Nguyên lý hoạt động của thiết bị điện thoại di động. Sơ đồ điện thoại và hướng dẫn dịch vụ

Bạn có biết điều gì xảy ra sau khi bạn quay số của một người bạn trên điện thoại di động của mình không? Làm thế nào mạng di động có thể tìm thấy nó ở vùng núi Andalusia hoặc trên bờ biển của Đảo Phục Sinh xa xôi? Tại sao cuộc trò chuyện đôi khi đột ngột dừng lại? Tuần trước tôi đã đến thăm công ty Beeline và cố gắng tìm hiểu cách thức hoạt động của truyền thông di động...

Một khu vực rộng lớn dân cư của nước ta được bao phủ bởi các Trạm gốc (BS). Trên cánh đồng, chúng trông giống như những tòa tháp màu đỏ và trắng, còn trong thành phố, chúng ẩn mình trên nóc các tòa nhà phi dân cư. Mỗi trạm thu tín hiệu từ điện thoại di động ở khoảng cách lên tới 35 km và liên lạc với điện thoại di động thông qua các kênh dịch vụ hoặc kênh thoại.

Sau khi bạn quay số của một người bạn, điện thoại của bạn sẽ liên lạc với Trạm gốc (BS) gần bạn nhất qua kênh dịch vụ và yêu cầu phân bổ kênh thoại. Trạm cơ sở gửi yêu cầu tới bộ điều khiển (BSC), bộ điều khiển này sẽ chuyển tiếp yêu cầu đó đến bộ chuyển mạch (MSC). Nếu bạn của bạn là thuê bao của cùng một mạng di động thì bộ chuyển mạch sẽ kiểm tra Sổ đăng ký vị trí nhà (HLR), tìm ra nơi thuê bao được gọi hiện đang ở (ở nhà, ở Thổ Nhĩ Kỳ hoặc Alaska) và chuyển cuộc gọi đến công tắc thích hợp từ nơi nó được gửi sẽ được gửi đến bộ điều khiển và sau đó đến Trạm gốc. Trạm gốc sẽ liên lạc với điện thoại di động của bạn và kết nối bạn với bạn bè. Nếu bạn của bạn ở mạng khác hoặc bạn đang gọi điện thoại cố định, tổng đài của bạn sẽ liên hệ với tổng đài tương ứng trên mạng kia. Khó? Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn. Trạm cơ sở là một cặp tủ sắt được khóa trong một căn phòng đầy đủ tiện nghi. Xét rằng bên ngoài Moscow là +40, tôi muốn sống trong căn phòng này một thời gian. Thông thường, Trạm cơ sở được đặt trên gác mái của tòa nhà hoặc trong thùng chứa trên mái nhà:

Ăng-ten của Trạm gốc được chia thành nhiều khu vực, mỗi khu vực “tỏa sáng” theo hướng riêng của mình. Ăng-ten dọc giao tiếp với điện thoại, ăn-ten tròn kết nối Trạm gốc với bộ điều khiển:

Mỗi khu vực có thể xử lý đồng thời tối đa 72 cuộc gọi, tùy thuộc vào thiết lập và cấu hình. Một Trạm cơ sở có thể bao gồm 6 khu vực, do đó, một Trạm cơ sở có thể xử lý tối đa 432 cuộc gọi, tuy nhiên, một trạm thường được lắp đặt ít bộ phát và khu vực hơn. Các nhà khai thác di động thích cài đặt thêm BS để cải thiện chất lượng liên lạc. Trạm cơ sở có thể hoạt động ở ba băng tần: 900 MHz - tín hiệu ở tần số này truyền đi xa hơn và xuyên thấu tốt hơn bên trong các tòa nhà 1800 MHz - tín hiệu truyền đi trong khoảng cách ngắn hơn nhưng cho phép bạn cài đặt số lượng máy phát lớn hơn trong 1 khu vực 2100 MHz - Mạng 3G Đây là hình dáng của tủ với thiết bị 3G:

Các máy phát 900 MHz được lắp đặt tại các Trạm gốc ở các cánh đồng, làng mạc và trong thành phố, nơi các Trạm gốc bị mắc kẹt như kim nhím, việc liên lạc chủ yếu được thực hiện ở tần số 1800 MHz, mặc dù bất kỳ Trạm gốc nào cũng có thể có các máy phát thuộc cả ba dải tần. đồng thời.

Tín hiệu có tần số 900 MHz có thể đạt tới 35 km, mặc dù “phạm vi” của một số Trạm cơ sở nằm dọc theo đường cao tốc có thể lên tới 70 km, do số lượng thuê bao được phục vụ đồng thời tại trạm giảm một nửa . Theo đó, điện thoại của chúng tôi với ăng-ten nhỏ tích hợp cũng có thể truyền tín hiệu trong khoảng cách lên tới 70 km... Tất cả các Trạm gốc đều được thiết kế để cung cấp vùng phủ sóng vô tuyến tối ưu ở mặt đất. Do đó, mặc dù ở phạm vi 35 km, tín hiệu vô tuyến đơn giản là không được gửi đến độ cao bay của máy bay. Tuy nhiên, một số hãng hàng không đã bắt đầu lắp đặt các trạm cơ sở năng lượng thấp trên máy bay của họ để cung cấp vùng phủ sóng trong máy bay. BS như vậy được kết nối với mạng di động mặt đất bằng kênh vệ tinh. Hệ thống này được bổ sung bởi bảng điều khiển cho phép phi hành đoàn bật và tắt hệ thống, cũng như một số loại dịch vụ nhất định, chẳng hạn như tắt giọng nói trên các chuyến bay đêm. Điện thoại có thể đo cường độ tín hiệu từ 32 Trạm gốc cùng một lúc. Nó gửi thông tin về 6 điều tốt nhất (về cường độ tín hiệu) qua kênh dịch vụ và bộ điều khiển (BSC) quyết định BS nào sẽ chuyển cuộc gọi hiện tại (Chuyển giao) nếu bạn đang di chuyển. Đôi khi điện thoại có thể mắc lỗi và chuyển bạn đến BS có tín hiệu kém hơn, trong trường hợp đó cuộc trò chuyện có thể bị gián đoạn. Cũng có thể tại Trạm cơ sở mà điện thoại của bạn đã chọn, tất cả các đường dây thoại đều bận. Trong trường hợp này, cuộc trò chuyện cũng sẽ bị gián đoạn. Họ cũng nói với tôi về cái gọi là “vấn đề ở tầng trên”. Nếu bạn sống trong một căn hộ áp mái, thì đôi khi khi di chuyển từ phòng này sang phòng khác, cuộc trò chuyện có thể bị gián đoạn. Điều này xảy ra bởi vì trong một phòng, điện thoại có thể “nhìn thấy” một BS và trong phòng thứ hai - một BS khác, nếu nó quay mặt về phía bên kia của ngôi nhà, đồng thời, 2 Trạm gốc này nằm ở rất xa so với nhau và không được đăng ký là “láng giềng” với nhà khai thác di động. Trong trường hợp này, cuộc gọi sẽ không được chuyển từ BS này sang BS khác:

