Telefonul mobil este o parte integrantă a unei societăți moderne, avansate din punct de vedere tehnologic. În ciuda caracterului comun și simplității aparente a acestui dispozitiv, foarte puțini oameni știu cum funcționează un telefon mobil.

Dispozitiv de telefon mobil

Tehnologiile moderne și progresul în continuă mișcare fac posibilă crearea de telefoane cu o sumă imensă funcții și capacități. Cu fiecare model nou telefoanele devin din ce în ce mai subțiri, mai frumoase și mai accesibile. În ciuda varietății uriașe de modele și producători, toate aceste dispozitive sunt proiectate după același principiu.

În esență, un telefon mobil este un dispozitiv de recepție și transmisie care are în corpul său un receptor, un transmițător și o antenă radio. Receptorul primește un semnal radio, îl transformă în impulsuri electrice și îl trimite la difuzorul telefonului tău sub formă de unde electrice. Difuzorul transformă aceste impulsuri electrice în sunetul pe care îl auzim când vorbim cu cealaltă persoană.

Microfonul vă preia vorbirea, o convertește în semnale electrice și o trimite la transmițătorul încorporat. Sarcina emițătorului este să transforme impulsurile electrice în unde radio și să le transmită la cea mai apropiată stație printr-o antenă. Antena servește la îmbunătățirea recepției și transmiterii undelor radio de la telefon la cea mai apropiată stație comunicatii celulare.

Cum funcționează un telefon fix?

Designul unui telefon fix nu este foarte diferit de cel al unui telefon mobil. Într-un telefon fix nu este nevoie să convertiți impulsurile electrice în unde radio, deoarece contactul cu abonatul are loc prin cablu telefonic printr-o centrală telefonică automată (ATS). Stația nu trebuie să caute un dispozitiv în aria sa de acoperire, iar atunci când formați un număr, vă conectează automat la telefonul la care este înregistrat acest număr.

Cum funcționează comunicația mobilă?

Fiecare dintre noi are posibilitatea de a observa vizual un numar mare de turnuri radio situate în părți diferite orase. Aceste turnuri, de regulă, sunt instalate pe cele mai înalte locuri posibile, pe acoperișurile clădirilor înalte, pe structuri de alte comunicații sau pe propriile turnuri staționare. Aceste turnuri radio sunt numite stații de bază (BS). Este posibil să observați că în orașe astfel de stații sunt instalate mult mai des decât în ​​zonele interurbane. Acest lucru se datorează faptului că în mediile urbane există o mulțime de interferențe naturale sub formă de clădiri din beton și diferite structuri metalice, care degradează semnificativ calitatea semnalului. În același timp, orașele sunt concentrate cantitate mare abonații care creează incarcatura grea pe retea celularași pentru a menține o calitate bună a comunicațiilor, este necesară îmbunătățirea zonei de acoperire.

Telefonul dvs. are propria sa identificare în formular număr de telefon mobil a ta Cartele SIM. Când este pornit, telefonul mobil scanează în mod constant zona în căutarea unei rețele și selectează automat stația de bază care oferă cea mai bună calitate a semnalului. Totodată, informează postul despre locația și starea sa, astfel calculator central operatorul de telefonie mobilă știe întotdeauna care se află în zona de acoperire stație de bază telefonul este localizat și este pregătit să primească un semnal de apel. De îndată ce o altă persoană vă sună numărul, computerul vă detectează locația și trimite un semnal de apel către telefon. Dacă telefonul este oprit sau nu se află în raza de acțiune a celei mai apropiate stații de bază, atunci computerul vă spune că abonatul nu este acoperit și nu poate primi un apel.

Parte aparate telefonice, destinate funcționării în rețele de telefonie, includ următoarele elementele necesare: microfon și telefon combinate într-un receptor, dispozitiv de sonerie, transformator, condensator de izolare, dialer, comutator. Pe fundamentale scheme electrice Telefonul este desemnat prin litera E.

Să ne uităm pe scurt la scopul principalelor elemente ale unui telefon.

Microfonul este folosit pentru a converti vibrațiile sonore ale semnalelor vocale și electrice frecventa audio. Microfoanele pot fi carbon, condensator, electrodinamice, electromagnetice, piezoelectrice. Ele pot fi clasificate în active și pasive. Microfoanele active convertesc direct energia sonoră în energie electrică. În microfoanele pasive, energia sonoră este convertită într-o modificare a unui parametru (cel mai adesea capacitatea și rezistența). Pentru a opera un astfel de microfon, este necesară o sursă de alimentare auxiliară.

În telefoanele produse în masă, de regulă, se folosesc microfoane cu carbon, în care, sub influența undelor sonore, rezistență electrică pulbere de carbon situată sub membrană. Cele mai utilizate capsule de microfon sunt tipurile MK-10, MK-16, care au o sensibilitate destul de mare (dispozitivele descrise folosesc în principal microfoane cu carbon). Pe scheme de circuite microfon denotă cu litere latine VM.

