وبلاگ فناوری اطلاعات یزد نسخه جدید- مقالات خواندنی و جالب ، مجموعه مقالات فارسی و انگلیسی عمومی و تخصصی در حوزه IT و اخبار فن
یک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کند
پنجشنبه بیست و دوم شهریور 1386 ساعت 08:09 قبل از ظهر | نوشته ‌شده به توسط: مولف محمد حسین تقوایی زحمتکش | ( نظرات )

اما آیا هرگز از خود سئوال کرده اید که یک تلفن سلولی (موبایل) چگونه کار مییک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کند  یک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کند کند؟ چه چیزی باعث تفاوتش از یک تلفن عادی (ثابت) می شود؟ همه این اصطلاحات نظیر TDMA‚ CDMA‚ GSM‚ PCS چه معنایی میدهند؟ در این مقاله، ما در مورد فن آوری(تکنولوژی) ای که در پشت این تلفنها ی سلولی (موبایل) وجود دارد، توضیح میدهیم که از اینرو شما متوجه شوید که تلفنها ی سلولی( همراه) چقدر شگفت انگیزند!

میلیونها نفر در سراسر از تلفنهای سلولی یا همان موبایل یا تلفن همراه خودمان استفاده می نمایند. آنها ابزار کوچک بسیار مفید وجالبی میباشند. با یک تلفن سلولی( موبایل ) شما می توانید با هر شخصی در روی کره زمین تقریباً از هر نقطه ای ارتباط برقرار کرده و صحبت نمایید! این برای شگفت انگیز بودن مسله کافی نیست! این روزها، تلفنهای سلولی (موبایل) یک آرایه باور نکردنی از توابع و کارها را برای کاربرش فراهم آورده و توابع و کارهای جدید نیز بایک گام سریع در حال اضافه شدن هستند. یعنی از تماس عادی تا خرید بلیط کنسرت شجریان به صورت مجازی می توانید انجام دهیم بازهم شگفت انگیز نیست!!! پس مقاله را بخوانید شاید در آخر قبول کنید!!!

یک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کند

اما آیا هرگز از خود سئوال کرده اید که یک تلفن سلولی (موبایل) چگونه کار می یک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کند  یک تلفن سلولی (موبایل) چیست ؛ فناوری آن چگونه کار می کندکند؟ چه چیزی باعث تفاوتش از یک تلفن عادی (ثابت) می شود؟ همه این اصطلاحات نظیر

مقدمه

میلیونها نفر در ایالات متحده و دور دنیا از تلفنهای سلولی یا موبایل استفاده می نمایند. آنها ابزار کوچک بسیار مفید وجالبی میباشند. با یک تلفن سلولی( موبایل ) شما می توانید با هر شخصی در روی کره زمین تقریباً از هر نقطه ای ارتباط برقرار کرده و صحبت نمایید!

این روزها، تلفنهای سلولی (موبایل) یک آرایه باور نکردنی از توابع و کارها را برای کاربرش فراهم آورده و توابع و کارهای جدید نیز بایک گام سریع در حال اضافه شدن هستند. بستگی به مدل تلفن سلولی(موبایل)تان شمامی توانید امور زیر را با آن انجام دهید :

 اطلاعات مربوط به تماسها را د ر آن ذخیره نمایید.

 لیستهای امور یا وظایفی را که باید انجام دهید در آن ایجاد نمایید.

 قرار ملاقاتها را با آن پیگیری و دنبال نموده و یادآوری کننده ها را در آن تنظیم نمایید.

 از ماشین حساب تعبیه شده در درونش برای عملیات ریاضی ساده استفاده نمایید.

 پست الکترونیکی (ایمیل) را ارسال یا دریافت نمایید.

 اطلاعات (اخبار، سرگرمی، مظنه های سهام) را از اینترنت بگیرید.

 بازیهای ساده را با آن انجام دهید.

 دستگاهها و وسایل دیگری نظیر PDA ها، پخش کننده های MP3 و دریافت کننده های GPS را در آن یکی یا مجتمع نمایید.