Thông tin liên lạc trong tàu điện ngầm được cung cấp giống như trên đường phố: Trạm gốc - bộ điều khiển - công tắc, với điểm khác biệt duy nhất là các Trạm gốc nhỏ được sử dụng ở đó và trong đường hầm, vùng phủ sóng không được cung cấp bởi ăng-ten thông thường mà bằng cáp bức xạ đặc biệt. Như tôi đã viết ở trên, một BS có thể thực hiện tới 432 cuộc gọi cùng lúc. Thông thường, công suất này là đủ, nhưng, chẳng hạn, trong một số ngày lễ, BS có thể không đáp ứng được số lượng người muốn gọi. Điều này thường xảy ra vào ngày đầu năm mới, khi mọi người bắt đầu chúc mừng nhau. SMS được truyền qua các kênh dịch vụ. Ngày 8/3 và 23/2 người ta thích chúc nhau qua SMS, gửi những bài thơ vui, điện thoại thường không thống nhất được với BS về việc phân bổ kênh thoại. Tôi đã được kể một trường hợp thú vị. Từ một quận của Moscow, những người đăng ký bắt đầu nhận được những lời phàn nàn rằng họ không thể liên lạc được với bất kỳ ai. Các chuyên gia kỹ thuật bắt đầu tìm ra nó. Hầu hết các kênh thoại đều miễn phí, nhưng tất cả các kênh dịch vụ đều bận. Hóa ra bên cạnh BS này có một viện nơi đang diễn ra các kỳ thi và sinh viên liên tục trao đổi tin nhắn. Điện thoại chia SMS dài thành nhiều tin nhắn ngắn và gửi riêng từng tin nhắn. Nhân viên dịch vụ kỹ thuật khuyên nên gửi lời chúc mừng như vậy qua MMS. Nó sẽ nhanh hơn và rẻ hơn. Từ Trạm cơ sở, cuộc gọi sẽ được chuyển đến bộ điều khiển. Nó trông cũng nhàm chán như chính BS - nó chỉ là một bộ tủ:

Tùy thuộc vào thiết bị, bộ điều khiển có thể phục vụ tới 60 Trạm gốc. Giao tiếp giữa BS và bộ điều khiển (BSC) có thể được thực hiện thông qua kênh chuyển tiếp vô tuyến hoặc qua quang học. Bộ điều khiển điều khiển hoạt động của các kênh vô tuyến, bao gồm. điều khiển sự di chuyển của thuê bao và truyền tín hiệu từ BS này sang BS khác. Công tắc trông thú vị hơn nhiều:

Mỗi switch phục vụ từ 2 đến 30 bộ điều khiển. Nó chiếm một hội trường lớn, chứa đầy các tủ đựng thiết bị:

10.

11.

12.

Công tắc điều khiển lưu lượng. Bạn có nhớ những bộ phim cũ nơi mọi người lần đầu gọi “cô gái” và sau đó cô ấy kết nối họ với một thuê bao khác bằng cách chuyển dây không? Công tắc hiện đại làm điều tương tự:

13.

Để kiểm soát mạng lưới, Beeline có một số ô tô mà họ trìu mến gọi là “nhím”. Họ di chuyển quanh thành phố và đo mức tín hiệu của mạng riêng của họ, cũng như mức độ mạng của các đồng nghiệp của họ từ Big Three:

14.

Toàn bộ nóc của một chiếc ô tô như vậy được phủ ăng-ten:

15.

Bên trong có thiết bị thực hiện hàng trăm cuộc gọi và lấy thông tin:

16.

Việc giám sát các thiết bị chuyển mạch và bộ điều khiển 24 giờ được thực hiện từ Trung tâm Điều khiển Nhiệm vụ của Trung tâm Điều khiển Mạng (NCC):

17.

Có 3 lĩnh vực chính để giám sát mạng di động: tỷ lệ sự cố, số liệu thống kê và phản hồi từ người đăng ký. Cũng giống như trên máy bay, tất cả các thiết bị mạng di động đều có cảm biến gửi tín hiệu đến hệ thống điều khiển trung tâm và xuất thông tin đến máy tính của người điều phối. Nếu một số thiết bị bị lỗi, đèn trên màn hình sẽ bắt đầu “nhấp nháy”. CCS cũng theo dõi số liệu thống kê cho tất cả các thiết bị chuyển mạch và bộ điều khiển. Anh ta phân tích nó, so sánh nó với các khoảng thời gian trước đó (giờ, ngày, tuần, v.v.). Nếu số liệu thống kê của bất kỳ nút nào bắt đầu khác biệt rõ rệt so với các chỉ báo trước đó, thì đèn trên màn hình sẽ lại bắt đầu “nhấp nháy”. Phản hồi được nhận bởi các nhà khai thác dịch vụ khách hàng. Nếu họ không thể giải quyết được sự cố, cuộc gọi sẽ được chuyển đến kỹ thuật viên. Nếu anh ta bất lực, thì một “sự cố” sẽ xảy ra trong công ty, sự cố này sẽ được giải quyết bởi các kỹ sư tham gia vận hành các thiết bị liên quan. Công tắc được giám sát 24/7 bởi 2 kỹ sư:

18.

Biểu đồ cho thấy hoạt động của các thiết bị chuyển mạch Moscow. Có thể thấy rõ rằng hầu như không có ai gọi vào ban đêm:

19.

Việc kiểm soát các bộ điều khiển (tha thứ cho tautology) được thực hiện từ tầng hai của Trung tâm Điều khiển Mạng:

22.

21.

Bài viết và Lifehacks

Trong bài viết của chúng tôi, chúng tôi sẽ xem xét ngắn gọn cấu trúc bên trong của một chiếc điện thoại di động hiện đại, tập trung vào từng khối quan trọng.

Chúng ta đang nói cụ thể về “ống” nút bấm; chúng ta sẽ nói về cấu trúc của điện thoại thông minh vào lúc khác.

Vỏ và bàn phím

Ngày nay, hầu hết tất cả các mẫu nút bấm đều được sản xuất với vỏ nhựa.

Ngoại lệ duy nhất là một số điện thoại có thiết kế riêng, chẳng hạn như các thiết bị bằng titan, nhưng chúng có thể bị bỏ qua do mức độ phổ biến thấp.

Phần lớn điện thoại ngày nay được sản xuất ở dạng dạng gập; nhiều loại vỏ sò và thanh trượt gần như đã biến mất khỏi thị trường. Ở họ, mặt sau có thể tháo rời và thường có thể thay thế được.

Do đó, người dùng có quyền truy cập vào khe cắm thẻ SIM, thẻ nhớ và pin.

Bàn phím thường được làm bằng cao su; các phím thường có đèn nền, giúp sử dụng thiết bị dễ dàng hơn trong bóng tối.

Trưng bày

Màn hình của hầu hết các mẫu nút bấm hiện đại đều được làm bằng .

Khối logic

Điện thoại di động, giống như điện thoại thông minh, là một máy tính mini chuyên dụng. Tuy nhiên, cơ sở phần tử mà nó sử dụng hoàn toàn khác, vì vậy bạn sẽ không thấy bộ xử lý Qalcomm hoặc MediaTek quen thuộc để chạm vào các thiết bị cầm tay.

Hơn nữa, thông số kỹ thuật của model hầu như không bao giờ cho biết loại chipset hoặc thậm chí dung lượng RAM.

Điều duy nhất có ý nghĩa để nói đến là bộ lưu trữ tích hợp, chủ yếu dành cho ảnh và nhạc.

Ngoài ra, nhiều điện thoại di động hỗ trợ thẻ nhớ microSD, thường có dung lượng lên tới 32 GB. Tuy nhiên, không cần thiết nữa.

Cần đặc biệt đề cập đến bộ nhớ ổn định, lưu trữ mã duy nhất của thiết bị - IMEI.

Mô-đun vô tuyến

Ngoài khả năng liên lạc bằng giọng nói sử dụng chuẩn GSM, các thiết bị nút bấm còn có khả năng lướt Internet sử dụng công nghệ GPRS.

Tốc độ trao đổi dữ liệu của nó cực kỳ thấp ngay cả khi so sánh với 3G, chưa kể LTE và giá cước của nhà điều hành khiến cho giao tiếp đó hoàn toàn không thể sử dụng được.

Để đảm bảo liên lạc ổn định, điện thoại có ăng-ten roi bên trong.

Đôi khi bạn có thể tìm thấy những mẫu máy có hỗ trợ Internet 3G. Điều này phần nào mở rộng khả năng của thiết bị.