Trebuie remarcat faptul că în În ultima vreme O serie de telefoane sunt, de asemenea, echipate cu microfoane cu condensator de tipurile MKE-3, KM-4, KM-7.

Un telefon este un dispozitiv conceput pentru a converti semnale electriceîn sunet și conceput pentru a funcționa în condiții de stres asupra urechii umane. Depinzând de caracteristici de proiectare telefoanele sunt împărțite în electromagnetice, electrodinamice, cu sistem magnetic diferențial și piezoelectrice. În aparatele telefonice, telefoanele de tip electromagnetic sunt cele mai răspândite. În astfel de telefoane, bobinele sunt fixe. Sub influența curentului care curge în bobine, apare un câmp magnetic alternativ, antrenând o membrană mobilă, care emite vibrații sonore. În telefoanele moderne, acestea sunt utilizate în

în principal capsule telefonice de tip TK-67 și în dispozitive cu design învechit - de asemenea, TK-47 și TA-4.

Banda de frecvență de funcționare pentru microfoane și telefoane utilizate în telefoane este de aproximativ 300...3500 Hz. Pe schemele de circuit, telefonul este desemnat cu literele latine BF.

Pentru ușurință în utilizare, microfonul și telefonul sunt combinate într-un receptor.

Dispozitivul de apel este folosit pentru a converti semnalul de apel curent alternativîntr-un bip. Se folosesc dispozitive de sonerie electromagnetice sau electronice. Primul dintre acestea este un clopot cu bobina simplă sau dublă. Semnal sonor se formează ca urmare a lovirii lovitului de cupele clopotului. Curentul care circulă în bobine cu o frecvență de 16...50 Hz va crea un câmp magnetic alternant, care pune armătura cu percutorul în mișcare. De regulă, apelurile telefonice folosesc magneți permanenți care creează o anumită polaritate a circuitului magnetic, motiv pentru care astfel de apeluri se numesc polarizate. Rezistența înfășurărilor clopotului la curent continuu este de 1,5...3 kOhm, tensiunea de funcționare este de 30...50 V. Pe schemele de circuit, soneria este desemnată cu literele latine HA.

Un dispozitiv electronic de sunet convertește semnalul de apel într-un ton audio care poate imita, de exemplu, cântul unei păsări. Un telefon sau un dispozitiv de sonerie piezoelectric VP-1 este folosit ca emițător acustic. Astfel de dispozitive de sunet sunt utilizate, de exemplu, în telefoanele moderne TA-1131 „Lana”, TA-1165 „Stella”, etc. Dispozitivele electronice de sonerie sunt realizate folosind tranzistori.

Transformatorul de telefon este proiectat pentru comunicare elemente individuale partea conversaţională şi să-şi coordoneze rezistenţele cu impedanta de intrare linia de abonat. În plus, vă permite să eliminați așa-numitul efect local, care va fi discutat mai jos. Transformatoarele sunt realizate cu înfășurări separate sau sub formă de autotransformatoare.

Condensatorul de separare servește ca element pentru conectarea dispozitivului de apelare la linia de abonat în modul de așteptare și de primire a apelurilor. În același timp, este asigurată aproape la nesfârșit rezistență ridicată telefon setat la curent continuu și rezistență scăzută la curent alternativ. În telefoane, condensatoare separatoare de tip MBM, K73-P cu o capacitate de 0,25...1 μF și Tensiune nominală 160...250 V.

Dialerul oferă impulsuri de apelare către linia de abonatîn vederea stabilirii conexiunii necesare. Pulsurile sunt folosite pentru a închide și deschide periodic linia. Telefoanele moderne folosesc dialere mecanice și electronice. Un dialer mecanic rotativ are un disc cu zece găuri. Când discul se rotește în sensul acelor de ceasornic, arcul mecanismului de apelare este înfășurat. După eliberarea discului, acesta se rotește înăuntru reversul sub acţiunea unui arc, în acest caz are loc deschiderea periodică a contactelor care fac naveta liniei de abonat. Viteza necesară și uniformitatea de rotație a discului se realizează prin prezența unui regulator centrifugal sau a unui mecanism de frecare. Formarea impulsurilor cu mișcare liberă a discului asigură frecvența lor stabilă și intervalul necesar între parcelele de impulsuri corespunzător două cifre adiacente ale numărului format. Intervalul necesar este asigurat datorită faptului că numărul de deschideri ale contactelor de impuls este întotdeauna selectat cu unul sau două mai mult decât numărul de impulsuri necesare pentru a fi furnizate liniei. Acest lucru asigură o pauză garantată între rafale de impulsuri (0,2...0,8 s). În acest caz, aceste impulsuri suplimentare nu intră pe linie, deoarece în acest moment contactele de impuls sunt deviate de unul dintre grupurile de contacte de apelare. Există și contacte care închid telefonul la formarea unui număr pentru a elimina clicurile neplăcute. Frecvența impulsurilor generate de dialer trebuie să fie (10±1) impulsuri/s. Numărul de fire care conectează dialer-ul la alte elemente ale telefonului poate fi 3 - 5.