مشی سلول چیست موارد راجع به یک تلفن سلولی (موبایل)

یکی از جالب توجه ترین موارد راجع به یک تلفن سلولی (موبایل) اینست که آن در حقیقت یک رادیو می باشد -- یک رادیوی بسیار پیشرفته، ولی با اینحال یک رادیو است. تلفن توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 میلادی اختراع شد، و ارتباطات بی سیم می تواند ریشه اش را در اختراع رادیو توسط نیکولای تسلا(Nikolai Tesla) در دهه 1880 میلادی ( که به طور رسمی در 1894 میلادی توسط یک ایتالیایی جوان با نام گوگلیمو مارکونی [Guglielmo Marconi] ارائه شد)، ردیابی شود. خیلی طبیعی بود که این دو تکنولوژی بزرگ تدریجاً با یکدیگر ادغام شدند.

در دوره های تاریک قبل از تلفنهای سلولی(موبایل)، افراد عامه ای که واقعاً به توانایی در ایجاد ارتباطات متحرک نیاز داشتند، تلفنهای رادیویی را در اتومبیل هایشان نصب و راه اندازی نمودند. در سیستم تلفن رادیویی، یک برج آنتن مرکزی در هر شهر وجود داشت، و شاید 25 کانال بر روی آن برج موجود بود. این آنتن مرکزی به این معنا بود که تلفن در اتومبیل شما به یک فرستنده قدرتمند نیاز داشت -- به قدری قدرتمند که بتواند تا 40 یا 50 مایل (حدود 70 کیلومتر) قدرت انتقال داشته باشد. این نیز به این معنا بود که افراد زیادی نمی توانستند از تلفنهای رادیویی استفاده کنند -- به این دلیل که به تعداد کافی کانال موجود نبودند.

نبوغ سیستمهای سلولی، تقسیم یک شهر به سلولهای کوچک می باشد. این مسئله به بطور گسترده ای به استفاده مجدد از فرکانس های مشابه در سرتاسر یک شهر اجازه می دهد.

تلفنهای سلولی و باندهای شهروندان (CBS)

یک روش خوب برای درک پیشرفته بودن یک تلفن سلولی اینست که آن را با یک رادیوی باند شهروندان(رادیوی آماتور بدون مجوز در ایالت متحده)یا یک دستگاه بی سیم مقایسه کنیم.

دوپلکس کامل (Full Duplex) - به توانایی انتقال اطلاعات در هر دو جهت در یک کانال ارتباطی گفته میشود، اگر سیستم توانایی انتقال اطلاعات را در هر دو جهت و بصورت همزمان داشته باشد، در مقابل نیمه دوپلکس (Half Duplex) - اگر در هر زمان اطلاعات فقط در یک جهت منتقل شوند به آن نیمه دوپلکس یا Half Duplex گفته می شود.

هم بی سیم ها و هم رادیو های با باندهای شهروندان (CB)، نیمه دوپلکس( Half Duplex )میباشند.

این به این معنا است که دو نفر که ازطریق رادیو هایی باباند شهروندان ارتباط برقرار می نمایند از فرکانس مشابه استفاده می نمایند، ازاینرو در هرزمان فقط یکنفر می تواند صحبت نماید.

یک تلفن سلولی (موبایل) یک دستگاه دوپلکس کامل (Full Duplex) می باشد. این به این معناست که شما از یک فرکانس برای صحبت کردن و از یک فرکانس ثانویه جداگانه برای گوش کردن استفاده می کنید . هر دو نفر در حال تماس بایکدیگر می توانند در آن واحد و هم زمان با هم صحبت نمایند.

 کانالها

یک دستگاه بی سیم بطور نمونه فقط یک ( 1 ) کانال دارد، و یک رادیوی باباند شهروندان(CB Radio) دارای 40 کانال می باشد. یک تلفن سلولی (موبایل) میتواند بر روی 1664 کانال یا بیشتر ارتباط برقرار نماید.

بردمحدوده- Range

یک دستگاه بی سیم می تواند تا حدود یک 1 مایل (6/1 کیلومتر) بابکارگیری فرستنده 25/0 وات صدارا انتقال دهد. یک رادیوی با باند شهروندان (CB Radio) برای اینکه قدرت بسیار بالاتری نسبت به بی سیم ها دارد میتواند در حدود 5 مایل (8 کیلومتر) با بکارگیری فرستنده 5 وات صدا را انتقال دهد. تلفنهای سلولی (موبایل) در درون سلولها عمل می نمایند، و میتوانند درحال حرکت از یک سلول به سلول دیگر سوئیچ نمایند. سلولها به تلفنهای سلولی (موبایل) برد باور نکردنی را خواهند داد.

یک شخص با بکارگیری یک تلفن سلولی میتواند صدهامایل را در حالت رانندگی پیموده و مکالمه اش را باطرف دیگردر کل زمان مکالمه اش بخاطر مشی سلولی حفظ نماید.