Hệ thống âm thanh

Ở dạng đơn giản nhất, nó bao gồm một microtelphone và một micrô, cho phép bạn sử dụng tiện ích này cho mục đích đã định - để trò chuyện.

Một phần gần như không thể thiếu trong cấu trúc bên trong của bất kỳ điện thoại di động nào là giắc cắm tai nghe 3,5 mm đặc biệt.

Một số kiểu máy còn có loa có thể được sử dụng cho cả giao tiếp rảnh tay và phát nhạc.

thẻ SIM

Thẻ SIM đại diện cho khóa xác thực thuê bao. Không giống như điện thoại thông minh, hầu hết các thiết bị cầm tay vẫn sử dụng chuẩn mini-SIM.

Có thể có một hoặc hai vị trí. Loại thứ hai phổ biến hơn ở các mẫu máy được trang bị mô-đun 3G, để bạn có thể kết nối riêng thẻ với Internet.

Máy ảnh

Không giống như điện thoại thông minh, không phải điện thoại nào cũng có camera. Và ở những nơi nó tồn tại, độ phân giải của nó rất khiêm tốn - vẫn còn tìm thấy các mô-đun 0,3 megapixel, tốt nhất bạn có thể hy vọng vào 3 megapixel.

Không có gì đáng ngạc nhiên - bạn khó có thể hy vọng tìm được một chiếc máy ảnh hai mô-đun có zoom quang trong một thiết bị với giá 2 nghìn rúp. Vì vậy, bạn không nên trông chờ vào việc nhận được những bức ảnh chất lượng cao trong trường hợp này.

Ắc quy

Pin cung cấp năng lượng cho tất cả các bộ phận của thiết bị di động. Nó thường có thể tháo rời; để tháo nó ra, bạn chỉ cần tháo tấm mặt sau. Các mẫu hiện đại sử dụng hai loại pin: lithium-ion và lithium-polymer.

Loại thứ hai được coi là tiến bộ hơn một chút, vì chúng được tạo ra để đáp ứng với xu hướng pin lithium-ion bị phồng lên và thậm chí phát nổ.

Do đó, các vấn đề với thiết bị nút bấm về mặt này cũng giống như với điện thoại thông minh: nhạy cảm với nhiệt độ lạnh và số chu kỳ sạc hạn chế.

Một số người dùng vẫn bị thu hút bởi những huyền thoại và tin rằng pin có cái gọi là. "hiệu ứng bộ nhớ". Không có gì giống như thế này trong điện thoại hiện đại.

Điện áp được sử dụng trong các mô hình hiện đại thường là 3,6 V.

Giao diện

Phần tử này được thiết kế để tương tác với các thiết bị khác.

Có thể có ba lựa chọn:

Hoàn toàn không có giao diện trong các mô hình nguyên thủy nhất.
Giao diện không dây Bluetooth cho phép bạn trao đổi tập tin, chẳng hạn như với điện thoại, máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay khác.
Cổng USB cho phép bạn kết nối điện thoại với PC bằng cáp.

Trong trường hợp sau, có thể cần có trình điều khiển cho điện thoại của một kiểu máy cụ thể nếu thiết bị không “bắt” nhanh chóng.

Trong trường hợp này, Wi-Fi thông thường dành cho người dùng điện thoại thông minh không có.

Các mặt hàng khác

Điện thoại phổ thông có một số thiết bị bên trong thường không có trên điện thoại thông minh. Đây có thể là đèn pin hoặc máy rung cho phép bạn nhận cuộc gọi mà không cần bật tín hiệu cuộc gọi.

Về tất cả các khía cạnh khác, những tiện ích này thực tế không khác nhau.

Cuối cùng

Như bạn có thể thấy, trong nhiều thập kỷ kể từ khi thông tin di động ra đời, thiết kế của điện thoại không thay đổi nhiều.

Và, bất chấp sự thống trị của điện thoại thông minh trên thị trường di động, danh mục thiết bị này vẫn sẽ không bị lụi tàn.

Nó đã chiếm một vị trí thích hợp đáp ứng nhu cầu của những người không yêu cầu bất cứ thứ gì từ thiết bị ngoài chức năng chính của nó - khả năng nói chuyện với người đối thoại.

Và nếu các mẫu nút bấm trước đó xuất hiện tuyên bố sẽ cạnh tranh với các mẫu cảm ứng thì ngày nay mọi thứ thừa thãi đã biến mất khỏi thiết kế của chúng, chỉ còn lại mức tối thiểu cần thiết.

Điều này cho phép chúng tôi giảm giá thiết bị xuống mức tối thiểu.

Hôm nay tôi muốn nói về cách đọc chính xác sơ đồ điện thoại di động. Tôi sẽ cố gắng nói với bạn những điều cơ bản nhất mà một bậc thầy nên biết. Vì thế. Nơi để bắt đầu? Điều đầu tiên bạn cần biết. Đây là tên gọi của các vi mạch và cách chúng được chỉ định trên sơ đồ.

1. Bộ xử lý. Bộ xử lý thường được ký trên mạch CPU hoặc RAP, RAPIDO. Chúng thường có hình vuông nhất và thường là lớn nhất. Nếu là Nokia, thì trong hầu hết các trường hợp đều có một chiếc váy váy dọc theo viền của bộ xử lý. Ở các mẫu Nokia mới, bạn thường có thể tìm thấy bộ xử lý được gắn trên ổ đĩa flash. Chúng được gọi là "sandwich", đây là điều tồi tệ nhất có thể xảy ra sau hợp chất) hợp chất này sau này là gì.
2. Ổ đĩa flash. Một ổ đĩa flash trên sơ đồ được viết dưới dạng flash và ở đâu đó tôi đã gặp mem, bộ nhớ. Nó thường có hình chữ nhật nhất. Và hãy nhớ rằng, trên điện thoại Nokia, bộ xử lý và ổ đĩa flash chỉ có thể được thay đổi theo cặp. Và chúng chỉ phù hợp với một mô hình giống hệt nhau. Ý tôi là, ví dụ, điện thoại Nokia 6233 và 6300 có cùng bộ xử lý. Nhưng đây chỉ là vẻ bề ngoài! Chúng sẽ không hoạt động!

3. Bộ điều khiển nguồn. Nó được dán nhãn trên sơ đồ với các “tên” khác nhau, có thể được viết là retu, tahvo, betty, UEM - tất cả đây là bộ điều khiển nguồn. Hầu hết chúng là những con chip vuông nhỏ.
4. Ngoài ra, bất kỳ điện thoại di động nào cũng có chip RF thu và phát và GSM FEM. Bạn cần phải cẩn thận hơn khi thay thế máy phát. Một số trông giống hệt nhau nhưng những con số cuối cùng trong các dấu hiệu lại khác nhau. Nhưng chúng không hoạt động trên các điện thoại khác. Những số khác có thể có số lượng tương tự và khác nhau về cơ bản nhưng sẽ hoạt động. Trong quá trình làm việc, bạn có thể tự mình thực hiện. Sử dụng kinh nghiệm của bạn, xây dựng sơ đồ tương thích mô hình.
Đây là những điều cơ bản nhất theo ý kiến của tôi. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về vi mạch và tên gọi của chúng. Và nói chung mọi thắc mắc liên quan đến sửa chữa điện thoại di động. Hỏi ý kiến hoặc viết trên Skype. Số này có thể được tìm thấy trong danh bạ của tôi

Lấy ví dụ về điện thoại Nokia 6233, mình sẽ thêm hình ảnh vị trí của các bộ phận này

