM kartı sabitleme (tutma) tasarımında farklılık gösterirler. Arızalar, SIM kartları sık sık değiştirirken temasların kesilmesini veya bunların yetersiz (yanlış) çıkarılmasını, kullanıcı, parmaklarla daha fazla yakalamak ve tutucudan çıkarmak için bir SIM kartı seçmek için doğaçlama araçlar kullanmaya başladığında içerir. Güzel bayanlarımız genellikle uzun, pahalı manikürlü tırnaklarını kullanarak buna başvururlar. Sonuç olarak, hem telefon hem de manikür acı çekiyor.

Konektör özel bakım gerektirmez. Ancak kontakların oksitlendiği, tıkandığı, yaylı özelliklerini kaybettiği durumlar vardır (yine kullanıcıya bağlıdır). Bu durumda ÇOK DİKKATLİ OLUN!!! bunları bir silgi (silgi) ile silin ve ÇOK DİKKATLİCE !!!, temas noktalarını bir iğne veya tahta kürdan ile hafifçe bükün.

Yukarıda açıklanan SIM tutucu (tutucu) arızalarında, telefon SIM kartınızı “görmez” ve sürekli olarak “SIM kartı takın” gibi bir mesaj görüntüler. Kırık tutucular tamir edilemez ve yenileri ile değiştirilmelidir.

4. Mikrofon- daha da yükseltmek, dönüştürmek ve yayına göndermek için kullanıcının sesini zayıf elektrik sinyallerine dönüştürmeye yarar. İki tür cep telefonu vardır: analog ve dijital. İkincisi daha karmaşık bir tasarıma sahiptir ve sökme ve değiştirme sırasında daha fazla emek gerektirir.

Mikrofonlar, özellikle kirlendikleri, su aldıkları veya telefon tarafından vuruldukları zaman performanslarını kaybeder veya bozulur (bu özellikle dijital mikrofonlar için geçerlidir, çünkü kendileri çok kırılgandır).

Telefondaki mikrofon arızalanırsa, şu tür kusurlar olabilir:

İkinci abone, kullanıcıyı hiç duymaz;

İkinci abone, kullanıcıyı çok zayıf duyar;

İşitsel (konuşma) hoparlöründe bir çatırtı duyulur (GSM sinyalinin alınması olarak adlandırılır). Aynı gürültü, bir cep telefonunu konuşma moduna getirerek veya çalışan bir radyoya, amplifikatöre, bilgisayar hoparlörlerine vb. sms göndererek de duyulabilir. Kural olarak, mikrofonlar tamir edilemez ve değiştirilmelidir (deliklerin tıkanması, bir cep telefonu kılıfının ses kanalları hariç. Sadece toz, kir vb.

5. Hoparlör ( konuşmacı) - elektrik sinyallerini ses titreşimlerine dönüştürmeye yarar. Yani mikrofonun tersi sırayla çalışır. Bir arayan, sesi e-postaya dönüştüren bir mikrofona konuşur. sonra bu sinyaller dönüştürülür (yukarıdaki açıklamaya bakın), havaya yayılır. Karşı taraf telefonda bu sinyalleri alır ve telefonun hoparlöründen duyar.

Çoğu telefonun birkaç hoparlörü vardır - ayrı konuşma ve ayrı polifonik. Polifonik hoparlör, aşağıdaki durumlarda bir melodi çalar. gelen çağrı, sms vb. Ama telefonlar var (çoğunlukla SAMSUNG), konuşma dili ve polifonik rolün aynı konuşmacı tarafından gerçekleştirildiği yer. Yalnızca bir melodi veya başka sinyaller çalınırken, yardımcı ses güç amplifikatörü etkinleştirilir. Hoparlör arızaları, kısmi arıza ve tam arızayı içerir. Kısmi, hırıltı ve hoş olmayan bir çınlama ile konuşmanın veya müziğin çok sessiz bir şekilde yeniden üretilmesidir. Bu ortadan kaldırılabilir, ancak yalnızca harici bir incelemeden sonra konuşmacının yabancı cisimlerle tıkandığı görüleceği durumlarda. Örneğin, hoparlörün sesinin çıkması için özel olarak belirlenmiş deliklerden girmeyi seven çok küçük metal talaşları gibi. Bunun nedeni, tasarımındaki hoparlörün kalıcı bir mıknatıs içermesidir. Böylece küçük metal nesneleri kendine mıknatıslar. Şahsen ben bu tür hoparlörlerin yenileriyle değiştirilmesi taraftarıyım. İlk olarak, temizlik için harcayacağınız zamandan tasarruf etmenizi sağlayacak ve buna çok ihtiyacınız olacak. İkincisi, temizledikten sonra hoparlörün bozulma olmadan ve aynı derecede yüksek sesle çalıştığı nadiren olur. Bu yüzden düşünmeyin - hemen yenisiyle değiştirin. Özellikle bu telefon sizin değilse, onarım için geldiyse.

Tamamlandı - hiç ses yok. Sebebi, hoparlörün ses bobininin telinde bir kopukluktur. Tek çözüm hoparlörü değiştirmek. Hoparlörün servis verilebilirlik (bütünlük) açısından nasıl kontrol edileceğini aşağıda yazacağım.

