Въпроси, които винаги сме искали да зададем
Много неща има които не знаем за това как функционира една мобилна мрежа. Нещата които сме чели са много, но остават някои неща, които не знаем. А няма кой да питаме. Както винаги в подобна ситуация се намесваме ние и даваме отговор на някои от най-задаваните въпроси относно мобилните мрежи. На някои от вас информацията може да се стори стара, но със сигурност има много хора, които имат нужда от отговорите на тези въпроси.
Какво има в телефона?
Това е нещо, което много малко хора знаят. Никой не си разглобява телефона, просто за да види как функционира той, а и когато го счупим последното което ни интересува е как точно действа и кое е за смяна. Същността на един мобилен телефон е гениална. На малка платка са посвени миниятюрни компоненти, които превръщат слушалката с размери на сандвич в пълнофункционално мултимедийно устройство, което ни дава възможност за непрестанна връзка. Съвременния клетъчен цифров телефон може да обработи милиони изчисления в секунда за да компресира и декомпресира гласовия поток. Съвременният мобилен телефон е разделен на различни компоненти:
1.Антена – вътрешна или външна
2.Течен кристален дисплей (LCD), TFT, ТFD, монохромен и т.н.
3.Клавишен панел
4. Микрофон
5. Слушалка
6. Батерия
Всичко това се монтира върху платка, която се явява сърцето на системата. Тя разполага с няколко компютърни чипа, които отговарят за разлини неща.
Аналого-цифровите и цифрово-аналоговите конверсионни чипове превеждат изходящия звуков сигнал от аналогов в цифров и постъпващия сигнал от цифров в аналогов. Процесорът за цифрова обработка на сигнали е много сложен и проектиран да изпълни сигнал-манипулирани изчисления с висока скорост. Микропроцесорът овладява управлението на клавишния панел и дисплея, командите на котролния сигнал с базовата станцията и също така координира с останалите функциите на системата.Паметите ROM и FLASH осигуряват памет за операционната система на телефона. Радио честотата и системата на захранването поемат управлението на power managment и recharching и също така се справят с хилядите канали на ЧЕСТОТНАТА МОДУЛАЦИЯ (FM). Накрая усилватели на РАДИОЧЕСТОТАТА поемат управлението когато пътувате.
За дисплеите сме говорили много. Те биват различни по вид и качество, а на тях неведнъж сме посвещавали цели статии.
Следващият компонент на мобилния телефон е картата с памет. Тук е моментът да споделим, че SIM картата също е карта с памет, която обаче пази индентификацията ни. Някои телефони могат да запазят информация , както например СИД и MIN кодове, в паметта на FLASH картата, докато други използват външни устройства като SmartMedia карти. Микрофона и слушалката са съвсем стандартни, но специално олекотени и с намалени размери, а за батериите също сме ви подготвили и сме публикували вече отделни статии.
Мобилният телефон е нещо просто но гениално. Той събира в себе си различни компоненти от съвременната техника и ги обединява в нещо функциониращо, практично и издръжливо.
Какво представлява мрежата? Това е друг много задаван въпрос. Малко хора всъщност си представят как изглежда мрежата. И въпреки че вече сме публикували подробни описания на това какво е клетъчна мрежа, отново ще ви кажем, че тя може да оприличи на пчелен кошер.
Първообраза на мобилния телефон за наложилите се през 80-те радио телефони в автомобили. Това не е много популярно, но осбено в някои страни като САЩ е основно средство за комуникация преди 20-ина години. В радио-телефонната система, има една централна антенна кула на град с налични доста канали. Тази централна антена взета предвид означава че на телефона в вашата кола му е необходим мощен предавател -- голям достатъчен да предаде на разстояние 40 или 50 мили.Това също означава че много хора не могат да използуват радио телефони защото няма достатъчни канали. Това са и старите Мобифони. Гениално хрумване е обаче територията да се раздели на малки клетки.
Това позволява разширено честотно многократно използване в град, така, ч е милиони хора да могат да използуват клетъчни телефони едновременно. В типична аналогова клетъчна-телефонна система в Съединените щати, всеки клетъчно телефонен транспортен приемник получава около 800 честоти за употреба в града. Носителят надробява града на клетки. Всяка клетка е измерена в около 26 квадратни километри. Клетките по правило са шестоъгълници вградени в голяма мрежа, по този начин всяка клетка има базова станция която се състои от кула и малка сграда която съдържа радиоапаратурата. С първите аналогови клетки връзка можели да имат по 50-ина човека но с налагането на съвремените стандарти дори това отпаднало.
TDMA да речем може да понесе около 168 налични канала.Клетъчните телефони имат в тях предаватели с малка мощност. Много клетъчни телефони имат две сили на сигнала: 0.6 Watts и 3 Watts. Базовата станция също така предава на слаба мощност. Предаватели с малка мощност имат две преимущества: Предаванията на базовата станция и телефоните в неговата "клетка" не успяват да предават извън клетката. Следователно, във фигурата по-горе, и двете пурпурни клетки могат да многократно да използват еднаквите 56 честоти. Еднаквите честоти могат многократно да бъдат използвани в целия град . Консумацията на Електроенергия на клетъчния телефон е сравнително слаба.Малко консумирана Енергия означава малка батерия, и това е което е направило джобните клетъчни телефони възможни.
Клетъчното предаване изисква голямо число от базови станции в град от какъвто и да било размер. Голям град може да има стотици клетки.
Как преминаваме от клетка в клетка?
Когато преминавате от една клетка (кутийка) към друга компютри извършват сложни процеси, за да може вие непрекъснато да имате покритие. Всички клетъчни телефони имат специални кодове асоциирани с тях. Тези кодове са използвани да идентифицират телефона, собственика на телефона и служебния доставчик.
Ако имате действащ телефон и някой се опитва да ви се обади се случва следното:
Когато отначало включите телефона си, той пуска входно-изходния контролен канал на управлението. Входно-изходния контролен канал е специална честота, която телефона и базовата станция използват за настройки. Ако телефонът не може да намери контролния канал това значи, че е извън обхват и на дисплея се изписва съобщение "Няма покритие". (No Service)
Когато приема СИД (System Identification Code (SID) - a unique 5-digit number code) телефонът сравнява това със СИД езика програмиран в телефона. Ако Сид съвпада, телефонът знае че общува с част от неговата система. (СИД или System Identification Code е уникално петцифрено число, което е зададено във всеки моб. телефон) . Заедно със СИД, телефонът също така предава регистрационен въпрос и MTSO следи за вашето местоположение в база от данни -- по този начин, MTSO знае в коя клетка сте когато вашия телефон звъни. MTSO получава повикването, и се опитва да ви намери. Търси в неговата база от данни в коя клетка се намирате. MTSO избира честотна двойка която вашият телефон ще използува в тази клетка, за да поеме повикването. MTSO комуникира с вашия телефон чрез контролния канал за да му каже кои честоти да използва, и веднъж щом телефона и кулата превключат на тези честоти, разговора е свързан. Вие вече говорите по двупосочно радио.
Когаро се преместите към ръба на клетка в която се намирате, вашата базова станция записва че сигнала намалява. В това време, базовата станция в клетката към която се премествате наблюдава как вашата сила на сигнала на телефона се увеличава. Двете базови станции координират една с друг чрез MTSO, и в някоя точка, вашият телефон получават сигналът от базовия канал казвайки му да промени честотите.Така вашия телефон се превключва към новата клетка. Като пътувате, сигналът е предаден от клетка на клетка.