Dialerele electronice, care sunt echipate cu multe telefoane moderne (de exemplu, TA-5, TA-7, TA-101), sunt fabricate pe circuite integrate si tranzistoare. Numărul este format prin apăsarea butoanelor de la tastatură - așa-numita tastatură. Deoarece viteza de apăsare a butoanelor poate fi atât de mare pe cât se dorește, se economisesc în medie 0,5 secunde la formarea unei cifre a unui număr. În plus, tastatura de apelare oferă utilizatorilor diverse facilități care economisesc timp:

amintirea ultimului număr format, capacitatea de a reține câteva zeci de numere, etc. Dialerele electronice sunt alimentate atât de la linia de abonat, cât și de la o rețea de 220 V printr-o sursă de alimentare.

Comutatorul cu pârghie asigură conectarea la linia de abonat a unui dispozitiv de apel telefonic într-o stare nefuncțională (receptorul este pornit) și circuite de conversație sau un dialer în stare de funcționare (receptorul este decuplat). Un comutator cu pârghie este un grup de mai multe contacte de comutare care sunt activate atunci când telefonul este ridicat.

Pe lângă elementele enumerate, setul de telefon include și rezistențe, condensatoare, diode și tranzistori care formează circuitul de vorbire al dispozitivului.

Să luăm în considerare dispozitivul telefonului (TA) ca întreg.

Când telefonul funcționează în modul conversațional, are loc un efect local, de ex. ascultându-ți propriul discurs pe telefon. Efectul local se explică prin faptul că curentul care circulă prin microfon curge nu numai în linia de abonat, ci și în propriul telefon. Pentru a elimina acest fenomen nedorit, dispozitivele anti-locale sunt folosite în telefoanele moderne.

Exista Tipuri variate dispozitive similare. Să luăm în considerare unul dintre ele - un dispozitiv anti-local de tip punte (Fig. 1).

Microfonul VM1, telefonul BF1, circuitul echilibrat Zb și linia Zl sunt interconectate prin înfășurările transformatorului T1: liniar I, echilibrat II și telefon III. În timpul unei conversații, când rezistența microfonului se schimbă, curenții de frecvență audio conversațională circulă prin două circuite: liniar și echilibrat. Din diagramă reiese clar că curenții care curg prin înfășurările I și II sunt însumați cu semne opuse, deci nu va exista curent în înfășurarea 111 dacă curenții din înfășurările liniare și echilibrate sunt egale ca mărime. Acest lucru se realizează prin selectarea adecvată a elementelor circuitului de echilibrare Zb, ai căror parametri depind de parametrii liniei Zl. Rezistența de linie conține componente active și capacitive, astfel încât circuitul echilibrat este format din rezistențe și condensatori.

Eliminarea completă a efectului local se realizează numai la o anumită frecvență și anumiți parametri de linie, care în conditii reale imposibil pentru că semnal de vorbire conţine gamă largă frecvențele, iar parametrii liniei variază foarte mult (în funcție de distanța abonatului față de centrala telefonică, rezistențe de tranziție și capacități în cabluri etc.), deci în practică efectul local nu este complet distrus, ci doar slăbit.

Să luăm în considerare schema telefonului TA-72M-5 (Fig. 2), proiectat pentru funcționarea în rețelele urbane. Partea sa de comutare și apelare constă dintr-un comutator cu pârghie SA1, un sonerie HA1, un condensator de separare C1 și un dialer SA2. Partea vorbitoare a telefonului este formată din telefon BF1, microfon VM 1, transformator T 1, circuit echilibrat (condensatori C1 și C2, rezistențe R1-R3) și diode de limitare VD1, VD2. Partea vorbitoare este realizată după o schemă de tip contrapunte.

În starea inițială a contactelor comutatorului cu pârghie SA1 și a comutatorului SA2, prezentată în diagramă, soneria HA1 și condensatorul C1 conectate în serie sunt conectate la linie, iar partea vorbitoare este oprită. Când apare tensiune de sonerie la bornele 1 și 4 ale telefonului, curentul circulă prin circuit: borna 1 - jumper - borna 3 - înfășurare sonerie - normal contacte închise SA1.2 al comutatorului cu pârghie - condensator C1 - borna 4. (Drecția curentului este aleasă condiționat - ar putea la fel de bine să fie considerată că curge de la borna 4 la borna 1.) După ce a auzit apelul, abonatul preia telefon. În acest caz, contactele SA1.1 și SA1.2 comută într-o altă poziție, oprind circuitul de apelare și conectând circuitul vorbitor la linie. Rezistența DC între bornele 1 și 4 variază de la foarte mare (sute de kilo-ohmi - mega-ohmi) până la relativ mică (sute de ohmi), aceasta este înregistrată de dispozitivele centrale telefonice, iar acestea trec în modul conversațional.

