Как работает мобильный телефон: Как работает мобильный (сотовый) телефон

Как работает мобильный (сотовый) телефон

Дата

Категория: it

Связь мобильных, или, как их еще называют, сотовых, телефонов осуществляется не при помощи проводов, как в обычной телефонной системе, а посредством радиоволн. Чтобы позвонить по мобильному телефону, необходимо как обычно набрать номер. Тем самым радиопослание поступает на базовую станцию, управляемую сотовой телефонной компанией.

На станции, которая обслуживает все звонки в пределах данного радиуса или зоны, контроллерное устройство определяет звонок в свободный радиоканал. Кроме того, оно направляет сигнал в автоматическую телефонную станцию сотовой связи. Считывая  специальные коды,  передаваемые телефоном,

АТС следит за передвижением автомашины по зоне первой станции. Если во время звонка машина минует зону и оказывается в следующей, звонок автоматически переводится на базовую станцию, действующую в той зоне. При звонке по мобильному телефону звонящий подключается к автоматической телефонной станции для сотовой связи, которая определяет местонахождение мобильного телефона, запрашивает свободный радиоканал у контроллерного устройства цепи и осуществляет связь – через базовую станцию – с нужным номером.

Затем мобильный телефон звонит. Когда водитель поднимает трубку, цепь замыкается.

Работа базовой станции

Каждая базовая станция принимает сигналы, испускаемые в радиусе от трех до шести миль. Чтобы избежать шумов, базовые станции с совпадающими границами должны работать на различных частотных каналах. Но даже в пределах одного города достаточно удаленные друг от друга станции могут без труда работать на одном канале.

Местная телефонная система, которая обслуживает и дома и офисы, основана на проводах, тянущихся под и над землей и подсоединенных к автоматической станции.

Местонахождение и канал

Автоматическая телефонная станция определяет местоположение движущегося транспортного средства, в то время как контроллер цепи направляет звонок в коммуникационный канал.

Область звонка

Когда автомобиль выезжает за пределы зоны самой удаленной базовой станции, водитель больше не может пользоваться сотовой связью. Если звонок сделан на пути к границе зоны, сигнал становится все слабее и слабее и в конце концов совсем исчезает.

На пути от станции к станции

На всем протяжении мобильного звонка автоматическая телефонная станция для сотовой связи фиксирует местонахождение движущегося автомобиля по силе исходящих от него радиосигналов. Когда сигнал становится слишком слабым, автоматическая телефонная станция предупреждает базовую станцию, которая, в свою очередь, передает звонок для обслуживания соседней станции.

Как работает мобильный телефон?

Ответ мастера:

В состав мобильного телефона входят: цифро-аналоговый (ЦАП) и аналого-цифровой (АЦП) преобразователи сигнала речевого, канальный кодек, кодек сигнала речевого, модулятор-демодулятор (другими словами модем), собственно радиотракт и синтезатор частоты с ФАПЧ. Работой трактов узлов передачи и приема, а также индикации устройством управляет контроллер. Кроме того, он периферийные коммутирует устройства, которые подключены могут быть к трубке либо соединительным специальным кабелем, либо посредством BlueTooth или другого (например, инфракрасного) порта.

Номер требуемого абонента набирают с помощью клавиатуры, а также обеспечивают с её помощью доступ к функциям специальным сотового телефона (передача коротких сообщений, телефонная книга, ограничения доступа функции и прочие). Трубка несколько имеет видов памяти – статическое оперативное запоминающее устройство, ПЗУ и флэш-память. SIM-карту телефона используют в качестве последней, где хранятся данные индивидуальные о пользователе данного вида связи. На ней также хранить можно и записывать телефонные номера, расширяя тем самым память книги телефонной.

С микрофона сигнал речевой поступает в тракт передачи. На первом этапе там он сегментируется (на сегменты разбивается длительностью двадцать мс), а затем в цифровой преобразуется поток со скоростью тринадцать кбит/с (составляет один сегмент последовательность кодовую из 260 бит). Поскольку спектр частотный передаваемого сигнала ограничен полосой узкой пропускания радиотракта, кодируют речь по специальному LCP-LTP-RPE алгоритму кодирования. Следует отметить, что оптимизировано GSM-кодирование исключительно для передачи с максимальным качеством

речи.

