تبلیغات متنی
خريد بک لینک در وبلاگها
خرید گیفت کارت
تلفن به وسیله الکساندر گراهام بل در سال 1876 اختراع گردید
تاريخ : 05 ارديبهشت 1394 | 17:32 | نویسنده : شهریار | بازدید : 224

مقدمه

تلفن به وسیله الکساندر گراهام بل در سال 1876 اختراع گردید و مخابرات بی سیم ریشه در اختراع رادیو توسط نیکولای تسلا در 1880 دارد (اختراع رادیو رسما در سال 1894 بوسیله یک جوان ایتالیایی به نام مارکونی به ثبت رسیده است )البته این طبیعی است این دو تکنولوژی بزرگ به تدریج با یکدیگر ترکیب شده اند .

در سال 1983 استاندارد تلفن سلولی آنالوگ به نام AMPS (سیستم تلفن همراه پیشرفته ) بوسیله FCC مورد تصویب قرار گرفته و برای اولین بار در شیکاگو مورد استفاده قرار گرفت . AMPS از یک طیف فرکانسی بین 824 مگاهرتز تا 894 مگاهرتز برای تلفن های سلولی آنالوگ استفاده می کند .

تلفن های سلولی دیجیتال از تکنولوژی رادیویی یکسانی با تلفن های آنالوگ استفاده میکنند آما این کار را با روش متفاوتی انجام می دهند . سیستم های آنالوگ به طور کامل از سیگنال بین تلفن و شبکه سلولی استفاده نمی کنند و به سادگی یک سیگنال دیجیتال فشرده سازی یا دستکاری نمی شوند به همین دلیل شرکت های تلفن روز به روز به سمت سویچینگ دیجیتال روی می آورند.

مقدمه ای بر GSM

مخابرات سلولی یکی از سریع ترین application های رو به رشد در صنعت ارتباطات است . هر روزه بر تعداد مشترکین این نوع ارتباط در جهان افزوده می شود . تجارت ارتباطات تلفن همراه به سرعت در CEPT ( دفاتر پست و مخابرات اروپایی ) در حال رشد و توسعه است . CEPT از طریق بازارهای پرقدرت تلفن همراه توسعه فناوری تلفن همراه را رهبری می نماید و همکاری های جدیدی در ضمینه سیستم های استاندارد ساز , پیاده سازی و اجرای این فناوری ها به وجود آورده است . یکی از مهمترین محصولات این استانداردها که در CEPT شکل گرفته است استاندارد GSM است . این استاندارد سیستم ارتباط تلفن همراه سلولی دیجیتالی نسل جدید را درCEPT اروپا توسعه داده است . برای اولین بار کار استاندارد سازی GSM جهت پیاده سازی این سیستم در سال 1991 صورت گرفته است .

معماری شبکه GSM

قبل از اینکه درباره معماری شبکه GSM توضیح دهیم بهتر است آشنایی کلی با آن داشته باشیم و در مورد عملکرد قسمت های مختلف آن اطلاعات کلی داشته باشیم .

چگونگی کارکرد شبکه تلفن همراه :

در شبکه تلفن ثابت , مخابرات با کشیدن دو رشته سیم مسی تا در منزل یا محل کار و دادن بوق , برای مشترک هویتی مشخص می کند . مرحله اول در شبکه مخابرات ” هویت ” یا شناسایی معتبر بودن مشترک است . مکان مشترک نیز دقیقا مشخص است و این دیگر نیاز به توضیح ندارد یعنی سوئیچ , هنگامی که کسی با این مشترک کار دارد راحت آن را پیدا کرده و به آن زنگ می زند . قسمت بعدی “محل ثبت charging” است یعنی مشترک هر چقدر با تلفن خود به دیگران زنگ بزند هزینه آن در سوئیچی که به آن متصل است ثبت می شود . قسمت بعدی ” ارائه سرویس های جانبی ” است مثل نمایشگر , شماره تلفن و انتقال مکالمه و … که این هم در سویچی که تلفن به آن متصل شده است انجام می گیرد .