در رادیوی نیمه دوپلکس(Half Duplex)، هر دو فرستنده ها از فرکانس مشابه استفاده می کنند. در این نوع ارتباط فقط یک طرف میتواند در هر مقطع زمانی صحبت نماید.

مهندسی سلولی (Cell Engineering)

دریک سیستم تلفن سلولی(موبایل) آنالوگ نمونه در ایالات متحده، کریر یا (اپراتور) تلفن سلولی (موبایل) در حدود 800 فرکانس را جهت استفاده مشترکین اش در سراسر شهر دریافت می نماید. کریر یا اپراتور، شهر را به سلولها تقسیم می کند. هر سلول بطور نمونه اندازه اش در حدود 10 مایل مربع (26 کیلومتر مربع) می باشد. می توان سلولهارا بطور عادی بعنوان شش ضلعی ها بر روی یک توری بزرگ که هر واحدش تشکیل شده از یک شش ضلعی، در نظر گرفت. نظیر زیر:

به علت اینکه تلفنهای سلولی (موبایل) و ایستگاههای پایه (Base Stations) از فرستنده های با قدرت کم استفاده می نمایند، همان فرکانسها را میتوان در سلول های غیر مجاور مجددا" استفاده نمود. بعنوان مثال در 2 سلول پر رنگ میتوان از فرکانسهای مشابه و یکسانی استفاده نمود.

1. هر سلول دارای یک ایسنگاه مبنا یا پایه می باشد که از یک برج با یک ساختمان کوچک حاوی تجهیزات رادیویی تشکیل شده است.

2. یک سلول منفرد در یک سیستم آنالوگ از یک هفتم (7/1) کانالهای صوتی دوپلکس موجود استفاده می نماید. به این معنا که هر سلول (از هفت سلول بر روی توری یا شبکه شش ضلعی)، (7/1) کانالهای موجود استفاده می نماید، از اینرو دارای مجموعه منحصر بفردی از فرکانسها بوده و هیچ تصادمی بوجود نخواهد آمد:

3. یک کریر یا اپراتور تلفن سلولی (موبایل) بطور نمونه 832 فرکانس رادیویی را جهت استفاده مشترکین اش در یک شهر میگیرد.

4. هر تلفن سلولی (موبایل) برای هر مکالمه تلفنی از دو فرکانس استفاده می نماید – (یک کانال دوپلکس کامل) -- از اینرو به طور نمونه برای هر کریر (اپراتور) 395 کانال صوتی وجود دارند و 42 فرکانس دیگر برای کانالهای کنترلی استفاده می شوند .

5. بنابراین، هر سلول در حدود 56 کانال صوتی آماده استفاده مشترکین دارد.

6. به عبارت دیگر، در هر سلول، 56 نفر می توانند با تلفن سلولی (موبایل) شان بطور همزمان صحبت نمایند.

7. سیستم های سلولی (موبایل) آنالوگ، به عنوان فن آوری متحرک (موبایل) نسل اول یا 1G در نظر گرفته می شوند.

8. با روشهای نقل و انتقال دیجیتالی در نسل دوم یا 2G تعداد کانالهای موجود افزایش می یابند .برای مثال یک سیستم دیجیتال بر پایه TDMA قادر است 3 برابر تماسهای سیستم آنالوگ را حمل نماید، از این رو در هر سلول در حدود 168 کانال قابل استفاده ی مشترکین وجود دارند.

ارسال در تلفنهای سلولی (موبایل)

تلفنهای سلولی (موبایل) در درون خود دارای فرستنده های با توان و قدرت پایین می باشند. برخی از تلفنهای همراه دارای 2 قدرت سیگنال: 6/0 وات و 3 وات می 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:

1. فرستنده های یک ایستگاه پایه و تلفنهای درون همان سلول نمی توانند خیلی دورتر از آن سلول عمل انتقال صوت را انجام دهند.بنابراین در شکل بالا، هر دو سلول پر رنگ می توانند از 56 فرکانس مشابه استفاده مجدد بنمایند.

2. مصرف انرژی تلفن سلولی، که معمولا" توسط باتری تغذیه می شود نسبتا" پایین است، قدرت و انرژی پایین به معنای باتریهای کوچک می باشد، و به همین دلیل است که تلفن های سلولی به راحتی در دست جای می گیرند.