На втором этапе передачи, для безошибочной отправки цифрового кода и ошибок исправления при приеме осуществляется кодирование канальное. Оно обеспечивает при потерях передаваемой информации не более 12,5% надежную связь, в основном обусловленных особенностью распространения радиоволн 900 и 1800 МГц диапазонов. При прослаивании пакет собирается, включающий, и сигналы управления помимо “оцифрованной речи”.

Заключается шифрование пакетов в выполнении “Исключающее ИЛИ” операции между пакетами нормальными информации и битовой псевдослучайной последовательностью, определяются параметры которой номером TDMA кадра и так называемым ключом цифровым, при установлении связи формируемым. В процессе пакета формирования к потоку цифровому добавляется бинарная информация, что синхронизацию упрощает и коррекцию передаваемого сообщения.

Для модуляции частоты несущей применяется гауссовская манипуляция частотная с минимальным сдвигом частотным (GMSK). Это значительно уменьшает излучаемого сигнала полосу частот при сохранении качества связи. Позволяет использовать применение GMSK усилитель мощности устройства передающего класса С (работают в режиме с коллекторного отсечкой тока) – более экономичные, нежели других классов усилители.

Также знать важно, что для повышения экономии энергии батарей аккумуляторных сотовых телефонов и эффективности сотовой связи сигналы обрабатывают в кодеке на основе DTX принципа – прерывистой передачи речи. Передатчик при этом, управляемый в кодек VAD входящим детектором активности речи, только с началом разговора излучает, и в паузах отключается. VAD выделяет речевые интервалы, даже когда соизмерим уровень шума с уровнем абонентского голоса.

что происходит в смартфоне во время и после звонка

Современные смартфоны поражают своими возможностями – они во многом способны заменить персональный компьютер, становясь многофункциональными помощниками в повседневной жизни. Общение без ограничений, постоянный доступ к Интернету, проверка почты, просмотр фото, видео, чтение книг, сложные приложения, игры – все эти, а также много других функций доступны пользователям смартфонов.

Как не крути, мобильные сенсорные телефоны – незаменимый атрибут современного человека. Однако главной функцией смартфона остается обеспечение возможности общения в реальном времени людей, которые находятся на расстоянии друг от друга. То есть главная функция – это  осуществление звонков. Задавались ли Вы когда-либо вопросом, что происходит в смартфоне во время звонка? Ответ на этот увлекательный вопрос далее в статье. 

Как работает смартфон: внутренние процессы гаджета

Большую часть времени смартфоны находятся в спящем режиме. В таком состоянии расходуется минимальное количество заряда аккумулятора. Некоторые составляющие гаджета, например экран, и вовсе отключены от питания. 

Одним из главных компонентов смартфона является материнская плата, к которой подключены практически все компоненты гаджета. Благодаря этому они могут обмениваться информацией. Не менее важным является центральный процессор, который контролирует многие процессы в устройстве. Он способен фиксировать и обрабатывать огромное количество информации за доли секунды.

Именно процессор обеспечивает быструю и исправную работу смартфона, и именно по его параметрам оценивают мощность гаджета. При этом стоит понимать, что даже с самым мощным процессором смартфон может со временем подвисать. Причина чаще всего заключается в наличии большого количества мусора на гаджете. Как очистить андроид от мусора написано в отдельной статье по ссылке.

Процессы внутри смартфона во время звонка

Так как же работает смартфон во время звонка? Когда пользователь запускает приложения для звонков, процессор мгновенно загружает его в оперативную память, одновременно активируя интерфейс программы. Из постоянной памяти подключаются контакты и информация о предыдущих звонках. Владелец гаджета набирает 10 цифр или находит нужный контакт в телефонной книге и нажимает одну зеленую кнопку. Всего лишь несколько секунд пройдет перед тем, как будут слышны длинные гудки. За эти несколько секунд гаджет осуществляет невероятную работу. Так что же происходит в смартфоне во время звонка? Начинается все с простого.