Tôi nhớ! Có 2 chi tiết quan trọng hơn trên điện thoại. Không phải mọi thứ đều đúng. Nói ngắn gọn. Đây là một nhiệt điện trở và cầu chì. Cầu chì thường được sử dụng để sạc. Nhưng ở một số điện thoại, nó cũng có thể được tìm thấy trên máy ảnh. Nó cháy rất thường xuyên. Và sau đó bạn phải cài đặt một jumper. Và một nhiệt điện trở. Nhiệt điện trở là gì? Đây quả là một điều khó chịu xảo quyệt)) Nhiệt điện trở nằm trong mạch sạc điện thoại và là nguyên nhân gây ra hiện tượng quá nhiệt. Rất thường xuyên, điện trở nhiệt này bị vỡ sau một cú va chạm hoặc mục nát sau khi gặp nước. Sau đó, điện thoại khi được kết nối với bộ sạc sẽ bắt đầu ghi “pin không hợp lệ” hoặc “bộ sạc không được phép” hoặc nội dung nào khác. Tôi không còn nhớ mọi thứ nữa. Trong trường hợp này, nó là một nhiệt điện trở. Làm thế nào chúng có thể được tìm thấy trên sơ đồ? Vâng, rất đơn giản! Cầu chì nằm ngay phía sau đầu nối và được gọi là FUSE, còn nhiệt điện trở là BTemp. Chúng ta cũng phải ghi nhớ. rằng nhiệt điện trở không thể được thay thế bởi bất cứ điều gì. Chỉ với một nhiệt điện trở khác. Jumpers là nước mũi) trong trường hợp này không cuộn. Đó là tất cả cho ngày hôm nay. viết chán quá))

Hàng triệu người trên khắp thế giới sử dụng điện thoại di động vì điện thoại di động đã giúp việc liên lạc với mọi người trên khắp thế giới trở nên dễ dàng hơn nhiều.

Điện thoại di động ngày nay có rất nhiều tính năng và ngày càng có nhiều tính năng hơn. Tùy thuộc vào kiểu điện thoại di động của bạn, bạn có thể thực hiện các thao tác sau:

Lưu thông tin quan trọng
Ghi chú hoặc lập danh sách việc cần làm
Ghi lại các cuộc họp quan trọng và bật báo thức để nhắc nhở
sử dụng máy tính để tính toán
gửi hoặc nhận thư
tìm kiếm thông tin (tin tức, tuyên bố, truyện cười và nhiều hơn nữa) trên Internet
chơi game
xem tivi
gửi tin nhắn
Sử dụng các thiết bị khác như máy nghe nhạc MP3, PDA và hệ thống định vị GPS.

Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi điện thoại di động hoạt động như thế nào chưa? Và điều gì khiến nó khác biệt với một chiếc điện thoại cố định đơn giản? Tất cả các thuật ngữ PCS, GSM, CDMA và TDMA này có nghĩa là gì? Bài viết này sẽ nói về các tính năng mới của điện thoại di động.

Hãy bắt đầu với thực tế là điện thoại di động về cơ bản là một chiếc radio - một loại cao cấp hơn, nhưng dù sao cũng là một chiếc radio. Bản thân điện thoại được tạo ra bởi Alexander Graham Bell vào năm 1876, và giao tiếp không dây sau đó được Nikolai Tesla tạo ra vào những năm 1880 (Guglielmo Marconi người Ý lần đầu tiên bắt đầu nói về giao tiếp không dây vào năm 1894). Việc hai công nghệ tuyệt vời này kết hợp với nhau đã được định sẵn.

Vào thời xa xưa, khi chưa có điện thoại di động, người ta lắp điện thoại vô tuyến trên ô tô để liên lạc. Hệ thống điện thoại vô tuyến này hoạt động bằng cách sử dụng một ăng-ten chính được lắp đặt trên một tháp bên ngoài thành phố và hỗ trợ khoảng 25 kênh. Để kết nối với ăng-ten chính, điện thoại phải có bộ phát cực mạnh - với bán kính khoảng 70 km.

Nhưng không nhiều người có thể sử dụng những chiếc điện thoại vô tuyến như vậy do số lượng kênh có hạn.

Điểm đặc biệt của hệ thống di động nằm ở việc chia thành phố thành nhiều phần tử (“tế bào”). Điều này thúc đẩy việc tái sử dụng tần số trên toàn thành phố, nhờ đó hàng triệu người có thể sử dụng điện thoại di động cùng một lúc. “Tổ ong” không được chọn một cách ngẫu nhiên, vì nó là tổ ong (hình lục giác) có thể che phủ khu vực một cách tối ưu nhất.

Để hiểu rõ hơn về hoạt động của điện thoại di động, cần so sánh đài CB (tức là đài thường) và điện thoại không dây.

Thiết bị di động song công hoàn toàn so với bán song công - điện thoại vô tuyến, giống như radio đơn giản, là thiết bị bán song công. Điều này có nghĩa là hai người sử dụng cùng một tần số nên họ chỉ có thể nói lần lượt. Điện thoại di động là một thiết bị song công hoàn toàn, có nghĩa là một người sử dụng hai tần số: một tần số để nghe người ở đầu bên kia, tần số kia để nói. Vì vậy, bạn có thể nói chuyện trên điện thoại di động cùng một lúc.

Kênh - đài điện thoại chỉ sử dụng một kênh, đài có khoảng 40 kênh. Một chiếc điện thoại di động đơn giản có thể có 1.664 kênh trở lên.

Trong các thiết bị bán song công, cả hai máy phát vô tuyến đều sử dụng cùng tần số nên chỉ một người có thể nói chuyện. Trong các thiết bị song công hoàn toàn, 2 bộ phát sử dụng các tần số khác nhau để mọi người có thể nói chuyện cùng một lúc. Điện thoại di động là thiết bị song công hoàn toàn.

Trong hệ thống điện thoại di động điển hình của Hoa Kỳ, người dùng điện thoại di động sử dụng khoảng 800 tần số để nói chuyện quanh thị trấn. Một chiếc điện thoại di động chia một thành phố thành vài trăm. Mỗi ô có kích thước cụ thể và có diện tích 26 km2. Tổ ong trông giống như những hình lục giác được bao bọc trong một mạng lưới.

Vì điện thoại di động và trạm sử dụng máy phát công suất thấp nên các ô không liền kề có thể sử dụng cùng tần số. Hai ô có thể sử dụng cùng tần số. Mạng di động bao gồm các máy tính tốc độ cao mạnh mẽ, các trạm gốc (bộ thu phát VHF đa tần số) được phân bổ trên toàn bộ khu vực làm việc của mạng di động, điện thoại di động và các thiết bị công nghệ cao khác. Chúng ta sẽ nói sâu hơn về các trạm cơ sở, nhưng bây giờ chúng ta hãy xem xét các “tế bào” tạo nên hệ thống di động.

Một ô trong hệ thống di động tương tự sử dụng 1/7 kênh liên lạc hai chiều có sẵn. Điều này có nghĩa là mỗi ô (trong số 7 ô trong lưới) sử dụng 1/7 kênh có sẵn, có bộ tần số riêng và do đó không chồng chéo lên nhau:

Một người sử dụng điện thoại di động thường nhận được tần số vô tuyến 832 khi nói chuyện quanh thành phố.
Mỗi điện thoại di động sử dụng 2 tần số cho mỗi cuộc gọi - cái gọi là. kênh hai chiều - do đó, đối với mỗi người dùng điện thoại di động có 395 kênh liên lạc (42 tần số còn lại được sử dụng bởi kênh chính - chúng ta sẽ nói về nó sau).

Như vậy, mỗi ô có tới 56 kênh liên lạc khả dụng. Điều này có nghĩa là 56 người sẽ có thể nói chuyện trên điện thoại di động cùng một lúc. Công nghệ di động đầu tiên, 1G, được coi là tương tự của mạng di động. Kể từ khi truyền thông tin kỹ thuật số (2G) bắt đầu được sử dụng, số lượng kênh đã tăng lên đáng kể.