3. مشی سلولی احتیاج به تعداد بالایی از ایستگاههای پایه در یک شهر با هر اندازه ی دارد. یک شهر بزرگ نمونه می تواندصدهابرج را برای استفاده از تلفنهای سلولی (موبایل)اش در اختیار بگیرد.

4. به علت اینکه افراد زیادی از تلفنهای سلولی (موبایل) استفاده می نمایند، هزینه های استفاده از تلفنهای سلولی برای هر کاربر پایین باقی می ماند. هر کریر (اپراتور) در هر شهر دارای یک دفتر مرکزی است که دفتر سوئیچینگ تلفن همراه یا متحرک (Mobile Telephone Switching Office-MTSO) نامیده میشود، است. این دفتر تمام ارتباطات تلفنی سلولی یا موبایل را با سیستم تلفنی زمینی معمولی یا ثابت اداره و مدیریت کرده و تمام (ایستگاههای پایه - BaseStations) را در آن منطقه کنترل می نماید.

کدهای تلفنهای سلولی (موبایل)

تمام تلفنهای سلولی (موبایل) دارای کدهای ویژه ای در ارتباط با خودشان می باشند. این کدها برای شناسایی تلفن سلولی (موبایل)، مالک تلفن سلولی(موبایل)، و فراهم کننده سرویس وخدماتش (اپراتور) اش، استفاده می شوند.

حال در نظر بگیریم که دارای یک تلفن سلولی(موبایل) هستید، شما آنرا روشن نموده وشخصی سعی دارد با شما تماس بگیرد.

در زیر مواردی که برای این برقراری تماس اتفاق می افتند آورده شده اند:

1. زمانی که در ابتدا تلفن سلولی (موبایل)تان را روشن می کنید، آن تلفن سلولی (موبایل) منتظر شنیدن یک کد شناسایی سیستم System Identification Code – SID) - یک شماره 5 رقمی منحصر به فرد است که توسط هر حمل کننده یا اپراتور توسط FCC اختصاص داده می شود)، بر روی کانال کنترل می شود. کانال کنترل یک فرکانس ویژه میباشد که تلفن سلولی(موبایل) و ایستگاه پایه(Base Station) برای صحبت کردن با یکدیگر در مورد اموری نظیر برپا کردن تماس و تغییر دادن کانال استفاده می نمایند. اگر تلفن سلولی (موبایل ) نتواند هیچ کانال کنترلی را برای شنیدن به آن پیدا نماید، متوجه میشود که خارج از محدوده است و پیام" No Service " را بر روی صفحه نمایش گرش نمایش می دهد.

2. زمانیکه تلفن سلولی (موبایل) کد شناسایی سیستم یا SID را دریافت می کند، آنرا باSID که در درونش برنامه ریزی شده مقایسه می نماید. اگرهر دو SID با یکدیگر مطابقت داشته باشند، تلفن سلولی (موبایل) میفهمد که سلولی که با آن ارتباط برقرار کرده بخشی از سیستم اپراتور محلی اش (Home ) می باشد.

3. در امتداد با یک SID، تلفن سلولی (موبایل) همچنین یک درخواست ثبت را انتقال می دهد، و MTSO مکان تلفن سلولی (موبایل)تان را در بانک اطلاعاتی اش رد یابی می کند . بدین طریق، زمانیکه می خواهد زنگ تلفن شما را به صدا در آورد MTSO متوجه میشودکه شما در چه سلولی هستید.

4. MTSO تماس گرفته شده را دریافت و سعی می کند که شما را پیدا نماید. MTSOدر بانک اطلاعاتی اش جستجو می کند که متوجه شود که شما در چه سلولی می باشید.

5. MTSO یک ذوج فرکانس را که تلفن سلولی (موبایل) شما در آن سلول استفاده خواهد نمود برداشته که برقراری تماس را امکان پذیر نماید.

6. MTSO با تلفن سلولی (موبایل) شما از طریق کانال کنترلی ارتباط برقرار نموده که به تلفن سلولی (موبایل) شما بگوید که از کدام فرکانسها استفاده نماید، و زمانی که تلفن سلولی (موبایل) شما و برج هر دو بر روی آن فرکانسها سوئیچ کردند، ارتباط شما با شخص تماس گرفته شده برقرار می شود. حال شما با یک رادیوی دو طرفه با یک دوست مشغول صحبت می شوید.