پس به طور خلاصه شبکه تلفن ثابت مشخصات زیر را دارا می باشد :

1 – هویت یا شناسایی مشترک

2 – مکان مشخص جهت تماس گرفته شدن با آن

3 – محل ثبت charging

4 – ارائه سرویس های جانبی

در شبکه موبایل ما گوشی تلفنی داریم که بدون سیم است و از لحاظ فیزیکی به جایی متصل نیست و هر لحظه مکان خود را تغییر می دهد و ممکن است در یک روز در نقاط مختلف کشور حرکت کند . حالا سوال این است که چگونه باید چهار مشخصه بالا را برای آن پیاده کنیم ؟ قبل از هرچیز ذکر این مورد ضروری است که گوشی تلفن همراه را با روش بدون سیم (wireless) از طریق امواج الکترومغناطیسی با آنتنی که به آن BTS گفته می شود ارتباط دارد و از طریق آن به شبکه تلفن همراه وصل می شود ( به جای دو رشته سیم مسی ).

1 – تعیین هویت :

در تلفن همراه به علت تغییر مکان مشترک نیاز به مرکزی داریم که اطلاعات تمام مشترکین یک کشور و یا یک شرکت ارائه دهنده سرویس تلفن همراه در آن ثبت شود تا هر وقت شبکه نیاز داشت در اختیار شبکه قرار گیرد . به این مرکز HLR گفته می شود(Home Location Register) این مرکزها به صورت متمرکز در یک یا بعضا در نقاط محدودی از یک کشور ایجاد می شود . و برای اینکه یک مشترک امکان استفاده از شبکه را داشته باشد به مشترک کارتی به نام SIM(Subscriber Identity Module) داده می شود که این کارت وسیله شناسایی مشترک در شبکه است . پس اگر SIM کارت در تلفن همراه قرار گیرد و تعاریف مخصوص آن در HLR ثبت گردد مشترک هر جا از کشور که برود امکان تماس گرفتن و یا تماس گرفته شدن را دارا می باشد .

2 – مکان مشترک در شبکه تلفن همراه :

هنگامی که یک مشترک در شبکه حرکت می کند با تکنین هایی که به آن اشاره خواهیم کرد آخرین مکان آن در HLR ثبت می شود . بنابراین هر کس بخواهد به یک تلفن همراه زنگ بزند آخرین مکان آن از HLR پرسیده می شود و بعد به تلفن همراه زنگ می خورد .

3 – ثبت charging :

ثبت مقدار هزینه مکالمه موبایل تلفن همراه در آخرین سوئیچی که به تلفن همراه سرویس می دهد انجام می گیرد . مثلا مشترکی از گیلان به سمت تهران رفته و از آنجا به کرمان می رود و در طی مسیر چندین بار به نقاط مختلف تماس گرفته است , هنگامی که در محدوده گیلان بوده در سوئیچcharging گیلان ثبت شده و در تهران در سوئیچ های تهران و در کرمان هم در سوئیچ های کرمان ثبت می شود . در آخر کلیه هزینه مکالمات از سراسر کشور به مرکزی در تهران , که مرکز صورتحساب است ارسال می شود و بعد از جمع بندی و محاسبه برای مشترک صورتحساب ارسال می شود.

4 – ارائه سرویس های جانبی :

این سرویس ها توسط آخرین سوئیچ سرویس دهنده به تلفن همراه از طریق HLR سوال می شود که چه سرویس هایی باید در اختیار مشترک گذاشته شود مثل انتقال مکالمه , انتظار مکالمه , نمایشگر شماره و … سپس آن سرویس ها توسط آخرین سویچ سرویس دهنده در اختیار مشترک قرار می گیرد .

معماری شبکه GSM و عناصر تشکیل دهنده آن به صورت زیر می باشد .

1 – زیر سیستم شبکه 2 – زیر سیستم رادیویی 3 – زیر سیستم پشتیبانی و نگهداری

1 – زیر سیستم شبکه :

این سیستم شامل تجهیزات و فانکشنهای مربوط به مکالمات end – to – end , مدیریت مشترکین و Mobility می باشد و نیز مانند رابطی میان سیستم GSM و مراکز تلفن ثابت (PSTN) عمل می کند .

2 – زیر سیستم رادیویی

شامل تجهیزات و عملیاتی مربوط به مدیریت اتصالات مسیر رادیویی مانند Handover ها می باشد .

3 – زیر سیستم مرکز نگهداری و پشتیبانی(OMC) :

شامل فانکشن های نگهداری و پشتیبانی تجهیزات GSM می باشد و پشتیبانی رابط اپراتور شبکه را نیز بر عهده دارد . OMC به تمام تجهیزات داخل سیستم سوئیچینگ و BSC متصل می شود . در حقیقت عملیاتی نظارتی GSM یک کشور را انجام می دهد ( مانند دادن صورتحساب ) و یکی دیگر از مهمترین ویژگی های آن هم , عملیات نگهداری HLR یک کشور است .

