Milioane de persoane din intreaga lume folosesc telefoane celulare. Acestea sunt niste instrumente minunate - cu un telefon mobil poti vorbi cu oricine de pe Glob, de aproape oriunde.
Actualmente, telefoanele mobile pun la dispozitie o arie vasta de functii, fiind adaugate permanent functii noi. In functie de modelul celularului, se pot:
Actualmente, telefoanele mobile pun la dispozitie o arie vasta de functii, fiind adaugate permanent functii noi. In functie de modelul celularului, se pot:
- Stoca informatii despre persoanele cu care aveti contact;
- Intocmi liste cu sarcini sau cu ceea ce aveti de facut ;
- Inregistra intalnirile si seta reminder-ul;
- Folosi calculatorul incorporat pentru calcule matematice simple;
- Trimite sau primi e-mail-uri;
Obtine informatii (stiri, divertisment, cotatiile bursei) de pe Internet;
- Juca jocuri simple;
Integra alte aparate, cum ar fi PDA-uri, MP3 playere si receptori GPS.
Apropierea celulara
Apropierea celulara
Unul dintre cele mai interesante lucruri despre telefoanele mobile il reprezinta faptul ca acesta este de fapt un radio - un radio extrem de sofisticat, insa totusi un radio. Telefonul a fost inventat de Alexander Graham Bell in 1876, iar comunicatiile fara fir isi au sursa in inventarea radioului de catre Nikolai Tesla in anii 1880 (dar prezentat in mod oficial in 1894 de un tanar italian numit Guglielmo Marconi). Era normal ca aceste importante tehnologii sa fie combinate la un moment dat.
In perioada care a precedat aparitia telefoanelor mobile, cei care aveau nevoie sa comunice la distanta, isi instalau radio-telefoane in masina. In sistemul radio-telefoniei, exista o antena centrala in fiecare oras si 25 de canale disponibile pentru acea antena. Aceasta antena centrala presupunea existenta in automobil a unui transmitator puternic - suficient de mare pentru a putea transmite la distanta de 40 sau 50 de mile (aproximativ 70 de km). De asemenea presupunea faptul ca nu multe persoane puteau folosi radio-telefoane, din cauza ca nu existau canale suficiente.
In perioada care a precedat aparitia telefoanelor mobile, cei care aveau nevoie sa comunice la distanta, isi instalau radio-telefoane in masina. In sistemul radio-telefoniei, exista o antena centrala in fiecare oras si 25 de canale disponibile pentru acea antena. Aceasta antena centrala presupunea existenta in automobil a unui transmitator puternic - suficient de mare pentru a putea transmite la distanta de 40 sau 50 de mile (aproximativ 70 de km). De asemenea presupunea faptul ca nu multe persoane puteau folosi radio-telefoane, din cauza ca nu existau canale suficiente.
Genialitatea sistemului de telefonie mobila consta in impartirea unui oras in mici celule. Acest fapt permite o reutilizare extinsa a frecventelor, astfel ca milioane de oameni pot utiliza telefoanele celulare in acelasi timp.
Structura celulelor
Structura celulelor
Intr-un sistem analogic tipic de telefonie mobila din Statele Unite, operatorul de telefonie mobila primeste aproximativ 800 de frecvente pentru a fi folosite intr-un anumit oras. Operatorul imparte orasul in celule. Fiecare celula are in mod obisnuit o marime de circa 10 mile patrate (26 de kilometri patrati). In mod normal, celulele sunt gandite a fi hexagoane pe o retea hexagonala imensa.
Frecventele
Frecventele
O singura celula dintr-un sistem analogic foloseste o septime din canalele vocale duble disponibile. Mai exact, fiecare celula (din cele sapte care se gasesc intr-o retea hexagonala) foloseste o septime din canalele disponibile astfel incat aceasta detine un set unic de frecvente si nu au loc coliziuni.
- Un operator de telefonie mobila obtine in mod normal 832 de frecvente radio spre a fi utilizate intr-un oras.
- Fiecare telefon mobil foloseste doua frecvente la fiecare apel - un canal dublu - astfel ca de obicei fiecare operator detine 395 de canale vocale. (Celelalte 42 de frecvente sunt utilizate drept canale de control.