La formarea unui număr, contactele SA2.1 ale dialer-ului sunt în stare închisă în timpul rotației înainte și înapoi a discului, ceea ce asigură ocolirea circuitului conversațional și elimină posibilitatea de a asculta clicuri pe telefon. Când dialer-ul se rotește înapoi, contactele SA2.2 se rup circuit liniar, iar dispozitivele stației înregistrează numărul abonatului apelat pe baza numărului de astfel de deschideri.

Diodele VD1 și VD2 limitează supratensiunile de pe înfășurările telefonului și elimină sunetele ascuțite care sunt neplăcute pentru ureche.

Pentru a opera în rețelele centrale de telefonie manuală, se folosesc seturi telefonice fără apelator. Schema unuia dintre aceste dispozitive (tip TA-68CB-2) este prezentată în Fig. 3. Principala sa diferență față de dispozitivul anterior este absența contactelor de apelare și a unui grup de contacte ale comutatorului cu pârghie, datorită cărora soneria și condensatorul C1 rămân conectate la linie în modul conversație. Cu toate acestea, practic nu au niciun efect asupra funcționării telefonului în acest mod.

În dispozitive comunicare telefonică care sunt descrise în această carte, puteți utiliza seturi telefonice produse industrial atât cu un dialer (TA-68, TA-72M-5, TA-1146, etc.), cât și fără acesta (TA-68CB-2 și altele similare). Dar telefoanele fără dialer sunt potrivite doar pentru comutatoare telefonice cu control manual. Dacă un radioamator are la dispoziție un telefon, în care funcționează doar receptorul și soneria, acesta poate fi și el folosit. În acest caz, elementele sunt conectate în conformitate cu diagrama prezentată în Fig. 4. Condensator C1 - tip K73-17, MBM, MBGO. Trebuie remarcat faptul că într-un astfel de set de telefon efectul local se va manifesta pe deplin, dar de dragul simplității, puteți sacrifica o oarecare comoditate.

Să luăm în considerare pe scurt modul în care se realizează comutarea linii telefoniceîn PBX-urile orașului. Din 1876, când scoțianul A.G. Bell a inventat primul telefon cu două fire din lume, principiul comunicației telefonice nu a suferit modificări semnificative.

Diagrama pentru organizarea comunicației telefonice între doi abonați este prezentată în Fig. 5. Curent de alimentare pentru telefoane El, E2 pro-

trece prin șocuri L1 și L2. Choke-urile sunt necesare pentru a preveni scurtcircuitarea curentului conversațional (alternant) prin sursa de alimentare curent continuu Upit, a cărui rezistență internă este foarte mică și se ridică la fracțiuni de ohm. Sursa de curent continuu este de obicei numită baterie centrală (CB). Choke-urile L1 și L2 au o rezistență DC relativ scăzută (de obicei nu mai mult de 1 kOhm). Inductanța șocurilor este destul de mare și în gama de frecvență a curenților conversaționali (300...3500 Hz) va crea o rezistență atât de semnificativă la curentul conversațional (alternant), încât practic nu se ramifică în banca centrală și curge în circuitul dintre dispozitivele E1 și E2. La centralele telefonice automate, înfășurările releelor ​​cu două înfășurări sunt de obicei folosite ca șocuri, iar aceste relee servesc simultan pentru a primi un semnal despre un apel către stație de către abonat și un semnal pentru a termina apelul (închide).

Inductorul generează o tensiune de sonerie alternativă cu o frecvență de 16...50 Hz, care activează dispozitivul de sonerie al telefonului dorit.

Comutarea abonaților a fost inițial efectuată manual pe PBX, apoi au început să fie utilizate instrumente de căutare a pașilor, iar în prezent comutarea se realizează prin cvasi-electronic sau electronic. Dispozitive de comutare PBX controlate prin impuls

semnale de curent continuu, care sunt create de dialer-ul telefonic atunci când abonatul formează cifrele numărului abonatului apelat.

Figura 6 ilustrează cel mai simplu principiu stabilirea unei conexiuni la PBX. Telefonul primului abonat E1 este conectat la banca centrală (Upit) prin înfășurările releului cu două înfășurări K1. Când primul abonat ridică receptorul dispozitivului E1, releul K1 este activat și contactele K 1.2 alimentează înfășurarea releului K2. Acest releu este proiectat în așa fel încât armătura să nu fie eliberată imediat după ce tensiunea este îndepărtată din înfășurarea sa, ci cu o oarecare întârziere (în acest caz, această întârziere este de aproximativ 0,1 s). Contactele releului K2.2 pregătesc circuitul de alimentare pentru detectorul de scurtcircuit pas cu pas. Când abonatul E1 formează numărul abonatului apelat, circuitul de alimentare al înfășurărilor releului K1 va fi întrerupt de contactele dialer-ului telefonic E1 (acest lucru se întâmplă atunci când selectorul de apelare se deplasează înapoi). Contactele K1.1 furnizează impulsuri de putere înfășurării detectorului de scurtcircuit pas cu pas în funcție de numărul abonatului apelat. La finalizarea rotării selectorului de apelare telefonică E1, contactele găsitorului de pas vor conecta linia apelant cu linia interlocutorului apelat, după care abonații vor putea continua o conversație.