Điện thoại di động được tích hợp sẵn bộ phát công suất thấp nên hoạt động ở 2 mức tín hiệu: 0,6 watt và 3 watt (để so sánh, đây là một chiếc radio đơn giản hoạt động ở mức 4 watt). Các trạm gốc cũng sử dụng các máy phát công suất thấp nhưng chúng có những ưu điểm riêng:

Việc truyền tín hiệu trạm gốc và điện thoại di động trong mỗi ô không cho phép bạn di chuyển xa ô. Bằng cách này, cả hai ô đều có thể sử dụng lại 56 tần số giống nhau. Các tần số tương tự có thể được sử dụng trên toàn thành phố.
Mức tiêu thụ điện năng của điện thoại di động thường chạy bằng nguồn pin không cao đáng kể. Máy phát công suất thấp có nghĩa là pin nhỏ, giúp điện thoại di động nhỏ gọn hơn.

Mạng di động cần một số trạm cơ sở, bất kể quy mô của thành phố. Một thành phố nhỏ nên có vài trăm tòa tháp. Tất cả người dùng điện thoại di động ở bất kỳ thành phố nào đều được quản lý bởi một văn phòng chính, được gọi là Trung tâm chuyển mạch điện thoại di động. Trung tâm này kiểm soát tất cả các cuộc gọi điện thoại và các trạm cơ sở trong một khu vực nhất định.

Mã điện thoại di động

Số thứ tự điện tử (ESN) là số 32 bit duy nhất được nhà sản xuất lập trình vào điện thoại di động.
Số nhận dạng di động (MIN) là mã gồm 10 chữ số được lấy từ số điện thoại di động.
Mã nhận dạng hệ thống (SID) là mã gồm 5 chữ số duy nhất được gán cho mỗi công ty FCC. Hai mã cuối cùng, MIN và SID, được lập trình vào điện thoại di động khi bạn mua thẻ và bật điện thoại.

Mỗi điện thoại di động đều có mã riêng. Cần có mã để nhận dạng điện thoại, chủ sở hữu điện thoại di động và nhà khai thác di động. Ví dụ, bạn có một chiếc điện thoại di động, bạn bật nó lên và cố gắng thực hiện cuộc gọi. Đây là những gì xảy ra trong thời gian này:

Khi bạn bật điện thoại lần đầu tiên, nó sẽ tìm mã nhận dạng trên kênh điều khiển chính. Kênh là tần số đặc biệt mà điện thoại di động và trạm gốc sử dụng để truyền tín hiệu. Nếu điện thoại không tìm thấy kênh điều khiển nghĩa là nó nằm ngoài tầm phủ sóng và trên màn hình hiển thị thông báo “không có mạng”.
Khi điện thoại nhận được mã nhận dạng, nó sẽ kiểm tra mã đó dựa trên mã của chính nó. Nếu trùng khớp thì điện thoại di động được phép kết nối mạng.
Cùng với mã, điện thoại yêu cầu quyền truy cập vào mạng và Trung tâm Chuyển mạch Di động ghi lại vị trí của điện thoại trong cơ sở dữ liệu, do đó Trung tâm Chuyển mạch biết bạn đang sử dụng điện thoại nào khi muốn gửi cho bạn một tin nhắn dịch vụ.
Trung tâm chuyển mạch nhận cuộc gọi và có thể tính toán số của bạn. Bất cứ lúc nào, anh ấy có thể tra cứu số điện thoại của bạn trong cơ sở dữ liệu của anh ấy.
Trung tâm chuyển mạch liên lạc với điện thoại di động của bạn để cho bạn biết tần số nào sẽ sử dụng và sau khi điện thoại di động liên lạc với ăng-ten, điện thoại sẽ có quyền truy cập vào mạng.

Điện thoại di động và trạm cơ sở duy trì liên lạc vô tuyến liên tục. Điện thoại di động định kỳ chuyển từ trạm gốc này sang trạm gốc khác, phát ra tín hiệu mạnh hơn. Nếu một chiếc điện thoại di động di chuyển ra khỏi phạm vi của trạm gốc, nó sẽ thiết lập kết nối với một trạm gốc khác ở gần đó, ngay cả khi đang trò chuyện. Hai trạm cơ sở "giao tiếp" thông qua Trung tâm chuyển mạch, truyền tín hiệu đến điện thoại di động của bạn để thay đổi tần số.

Có trường hợp khi di chuyển, tín hiệu di chuyển từ ô này sang ô khác, thuộc về một nhà mạng di động khác. Trong trường hợp này, tín hiệu không biến mất mà được chuyển sang nhà mạng di động khác.

Hầu hết các điện thoại di động hiện đại có thể hoạt động theo một số tiêu chuẩn, cho phép bạn sử dụng các dịch vụ chuyển vùng trong các mạng di động khác nhau. Trung tâm chuyển mạch có các ô mà bạn hiện đang sử dụng sẽ liên hệ với trung tâm chuyển mạch của bạn và yêu cầu xác nhận mã. Hệ thống của bạn chuyển tất cả dữ liệu về điện thoại của bạn sang một hệ thống khác và Trung tâm chuyển mạch kết nối bạn với các ô của nhà cung cấp dịch vụ di động mới. Và điều tuyệt vời nhất là tất cả điều này được thực hiện trong vòng vài giây.

Điều khó chịu nhất về tất cả những điều này là bạn có thể phải trả một xu khá lớn cho các cuộc gọi chuyển vùng. Trên hầu hết các điện thoại, khi bạn qua biên giới lần đầu tiên, dịch vụ chuyển vùng sẽ được hiển thị. Nếu không, tốt hơn hết bạn nên kiểm tra bản đồ vùng phủ sóng di động của mình để không phải trả mức thuế “tăng cao” sau này. Vì vậy, hãy kiểm tra ngay giá thành của dịch vụ này.

Xin lưu ý rằng điện thoại phải hoạt động ở nhiều băng tần nếu bạn muốn sử dụng dịch vụ chuyển vùng vì các quốc gia khác nhau sử dụng các băng tần khác nhau.

Năm 1983, tiêu chuẩn điện thoại di động analog đầu tiên, AMPS (Dịch vụ điện thoại di động nâng cao), được phát triển. Chuẩn truyền thông di động analog này hoạt động ở dải tần từ 825 đến 890 MHz. Để duy trì sự cạnh tranh và giữ giá trên thị trường, chính phủ liên bang Hoa Kỳ yêu cầu phải có ít nhất hai công ty cùng hoạt động kinh doanh trên thị trường. Một công ty như vậy ở Hoa Kỳ là Công ty Điện thoại Địa phương (LEC).

Mỗi công ty có 832 tần số riêng: 790 cho cuộc gọi và 42 cho dữ liệu. Để tạo một kênh, hai tần số được sử dụng cùng một lúc. Dải tần cho kênh analog thường là 30 kHz. Phạm vi truyền và nhận của kênh thoại cách nhau 45 MHz, sao cho kênh này không chồng lên kênh kia.

Một phiên bản của tiêu chuẩn AMPS có tên NAMPS (Hệ thống truyền thông tiên tiến băng thông hẹp) sử dụng các công nghệ kỹ thuật số mới để cho phép hệ thống tăng gấp ba lần khả năng của nó. Nhưng mặc dù sử dụng các công nghệ kỹ thuật số mới, phiên bản này vẫn chỉ là phiên bản tương tự. Các tiêu chuẩn tương tự AMPS và NAMPS chỉ hoạt động ở tần số 800 MHz và chưa thể cung cấp nhiều chức năng khác nhau, chẳng hạn như kết nối Internet và thư.