6. Hoparlör (buzzer, zil, polifonik hoparlör - hepsi aynı)- aynı hoparlör, yalnızca çoğu durumda zil sesleri, sms, MP3 vb. çalmak için tasarlanmıştır. Ancak, yukarıda belirtildiği gibi, konuşma için de kullanılabilir. Arızalar ve sorun giderme, konuşma yapan konuşmacı ile aynıdır.

7. Merkezi işlem birimi (CPU)- cep telefonunun ana cihazıdır. Bu, herhangi birinde bulunan işlemcinin aynısıdır. kişisel bilgisayar, dizüstü bilgisayar vb. sadece biraz daha küçük ve daha ilkel. için sağlanan makine komutlarını, talimatları ve işlemleri yürütmek üzere tasarlanmıştır. yazılım(firmware - col.) telefonun yanı sıra diğer modüller ve cihazlarla net etkileşim ve sonraki kontrolleri. Bir kelimeyle, işlemci, cep telefonunun çalışmasını tamamen kontrol eden “beyin” dir. Yapısal olarak ayrı bir çip şeklinde yapılmıştır. Telefonun normal çalışması sırasında meydana gelen birçok işlemden sorumludur. Ana olanlar: ekranda bir görüntü gösterme, hücresel ağ sinyallerini alma ve işleme, klavye modülü sinyallerini alma ve işleme, kameranın çalışmasını kontrol etme, bilgi alma / iletme cihazları, pili şarj etme işlemi (ile birlikte). güç kontrolörü) ve çok daha fazlası.

Telefonun normal çalışması durumunda işlemci neredeyse hiç arıza yapmaz ve herhangi bir bakım gerektirmez.

Modern telefonlarda ve özellikle akıllı telefonlarda (İngilizce'den çevrilmiş, akıllı telefon - akıllı telefon. Aynı telefon, sadece varlığı nedeniyle bir bilgisayarı andırıyor işletim sistemi ve belirli görevleri gerçekleştirmek için yüklü birçok program) genellikle 2 işlemci kurulur. Bunlardan biri, aşağıdakilerle aynı işlevleri yerine getirir: normal telefon, ikincisi ise işletim sisteminin çalışması ve programlarının yürütülmesi içindir.

Merkezi işlemci arızalanırsa, telefon tamamen çalışmaz.

8. Flaş - bellek. Telefon yazılımını (bellenim, bellenim) ve ayrıca kullanıcı verilerini (kişiler, melodiler, fotoğraflar vb.) depolamak için tasarlanmış ayrı bir çip (mikro devre). Yazılım (firmware, firmware), telefon üreticisi tarafından geliştirilen ve işlemci tarafından işlenen ve yürütülen bir programdır. Kullanıcı için bu, bir cep telefonunun ekranında gördüğü şeydir ve belirli bir telefon modelinde kendisine sunulan işlevlerdir.

Flash bellek de normal kullanımda nadiren başarısız olur. Ancak bu yongaların büyük olmasına rağmen yine de sahip oldukları unutulmamalıdır. sınırlı miktar bilgi okuma/yazma döngüleri.

Flash bellek kalıcıdır ve güç kaynağının (örn. pil) bağlantısını kestikten sonra bile kendisine yazılan tüm verileri korur.

9. RAM - bellek (RAM). Verilerin geçici olarak depolanmasına hizmet eder. Program kodunun tüm işlemci hesaplamalarını gerçekleştirir ve ayrıca belirli bir anda (örneğin, müzik dinlemek, video oynatmak, uygulamaları çalıştırmak, oyunlar vb.) bazı verilerden temizlendi ve sürekli olarak yenilerini yükler.

Unutulmamalıdır ki RAM bellek (rastgele erişim belleği) uçucudur ve bir elektrik kesintisi durumunda RAM'de saklanan tüm veriler kaybolacaktır !!!

10. Klavye modülü- bir abonenin numarasını çevirmek, SMS mesajları göndermek için standart bir sayısal tuş takımı + ses seviyesini ayarlama, programları başlatma, kamera, ses kaydedici vb. gibi telefon yazılımı tarafından tanımlanan işlevleri yerine getiren bir dizi ek düğme. Klavye modülünün normal çalışması için kullanıcının temel görevi klavyeyi temiz tutmak ve nem, kir ve diğer nesnelerin girmesini önlemektir. Aksi takdirde, düğmelere büyük bir çabayla basılması gerekir, aksi takdirde telefon basmaya hiç yanıt vermez. Klavye modülünü kirden temizleyerek çalışmasını geri yükleyebilirsiniz. Kontak pedleri ve bunları bağlayan iletkenler neme veya diğer sıvılara maruz kalmışsa ve hasar görmüşse, böyle bir klavye modülü yenisiyle değiştirilmelidir.

11. LCD ekran- telefonun gerçek ekranı (ekranı). Amaç herkes için açık, bu yüzden bu konuya girmeyeceğim. Ana özellikler aşağıdaki gibi parametrelerdir:

Çözünürlük, yani çoğaltılan piksellerin (noktaların) sayısı. Bu parametre ne kadar yüksek olursa, resim o kadar net ve iyi olur. Az ya da çok modern telefonlar, bu tür ekran çözünürlükleriyle karakterize edilir: 220X176 piksel, 320X240. büyük telefonlar için dokunmatik ekranlar: 400X240, 640X360, 800X400.