Transmisia
Transmisia
Telefoanele mobile au incorporate transmitatoare de putere joasa. Multe celule au doua nivele de putere a semnalului: 0.6 w si 3 w (pentru a face o comparatie, precizam ca majoritatea statiilor radio transmit la 4 w). Statia de transmisie transmite si ea cu putere mica. Transmitatoarele de mica putere au doua avantaje:
- Transmisiile unei statii de transmitere si ale telefoanelor dintr-o celula nu ajung foarte departe in afara acelei celule. De aceea, in schema de mai sus, ambele celule violet pot reutiliza aceleasi 56 de frecvente. Aceleasi frecvente pot fi reutilizate de multe ori de-a lungul orasului.
Comunicarea prin intermediul telefoanelor mobile necesita un mare numar de statii de transmisie intr-un anumit oras, indiferent de marimea acestuia. Intr-un oras mare tipic pot exista sute de turnuri. Insa, deoarece atat de multi oameni folosesc telefoanele mobile, cheltuielile pentru fiecare utilizator raman reduse. Toti operatorii din fiecare oras administreaza un birou central, numit Biroul privind functionarea telefoniei mobile (BFTM). Acest birou se ocupa de toate conexiunile telefonice din sistemul terestru obisnuit de telefonie si controleaza toate statiile de transmisie din regiune.
Comunicarea prin intermediul telefoanelor mobile necesita un mare numar de statii de transmisie intr-un anumit oras, indiferent de marimea acestuia. Intr-un oras mare tipic pot exista sute de turnuri. Insa, deoarece atat de multi oameni folosesc telefoanele mobile, cheltuielile pentru fiecare utilizator raman reduse. Toti operatorii din fiecare oras administreaza un birou central, numit Biroul privind functionarea telefoniei mobile (BFTM). Acest birou se ocupa de toate conexiunile telefonice din sistemul terestru obisnuit de telefonie si controleaza toate statiile de transmisie din regiune.
Codurile telefoanelor mobile
Codurile telefoanelor mobile
Tuturor telefoanelor mobile le sunt asociate coduri speciale. Aceste coduri folosesc la identificarea telefonului, a proprietarului acestuia si a operatorului telefonic.
Sa presupunem ca aveti asupra dumneavoastra un telefon mobil, il aprindeti si cineva incearca sa va sune. Apelului respectiv i se intampla urmatoarele:
- In momentul in care puneti in functiune telefonul, acesta asteapta sa primeasca un SID (codul de identificare al sistemului - un numar unic de 5 cifre) din canalul de control. Canalul de control este o frecventa speciala, folosita de telefon si de statia de transmisie pentru a stabili anumite aspecte cum ar fi sistemul de convorbiri si schimbarea canalelor.
- Pe masura ce va apropiati de marginea unei celule, statia de transmisie observa ca puterea semnalului se diminueaza. Intre timp, statia de transmisie din cadrul celulei spre care va indepartati (care asculta si masoara puterea semnalului pe toate frecventele, nu doar a septimii care ii corespunde) remarca faptul ca puterea semnalului telefonului dumneavoastra se mareste. Cele doua statii de transmisie se coordoneaza prin intermediul BFTM-ului, si la un moment dat, telefonul dumneavoastra primeste un semnal printr-un canal de control care ii spune sa schimbe frecventele. Aceasta modificare face telefonul sa se comute pe noua celula.
- Pe masura ce va apropiati de marginea unei celule, statia de transmisie observa ca puterea semnalului se diminueaza. Intre timp, statia de transmisie din cadrul celulei spre care va indepartati (care asculta si masoara puterea semnalului pe toate frecventele, nu doar a septimii care ii corespunde) remarca faptul ca puterea semnalului telefonului dumneavoastra se mareste. Cele doua statii de transmisie se coordoneaza prin intermediul BFTM-ului, si la un moment dat, telefonul dumneavoastra primeste un semnal printr-un canal de control care ii spune sa schimbe frecventele. Aceasta modificare face telefonul sa se comute pe noua celula.
BFTM-ul comunica cu telefonul dumneavoastra prin canalul de control, transmitandu-i ce frecvente sa foloseasca, iar odata ce telefonul si turnul intra pe respectivele frecvente, apelul este conectat. Convorbirea se realizeaza printr-un radio care functioneaza in doua sensuri.