بسته به سایز شبکه هر کشور می تواند بیشتر از یک OMC داشته باشد . مدیریت سراسری و متمرکز شبکه نیز توسط مرکز مدیریت شبکه MMC انجام می پذیرد . OMC نیز مسئول مدیریت منطقه شبکه می باشد .

بخش های مختلف تلفن همراه :

تلفن همراه شامل سه بخش کلی می باشد:

1 – Base Band(دیجیتال)

2 – RF(رادیویی)

3 – AF(صوتی)

بخش power supply وظیفه دریافت ولتاژ باتری , اندازه گیری آن و هچنین تنظیم آن را برعهده دارد و پس از این مرحله ولتاژ را به تمام قسمت های گوشی از جمله قسمت RF و AF و Digital می رساند و بخش دیجیتال توسط برنامه هایی که در حافظه هایش وجود دارد و همچنین توسط پردازشگر مرکزی خود یعنی CPU , کل مدارات را کنترل کرده و دستورات لازم را به آنها می دهد . بخش RF نیز وظیفه برقراری ارتباط با BTS( ) را برعهده دارد و سیگنالهایی مثل : سیگنال شماره گیری , سیگنال های صحبت کردن و داده ها را به شبکه می فرستد , همچنین یک سری اطلاعات مانند سیگنالهای صحبت کردن کاربر مقابل و داده های شبکه را نیز دریافت می کند . بخش AF هم در ارسال و هم در دریافت اطلاعات با قسمت RF در ارتباط است . در حالت ارسال , اطلاعات را از حالت آنالوگ به دیجیتال , و در حالت دریافت اطلاعات را از حالت دیجیتال به آنالوگ تبدیل می کند و از speaker پخش می شود.
آنتن :

آنتن وسیله ای است که برای دریافت یا انتشار امواج الکترومغناطیسی به کار می رود خواص آنتن در فرستندگی و گیرندگی شبیه هم است.

آنتن دارای مشخصاتی مثل مقاومت تابشی , توان تابشی , بهره آنتن و آمپدانس آنتن می باشد و از لحاظ ظاهری روی گوشی ها دارای حالات مختلفی می باشد.

پردازشگر CPU(central processing unit):

CPU واحد پردازشگر مرکزی می باشد و در واقع مغز یک سیستم موبایل است . واضح است که در این سیستم ساخته شده بر اساس Micro Processor نقش این قسمت به منزله مدیر و فرمانده کل سیستم می باشد . اعمال کلیه بخش های گوشی تحت نظارت این واحد بوده و این واحد می تواند از سایر بخش های گوشی برای انجام امور خود استفاده نموده یا نسبت به هماهنگ کردن انجام امور سایر بخش های گوشی یا تعیین وظایف آنها اقدام نماید .به هر حال توجه به این نکته ضرورییست که کلیه اعمال در یک گوشی تحت فرمان CPU به انجام می رسد . ولی CPU برای انجام دادن این کارها نیاز به یک سری حافظه دارد که در آنها سیستم عامل گوشی , اطلاعات ثابت , اطلاعات موقت و… ذخیره می شود.

حافظه های RAM و ROM :

در پردازش اطلاعات به وسیله CPU داده باید در RAM و ROM ذخیره شود . وظیفه ROM در گوشی ذخیره اطلاعات ثابت و دائمی است . این اطلاعات عبارتند از :

برنامه هایی برای کاراکترهای مورد نمایش روی LCD و برنامه های مربوط به RF و کلیه برنامه هایی که در کارکرد گوشی دخیل هستند . همچنین RAM وظیفه ذخیره موقت اطلاعات را بر عهده دارد . در ضمن اجرای برنامه به دلایل مختلف نیاز به ذخیره سازی اطلاعات به صورت داده و یا برنامه در حافظه می باشد . به همین جهت در گوشی علاوه بر ROM از RAM نیز برای ذخیره سازی اطلاعات به صورت موقت استفاده می گردد.

ICتغذیه (power supply)

وظیفه رساندن ولتاژ به تمام قسمت های مدار را بر عهده دارد . این IC زمانی که ولتاژ را از باتری دریافت می کند , آن را اندازه گیری کرده و سپس تبدیل به کد های دیجیتال کرده و به CPU می دهد , CPU مقدار شارژ باتری را روی صفحه نمایش نشان می دهد . این IC یک مبدل دیجیتال / آنالوگ نیز در داخل خود دارد که ارتباط دادن CPU و سیم کارت به خود را مربوط می سازد .