Yeniden üretilen (görüntülenen) renklerin sayısı. Aynı şey, ne kadar çok o kadar iyi. Renkli ekranlı eski telefonlarda bu değer çoğunlukla 4096 renktir. İyileştirme ile bu parametre 65 bine yükseldi, ardından 262 bine ulaştı.Artık tüm modern pahalı telefonlar, 16 milyon renk derinliğine sahip ekranlarla donatıldı.

Doğru kullanıldığında, ekran herhangi bir bakım gerektirmez. Bazı durumlarda, telefon tozlu bir ortamda kullanıldığında veya sadece zamanla, kasada çok fazla toz ve kalıntı biriktiğinde, ekran mikrofiber (iyice temizleyen ve dağılan özel bir temizleme bezi) ile DİKKATLİCE silinmelidir. iz ve iz bırakmaz.Satış noktalarından satın alınabilir.Bazı gözlük türlerinde bu tür temizleme mikrofiberleri bulunur.) Telefonu kullanırken, ekrana fiziksel etki (darbeler, sıkıştırma, güçlü bükülmeler) ve ayrıca açıkta kalmasına izin vermeyin. doğrudan güneş ışığına ve yüksek sıcaklıklara Bu, başarısız olmasına neden olacaktır.

12. Alıcı-verici- hücresel bir GSM sinyalini almaya ve iletmeye hizmet eder. Birçok fonksiyonel eleman içerir (alıcı ve vericinin voltajı ile kontrol edilen jeneratörler, bant geçiren filtreler, dekuplaj kapasitörleri, endüktanslar vb.). Bir işlemci ve 26 MHz kuvars rezonatör tarafından kontrol edilir.

Telsiz arızalanırsa, telefon hücresel şebekeye kaydolamaz ve ekranda GSM sinyal gücü göstergesi görünmez.

13. Güç amplifikatörü- alıcı-verici tarafından üretilen sinyali, antenin havada ışıması için gereken güç seviyesine yükseltmek için tasarlanmıştır.

Güç amplifikatörü arızalanırsa, telefon bir hücresel ağ sinyali alır, ancak bir GSM sinyali iletemeyeceğinden buna kayıt olamaz.

14. Anten anahtarı (anahtar)– GSM modülünün alıcı ve verici yollarını telefon antenine arayüzlemek (bağlamak) için tasarlanmıştır. Bu, telefonun bir ortak anten alma ve iletme için ve ayrıca güç amplifikatörünün alıcı yol üzerindeki etkisini hariç tutar.

İnsanlar uzun zamandır uzaktan iletişim kurmayı öğrendiler. Eski zamanlarda haberle haberci gönderilir, daha sonra mektuplar yazılırdı. Şimdi, uzaktaki bir arkadaşınıza birkaç kelime söylemek için onu arayabilirsiniz. Önemli olan yanınızda bir cep telefonu bulundurmak. Ama telleri bile yoksa birbirlerine nasıl bağlanırlar? Bu hikayede size telefonun nasıl çalıştığını anlatacağım.

Ne olduğunu?

Bir cep telefonu, normal bir kablolu telefondan çok bir telsiz gibidir. Sinyali iletmek için radyo dalgaları kullanılır.

Aradaki fark, telsizlerin tek bir antene bağlı olması ve yalnızca ondan bir sinyal yakalayarak bağlanabilmesidir. Cep telefonları belirli bir istasyona bağlı değildir. Hareket halindeyken, en güçlü sinyalin alındığı antene bağlanırlar, böylece SIM kartı değiştirmeden neredeyse dünyanın her yerinde iletişimi kullanabiliriz. Antenler veya baz istasyonları tüm dünyada inşa edilmiş, reklam panolarında, saatlerde, direklerde ve hatta ağaçlarda saklanmıştır. Her biri, altıgen şeklindeki kendi bölgesinden sorumludur. Diyagramlarda, birbirine komşu bu bölgeler bir bal peteğini andırıyor. Bu nedenle adı - hücresel.

İlk kimdi?

Sizce cep telefonuyla ilk konuşan kimdi? Tabii ki, onları serbest bırakan Motorola'nın bir çalışanıydı. 1973'te New York sokaklarındayken, o sırada alışılmadık bir telefondan ana rakibini aradı ve övündü. Bu telefon, 10 yıl sonra mağazalara giren ilk cep telefonunun prototipi oldu.

Telefonun çalışması için içine bir SIM kart takmanız gerekir. Abone hakkında, yani onu kullanan kişi hakkında bilgi içerir. Cep telefonu mevcut tüm frekansları kontrol etmeye başlar, yaklaşık 160 tanesi vardır.SIM kartta en iyi altı sinyal kaydedilir, bunlar ağınızın sinyalleridir.

Arkadaşınızın numarasını çevirdikten sonra telefonunuz sizinle ilgili bilgileri en güçlü sinyale sahip antene iletir. Operatörünüz (örneğin, MTS veya Beeline) sizi tanır, görüşmenizin gerçekleşebileceği ücretsiz bir kanal bulur ve sizi bağlar. Bütün bunlar sadece birkaç saniye sürer.

