تلفنهاي سلولي يا موبايل چگونه کارمیکنند؟

[Yasser]

تلفنهاي سلولي يا موبايل چگونه کارمیکنند؟

مقدمه:
ميليونها نفر در سراسر دنيا از تلفنهاي سلولي يا موبايل استفاده مي نمايند. آنها ابزار کوچک بسيار مفيد وجالبي ميباشند. با يک تلفن سلولي( موبايل ) شما مي توانيد با هر شخصي در روي کره زمين از تقريباً هر نقطه اي ارتباط برقرار کرده و صحبت نماييد!
اين روزها، تلفنهاي سلولي (موبايل) يک آرايه باور نکردني از توابع و کارها را براي کاربرش فراهم آورده و توابع و کارهاي جديد نيز بايک گام سريع در حال اضافه شدن هستند. بستگي به مدل تلفن سلولي(موبایل)تان شمامي توانيد امور زير را با آن انجام دهيد :
• اطلاعات مربوط به تماسها را د ر آن ذخيره نماييد.
• ليستهاي امور يا وظايفي را که بايد انجام دهید در آن ايجاد نماييد.
• قرار ملاقاتها را با آن پيگيري و دنبال نموده و يادآوري کننده ها را در آن تنظيم نماييد.
• از ماشين حساب تعبيه شده در درونش براي عمليات رياضي ساده استفاده نماييد.
• پست الکترونيکي (ايميل) را ارسال يا دريافت نماييد.
• اطلاعات (اخبار، سرگرمي، مظنه هاي سهام) را از اينترنت بگيريد.
• بازيهاي ساده را با آن انجام دهيد.
• دستگاهها و وسايل ديگري نظير PDA ها، پخش کننده هاي MP3 و دريافت کننده هاي GPS را در آن يکي يا مجتمع نماييد.
اما آيا هرگز از خود سئوال کرده ايد که يک تلفن سلولي (موبايل) چگونه کار مي کند؟ چه چيزي باعث تفاوتش از يک تلفن عادي (ثابت) مي شود؟ همه اين اصطلاحات نظير TDMA‚ CDMA‚ GSM‚ PCS چه معنايي ميدهند؟ در اين مقاله، ما در مورد فن آوري(تکنولوژي) اي که در پشت اين تلفنها ي سلولي (موبايل) وجود دارد، توضيح ميدهيم که از اينرو شما متوجه شويد که تلفنها ي سلولي( همراه) چقدر شگفت انگيزند!

ادامه دارد...

[Yasser]

مشي سلول
يکي از جالب توجه ترين موارد راجع به يک تلفن سلولي (موبايل) اينست که موبايل در حقيقت يک راديو مي باشد. يک راديوی بسيار پيشرفته، ولي با اينحال يک راديو است. تلفن توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 ميلادي اختراع شد، و ارتباطات بي سيم مي تواند ريشه اش را در اختراع راديو توسط نيکولاي تسلا(Nikolai Tesla) در دهه 1880 ميلادي ( که به طور رسمي در 1894 ميلادي توسط يک ايتاليايي جوان با نام گوگليمو مارکوني [Guglielmo Marconi] ارائه شد)، رديابي شود. خيلي طبيعي بود که اين دو تکنولوژي بزرگ تدريجاً با يکديگر ادغام شدند.
در دوره هاي تاريک قبل از تلفنهاي سلولي(موبايل)، افراد عامه اي که واقعاً به توانايي در ايجاد ارتباطات متحرک نياز داشتند، تلفنهاي راديويي را در اتومبيل هایشان نصب و راه اندازي نمودند.
در سيستم تلفن راديويي، يک برج آنتن مرکزي در هر شهر وجود داشت، و شايد 25 کانال بر روي آن برج موجود بود. اين آنتن مرکزي به اين معنا بود که تلفن در اتومبيل شما به يک فرستنده قدرتمند نياز داشت، به قدري قدرتمند که بتواند تا 40 يا 50 مايل (حدود 70 کيلومتر) قدرت انتقال داشته باشد. اين نيز به اين معنا بود که افراد زيادي نمي توانستند از تلفنهاي راديويي استفاده نمايند، به اين دليل که فقط به تعداد کافي کانال موجود نبودند.
نبوغ سيستمهاي سلولي، تقسيم يک شهر به سلولهاي کوچک مي باشد. اين مسئله به بطور گسترده ای به استفاده مجدد از فرکانس های مشابه در سرتاسر يک شهر اجازه مي دهد.

ادامه دارد...

[Saeid12345]

دستت درد نکند.