Điện thoại di động kỹ thuật số thuộc thế hệ thứ hai (2G) của công nghệ di động. Chúng sử dụng công nghệ vô tuyến giống như điện thoại analog nhưng theo một cách hơi khác. Hệ thống analog không tận dụng tối đa tín hiệu giữa điện thoại và mạng di động - tín hiệu analog không thể bị nhiễu hoặc điều khiển dễ dàng như tín hiệu số. Đây là một lý do tại sao nhiều công ty truyền hình cáp đang chuyển sang kỹ thuật số - để họ có thể sử dụng nhiều kênh hơn trong một phạm vi nhất định. Thật ngạc nhiên là hệ thống kỹ thuật số có thể hiệu quả đến thế nào.

Nhiều hệ thống di động kỹ thuật số sử dụng điều chế tần số (FSK) để truyền và nhận dữ liệu qua cổng AMPS tương tự. Điều chế tần số sử dụng 2 tần số, một cho logic một và một cho logic 0, chọn giữa hai tần số khi truyền thông tin kỹ thuật số giữa tháp và điện thoại di động. Để chuyển đổi thông tin tương tự thành số và ngược lại, cần có sơ đồ điều chế và mã hóa. Điều này cho thấy điện thoại di động kỹ thuật số phải có khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng.

Xét về độ phức tạp trên mỗi inch khối, điện thoại di động là một trong những thiết bị hiện đại phức tạp nhất. Điện thoại di động kỹ thuật số có thể thực hiện hàng triệu phép tính mỗi giây để mã hóa hoặc giải mã luồng giọng nói.

Bất kỳ điện thoại thông thường nào cũng bao gồm một số bộ phận:

Con chip (board) là bộ não của điện thoại
Anten
Màn hình tinh thể lỏng (LCD)
Bàn phím
Cái mic cờ rô
Loa
Ắc quy

Vi mạch là trung tâm của toàn bộ hệ thống. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét có những loại chip nào và cách thức hoạt động của từng loại. Chip chuyển đổi tương tự sang số và ngược lại sang số mã hóa tín hiệu âm thanh đi từ hệ thống tương tự sang hệ thống kỹ thuật số và tín hiệu đến từ hệ thống kỹ thuật số sang hệ thống tương tự.

Bộ vi xử lý là thiết bị xử lý trung tâm chịu trách nhiệm thực hiện phần lớn công việc xử lý thông tin. Nó điều khiển bàn phím, màn hình và nhiều quy trình khác.

Chip ROM và chip thẻ nhớ cho phép bạn lưu trữ dữ liệu hệ điều hành điện thoại di động và dữ liệu người dùng khác, chẳng hạn như dữ liệu danh bạ điện thoại. Tần số vô tuyến kiểm soát nguồn điện, sạc và xử lý hàng trăm sóng FM. Bộ khuếch đại tần số cao điều khiển các tín hiệu được ăng-ten thu hoặc phản xạ. Kích thước màn hình đã tăng lên đáng kể kể từ khi điện thoại di động trở nên có nhiều chức năng hơn. Nhiều điện thoại có máy tính xách tay, máy tính và trò chơi. Và hiện nay có thêm nhiều điện thoại được kết nối với PDA hoặc trình duyệt Web.

Một số điện thoại lưu trữ một số thông tin nhất định, chẳng hạn như mã SID và MIN, trong bộ nhớ flash tích hợp, trong khi những điện thoại khác sử dụng thẻ bên ngoài như thẻ SmartMedia.

Nhiều điện thoại có loa và micrô nhỏ đến mức khó có thể tưởng tượng chúng tạo ra âm thanh như thế nào. Như bạn có thể thấy, loa có kích thước tương đương một đồng xu nhỏ và micro không lớn hơn pin đồng hồ. Nhân tiện, pin đồng hồ như vậy được sử dụng trong chip bên trong điện thoại di động để vận hành đồng hồ.

Điều đáng kinh ngạc nhất là 30 năm trước, nhiều bộ phận này chiếm toàn bộ một tầng của tòa nhà, nhưng giờ đây tất cả những thứ này nằm gọn trong lòng bàn tay của một người.

Có ba cách phổ biến nhất mà điện thoại di động 2G sử dụng tần số vô tuyến để truyền thông tin:

FDMA (Đa truy cập phân chia tần số) TDMA (Đa truy cập phân chia theo thời gian) CDMA (Đa truy cập phân chia theo mã)

Mặc dù tên của các phương thức này có vẻ khó hiểu nhưng bạn có thể dễ dàng đoán được cách chúng hoạt động đơn giản bằng cách chia tên thành các từ riêng lẻ.

Từ đầu tiên, tần số, thời gian, mã, cho biết phương thức truy cập. Từ thứ hai, phân chia, có nghĩa là nó phân tách các cuộc gọi dựa trên phương thức truy cập.

FDMA đặt mỗi cuộc gọi trên một tần số riêng biệt. TDMA phân bổ mỗi cuộc gọi vào một thời điểm nhất định trên tần số được chỉ định. CDMA chỉ định một mã duy nhất cho mỗi cuộc gọi và sau đó truyền nó đến tần số rảnh.

Từ cuối cùng của mỗi phương pháp, nhiều, có nghĩa là mỗi phần trăm có thể được nhiều người sử dụng.

FDMA

FDMA (Đa truy cập phân chia tần số) là phương pháp sử dụng tần số vô tuyến trong đó chỉ có một thuê bao ở cùng một băng tần, các thuê bao khác nhau sử dụng các tần số khác nhau trong một ô. Là một ứng dụng ghép kênh phân chia tần số (FDM) trong thông tin vô tuyến. Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của FDMA, chúng ta cần xem xét cách hoạt động của sóng vô tuyến. Mỗi đài phát thanh gửi tín hiệu của mình đến các dải tần miễn phí. Phương pháp FDMA được sử dụng chủ yếu để truyền tín hiệu tương tự. Và mặc dù phương pháp này chắc chắn có thể truyền tải thông tin kỹ thuật số nhưng nó không được sử dụng vì nó được coi là kém hiệu quả hơn.

TDMA

TDMA (Time Division Multiple Access) là phương pháp sử dụng tần số vô tuyến khi có nhiều thuê bao trong cùng một khe tần số, các thuê bao khác nhau sử dụng các khe thời gian (khoảng) khác nhau để truyền dẫn. Nó là một ứng dụng của Ghép kênh phân chia thời gian (TDM) cho truyền thông vô tuyến. Khi sử dụng TDMA, dải tần hẹp (rộng 30 kHz và dài 6,7 mili giây) được chia thành ba khe thời gian.

Dải tần hẹp thường được hiểu là “kênh”. Dữ liệu giọng nói được chuyển đổi thành thông tin số sẽ được nén lại, khiến nó chiếm ít dung lượng hơn. Do đó, TDMA hoạt động nhanh hơn ba lần so với hệ thống analog sử dụng cùng số kênh. Hệ thống TDMA hoạt động trên dải tần 800 MHz (IS-54) hoặc 1900 MHz (IS-136).

GSM

TDMA hiện là công nghệ thống trị cho mạng di động di động và được sử dụng trong tiêu chuẩn GSM (Hệ thống thông tin di động toàn cầu) (Nga SPS-900) - một tiêu chuẩn kỹ thuật số toàn cầu cho truyền thông di động di động, với việc chia sẻ kênh dựa trên nguyên tắc TDMA và một mức độ bảo mật cao nhờ mã hóa khóa công khai. Tuy nhiên, GSM sử dụng truy cập TDMA và IS-136 khác nhau. Hãy tưởng tượng rằng GSM và IS-136 là các hệ điều hành khác nhau chạy trên cùng một bộ xử lý, ví dụ: cả hệ điều hành Windows và Linux đều chạy trên Intel Pentium III. Hệ thống GSM sử dụng phương pháp mã hóa để bảo mật các cuộc gọi điện thoại từ điện thoại di động. Mạng GSM ở Châu Âu và Châu Á hoạt động ở tần số 900 MHz và 1800 MHz, còn ở Hoa Kỳ ở tần số 850 MHz và 1900 MHz và được sử dụng trong thông tin di động.