Roaming-ul
Roaming-ul
Daca SID-ul de pe canalul de control nu este identic cu SID-ul programat in telefonul dumneavoastra, atunci telefonul intra in modul roaming. BFTM-ul celulei in care va mutati contacteaza BFTM-ul local al dumneavoastra, care consulta baza sa de date pentru a confirma daca SID-ul telefonului pe care il folositi este valabil. Sistemul intern valideaza telefonul dumneavoastra, comunicand acest lucru BFTM-ului local, care urmareste telefonul dumneavoastra pe masura ce va deplasati prin celulele sale. Lucrul uimitor este ca toate acestea se intampla in cateva secunde!
O modalitate indicata pentru a intelege cat e de sofisticat un telefon mobil este de a-l compara cu o statie radio sau cu un walkie-talkie.
- Duplex-integral versus Duplex-partial - Atat walkie-talie-urile cat si statiile radio sunt aparate bazate pe duplex-integral. Aceasta inseamna ca, doi oameni care comunica printr-un radio CB utilizeaza aceeasi frecventa, astfel doar o singura persoana poate vorbi la un moment dat. Un telefon mobil este un aparat bazat pe duplex-partial. Aceasta inseamna ca este utilizata o frecventa pentru vorbit si o a doua frecventa, separata, este utilizata pentru ascultat. Deci, ambele persoane pot vorbi in acelasi timp.
Raza de actiune - Un walkie-talkie poate transmite pe o distanta de aproximativ 1 mila (1.6 km), folosind un transmitator de 0.25 w. O statie radio, datorita faptului ca are o putere mult mai mare, poate transmite pe o distanta de aproximativ 5 mile, utilizand un transmitator de 5 w. Telefoanele celulare opereaza in interiorul unor celule, si pot schimba celulele, pe masura ce se deplaseaza. Celulele confera telefoanelor mobile o raza de actiune incredibila. O persoana care utilizeaza un telefon celular poate conduce sute de mile, purtand o conversatie in tot acest timp, datorita apropierii celulare.
Raza de actiune - Un walkie-talkie poate transmite pe o distanta de aproximativ 1 mila (1.6 km), folosind un transmitator de 0.25 w. O statie radio, datorita faptului ca are o putere mult mai mare, poate transmite pe o distanta de aproximativ 5 mile, utilizand un transmitator de 5 w. Telefoanele celulare opereaza in interiorul unor celule, si pot schimba celulele, pe masura ce se deplaseaza. Celulele confera telefoanelor mobile o raza de actiune incredibila. O persoana care utilizeaza un telefon celular poate conduce sute de mile, purtand o conversatie in tot acest timp, datorita apropierii celulare.
Interiorul telefonului mobil
Interiorul telefonului mobil
Pe o scara "complexitate pe centimetru cub", telefoanele celulare sunt unele dintre cele mai complicate dispozitive, dintre cele pe care oamenii le folosesc zilnic.
Daca dezmembrati un telefon mobil, veti descoperi ca acesta contine cateva parti de sine statatoare:
- O placa cu circuite care contine "creierul" telefonului;
- O antenna;
- Un ecran cu cristale lichide (LCD) ;
- O tastatura (nu foarte deosebita de cea care se gaseste pe telecomanda unui televizor) ;
Procesoarele de conversiune analogic-in-digital si digital-in-analogic transforma semnalul audio emis din analogic in digital si semnalul primit din digital in analogic. Procesorul semnalului digital-digital signal processor (DSP) este un procesor modificat, proiectat sa efectueze calcule de manipulare a semnalului, la viteze inalte.
Microprocesorul efectueaza toate sarcinile tastaturii si ecranului, se ocupa cu semnalizarea comenzilor catre statia de transmisie, coordonand de asemenea restul functiilor placii cu circuite.
Memoria ROM si cea Flash permit stocarea sistemului de operare a telefonului si existenta unor functii modificabile, cum ar fi agenda telefonica. Frecventa radio (FR) si partea telefonului care priveste energia se ocupa de controlarea energiei si reincarcare, si de sutele de canale FM. In sfarsit, amplificatoarele FR se ocupa de semnalele care circula spre si din antena.
Memoria ROM si cea Flash permit stocarea sistemului de operare a telefonului si existenta unor functii modificabile, cum ar fi agenda telefonica. Frecventa radio (FR) si partea telefonului care priveste energia se ocupa de controlarea energiei si reincarcare, si de sutele de canale FM. In sfarsit, amplificatoarele FR se ocupa de semnalele care circula spre si din antena.