[Mahdi1944]

yasser عزيز، به رسم قدرداني موضوع به موضوع مهم تبديل شد
بي صبرانه منتظر ادامه‌ي مباحث هستم

[Yasser]

تلفنهاي سلولي و باندهاي شهروندان (CBS)

يک روش خوب براي درک پيشرفته بودن يک تلفن سلولي اينست که آن را با يک راديوي باند شهروندان(راديوي آماتور بدون مجوز) يا يک دستگاه بي سيم مقايسه کنيم.
• دوپلکس کامل (Full Duplex)-به توانايي انتقال اطلاعات در هر دو جهت در يک کانال ارتباطي گفته میشود، اگر سيستم توانايي انتقال اطلاعات را در هر دو جهت و بصورت همزمان داشته باشد، در مقابل دوپلکس نیمه(Half Duplex)
• اگر در هر زمان اطلاعات فقط در يک جهت منتقل شوند به آن نصف دوپلکس يا Half Duplex گفته مي شود.
هم بي سيم ها و هم راديو هاي با باندهاي شهروندان (CB)، نصف دوپلکس( Half Duplex )ميباشند.
این به اين معنا است که دو نفری که ازطريق راديو هايي با باند شهروندان ارتباط برقرار مي نمايند از فرکانس مشابه استفاده مي نمايند، ازاينرو در هرزمان فقط يکنفر مي تواند صحبت نمايد.
يک تلفن سلولي (موبايل) يک دستگاه دوپلکس کامل (Full Duplex) مي باشد. اين به اين معناست که شما از يک فرکانس براي صحبت کردن استفاده مي کنيد و از يک فرکانس ثانويه جداگانه براي گوش کردن. هر دو نفر در حال تماس بايکديگر مي توانند در آن واحد و هم زمان با هم صحبت نمايند.

• کانالها
يک دستگاه بي سيم بطور نمونه فقط يک ( 1 ) کانال دارد، و يک راديوي باباند شهروندان(CB Radio) داراي 40 کانال مي باشد. يک تلفن سلولي (موبايل) ميتواند بر روي 1664 کانال يا بيشتر ارتباط برقرار نمايد.

• برد(محدوده- Range)
يک دستگاه بي سيم مي تواند تا حدود يک 1 مایل (1/6 کيلومتر) با بکارگيري فرستنده 0/25 وات صدا را انتقال دهد. يک راديوي با باند شهروندان (CB Radio) براي اينکه قدرت بسيار بالاتري نسبت به بي سيم ها دارد ميتواند در حدود 5 مايل (8 کيلومتر) با بکارگيري فرستنده 5 وات صدا را انتقال دهد. تلفنهاي سلولي (موبايل) در درون سلولها عمل مي نمايند، و ميتوانند درحال حرکت از يک سلول به سلول ديگر سوئيچ نمایند. سلولها به تلفنهاي سلولي (موبايل) برد باور نکردني را خواهند داد.
يک شخص با بکارگيري يک تلفن سلولي ميتواند صدها مايل را در حالت رانندگي پيموده و مکالمه اش را باطرف ديگر در کل زمان مکالمه اش بخاطر مشي سلولي حفظ نمايد.

تصویر 1
[External Link Removed for Guests]

در راديوي Half Duplex هر دو فرستنده ها از فرکانس مشابه استفاده مي کنند. در اين نوع ارتباط فقط يک طرف ميتواند در هر مقطع زماني صحبت نمايد.
تصویر 2
[External Link Removed for Guests]


ادامه دارد...

Mahdi1944: ياسر عزيز بنا به درخواستتون عكسها به پست الحاق شد ...

[Mahdi1944]

yasser عزيز، لينك و يا خود عكسها رو برام ارسال كنيد تا جايگزين كنم
ممنون از اطلاعات خوب شما

[Yasser]