Chặn điện thoại GSM của bạn

GSM là tiêu chuẩn quốc tế ở Châu Âu, Úc, hầu hết Châu Á và Châu Phi. Người dùng điện thoại di động có thể mua một chiếc điện thoại sẽ hoạt động ở bất kỳ nơi nào tiêu chuẩn được hỗ trợ. Để kết nối với một nhà cung cấp dịch vụ di động cụ thể ở các quốc gia khác nhau, người dùng GSM chỉ cần đổi thẻ SIM. Thẻ SIM lưu trữ tất cả thông tin và số nhận dạng cần thiết để kết nối với nhà cung cấp dịch vụ di động.

Thật không may, tần số GSM 850 MHz/1900 MHz được sử dụng ở Hoa Kỳ không giống với hệ thống quốc tế. Vì vậy, nếu bạn sống ở Mỹ nhưng thực sự cần điện thoại di động ở nước ngoài, bạn có thể mua điện thoại GSM ba hoặc bốn băng tần và sử dụng nó ở quê hương và nước ngoài, hoặc chỉ mua điện thoại di động GSM 900 MHz/1800 MHz để đi du lịch nước ngoài.

CDMA

CDMA (Đa truy cập phân chia theo mã). Các kênh lưu lượng với phương pháp phân chia phương tiện này được tạo bằng cách gán cho mỗi người dùng một mã số riêng, mã này được phân bổ trên toàn bộ băng thông. Không có sự phân chia thời gian, tất cả người đăng ký liên tục sử dụng toàn bộ chiều rộng kênh. Dải tần của một kênh rất rộng, các chương trình phát sóng của các thuê bao chồng lên nhau nhưng do mã của chúng khác nhau nên có thể phân biệt được. CDMA là cơ sở cho IS-95 và hoạt động trên các băng tần 800 MHz và 1900 MHz.

Điện thoại di động băng tần kép và tiêu chuẩn kép

Khi đi du lịch, chắc chắn bạn muốn tìm một chiếc điện thoại có thể hoạt động trên nhiều băng tần, theo một số tiêu chuẩn hoặc sẽ kết hợp cả hai. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn từng khả năng sau:

Điện thoại đa băng tần có thể chuyển từ tần số này sang tần số khác. Ví dụ: điện thoại TDMA băng tần kép có thể sử dụng dịch vụ TDMA trên hệ thống 800 MHz hoặc 1900 MHz. Điện thoại GSM băng tần kép có thể sử dụng dịch vụ GSM ở ba băng tần - 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz hoặc 1900 MHz.
Điện thoại đa tiêu chuẩn. “Tiêu chuẩn” trong điện thoại di động có nghĩa là kiểu truyền tín hiệu. Do đó, điện thoại có chuẩn AMPS và TDMA có thể chuyển từ chuẩn này sang chuẩn khác nếu cần thiết. Ví dụ: tiêu chuẩn AMPS cho phép bạn sử dụng mạng analog ở những khu vực không hỗ trợ mạng kỹ thuật số.
Điện thoại đa băng tần/đa chuẩn cho phép bạn thay đổi dải tần và chuẩn đường truyền.

Điện thoại hỗ trợ tính năng này sẽ tự động thay đổi băng tần hoặc tiêu chuẩn. Ví dụ: nếu điện thoại hỗ trợ hai băng tần thì nó sẽ kết nối với mạng 800 MHz nếu không thể kết nối với băng tần 1900 MHz. Khi điện thoại có nhiều tiêu chuẩn, trước tiên nó sẽ sử dụng tiêu chuẩn kỹ thuật số và nếu không có tiêu chuẩn này, nó sẽ chuyển sang tiêu chuẩn tương tự.

Điện thoại di động có chế độ hai và ba băng tần. Tuy nhiên, từ "ba làn" có thể gây nhầm lẫn. Điều đó có thể có nghĩa là điện thoại hỗ trợ các tiêu chuẩn CDMA và TDMA cũng như tiêu chuẩn analog. Đồng thời, điều đó có thể có nghĩa là điện thoại hỗ trợ một chuẩn kỹ thuật số ở hai băng tần và một chuẩn analog. Đối với những người đi du lịch nước ngoài, tốt hơn hết bạn nên mua một chiếc điện thoại hoạt động trên băng tần GSM 900 MHz cho Châu Âu và Châu Á và 1900 MHz cho Hoa Kỳ, đồng thời cũng hỗ trợ chuẩn analog. Về bản chất, đây là điện thoại băng tần kép trong đó một trong các chế độ này (GSM) hỗ trợ 2 băng tần.

Dịch vụ truyền thông di động và cá nhân

Dịch vụ Liên lạc Cá nhân (PCS) về cơ bản là một dịch vụ điện thoại di động nhấn mạnh đến liên lạc cá nhân và tính di động. Đặc điểm chính của PCS là số điện thoại của người dùng trở thành số liên lạc cá nhân (PCN), số này được “gắn liền” với chính người dùng chứ không phải với điện thoại hoặc modem radio của họ. Khách du lịch toàn cầu sử dụng PCS có thể thoải mái nhận các cuộc gọi điện thoại và email trên PCN của họ.

Thông tin liên lạc di động ban đầu được tạo ra để sử dụng trong ô tô, trong khi thông tin liên lạc cá nhân có nghĩa là những khả năng lớn hơn. So với thông tin di động truyền thống, PCS có một số ưu điểm. Thứ nhất, nó hoàn toàn là kỹ thuật số, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng các công nghệ nén dữ liệu. Thứ hai, dải tần sử dụng cho PCS (1850-2200 MHz) cho phép giảm chi phí cơ sở hạ tầng truyền thông. (Vì kích thước tổng thể của ăng-ten trạm gốc PCS nhỏ hơn kích thước tổng thể của ăng-ten trạm gốc mạng di động nên việc sản xuất và lắp đặt chúng rẻ hơn).

Về lý thuyết, hệ thống di động ở Mỹ hoạt động trên hai băng tần - 824 và 894 MHz; PCS hoạt động ở tần số 1850 và 1990 MHz. Và vì dịch vụ này dựa trên tiêu chuẩn TDMA nên PCS có 8 khe thời gian và khoảng cách kênh là 200 KHz, trái ngược với ba khe thời gian thông thường và 30 KHz giữa các kênh.

3G là công nghệ mới nhất trong truyền thông di động. 3G có nghĩa là điện thoại thuộc thế hệ thứ ba - thế hệ thứ nhất là điện thoại di động analog, thế hệ thứ hai là kỹ thuật số. Công nghệ 3G được sử dụng trong điện thoại di động đa phương tiện, thường được gọi là điện thoại thông minh. Những điện thoại như vậy có nhiều băng tần và truyền dữ liệu tốc độ cao.

3G sử dụng một số tiêu chuẩn di động. Ba phổ biến nhất là:

CDMA2000 là sự phát triển tiếp theo của tiêu chuẩn CDMA One thế hệ thứ 2.
WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access - băng thông rộng CDMA) là công nghệ giao diện vô tuyến được hầu hết các nhà khai thác di động lựa chọn để cung cấp khả năng truy cập vô tuyến băng thông rộng nhằm hỗ trợ các dịch vụ 3G.
TD-SCDMA (tiếng Anh Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access) là một tiêu chuẩn của Trung Quốc dành cho mạng di động thế hệ thứ ba.