Când, la sfârșitul conversației, abonatul pune receptorul pe dispozitivul E1, releul K1 se va elibera, contactele sale K 1.2 vor deschide circuitul de alimentare al releului K2, care se va elibera și el după 0,1 s. În acest caz, prin contactele K2.1, KZ.4 și KZ.3, se va alimenta înfășurarea detectorului de scurtcircuit pas cu pas. Contactul KZ.4 alunecă de-a lungul lamelei solide a găsitorului de trepte și se deschide numai când găsitorul de trepte intră în starea initiala. Contactul KZ.3 este un contact cu auto-întrerupere al găsitorului pas cu pas, care întrerupe circuitul de alimentare al înfășurării găsitorului pas cu pas atunci când armătura este atrasă de miez.

porecla. Datorită acestui contact, pe înfășurarea de scurtcircuit se formează o serie de impulsuri care pun secvențial contactele de scurtcircuit.1 și scurtcircuit.2 în poziția lor inițială.

Precizia funcționării releelor ​​de abonat și a găsitorului de pași depinde de timpul de deschidere al contactelor de apelare, care nu trebuie să depășească 0,1 s. În caz contrar, când contactele K 1.2 se deschid, releul K2 nu va putea ține armătura și conexiunea nu va avea loc. Prin urmare, parametrii dialerelor telefonice trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1) frecvența pulsului dialerului 10±1 impuls/s;

2) perioada de repetare a pulsului 0,95...0,105 s;

3) pauză între serii de impulsuri de cel puțin 0,64 s;

4) raportul dintre timpul de deschidere și timpul de închidere al contactului de impuls de apelator, numit coeficient de impuls, în funcție de tipul centralului telefonic 1,3...1,9.

Bateria centrală a centralei telefonice asigură alimentarea liniilor de abonat tensiune constantă Up = 60 V. Când receptorul telefonic este scos, linia PBX este încărcată pe rezistența internă a telefonului, ca urmare, tensiunea la bornele liniei scade la 10...20 V (în funcție de distanța de abonatul de la PBX și tipul de dispozitiv utilizat). Rezistența internă a unui telefon atunci când receptorul este decuplat poate fi de 200...800 Ohmi, iar curentul de funcționare (conversațional) prin dispozitiv poate fi de 20...40 mA. Rezistența centrală telefonică redusă la prizele de abonat, care include rezistența liniei, înfășurările de releu K1 (vezi Fig. 5) și rezistența internă a bateriei centrale, poate varia de la 600 Ohmi la 2 kOhmi.

Pentru un telefon cu un apelator rotativ, formarea unui număr de abonat se efectuează după cum urmează: prin rotire

formați în sensul acelor de ceasornic până la oprirea degetului, contactele dialer-ului închid linia, iar în timpul rotației inverse linia se deschide de numărul de ori care corespunde cifrei formate. În fig. Figura 7 prezintă o diagramă temporală a funcționării telefonului.

Este folosit ca semnal de apel la PBX. Tensiune AC 80...120 V cu o frecvență de 16...30 Hz.

În dispozitivele de comunicații telefonice descrise în carte, se folosesc două metode de conectare a liniilor telefonice: paralelă și serială (Fig. 8).

Circuitul cu conexiune paralelă a telefoanelor a fost discutat mai sus (Fig. 5). Diferența dintre diagrama prezentată în Fig. 8a, este că în loc de două inductori, este pornit un stabilizator de curent CT, adică. o rețea cu două terminale, curentul prin care rămâne neschimbat atunci când parametrii circuitului extern se modifică în anumite limite.

În orice caz, relația L1 + L2 = L= const este valabilă. prin urmare, o modificare a curentului în circuitul primului abonat determină exact aceeași modificare a curentului în circuitul celui de-al doilea abonat, dar cu semnul opus. Acest lucru asigură cel mai mare volum posibil de conversație. În practică, în interfoane, în locul unui stabilizator de curent, puteți folosi un rezistor cu o rezistență de 1...5 kOhm, totuși, trebuie avut în vedere că volumul conversației va scădea oarecum.

În fig. 8.6 prezintă diagrama conexiune serială aparate telefonice. Cu această conexiune, curentul conversațional al unui dispozitiv trece complet prin al doilea dispozitiv, ceea ce asigură volumul maxim de conversație posibil (în condițiile date).

Trebuie remarcat faptul că în PBX-urile urbane nu este utilizată metoda serială de conectare a liniilor telefonice din cauza complexității comutării dispozitivelor. (In carte aceasta metoda utilizat în interfoane și tablouri manuale.)

În partea teoretică, nu vom aprofunda în istoria creării comunicațiilor celulare, fondatorii acesteia, cronologia standardelor etc. Pentru cei interesați, există o mulțime de materiale atât în ​​publicațiile tipărite, cât și pe internet.