مهندسي سلولي (Cell Engineering)
دريک سيستم تلفن سلولي(موبايل) آنالوگ نمونه در ايالات متحده، کریر یا (اپراتور) تلفن سلولي (موبایل) در حدود 800 فرکانس را جهت استفاده مشترکین اش در سراسر شهر دريافت مي نمايد. کریر يا اپراتور، شهر را به سلولها تقسيم مي کند. هر سلول بطور نمونه اندازه اش در حدود 10 مايل مربع (26 کيلومتر مربع) مي باشد. مي توان به سلولها بطور عادي بعنوان شش ضلعي ها بر روي يک توري بزرگ که هر واحدش تشکيل شده از يک شش ضلعي، در نظر گرفت. نظير زير:
[External Link Removed for Guests]
به علت اينکه تلفنهاي سلولي (موبایل) و ايستگاههاي پايه (Base Stations) از فرستنده هاي با قدرت کم استفاده مي نمايند، همان فرکانسها را ميتوان در سلول هاي غير مجاور مجددا" استفاده نمود. بعنوان مثال در 2 سلول پر رنگ ميتوان از فرکانسهاي مشابه و يکسانی استفاده نمود.
هر سلول داراي يک ايسنگاه مبنا يا پايه مي باشد که از يک برج با يک ساختمان کوچک حاوي تجهيزات راديويي تشکيل شده است.
يک سلول منفرد در يک سيستم آنالوگ از یک هفتم (1/7) کانالهاي صوتي دوپلکس موجود استفاده مي نمايد. به اين معنا که هر سلول (از هفت سلول بر روي توري يا شبکه شش ضلعي)، (1/7) کانالهاي موجود استفاده می نمايد، از اينرو داراي مجموعه منحصر بفردی از فرکانسها بوده و هيچ تصادمي بوجود نخواهد آمد:
• یک کریر يا اپراتور تلفن سلولي (موبایل) بطور نمونه 832 فرکانس راديويي را جهت استفاده مشترکین اش در يک شهر ميگيرد.
• هر تلفن سلولي (موبایل) براي هر مکالمه تلفني از دو فرکانس استفاده مي نمايد (يک کانال دوپلکس کامل) از اينرو به طور نمونه براي هر کریر (اپراتور) 395 کانال صوتي وجود دارند و 42 فرکانس ديگر براي کانالهاي کنترلي استفاده مي شوند .
• بنابراين ، هر سلول در حدود 56 کانال صوتي آماده استفاده مشترکین دارد.
به عبارت ديگر، در هر سلول، 56 نفر مي توانند با تلفن سلولي (موبایل) شان بطور همزمان صحبت نمايند.
سيستم هاي سلولي (موبايل) آنالوگ ، به عنوان فن آوري متحرک (موبايل) نسل اول يا 1G در نظر گرفته مي شوند.
با روشهاي نقل و انتقال ديجيتالي در نسل دوم یا2G تعداد کانالهاي موجود افزايش مي يابند .براي مثال يک سيستم ديجيتال بر پايه TDMA قادر است 3 برابر تماسهاي سيستم آنالوگ را حمل نمايد، از اين رو در هر سلول در حدود 168 کانال قابل استفاده ی مشترکین وجود دارند.

ادامه دارد ...

[Yasser]

ارسال
تلفنهاي سلولي (موبايل) در درون خود داراي فرستنده هاي با توان و قدرت پايين مي باشند. برخي از تلفنهاي همراه داراي 2 قدرت سيگنال: 6/0 وات و 3 وات مي باشند. (برای مقایسه بیشتر: تلفنهای باند شهروندان [CB] با 4 وات صوت را انتقال می دهند). ایستگاه پایه نیز باتوان و قدرت پایینی عمل انتقال و مخابره را انجام می دهد. فرستنده های با توان و قدرت پایین دارای 2 مزیت می باشند:
• فرستنده های يک ايستگاه پایه و تلفنهاي درون همان سلول نمي توانند خيلي دورترازآن سلول عمل انتقال صوت را انجام دهند. بنابراين در شکل بالا، هر دو سلول پر رنگ مي توانند از 56 فرکانس مشابه استفاده مجدد بنمايند.
• مصرف انرژي تلفن سلولي، که معمولا" توسط باتري تغذيه مي شود نسبتا" پايين است، قدرت و انرژي پايين به معناي باتريهاي کوچک مي باشد، و اين چيزي است که تلفنهاي سلولي که دردست جاي ميگيرند را امکان پذير نموده است.
مشي سلولي احتياج به تعداد بالايي از ايستگاههاي پايه در يک شهر با هر اندازه ی دارد. يک شهر بزرگ نمونه مي تواند صدها برج را براي استفاده از تلفنهاي سلولي (موبایل)اش در اختیار بگیرد.
به علت اينکه افراد زيادي از تلفنهاي سلولي (موبایل) استفاده مي نمايند، هزينه های استفاده از تلفنهای سلولی براي هر کاربر پايين باقي مي ماند. هر کریر (اپراتور) در هر شهر دارای يک دفتر مرکزي است که دفتر سوئيچينگ تلفن همراه يا متحرک (Mobile Telephone Switching Office-MTSO) ناميده ميشود. اين دفتر تمام ارتباطات تلفني سلولی یا موبایل را با سيستم تلفني زميني معمولي یا ثابت را اداره و مدیریت کرده و تمام ايستگاههاي پايه (Base Stations) را در آن منطقه کنترل مي نمايد.