Konuşmanın kendisi oldukça karmaşık bir teknik süreçtir. Sesimiz 20 milisaniyelik dilimlere ayrılarak dijital formata dönüştürülür ve özel bir sistem tarafından kodlanır. Şifreli sinyaller, yabancı gürültüyü gidermek için tekrar işlenir.

Şimdi cep telefonu sadece konuşmalara hizmet etmez. Küçük bir cihaz, basit bir saat, çalar saat, hesap makinesi, takvim, el feneri gibi basit mekanizmaların yanı sıra karmaşık kameralar, İnternet erişimi, bir oynatıcı ve çok daha fazlası için uygundur.

İnsanların büyük çoğunluğunun şu soruyu yanıtlaması biraz üzücü: "Hücresel iletişim nasıl çalışır?", "Havadan" veya genel olarak cevap - "Bilmiyorum".

Bu konunun devamında bir arkadaşımla mobil iletişim konusunda komik bir sohbetimiz oldu. Tüm sinyalciler ve telekom operatörleri tarafından kutlanmadan tam olarak birkaç gün önce oldu. radyo günü kutlaması.Öyle oldu ki, hayattaki ateşli konumu nedeniyle arkadaşım buna inanıyordu. mobil bağlantı uydu üzerinden hiç kablo olmadan çalışır. Sadece radyo dalgaları nedeniyle. İlk başta onu ikna edemedim. Ancak kısa bir konuşmadan sonra her şey yerine oturdu.

Bu samimi "ders"ten sonra, hücresel iletişimin nasıl çalıştığı hakkında basit bir dille yazma fikri ortaya çıktı. Her şey olduğu gibi.

Bir numarayı çevirip aramaya başladığınızda ya da biri sizi aradığında, cep telefonu radyo aracılığıyla iletişim kurar en yakın baz istasyonunun antenlerinden birinden. Bu baz istasyonları nerede diye mi soruyorsunuz?

dikkat et endüstriyel binalar, kentsel gökdelenler ve özel kuleler. Üzerlerinde çeşitli şekillerde çıkıntılı antenlere sahip büyük gri dikdörtgen bloklar bulunur. Ama bu antenler televizyon ya da uydu değil, alıcı-vericiler mobil operatörler. yönlendirilirler farklı taraflar abonelere her yönden iletişim sağlamak. Sonuçta sinyalin nereden geleceğini ve “talihsiz aboneyi” nereden getireceğini bilmiyoruz. ahize? Antenler, profesyonel jargonda "sektörler" olarak da adlandırılır. Kural olarak, bir ila on iki arasında kurulurlar.

Antenden, sinyal kablo aracılığıyla doğrudan istasyonun kontrol ünitesine iletilir.. Birlikte baz istasyonunu [antenler ve kontrol ünitesi] oluştururlar. Antenleri ayrı bir alana hizmet veren birkaç baz istasyonu, örneğin bir şehir alanı veya küçük bir kasaba, özel bir birime bağlanır - kontrolör. Genellikle bir kontrolöre en fazla 15 baz istasyonu bağlanır.

Buna karşılık, aynı zamanda birkaç tane olabilen kontrolörler, kablolarla "düşünce kuruluşuna" bağlanır - değiştirmek. Anahtar, şehir telefon hatlarına, diğer hücresel operatörlere ve ayrıca uzun mesafe ve uluslararası iletişim.

Küçük ağlarda sadece bir anahtar kullanılır, aynı anda bir milyondan fazla aboneye hizmet veren daha büyük ağlarda iki, üç veya daha fazla anahtar kullanılabilir, yine teller ile birbirine bağlanır.

Neden böyle bir karmaşıklık? Okuyanlar soracak. Öyle görünüyor ki, antenleri anahtara bağlayabilirsiniz ve her şey işe yarayacaktır. Sonra baz istasyonları, anahtarlar, bir sürü kablo var... Ama her şey o kadar basit değil.

Bir kişi caddede yaya olarak hareket ettiğinde veya araba, tren vb. ile gittiğinde. ve aynı zamanda telefonda konuşurken, bunu sağlamak önemlidir. iletişim sürekliliği Sinyalciler devir teslim süreci mobil ağlar terim denir devretmek. Abonenin telefonunu zamanında bir baz istasyonundan diğerine, bir kontrolörden diğerine vb. değiştirmek gerekir.

Baz istasyonları doğrudan anahtara bağlıysa, tüm bunlar anahtarlama, anahtar tarafından kontrol edilmelidir. Ve o "fakir" ve yapacak bir şey var. Çok seviyeli bir ağ şeması, yükü eşit olarak dağıtmayı mümkün kılar. teknik araçlar . Bu, ekipman arızası olasılığını ve sonuç olarak iletişim kaybını azaltır. Sonuçta hepimiz Ilgilenen kesintisiz iletişimde, değil mi?

Yani, anahtara ulaşmak, çağrımız tercüme ediliyor ayrıca - başka bir mobil, şehirlerarası ve uluslararası iletişim operatörünün ağına. Elbette bu, yüksek hızlı kablolu iletişim kanalları üzerinden gerçekleşir. Çağrı anahtara ulaşır başka bir operatör. Aynı zamanda, ikincisi, istenen abonenin şu anda hangi bölgede [hangi kontrolör kapsamında] bulunduğunu “bilir”. anahtar iletir telefon konuşmasıçağrı alıcısının kapsama alanı içinde olduğu baz istasyonu hakkında bilgi içeren belirli bir kontrolöre. Kontrolör, bu tek baz istasyonuna bir sinyal gönderir ve o da “yoklama yapar”, yani cep telefonunu arar. Bir tüp garip bir şekilde çalmaya başlar.