Să ne uităm la ce este un telefon mobil (celular).

Figura arată principiul de funcționare într-un mod foarte simplificat:

Fig.1 Principiul de funcționare telefon mobil

Un telefon mobil este un transceiver care funcționează la una dintre frecvențele din intervalul 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz. În plus, recepția și transmisia sunt separate prin frecvență.

Sistemul GSM este format din 3 componente principale, cum ar fi:

Subsistemul stației de bază (BSS – Base Station Subsystem);

Subsistem de comutare/comutație (NSS – NetworkSwitchingSubsystem);

Centru de operare și întreținere (OMC);

Pe scurt, funcționează astfel:

Un telefon celular (mobil) interacționează cu o rețea de stații de bază (BS). Turnurile BS sunt instalate de obicei fie pe stâlpii lor de sol, fie pe acoperișurile caselor sau ale altor structuri, fie pe turnurile existente închiriate de tot felul de repetitoare radio/TV etc., precum și pe coșurile înalte ale cazanelor și alte structuri industriale.

După ce pornește telefonul și în restul timpului, acesta monitorizează (ascultă, scanează) undele de emisie pentru prezența unui semnal GSM de la stația sa de bază. Telefonul își identifică semnalul de rețea folosind un identificator special. Dacă există unul (telefonul se află în zona de acoperire a rețelei), atunci telefonul selectează cea mai bună frecvență în ceea ce privește puterea semnalului și la această frecvență trimite o solicitare către BS pentru a se înregistra în rețea.

Procesul de înregistrare este în esență un proces de autentificare (autorizare). Esența sa constă în faptul că fiecare cartelă SIM introdusă în telefon are propriile identificatoare unice IMSI (International Mobile Subscriber Identity) și Ki (Key for Identification). Aceleași IMSI și Ki sunt introduse în baza de date a centrului de autentificare (AuC) atunci când cartelele SIM fabricate sunt primite de operatorul de telecomunicații. La înregistrarea unui telefon în rețea, identificatorii sunt transmisi către BS, și anume AuC. În continuare, AuC (centrul de identificare) transmite către telefon câteva Număr aleatoriu, care este cheia pentru a efectua calcule folosind un algoritm special. Acest calcul are loc simultan în telefonul mobil și AuC, după care se compară ambele rezultate. Dacă se potrivesc, atunci cartela SIM este recunoscută ca fiind originală și telefonul este înregistrat în rețea.

Pentru un telefon, identificatorul de pe rețea este numărul său unic IMEI (International Mobile Equipment Identity). Acest număr este format de obicei din 15 cifre în notație zecimală. De exemplu 35366300/758647/0. Primele opt cifre descriu modelul telefonului și originea acestuia. Rămas - număr de serie numărul de telefon și numărul de verificare.

Acest număr este stocat în memoria nevolatilă a telefonului. În modelele învechite, acest număr poate fi schimbat folosind un special software(software) și programatorul corespunzător (uneori și un cablu de date) și în telefoane moderne este duplicat. O copie a numărului este stocată într-o zonă de memorie care poate fi programată, iar un duplicat este stocat într-o zonă de memorie OTP (One Time Programming), care este programată o dată de producător și nu poate fi reprogramată.

Deci, chiar dacă schimbați numărul din prima zonă de memorie, atunci telefonul, atunci când este pornit, compară datele ambelor zone de memorie și, dacă este găsit numere diferite IMEI – telefonul este blocat. De ce să schimbi toate astea, te întrebi? De fapt, legislația majorității țărilor interzice acest lucru. Telefon prin numărul IMEI urmărite online. În consecință, dacă un telefon este furat, acesta poate fi urmărit și confiscat. Iar dacă reușiți să schimbați acest număr cu orice alt număr (de serviciu), atunci șansele de a găsi telefonul sunt reduse la zero. Aceste probleme sunt tratate de serviciile de informații cu asistența corespunzătoare din partea operatorului de rețea etc. Prin urmare, nu voi aprofunda acest subiect. Ne interesează pur punct tehnic schimbarea numărului IMEI.

Ideea este că în anumite circumstanțe acest număr poate fi deteriorat ca urmare a unei erori de software sau a unei actualizări incorecte și atunci telefonul este absolut nepotrivit pentru utilizare. Aici vin toate mijloacele pentru a restabili IMEI și funcționalitatea dispozitivului. Acest punct va fi discutat mai detaliat în secțiune repararea software-ului telefon.

Acum, pe scurt, despre transferul vocal de la abonat la abonat în Standard GSM. De fapt, acesta este un proces foarte complex din punct de vedere tehnic, care este complet diferit de transmisia obișnuită de voce prin rețele analogice, cum ar fi, de exemplu, un telefon cu fir/radio de acasă. Radiotelefoanele digitale DECT sunt oarecum similare, dar implementarea este încă diferită.