[Yasser]

رومينگ(Roaming)
حال بگوييم که شما مشغول صحبت با تلفن سلولي( موبايل)تان هستيد و در حال حرکت از يک سلول به سلول ديگر، اما سلولي که شما در حال حرکت به سمت آن مي باشيد توسط يک فراهم کننده خدمات يا اپراتور ديگر خدمات دهي ميشود، و نه توسط اپراتور شما. بجاي قطع نمودن ارتباط، اين مکالمه در حقيقت به فراهم کننده خدمات يا اپراتور ديگر منتقل خواهد شد.
اگر کد شناسايي سيستم (SID) برروي کانال کنترل با کد شناسايي سيستم (SID) برنامه ريزي شده در تلفن سلولي (موبايل) تان مطابقت ننمايد، تلفن سلولي (موبايل) شما متوجه ميشود که در حال انجام رومينگ مي باشد. MSTO سلولي که شما در حال رومينگ درآن مي باشيد با MTSO سيستم اپراتور (Home) خودتان تماس برقرار نموده، که بانک اطلاعاتي اش را چک نمايد که تآييد کند که آيا SID تلفن سلولي (موبايل) که از آن استفاه مي نماييد معتبر است يا خير؟ سيستم اپراتور (Home) شما مشخصات تماس تلفن سلولي (موبايل) شما را به MTSO محلي تان جهت بازبيني ورسيدگي، ارسال، که سپس تلفن سلولي (موبايل) شما را به گونه اي که شما در حال حرکت از ميان سلولهايش هستيد ردگيري و دنبال مي کند. شگفت انگیز ترین مسئله اينست که همه اينها در چند ثانيه اتفاق مي افتند.
موردی که کمتر شگفت آور است اینست که شما ممکن است با نرخهاي بسيار سرسام آور براي تماسی که از طريق رومينگ با شخصی که داشته ايد، شارژ شويد. بر روی بیشتر تلفنهای سلولی (موبایل) لغت “Roam” بر روی صفحه نمایش تلفن سلولی (موبايل) تان زمانيکه منطقه پوشش دهي فراهم کننده خدماتتان را ترک مي کنيد و وارد منطقه پوشش دهي فراهم کننده خدمات ديگر مي شويد، ظاهر ميشود.
در غير اينصورت بهتر است که نقشه هاي پوشش دهي را با دقت مطالعه نماييد. تاکنون بيش از یک شخص بطور زجرآوری از هزينه هاي رومينگ سورپرايز شده اند. قرارداد خدمات تان را با دقت چک نماييد که دقيقاً متوجه شويد زمانيکه رومينگ مي کنيد چقدر بايد براي آن هزینه نماييد.
دقت نماييد که اگر ميخواهيد بطور بين المللي رومينگ نماييد، به تلفن سلولي يا موبايلي نياز خواهيد داشت که هم در موطن خود و هم خارج از آن بتواند کار کند. کشورهاي مختلف از فن آوريهاي دسترسي سلولي گوناگون استفاده مي نمايند.

[Yasser]

داخل يک تلفن سلولي(موبايل)
در مقياس "پيچيدگي در هر اينچ مکعب"، تلفنهاي سلولي (موبايل) يکي از پيچيده ترين وسايلي هستند که مردم روزانه از آنها بسيار استفاده مي کنند. تلفنهاي سلولي (موبايل) ديجيتالي مدرن ميتوانند ميليونها محاسبات را در هر ثانيه پردازش نمايند براي اينکه بتوانند جرياني از اصوات را فشرده سازي نموده یا ازحالت فشرده سازي درآورند.
اگر قطعات يک تلفن سلولي (موبايل) را از هم باز کنيد، متوجه خواهيد شد که آن تلفن سلولي(موبايل) فقط حاوي چند بخش منحصربفرد و تک مي باشد:
• يک مادربرد شگفت آور حاوي ICهای تلفن سلولي(موبايل).
• يک آنتن.
• يک صفحه نمايش کريستال مايع (LCD).
• يک صفحه کليد(که شبيه آن چيزي که بر روي ريموت کنترل تلويزيون تان مي بينيد، نمي باشد.)
• يک ميکروفون.
• يک بلند گو.
• يک باتري.
مادربرد قلب سيستم مي باشد. در اينجا يکي از تلفنهاي ديجيتالي نوکيا بطور نمونه نشان داده شده است:
[External Link Removed for Guests]