Bütün bu uzun ve karmaşık süreç aslında 2-3 saniye!

Aynı şekilde Rusya, Avrupa ve dünyanın farklı şehirlerine de telefon görüşmeleri yapılıyor. İletişim çeşitli telekom operatörlerinin anahtarları yüksek hızlı fiber optik iletişim kanalları kullanır. Onlar sayesinde, bir telefon sinyali birkaç saniye içinde yüz binlerce kilometreyi aşar.

Dünya radyosunu verdiği için büyük Alexander Popov'a teşekkürler! O olmasaydı, belki de şimdi medeniyetin birçok nimetinden mahrum kalacaktık.

yapısal şema GSM cep telefonu

GSM dijital standardında (Şekil 5.3) çalışan bir hücresel telsiz telefonun blok şeması, genellikle ayrı kartlarda bulunan analog ve dijital parçalardan oluşur. Analog kısım, özellikleri ve yapıları bakımından yukarıda açıklananlara benzeyen alıcı ve verici cihazları içerir.

GSM sistemlerinde, bir cep telefonunun vericisi ve alıcısı aynı anda çalışmaz. İletim, çerçeve süresinin yalnızca 1/8'i için gerçekleşir. Bu, pil tüketimini önemli ölçüde azaltır ve hem gönderme (konuşma) hem de alma (bekleme) modlarında çalışma süresini artırır. Ek olarak, SAW alıcısı RF filtresi gereksinimleri önemli ölçüde azalır, bu da LNA'nın mikser ile entegre edilmesini mümkün kılar. Gönderme-alma arayüz birimi, elektronik anahtar, anteni vericinin çıkışına veya alıcının girişine bağlamak, çünkü bir cep telefonu asla aynı anda hem almaz hem de iletir.

Pirinç. 5.3. Telsiz telefonun işlevsel şeması dijital standart GSM

Giriş bant geçiren filtreden geçtikten sonra alınan sinyal, LNA tarafından yükseltilir ve birinci karıştırıcının ilk girişine beslenir. İkinci giriş, yerel bir osilatör sinyali alır f prm frekans sentezleyiciden. İlk ara frekans sinyali f pr, bir SAW bant geçiren filtreden geçer ve birinci ara frekans UPCH1'in yükselticisi tarafından yükseltilir, ardından ikinci karıştırıcının ilk girişine girer. İkinci girişi yerel bir osilatör sinyali alır f g bir frekans üreteci ile. İkinci ara frekansın alınan sinyali f pr2, bir SAW bant geçiren filtre tarafından filtrelenir, UPCH2 amplifikatörü tarafından yükseltilir, demodüle edilir ve bir analogdan dijitale dönüştürücüye (ADC) beslenir, burada CPU üzerinde yapılan bir dijital mantık bloğunun çalışması için gerekli bir sinyale dönüştürülür .

İletim modunda, mantık bloğunda üretilen bilgi dijital sinyali, modüle edici sinyalin oluşturulduğu 1/O-jeneratörüne beslenir. İkincisi, sinyalin geldiği faz modülatörüne girer. f fm miksere girer. Mikserin ikinci girişi bir sinyal alır f bir frekans sentezleyiciden prd. alınan sinyal f c1 bant geçiren filtre aracılığıyla CPU tarafından kontrol edilen güç amplifikatörüne (PA) girer. Sinyal gerekli seviyeye yükseltildi f c1 bant geçiren seramik filtreden geçerek A antenine girer ve çevredeki boşluğa yayılır.

Bir cep telefonunun dijital mantık kısmı (Şekil 5.4), gerekli tüm sinyallerin oluşturulmasını ve işlenmesini sağlar. Bu önemli bölümün özü dijital telefon CPU'dur. Mikro güç üzerinde VLSI şeklinde yapılır. Alan Etkili Transistörler"metal-dielektrik-yarı iletken" (MIS veya MOS) yapısı ile.

Telefonun dijital kısmı şunları içerir:

Dijital Sinyal İşlemcisi (CPU) bir cep telefonunun çalışmasını kontrol eden operasyonel ve kalıcı hafızası ile. Telefon CPU'ları bilgisayar mikroişlemcilerinden biraz daha basittir, ancak yine de en karmaşık mikro elektronik ürünlerdir.