7. همانطور که شما بطرف لبه و حاشیه سلولتان حرکت می کنید، ایستگاه پایه (Base Station) که در آن هستید متوجه میشود که قدرت سیگنال تان در حال کم شدن است. در این ضمن ایستگاه پایه در سلولی که شما در حال حرکت بطرف آن هستید و در حال گوش دادن واندازه گیری قدرتهای سیگنال درتمام فرکانسها نه فقط در برد ومحدوده یک هفتم(7/1) خودش است متوجه می شود که قدرت سیگنال تلفن سلولی (موبایل) شما در حال افزایش است. 2 ایستگاه پایه با یکدیگر از طریق MTSO همآهنگی مینمایند و در مقطعی، تلفن سلولی (موبایل) شما بر روی کانال کنترلی اش سیگنالی را دریافت خواهد کرد که به آن فرمان تغییر فرکانسها را میدهد. این عمل عبور دادن، تماس تلفنی، تلفن سلولی (موبایل) شما را به یک سلول جدید سوئیچ یا منتقل مینماید.

تعریف رومینگ(Roaming) در سیستم موبایل به چه معنا و مفهوم است؟

حال بگوییم که شما مشغول صحبت با تلفن سلولی( موبایل)تان هستید و در حال حرکت از یک سلول به سلول دیگر -- اما سلولی که شما در حال حرکت به سمت آن می باشید توسط یک فراهم کننده خدمات یا اپراتور دیگر خدمات دهی میشود، نه توسط اپراتور شما. بجای قطع نمودن ارتباط، این مکالمه در حقیقت به فراهم کننده خدمات یا اپراتور دیگر منتقل خواهد شد.

اگر کد شناسایی سیستم(SID) بر روی کانال کنترل با کد شناسایی سیستم(SID) برنامه ریزی شده در تلفن سلولی (موبایل) تان مطابقت ننماید، تلفن سلولی (موبایل) شما متوجه میشود که در حال انجام رومینگ می باشد. MSTO، سلولی که شما در حال رومینگ در آن می باشید با MTSO سیستم اپراتور(Home) خودتان تماس برقرار نموده، که بانک اطلاعاتی اش را چک نماید که تآیید کند که آیا SID تلفن سلولی (موبایل) که از آن استفاه می نمایید معتبر است یا خیر؟ سیستم اپراتور(Home) شما مشخصات تماس تلفن سلولی (موبایل) شما را به MTSO محلی تان جهت بازبینی و رسیدگی، ارسال، که سپس تلفن سلولی(موبایل) شما را به گونه ای که شما در حال حرکت از میان سلولهایش هستید ردگیری و دنبال می کند. و شگفت آفرین ترین مسئله اینست که همه اینها در چند ثانیه اتفاق می افتند.

مورد ی که کمتر شگفت آور است، اینست که شما ممکن است با نرخهای بسیار سرسام آور برای تماسی که از طریق رومینگ با شخصی که داشته اید، شارژ شوید. بر روی بیشتر تلفنهای سلولی (موبایل) لغت “Roam” بر روی صفحه نمایش تلفن سلولی (موبایل) تان زمانیکه منطقه پوشش دهی فراهم کننده خدماتتان را ترک می کنید و وارد منطقه پوشش دهی فراهم کننده خدمات دیگر می شوید، ظاهر میشود.

در غیر اینصورت بهتر است که نقشه های پوشش دهی را با دقت مطالعه نمایید -- تا کنون بیش از یک شخص بطور غیر لذت بخشی از هزینه های رومینگ سورپرایز شده اند. قرارداد خدمات تان را با دقت چک نمایید که دقیقاً متوجه شوید زمانیکه رومینگ می کنید چقدر باید برای آن هزینه نمایید.

دقت نمایید که اگر میخواهید بطور بین المللی رومینگ نمایید، به تلفن سلولی یا موبایلی نیاز خواهید داشت که هم در موطن خود و هم خارج از آن بتواند کار کند. کشورهای مختلف از فن آوریهای د


مطالب مرتبط با: موبایل - تلفن همراه ,

می توانید دیدگاه خود را بنویسید
 
موضوعات
نظر سنجی
نظرتان در موردوضعیت کنونی وبلاگ فناوری اطلاعات یزد چیست؟






دیگر موارد
تعداد مقالات وبلاگ :
نویسندگان وبلاگ :
آخرین بروز رسانی مقالات وبلاگ :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
بازدید کل :
آخرین زمان بازدید :

Xبستن تبلیغات
شبکه اجتماعی فارسی کلوب | Buy Website Traffic | Buy Targeted Website Traffic