IC صوت :

این IC در واقع یک مبدل آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ است . امواج بعد از دمدلاسیون وارد IC صوت می شوند . ماهیت این سیگنالها دیجیتال است . این سیگنالهای دیجیتال از طریق خطوط ارتباطی میان IC صوت و قسمت دیجیتال به کمک CPU روی RAM ذخیره شده و دوباره IC صوت اطلاعات را از روی RAM میخواند و تبدیل به سیگنالهای آنالوگ میکند که از Speaker پخش می شوند.

صفحه نمایش (Liquid Crystal Display)LCD

کریستال مایع را یک گیاه شناس اتریشی در سال 1888 برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی کشف کرد . اما اولین LCD را یک کارخانه آمریکایی در سال 1986 ساخت . برای ساخت LCD دو شیشه پولارویدرا با 90 درجه اختلاف زاویه نسبت به هم قرار می دهند و یک کریستال مایع بین آنها می گذرد . کلیه اطلاعات مربوط به عملکرد دستگاه و پروسه در حال انجام بر روی صفحه نمایش نمایش داده می شود.

انواع LCD در تلفن های همراه :

1 – LCD تک رنگ (Monochrome LCD)

2 – LCD رنگی (Color LCD)

انواع LCD رنگی پر مصرف در گوشی :

1 – TFT(Thin Film Transistor LCD) : وضوح تصویر در این LCD بالا بوده و ضخامت کمتری دارند ولی گران قیمت می باشند .

2 – STN(Super Twisted Nematic) : قیمت آنها از TFT کمتر بوده ولی وضوح TFT را ندارند.

3 – TFD(Thin Film Diode) : ارزانتر بوده و وضوح تصویر TFT را نیز برخوردار می باشد.

انواع دیگری از LCD همچون UFB و SBE و EAD نیز در گوشی های تلفن همراه به چشم می خورد.

بلوتوث Bluetooth:

هر وسیله ای که برای انتقال اطلاعات خود از سیم استفاده نمی کند , از امواج رادیویی برای انتقال بهره می گیرد . در واقع امواج رادیویی سیگنال هایی هستند که قادر به انتقال صدا و تصویر و هرنوع data هستند. تلفن های همراه ارتباط خود را از طریق همین امواج برقرار می کنند . Bluetooth نوعی از ارتباط امواج رادیویی اما با برد کوتاه است و از پروتکل خاصی برای ارسال اطلاعات خود استفاده می کند .گوشی هایی که دارای بلوتوث می باشند , دارای یک مدار بوده که حاوی فرستنده و گیرنده رادیویی مجزا میباشد که در فرکانس ISM(Industrial Scientific Medical) که از فرکانس 2.40گیگا هرتز تا 2.48گیگاهرتز عمل می کند .

دسته بندی گوشی های موبایل از روی نرم افزار اصلی :

در حال حاضر با توجه به امکاناتی که همه گوشی ها تقریبا دارا می باشند (مانند دوربین , ضبط و پخش صوت و تصویر , صفحه نمایشگر رنگی و … مهمترین دسته بندی را شاید بتوان نرم افزار اصلی (Main Firmware) گوشی نامید .

بر این اساس می توان گوشی ها را به سه دسته تقسیم نمود, دسته اول گوشیهای دارای یک سیستم عامل , دسته دوم گوشی هایی که از پلتفرم های ساده جاوا و یا بلک بری استفاده می نمایند و دسته سوم گوشیهایی که فاقد هرگونه سیستم عامل و یا پلت فرم می باشند .

گروه اول یعنی گوشیهای دارای سیستم عامل نیز دارای چهار شاخه اصلی می باشند که عبارتند از :

1 – سیستم عامل سیمبین

2 – سیستم عامل ویندوز موبایل

3 – سیستم عامل پالم

4 – سیستم عامل لینوکس

گروه دوم نیز دارای دو زیر شاخه اصلی به صورت زیر می باشند :

1 – پلت فورم جاوا

2 – پلت فورم بلک بری

ابزار مورد نیاز عیب یابی و تعمیرات :

1 – Heater یا Hotjet :







ادامه ي مطلب . . .

امتیاز : 3


طبقه بندی: ،
,

ارسال نظر برای این مطلب
نام شما:
ايميل :
سايت :
متن نظر :
وضعیت نظر:
کد امنیتی : *