Analogdan dijitale dönüştürücü (ADC), bu, mikrofon çıkışından gelen analog sinyali dijital forma dönüştürür. Bu durumda, konuşma sinyalinin sonraki tüm işlenmesi ve iletimi, ters dijitalden analoğa dönüştürmeye kadar dijital biçimde gerçekleştirilir.

konuşma kodlayıcı, sinyal artıklığını azaltmak için bir sıkıştırma algoritması kullanarak belirli yasalara göre zaten dijital olan bir konuşma sinyalini kodlayan. Böylece telsiz iletişim kanalı üzerinden iletilmesi gereken bilgi hacmi azaltılır.

kanal kodlayıcı, iletişim hattı üzerinden sinyal iletimi sırasında hatalara karşı koruma sağlamak için tasarlanmış konuşma kodlayıcının çıkışından alınan dijital sinyale ek (yedek) bilgi eklenmesi. Aynı amaçla, bilgi belirli bir yeniden paketlemeye tabi tutulur. (araya girme). Ek olarak, kanal kodlayıcı, mantıksal kısımdan kontrol bilgilerini iletilen sinyale ekler.

kanal kod çözücü, giriş veri akışından kontrol bilgilerinin çıkarılması ve mantıksal bloğa yönlendirilmesi. Alınan bilgiler hatalara karşı kontrol edilir ve mümkünse düzeltilir. Daha sonraki işlemler için, alınan bilgiler kodlayıcıya göre ters olarak yeniden paketlenir.

Pirinç. 5.4. Bir cep telefonunun dijital ve mantıksal kısmı

konuşma kod çözücü, kanal kod çözücüsünden kendisine gelen dijital konuşma sinyalini geri yüklemek, onu doğal bir forma dönüştürmek, doğal fazlalığı ile, ancak yine de dijital biçimde. Bir entegre devrenin aynı paketinde bulunan bir kodlayıcı ve bir kod çözücünün kombinasyonu için, bazen adın kullanıldığını unutmayın. kodek(örneğin konuşma codec'i, kanal codec'i).

Dijital-analog dönüştürücü (DAC), alınan konuşma sinyalini analog forma dönüştürmek ve bu sinyali hoparlör amplifikatör girişine beslemek.

Ekolayzer,çok yollu yayılımdan kaynaklanan sinyal bozulmasını kısmen telafi etmeye hizmet eder. Ekolayzır, iletilen bilgilere dahil edilen sembollerin eğitim sırasına göre ayarlanan uyarlanabilir bir filtredir. Genel olarak konuşursak, bu blok işlevsel olarak gerekli değildir ve bazı durumlarda mevcut olmayabilir.

Tuş takımı, aranan abonenin numarasını çevirmek için sayısal ve işlev tuşlarının yanı sıra cep telefonunun çalışma modunu belirleyen komutları içeren bir arama alanıdır.

Görüntülemek, cihaz tarafından sağlanan çeşitli bilgileri ve istasyonun çalışma modunu görüntülemeye hizmet eder.

Mesajları şifrelemek ve şifresini çözmek için blok, bilgi aktarımının gizliliğini sağlamak için tasarlanmıştır.

Konuşma etkinliği dedektörü(ses etkinliği dedektörü), vericiyi yalnızca abonenin konuştuğu zaman aralıkları için radyasyon için açar. Vericinin çalışmasındaki duraklama süresi boyunca, yola ayrıca konfor gürültüsü adı verilen ses eklenir. Bu, güç kaynağından güç tasarrufu sağlamak ve diğer istasyonlara parazit seviyesini azaltmak amacıyla yapılır.

terminal cihazları, uygun arabirimleri, faks makinelerini, modemleri vb. kullanarak özel adaptörler aracılığıyla bağlanmak için kullanılır.

SIM kart(SIM - abone tanımlama modülü, kelimenin tam anlamıyla - abone tanımlama modülü) - abone biriminin özel bir soketine yerleştirilmiş mikro devreli plastik bir plaka. SIM kart şunları depolar:

Her aboneye atanan veriler: uluslararası mobil abone kimliği (IMSI), abone doğrulama anahtarı (Ki) ve erişim kontrol sınıfı;

Geçici ağ verileri: geçici kimlik numarası Mobil Abone Tanımlayıcı (TMSI), Konum Alanı Tanımlayıcı (LAI), Şifreleme Anahtarı (Ke), Reddedilen Mobil Ağ Verileri;

Hizmetle ilgili veriler: tercih edilen iletişim dili, fatura bildirimleri ve talep edilen hizmetlerin listesi.

SIM kartın ana görevlerinden biri, cep telefonunun izinsiz kullanımına karşı koruma sağlamaktır. Abone arayüzü düzeyinde, SIM kart mikroişlemcisinin istasyonu açtıktan sonra kullanıcı tarafından çevrilen numara ile karşılaştırdığı SIM karta 4 ila 8 basamaklı bir kişisel kimlik numarası (PIN numarası) kaydedilir. tuş takımı. Arka arkaya üç kez yanlış bir PIN numarası çevrilirse, abone 8 haneli Kişisel Blokaj Açma Anahtarını (PUK) girene kadar SIM kartın kullanımı bloke edilir.

Arka arkaya 10 kez hatalı PUK girilirse, SIM kartın kullanımı tamamen engellenir ve abone şebeke operatörü ile iletişime geçmek zorunda kalır.

Ayrıca SIM kartlar sayesinde sadece cep telefonunuzdan değil, diğer GSM telefonlarından da arama yapmak mümkündür, SIM kartı cihaza takmanız ve kişiye özel bir PIN numarası tuşlamanız yeterlidir.