Mạng 3G có thể truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 3 Mbps (vì vậy chỉ mất khoảng 15 giây để tải xuống một bài hát MP3 dài 3 phút). Để so sánh, hãy nhìn vào điện thoại di động thế hệ thứ hai - điện thoại 2G nhanh nhất có thể đạt tốc độ truyền dữ liệu lên tới 144 Kb/s (mất khoảng 8 giờ để tải xuống một bài hát dài 3 phút). Truyền dữ liệu 3G tốc độ cao đơn giản là lý tưởng để tải thông tin từ Internet, gửi và nhận các tệp đa phương tiện lớn. Điện thoại 3G là một loại máy tính xách tay mini có thể xử lý các ứng dụng lớn, chẳng hạn như truyền phát video từ Internet, gửi và nhận fax cũng như tải xuống tin nhắn e-mail bằng các ứng dụng.

Tất nhiên, điều này đòi hỏi các trạm gốc truyền tín hiệu vô tuyến từ điện thoại này sang điện thoại khác.

Các trạm gốc của điện thoại di động là các cấu trúc bằng kim loại hoặc lưới đúc cao hàng trăm feet trong không khí. Hình ảnh này cho thấy một tòa tháp hiện đại “phục vụ” 3 nhà khai thác di động khác nhau. Nếu nhìn vào chân đế của các trạm gốc, bạn có thể thấy rằng mỗi nhà khai thác mạng di động đã lắp đặt thiết bị của riêng mình, thiết bị này ngày nay chiếm rất ít không gian (ở chân các tháp cũ hơn, các phòng nhỏ được xây dựng cho các thiết bị như vậy).

Trạm cơ sở. ảnh từ http://www.prattfamily.demon.co.uk

Một máy phát và thu sóng vô tuyến được đặt bên trong một khối như vậy, nhờ đó tháp có thể liên lạc với điện thoại di động. Các đài được kết nối với ăng-ten trên tháp bằng nhiều dây cáp dày. Nếu quan sát kỹ, bạn sẽ nhận thấy bản thân tòa tháp, tất cả các dây cáp và thiết bị của các công ty ở chân trạm gốc đều được nối đất tốt. Ví dụ, một tấm có gắn dây màu xanh lá cây là mặt phẳng nối đất bằng đồng.

Điện thoại di động, giống như bất kỳ thiết bị điện tử nào khác, có thể gặp sự cố:

Thông thường, chúng bao gồm sự ăn mòn các bộ phận do hơi ẩm xâm nhập vào thiết bị. Nếu hơi ẩm lọt vào điện thoại, bạn cần đảm bảo điện thoại khô hoàn toàn trước khi bật.
Nhiệt độ quá cao (ví dụ như trong ô tô) có thể làm hỏng pin hoặc bảng mạch điện tử của điện thoại. Nếu nhiệt độ quá thấp, màn hình có thể tắt.
Điện thoại di động analog thường gặp phải vấn đề "nhân bản". Một chiếc điện thoại được coi là "nhân bản" khi ai đó chặn số nhận dạng của nó và có thể gọi miễn phí đến các số khác.

Đây là cách "nhân bản" hoạt động: Trước khi bạn gọi cho bất kỳ ai, điện thoại của bạn sẽ truyền mã ESN và MIN tới mạng. Những mã này là duy nhất và nhờ chúng mà công ty biết phải gửi hóa đơn cho các cuộc gọi cho ai. Khi điện thoại của bạn truyền mã MIN/ESN, ai đó có thể nghe thấy (sử dụng một thiết bị đặc biệt) và chặn chúng. Nếu những mã này được sử dụng trên một điện thoại di động khác thì bạn có thể thực hiện cuộc gọi từ điện thoại đó hoàn toàn miễn phí vì chủ sở hữu những mã này sẽ thanh toán hóa đơn.

Điện thoại di động là một phần không thể thiếu trong xã hội hiện đại, công nghệ tiên tiến. Bất chấp sự phổ biến và đơn giản rõ ràng của thiết bị này, rất ít người biết điện thoại di động hoạt động như thế nào.

Thiết bị điện thoại di động

Công nghệ hiện đại và sự tiến bộ không ngừng giúp chúng ta có thể tạo ra những chiếc điện thoại với vô số chức năng và khả năng. Với mỗi mẫu điện thoại mới, điện thoại lại trở nên mỏng hơn, đẹp hơn và giá cả phải chăng hơn. Mặc dù có rất nhiều mẫu mã và nhà sản xuất nhưng tất cả các thiết bị này đều được thiết kế theo cùng một nguyên tắc.

Về cơ bản, điện thoại di động là một thiết bị thu và phát có bộ thu, bộ phát và ăng-ten vô tuyến bên trong. Bộ thu nhận tín hiệu vô tuyến, chuyển đổi thành xung điện và gửi đến loa điện thoại của bạn dưới dạng sóng điện. Loa chuyển đổi các xung điện này thành âm thanh mà chúng ta nghe được khi nói chuyện với người khác.

Micrô thu lời nói của bạn, chuyển đổi thành tín hiệu điện và gửi đến bộ phát tích hợp. Nhiệm vụ của máy phát là chuyển các xung điện thành sóng vô tuyến và truyền đến trạm gần nhất thông qua ăng-ten. Ăng-ten có tác dụng tăng cường khả năng thu và truyền sóng vô tuyến từ điện thoại đến trạm di động gần nhất.

Điện thoại cố định hoạt động như thế nào?

Thiết kế của điện thoại cố định không khác nhiều so với điện thoại di động. Trong điện thoại cố định, không cần chuyển đổi xung điện thành sóng vô tuyến vì việc liên lạc với thuê bao diễn ra qua cáp điện thoại thông qua Tổng đài điện thoại tự động (ATS). Trạm không cần tìm kiếm thiết bị trong vùng phủ sóng của nó và khi bạn quay số, nó sẽ tự động kết nối bạn với bộ điện thoại mà số này đã đăng ký.

Truyền thông di động hoạt động như thế nào?

Mỗi người trong chúng ta đều có cơ hội quan sát trực quan một số lượng lớn các tháp vô tuyến nằm ở các khu vực khác nhau của thành phố. Những tòa tháp này, theo quy định, được lắp đặt ở những nơi cao nhất có thể, trên mái của các tòa nhà cao tầng, trên các công trình truyền thông khác hoặc trên các tháp cố định của chính chúng. Những tháp vô tuyến này được gọi là trạm cơ sở (BS). Bạn có thể nhận thấy rằng ở các thành phố, những trạm như vậy được lắp đặt thường xuyên hơn nhiều so với các khu vực liên tỉnh. Điều này là do thực tế là trong môi trường đô thị có rất nhiều nhiễu tự nhiên dưới dạng các tòa nhà bê tông và các kết cấu kim loại khác nhau, khiến chất lượng tín hiệu bị suy giảm đáng kể. Đồng thời, số lượng thuê bao lớn hơn tập trung ở các thành phố, điều này tạo ra tải trọng lớn cho mạng di động và để duy trì chất lượng liên lạc tốt thì cần phải tăng phạm vi phủ sóng.

Điện thoại của bạn có nhận dạng riêng dưới dạng số điện thoại di động của thẻ SIM. Khi bật, điện thoại di động sẽ liên tục quét khu vực để tìm kiếm mạng và tự động chọn Trạm gốc cung cấp chất lượng tín hiệu tốt nhất. Đồng thời, nó thông báo cho trạm về vị trí và trạng thái của nó, do đó, máy tính trung tâm của nhà điều hành mạng di động luôn biết điện thoại của trạm gốc nào nằm trong vùng phủ sóng và liệu nó có sẵn sàng nhận tín hiệu cuộc gọi hay không. Ngay khi người khác gọi đến số của bạn, máy tính sẽ phát hiện vị trí của bạn và gửi tín hiệu đổ chuông đến điện thoại của bạn. Nếu điện thoại bị tắt hoặc không nằm trong phạm vi phủ sóng của Trạm cơ sở gần nhất thì máy tính sẽ thông báo cho bạn rằng thuê bao nằm ngoài vùng phủ sóng và không thể nhận cuộc gọi.