Ecranul s-a marit considerabil, pe masura ce numarul functiilor telefoanelor mobile a devenit mai ridicat. Majoritatea telefoanelor mobile ofera agende telefonice incorporate, calculatoare si chiar jocuri. De asemenea,in multe telefoane sunt incorporate anumite tipuri de PDA sau de web browser.
Unele telefoane stocheaza anumite informatii, cum ar fi codurile SIM si MIN, in memoria interna Flash, in timp ce altele folosesc card-uri externe, similare cu card-urile SmartMedia.
Unele telefoane stocheaza anumite informatii, cum ar fi codurile SIM si MIN, in memoria interna Flash, in timp ce altele folosesc card-uri externe, similare cu card-urile SmartMedia.
Telefoanele au amplificatoare de sunet si microfoane atat de mici incat este incredibil modul in care majoritatea lor reusesc sa reproduca sunetul. Amplificatorul de sunet este de marimea unei monede, iar microfonul nu este mai mare decat bateria de ceas.
Este surprinzator ca un aparat avand atatea functii - care cu doar 30 de ani in urma ar fi ocupat un etaj intreg dintr-o cladire - acum incape intr-o carcasa care poate fi tinuta fara probleme in palma.
AMPS
AMPS
In 1983, sistemul analogic de telefonie mobila, numit AMPS (Advanced Mobile Phone System - Sistem avansat de telefonie mobila) a fost aprobat de FCC si utilizat pentru prima oara la Chicago. AMPS foloseste o gama de frecvente intre 824 MHz si 894 MHz, pentru telefoanele celulare analogice. Cu scopul de a incuraja concurenta si a mentine preturile scazute, guvernul Statelor Unite a impus prezenta a doi operatori pe fiecare piata, cunoscuti sub numele de operatori A si B. Unul dintre operatori era de obicei operatorul local de telefonie mobila, un mod elevat de a denumi compania locala de telefonie.
Operatorii A si B primesc fiecare 832 de frecvente: 790 pentru voce si 42 pentru date. O pereche de frecvente (una pentru transmitere si una pentru receptie) este folosita pentru crearea unui canal. Frecventele utilizate in canalele analogice vocale au in mod obisnuit o latime de 30 kHz - 30 kHz a fost aleasa drept marime standard deoarece ofera o calitate a vocii comparabila cu cea oferita de telefoanele cu fir.
Operatorii A si B primesc fiecare 832 de frecvente: 790 pentru voce si 42 pentru date. O pereche de frecvente (una pentru transmitere si una pentru receptie) este folosita pentru crearea unui canal. Frecventele utilizate in canalele analogice vocale au in mod obisnuit o latime de 30 kHz - 30 kHz a fost aleasa drept marime standard deoarece ofera o calitate a vocii comparabila cu cea oferita de telefoanele cu fir.
Frecventele de transmisie si receptie ale fiecarui canal vocal sunt separate de 45 MHz, pentru a impiedica interferentele dintre ele. Fiecare operator detine 395 de canale vocale, precum si 21 de canale pentru date, pentru a le folosi in activitatile proprii, cum ar fi inregistrarea si trimiterea unor mesaje prin pager.
O versiune a AMPS-ului, cunoscut sub denumirea de Sercviciu Avansat de telefonie mobila in banda ingusta - Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS) incorporeaza o tehnologie digitala care permite sistemului sa opereze cu de trei ori mai multe apeluri decat versiunea originala. Desi foloseste tehnologie digitala, sistemul este totusi considerat analogic. AMPS si NAMPS opereaza doar in banda de 800 de MHz si nu ofera multe dintre functiile obisnuite in serviciile de telefonie mobila, cum ar fi e-mail-ul si web browsing-ul.
O versiune a AMPS-ului, cunoscut sub denumirea de Sercviciu Avansat de telefonie mobila in banda ingusta - Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS) incorporeaza o tehnologie digitala care permite sistemului sa opereze cu de trei ori mai multe apeluri decat versiunea originala. Desi foloseste tehnologie digitala, sistemul este totusi considerat analogic. AMPS si NAMPS opereaza doar in banda de 800 de MHz si nu ofera multe dintre functiile obisnuite in serviciile de telefonie mobila, cum ar fi e-mail-ul si web browsing-ul.
SUCCES
ŞCOALA ,,ION CREANGA” SUCEAVA
DISCIPLINA: EDUCATIE TEHNOLOGICA
CLASA: a VII a
MODULUL: II – TEHNOLOGII DE COMUNICATII SI TRANSPORT