5.3 Hücresel Hizmetler. İletişim gizliliği. Hücresel iletişimde dolandırıcılık. biyolojik güvenlik.

İkinci nesil sistemlerde kullanıcıya temel ve ek iletişim hizmetleri sunulabilmektedir. Temel iletişim hizmetleri: telefon iletişimi, acil aramalar, kısa mesaj iletimi, faks iletişimi. Hizmet acil çağrı abone istasyonunun en yakın acil servis merkezi ile sesli iletişim kurmasını sağlar. Ek iletişim hizmetleri şunları içerir:

numara tanıma hizmetleri;
çağrı yönlendirme ve yönlendirme;
· sonlandırma hizmetleri (beklemede arama, beklemeli arama vb.);
konferans çağrısı;
müzakerelerin maliyetinin muhasebeleştirilmesi için hizmetler;
grup bağlantı hizmetleri;
çağrı kısıtlama hizmetleri vb.

Abone rekabeti bağlamında, büyük ağların operatörleri yeni hizmetler sunmaya çalışıyor. Son zamanlarda, ön ödemeli abone bağlantısı, WAP hizmeti - doğrudan bir mobil terminalden İnternet erişimi, GPS küresel konumlandırma sistemi, video iletişimi vb.Gibi hizmetler tanıtıldı, ancak iletişimcilerin (akıllı telefonların) ortaya çıkmasıyla bu tür fırsatlar ortaya çıktı.

İletişim Gizliliği iletişim kanallarına yetkisiz erişime karşı koruma sağlanır. Bunun için kullanılırlar çeşitli metodlarşifreleme. Örneğin, GSM standardında, şifreleme, gürültü düzeltici kodlama ve serpiştirme ile gerçekleştirilir ve bilgi bit dizisinin modül 2'sinin bit düzeyinde eklenmesinden ve şifrenin temelini oluşturan sözde rastgele bit dizisinden oluşur. Modulo 2 ekleme işleminin aynı sözde rastgele diziyle şifrelenmiş bilgi dizisine tekrar tekrar uygulanması, orijinal bilgi biti dizisini geri yükler, yani şifreli mesajın şifresinin çözülmesini gerçekleştirir (Şekil).

Ayrıca gizli dinlemeye karşı koruma olasılığı da vardır - bu, harici bir yazılımda gerçekleştirilen, spektrumun veya konuşma bölümlerinin bölümlerini yeniden düzenleyerek bir tür şifreleme olan karıştırmadır (karıştırma - karıştırma, karıştırma).

Şekil 5.5. GSM standardında bilgilerin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesi ilkesi.

alıcı ucunda uygun karışıklık giderme ile bir cep telefonu cihazına doğru.

Sahtekar(İngilizceden. sahtekar- aldatma, dolandırıcılık) hücresel iletişimin ciddi sorunlarından biridir. Dolandırıcılık, hücresel iletişim hizmetlerinin uygun bir ödeme yapılmadan veya bu hizmetleri kullanmayan kişiler tarafından bu hizmetler için ödeme yapılması pahasına kullanılmasına yönelik yasa dışı bir faaliyet olarak tanımlanabilir.

Zaman zaman dünya ve basınımız cep telefonu dolandırıcılığı haberleriyle şok oluyor. En tatsız şey, birisi adına kayıtlı bir cep telefonunun, hücresel sağlayıcıları aldatabilen ve kontrolsüz bir şekilde büyük ölçekli müzakereler gerçekleştirebilen dolandırıcıların eline geçmesidir. Bazen bunun için ilkel yöntemler kullanılır (örneğin, kötü niyetli ödememeler) ve bazen mükemmel belgelere dayanan çok ince yöntemler kullanılır. hücresel ağlar bağlantılar. Cep telefonu numaralarının ve her türlü "kimyanın" şifreler ve şifrelerle değiştirilmesini uyguladı.

Dolandırıcılıktan kaynaklanan kayıplar, onunla uzun yıllar mücadele ettikten sonra bile, toplam hücresel hizmetlerin yüzde birkaçına ulaşıyor. Örneğin, 1996'da Amerika Birleşik Devletleri'nde hücresel iletişimden elde edilen toplam gelir 21 milyar dolar ile 1 milyar doların biraz üzerindeydi.

Birinin cihazınızı (açık veya zımni) kullandığından şüpheleniyorsanız, derhal mobil servis sağlayıcınıza haber vermelisiniz. Örneğin, böyle bir şüphe, hücresel hizmetler için ödeme hacminin alıştığınız seviyeye göre gözle görülür bir şekilde artmasına bağlı olabilir. Olanları kontrol etmezseniz, aniden yüzlerce, hatta binlerce dolarlık bir fatura alabilirsiniz ve sonucu belirsiz olan uzun bir hukuk savaşına girersiniz.

Dolandırıcılığa ek olarak, “gri” telefonların satışı, hücresel iletişimde büyük hasara neden olur. Bunlar, ucuza satın alınan kusurlu cihazlar olabilir, bunlar daha sonra el işçiliğiyle çalışır duruma getirilir - çoğu zaman hepsinden uzaktır. işlevsellik. Bu tür cihazlar, sadece ucuzluk arayan sahiplerine değil, aynı zamanda mobil operatörlere de çok fazla sorun çıkarıyor. Çünkü pek çok işlevi yetersiz (veya hiç yapmamak) yerine getirmeleri, servis departmanlarını arama telaşına neden olur.