در تصاوير و عکسهاي زیر ، تراشه هاي کامپيوتري زيادي را ملاحظه مي کنيد. حال اجازه دهيد کمي راجع به اينکه برخي از اين تراشه هاي منحصر بفرد يا تک چه کارهایی را انجام ميدهند، صحبت نماييم. تراشه تبديل آنالوگ به ديجيتال و تبديل ديجيتال به آنالوگ، سيگنال صوتي خارج شده را از آنالوگ به ديجيتال و سيگنال وارد شده را از ديجيتال مجدداً به آنالوگ برمي گرداند. پرسسور يا پردازشگر سيگنال ديجيتالي يا(Digital Signal Processor – DSP) یک پروسسور بسیار سفارشی طراحی شده میباشد تا بتواند محاسبات تبدیلاتی سیگنال را در سرعت بالا انجام دهد.
ريز پردازنده يا ميکرو پروسسور تمام کارهاي عادي وروزمره اداره نمودن تلفن سلولي (موبايل) را براي صفحه کليد وصفحه نمايش انجام داده، و با سيگنال دهي فرامين و کنترلها از و به ايستگاه پايه (Base Station) و همچنين هماهنگي بقيه توابع برروي تخته مدار سر و کار دارد.
[External Link Removed for Guests]

تراشه هاي ROM و حافظه فلش، محلي را براي ذخیره سيستم عامل و ويژگيهاي قابل سفارشي کردن تلفن سلولي(موبايل) نظير دفترچه شماره های (دايرکتوري) تلفن همراه فراهم مي آورد. فرکانس راديويي(RF) را مدیریت کرده، بخش مديريت انرژي، شارژ نمودن مجدد را انجام داده و همچنين با صدها کانال FM در ارتباط است. نهايتاً تقويت کننده(آمپلي فاير)هاي فرکانس راديويي سيگنالهايي را که از آنتن و به آنتن منتقل مي شوند را اداره مي نمايند.
صفحه نمايش از نظر اندازه بطور قابل توجه اي رشد نموده، همانطور که ويژگيها در تلفنهاي سلولي (موبايل) فعلي نظیر فهرست هاي تلفن، ماشين حسابها و بازيهاي ساخته شده در درونشان را ارائه ميدهند، برخي تلفنهاي همراه نیز نوعي PDA يا مرورگر وب را در خود جاي داده اند.
[External Link Removed for Guests]

برخي تلفنهاي سلولي (موبايل) اطلاعات معيني را نظير کدهايSID و MIN (شناسايي موبايل[Mobile Identification Number]) که يک عدد 10 رقمي مي باشد که از شماره تلفن شما استخراج مي گردد را در حافظه فلش داخلي شان ذخيره مي نمايند، در حاليکه انواع دیگر تلفنهاي سلولي(موبايل) براي اينکار از کارتهاي خارجي (External) که مشابه کارتهاي اسمارت مديا (Smart Media) هستند، استفاده مي نمايند.
[External Link Removed for Guests]
[External Link Removed for Guests]

تلفنهاي سلولي (موبايل) داراي بلندگوها و ميکروفونهاي ريزو کوچکي هستند که به طور غيرقابل باوری برخي از آنها ميتواندصوت را توليد مجدد نمايند. همانطور که در عکس صفحه قبل مشاهده مي کنيد، بلندگو از نظر اندازه در حد يک پول خرد 50 ریالی است و ميکروفون کمی بزرگتر از یک باطري ساعت مچي است. حال که از باطري ساعت مچي صحبت شد خوب است بدانیم که اين باطري توسط تراشه ساعت داخلي تلفن سلولي يا موبایل بکار برده ميشود.
چيزي که بسيار شگفت آور است اينست که این امکانات در 30 سال پيش فضایی به مساحت کل کف يک دفتر در يک ساختمان را مي پوشاند و در زمان حال در يک بسته اي که به راحتي در کف دستان شما جاي ميگيرد، ارائه ميشود.
[External Link Removed for Guests]

ادامه دارد...

[Yasser]

دوستان اگر در مورد این تاپیک نظر خاصی دارن و در کل اگر فکر میکنن که این تاپیک و ادامه اون می تونه مفید باشه و کاربردی خوشحال می شم از نظراتشون مطلع بشم و بهره برداری کنم.

[Mahdi1944]

yasser عزيز
جا داره بعد از هر پست از شما به خاطر ارسال اين مطالب خوب و با محتوا تشكر كرد، كه بنده به خاطر حفظ پيوستگي مطالب اين كار رو نمي‌كنم، وگرنه اين اطلاعات لااقل براي بنده بسيار با ارزش هست
لطفا ادامه بديد دوست من