Cert este că vocea abonatului suferă multe transformări înainte de a fi difuzată. Semnal analog este împărțit în segmente cu o durată de 20 ms, după care este convertit în digital, după care este codificat folosind algoritmi de criptare cu așa-numitul. cheie publică– Sistem EFR (Enhanced Full Rate - un sistem avansat de codificare a vorbirii dezvoltat de compania finlandeză Nokia).

Toate semnalele de codec sunt procesate foarte algoritm util bazat pe principiul DTX (Discontinuous Transmission) – transmisie intermitentă a vorbirii. Utilitatea sa constă în faptul că controlează emițătorul telefonului, pornindu-l doar când începe vorbirea și oprindu-l în timpul pauzelor dintre conversații. Toate acestea se realizează folosind VAD (Voice Activated Detector) inclus în codec – un detector de activitate a vorbirii.

Pentru abonatul receptor, toate transformările au loc în ordine inversă.

Deși cei mai mulți dintre noi gândesc telefon fix Este de la sine înțeles că telefonul din casa ta este unul dintre cele mai uimitoare dispozitive create vreodată. Dacă vrei să vorbești cu cineva, tot ce trebuie să faci este să ridici telefonul și să formezi câteva numere. Puteți contacta această persoană în orice moment și puteți comunica cu ea.

Rețeaua de telefonie se extinde în întreaga lume, astfel încât puteți ajunge la aproape toată lumea de pe planetă. Dacă ne amintim că acum 100 de ani sau chiar mai puțin, premisa mesaj scris pentru cineva ar putea dura câteva săptămâni...

În mod surprinzător, telefonul este unul dintre cele mai multe dispozitive simpleîn casa ta. Principiile comunicațiilor telefonice nu s-au schimbat de aproape un secol. daca ai telefon de epocă, păstrat din anii 1930, îl puteți conecta la dvs priza de telefonși va funcționa bine!

Interiorul telefonului

Cel mai simplu telefon este format din trei părți:

1. Intrerupator, conectarea și deconectarea unui telefon de la rețea. Acest comutator este de obicei numit comutator cu pârghie. Îți conectează telefonul la rețea atunci când ridici receptorul.

2. Dinamik. Acesta este cel mai comun difuzor, de dimensiunea unei monede de 50 de copeici și o rezistență de 8 ohmi.

3. Microfon. În trecut, microfoane telefonice au fost extrem de simple și constau din granule de cărbune activat prinse între două subțiri plăci metalice. Undele sonore din vocea ta au comprimat și descleșcat granulele, schimbându-le rezistența și ajustând curentul care trece prin microfon.

Și va funcționa! Puteți forma un număr pe acest telefon apăsând rapid comutatorul de pârghie - toate comutatoarele de telefon recunosc în continuare " apelare cu impulsuri" Dacă ridicați telefonul și atingeți rapid comutatorul de patru ori, centrala companiei de telefonie va ști că ați format „4”.

Singura problemă cu un astfel de telefon este că în timpul unui apel îți vei auzi vocea prin difuzor.

Fire și cabluri

Rețeaua de telefonie începe de acasă. P macaw fire de cupru merge de la telefon la un cablu gros care conține multe dintre aceste perechi de cupru. În funcție de locul în care vă aflați, acest cablu gros va merge direct în comutatorul centralului telefonic din zona dvs. sau va fi conectat într-o cutie de dimensiunea unui frigider care acționează ca hub digital.

Digitalizare și livrare vocală

Hub-ul vă digitalizează vocea la 8.000 de mostre pe secundă și rezoluție de 8 biți. Apoi vă colectează vocea și zeci de altele și le trimite pe toate într-un singur fir (de obicei cablu coaxial sau cablu de fibră optică) care duce la centrala telefonică. În orice caz, linia dvs. se conectează la linia de deconectare și puteți auzi un ton lung de apel când ridicați receptorul.

Dacă suni pe cineva asociat cu aceeași stație, atunci comutatorul pur și simplu creează circuit inchisîntre telefonul dvs. și telefonul persoanei pe care ați apelat-o. Dacă aceasta apel la distanţă, vocea ta este digitalizată și combinată cu milioane de alte voci. Vocea dvs. se deplasează de obicei de-a lungul unei linii de fibră optică până la centrala telefonică a capătului receptor, dar poate fi transmisă și prin satelit sau turnuri de comunicații.

Crearea propriei rețele de telefonie

Telefonul nu este doar un simplu dispozitiv. Legătura dintre tine și schimb de telefoane chiar mai simplu. De fapt, vă puteți crea cu ușurință propria rețea telefonică folosind două telefoane, o baterie de 9 volți și o rezistență de 300 ohmi, care pot fi achiziționate de pe piața radio. Puteți asambla toate aceste echipamente astfel: un fir conectează ambele telefoane direct, iar o sursă de alimentare și o rezistență sunt conectate în serie la al doilea fir care conectează telefoanele. Dacă ambele persoane ridică telefonul în același timp, vor putea vorbi între ele în mod normal pe o distanță de câțiva kilometri.