Cep telefonlarında gizlice dinlemek de zararsız bir şey değildir. Analog ağlar buna karşı özellikle savunmasızdır. Ancak dijital ağlarda, konuşmaları kodlamak ve deşifre etmek için uygun ekipmanla bile, onları dinlemek de oldukça mümkündür. Bu, konuşurken akılda tutulması gereken bir şeydir.

Cep telefonlarının yasa dışı kullanım yöntemleri çok çeşitli olmakla birlikte bilinmesinin gerekli olduğu yönünde bir görüş bulunmaktadır. Sadece ne ölçüde? Örneğin, bir cep telefonunun çok basit bir radyo fünyesi olarak kullanılabileceği herkes için açıktır. Bununla birlikte, böyle bir uygulama için basit bir şemanın tanımı bile pek hoş karşılanamaz. İlgili makamlar bunu anında teröristler için bir fayda olarak kabul edebilirler. Bu nedenle, cep telefonlarının yasal kullanımındaki boşluklar konusunda kullanıcıyı uyardıktan sonra, cep telefonu kullanımındaki bu ince noktaların açıklamasını sonlandıracağız.

biyolojik güvenlik.

Zaman zaman cep telefonu kullanımından kanserli tümörlerin gelişimi hakkında sansasyonel haberler geliyor. ABD'de bir yerlerde bununla ilgili davalar bile açıldı. Ayrıca, arabaların yakıt ikmali sırasında otoparklarda patlamalar olduğu, yoldan çıkan uçaklar hakkında, cep telefonları nedeniyle durdurulan nükleer santrallerin reaktörleri hakkında vb. Vakaların ezici çoğunluğunda, bu tür "haberler" belgelenmemiştir.

Aslında hücresel frekanslar, ellerimizin, başımızın ve beynimizin dokuları tarafından kolayca emilen elektromanyetik radyasyon tipini ifade eder. Araştırmalar, bir cep telefonunun radyasyon enerjisinin %60'a kadarının insan kafasının dokuları tarafından emildiğini göstermiştir. Doğru, mikrodalga radyasyonunun enerjisinin sadece bir kısmı kafanın derinliklerine girer. Çoğu, kafatasının derisi ve kemikleri tarafından emilir.

Bu arada, cep telefonu radyasyonunun insan vücudu üzerindeki herhangi bir etkisi hakkında resmi bir veri yok. Ve ilgili çalışmalar yapılmadığından değil. Ancak radyasyon gücü normları, ilgili makamlar tarafından insanlar için oluşturulan normlardan çok daha az olduğu için.

Elektromanyetik radyasyon enerjisinin insan vücudu tarafından soğurulma derecesi SAR değeridir (Özgül Soğurma Oranları). Biyolojik dokunun birim kütlesi (g veya kg) başına emilen radyasyonun enerjisinde ifade edilir. Aynı zamanda, 20 dakikalık maruziyette doku 1 °C ısınır.

Bu tür tamamen "termodinamik" bir yaklaşımın insanlara güven vermeye hiçbir şekilde yardımcı olmadığını anlamak zor değil. Çünkü radyasyonun etkisinin hiçbir şekilde vücut dokularını ısıtmakla sınırlı olmadığına inanmak için geniş tıbbi bilgiye sahip olmak gerekmez. Genetik düzeyde, çok daha az güçlü radyasyonun vücudun hücresel yapısının ihlaline veya genlerin zarar görmesine neden olabileceği dikkate alınmalıdır. Bu nedenle, örneğin Avrupa'da SAR standardı 2 mW/g olarak belirlenmiştir.

Bu arada, cep telefonu radyo emisyonunun insan vücudu ve her şeyden önce kafası üzerindeki etkisini büyük ölçüde azaltmanın basit bir yolu var. Bu, eller serbest (eller serbest) özel bir kulaklığın kullanılmasıdır. Bu kulaklık, başa takılan bir kulaklık ve mikrofonun yanı sıra bir telsiz telefon kontrol panelidir. Telefonun kendisi uzaktan kurulabilir. Ona bağlanmak mümkündür ve harici anten, pencerenin dışına veya hatta arabanın çatısına monte edilebilir.

Bu arada, ilgili tüm tehlikelerden cep telefonları, ilk etapta kullanıcının dikkatini ana işinden uzaklaştırmasıdır. Örneğin, sürücünün araç kullanırken ve özellikle bir numara çevirdiğinde telefonu açması ile ilgili araba kazaları çok sık görülür. Rusya dahil birçok ülkede bu yasaktır ve para cezası ile cezalandırılır. eller serbest kulaklık ve ses kontrolü telefon - bunlar bu faktöre karşı ana araçlardır.

sınav soruları

1. Bir abone mobil istasyonunun tipik blokları nelerdir?

2. Analog cep telefonu düğümlerinin cihazını ve asıl amacını bize anlatır mısınız?

3. Bize cihazı ve dijital cep telefonu düğümlerinin asıl amacını anlatır mısınız?

4. "Dolandırıcılığı" tanımlayın ve neden tehlikelidir?

5. Hücresel radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisini azaltmaya yönelik temel önlemleri sıralar mısınız?

6. Radyo emisyonunun neden olduğu hastalığın başlıca belirtileri nelerdir?

7. Hücresel iletişim tarafından sağlanan ana hizmetleri listeleyin?

8. Mobil ağlarda iletişimin gizliliği nasıl sağlanır?