Singurul lucru pe care micul tău interfon nu îl va putea face este să sune un alt telefon și să ceară persoanei de la celălalt capăt să ridice telefonul. Semnalul soneriei este furnizat de curent alternativ de 90 volți cu o frecvență de 20 herți.

Conexiunea la centrala telefonică este formată din două fire de cupru. Unul dintre ele transmite 6 până la 12 volți DC, aproximativ 30 mA. Microfonul modulează undele sonore, difuzorul de la celălalt capăt reproduce acest semnal modulat. Asta e tot.

Dacă te întorci la vremurile centralei manuale, este ușor de înțeles cum a funcționat cândva cel mare. reteaua telefonica. În acele vremuri erau multe perechi de fire de cupru care mergeau de la fiecare casă la centrala telefonică din centrul orașului. Operatorul de centrală stătea în fața unui tablou mare, cu câte un slot pentru fiecare abonat. Deasupra fiecărui conector era o mică lumină. O baterie mare a fost conectată printr-un rezistor pentru fiecare pereche de fire. Când cineva ridica receptorul de pe telefonul său, un comutator cu pârghie completa un circuit și trimite curent prin firele dintre casă și centrală telefonică. Acest lucru a aprins becul deasupra acelei prize de pe tabloul de distribuție. Operatorul își va conecta setul cu cască la această mufă și va întreba cu cine ar dori să vorbească persoana respectivă. Operatorul trimite apoi un semnal de apel către partea care primește și aștepta ca cineva de acolo să ridice telefonul. Odată ce receptorul a fost ridicat, operatorul a conectat cele două persoane împreună, la fel ca o simplă conexiune interfon. E foarte simplu!

Apelare pe ton

Pe telefoane sistem modern, operatorii au fost înlocuiți de comutator electronic. Când ridicați receptorul, comutatorul detectează circuitul și redă un sunet bip lung. În acest fel, știi că comutatorul și telefonul tău funcționează. Sunetul bip lung este o combinație între un ton de 350 Herți și un ton de 440 Herți. Apelarea cifrelor numărului este, de asemenea, însoțită de sunete de diferite tonuri. Dacă numărul este ocupat, veți auzi un semnal de ocupat intermitent, care este compus din tonuri de 480 Herți și 620 de Herți.

Lățimea de bandă

Pentru a asigura apeluri pe distanțe mai lungi, frecvențele transmise sunt limitate lățime de bandă aproximativ 3000 Hertzi. Sunt excluse toate frecvențele vocii sub 400 Herți și peste 3400 Herți. Acest lucru face ca vocea de pe un telefon la distanță lungă să aibă un sunet caracteristic.

Prin urmare, este mai bine să nu organizați spectacole muzicale la telefon, pentru a nu deveni eroul unei glume:

Petka și Vasily Ivanovici se întâlnesc. Vasily Ivanovici spune: „Ce găsesc oamenii în acești Beatles?! Ei cântă monoton!” Petka întreabă: „Vasili Ivanovici, unde i-ai ascultat pe Beatles?!” Vasily Ivanovici: „Unde? Ieri Furmanov mi-a cântat câteva dintre melodiile lor la telefon...”

Diagrama dispozitivului mobil.Încă nu pot să înțeleg și să-mi imaginez cum este posibil să potriviți câteva milioane de tranzistori pe un milimetru pătrat de procesor. Nu doar pentru a le plasa, ci și pentru a le face să funcționeze și să producă procesoare la scară industrială, câte un milion de unități odată. Și producătorii de telefoane promit să lanseze procesoare și mai mici și telefoane mai puternice.

Pentru a afla dispozitivul telefonului, află principiu Munca GSM comunicatii mobile această recenzie a fost scrisă.

Afișați mai multe

În continuare, puteți găsi și citi despre structura unui telefon mobil și principalele sale componente funcționale. Găsi diagramele dispozitivelor mobile. Aflați principiul de funcționare a unui telefon mobil și schema de funcționare a canalului GSM. Proiectarea și circuitele telefoanelor celulare standard GSM.

Piese de schimb si reparatii telefoane mobile.

Depozitați piese de schimb și componente pentru telefoane, tablete, smartphone-uri

radiomaster.net- un alt serviciu de Internet care oferă diagrame și instrucțiuni ale dispozitivelor telefonice pentru simplu și telefoane mobileși alte echipamente. Diagramele telefoanelor mobile se descarcă de pe site gratuit, fără publicitate și SMS, direct de pe acest site. La momentul scrierii acestei recenzii, puteți descărca gratuit scheme de circuite pentru telefoane mobile pentru mai mult de 600 de modele de dispozitive mobile.

market.yandex.ru- căutarea și achiziționarea de piese de schimb pentru telefoane mobile și mobile prin serviciul de neînlocuit Yandex.Market. Ca întotdeauna, pentru utilizatorii serviciului este convenabil să sortați și să căutați piese de telefon după preț și cea mai apropiată locație a magazinului de piese de schimb pentru telefoane mobile.