• Практически все современные гаджеты при поднесении к уху во время звонка автоматически отключают подсветку экрана. Это возможно благодаря специальному датчику находящемуся обычно возле фронтальной камеры. Датчик оценивает расстояние между смартфоном и головой человека. Процессор получает информацию от датчика расстояния и дает сигнал о выключении подсветки. Это позволяет экономить заряд батареи. 
• В каждом смартфоне есть радиомодуль, который во включенном телефоне всегда активный. Время от времени он обменивается данными с оператором мобильной сети. В момент нажатия зеленой кнопки вызова радиомодуль отправляет сигнал для антенны гаджета. Сигнал фиксируется антенной и направляется на антенну базовой станции, находящейся ближе всего от абонента. Так происходит запрос на соединение с другим абонентом. Мобильная сеть уже знает абонентский номер того, кто звонит и отправляет его тому, кому звонят. 
• Базовая станция отправляет сигнал на гаджет человека, которому звонят. Антенна смартфона улавливает сигнал и преобразовывает его в электрический импульс, направляемый в радиомодуль. Последний сообщает процессору о входящем звонке, и процессор запускает запрограммированный набор действий – активирует меню и режим звонка. На экране появляется номер телефона входящего звонка.
• В это время напряжение также подается на эксцентрик, который создает вибрацию. Электрический ток также подается и на динамики гаджета, и на аудиопроцессор, который преобразовывает цифровой сигнал аудио файла в аналоговый импульс. В результате чего мембрана динамика начинает вибрировать и издавать звук мелодии звонка. 
• Абонент принимает звонок, нажимая на зеленую кнопку. Современные смартфоны на андроиде позволяют осуществлять автопринятие вызова. Так как сделать автоответ на телефоне достаточно просто, этим пользуются многие владельцы гаджетов.
• Когда вызов принят, активируется микрофон, который улавливает звуки и преобразовывает их в электрический импульс. Последний отправляется на радиомодуль и на антенну базовой станции. А радиомодуль другого смартфона получает сигнал, аудиопроцессор преобразовывает его в звук.

Таким образом, всего за несколько секунд устанавливается связь между людьми, находящимися на огромном расстоянии друг от друга – так смартфон делает общение свободным. А купить все необходимые гаджеты для общения можно в нашем интернет-магазине мобильных телефонов GSM-ka. Выбирайте лучшее для себя и любимых!

Как работает ваш смартфон. И почему это важно знать

Как смартфон реагирует на касания?

Экран работает и как дисплей для отображения информации, и как устройство для передачи команд. Разновидностей таких дисплеев много, но большая часть современных смартфонов использует поверхностно-емкостные и проекционно-емкостные экраны.

Как это работает? В поверхностно-емкостном экране четыре электрода по углам подают на поверхность небольшое переменное напряжение. Когда человек касается сенсорной поверхности, возникает электрический ток. Чем ближе палец к конкретному электроду, тем сильнее сопротивление и, следовательно, меньше сила тока. Данные с угловых электродов передаются на контроллер, который вычисляет место касания.

На внутренней стороне проекционно-емкостного экрана есть электродная сетка. Дотрагиваясь до сенсора, человек вместе с электродом словно превращаются в конденсатор. Контроллер измеряет емкость этого конденсатора и определяет координаты касания по электродам с возросшей емкостью.

Как работает дисплей?

LCD, TFT, AMOLED, QLED — все эти страшные аббревиатуры относятся к матрице дисплея. Некоторые из них могут быть разновидностью других: например TFT — разновидность LCD-дисплея. Две базовые схемы — LCD (жидкие кристаллы) и OLED, использующий органические светодиоды.

Основа LCD-экрана — источник света и два поляризационных фильтра с электродами, пространство между которыми заполнено теми самыми кристаллами. Плоскости поляризации фильтров перпендикулярны друг другу.

Если максимально упростить, свет, который проходит через первый фильтр, полностью блокируется вторым.

LCD-дисплей в разрезе. Фото: Maraksh Technology

Благодаря жидким кристаллам, которые образуют спиральную структуру, свет способен менять поляризацию, и соответственно проходить через второй фильтр. Спиральная структура жидких кристаллов меняется в зависимости от напряжения, которое подается на электроды. Из-за этого меняется и поляризация света, а с ней и его способность проходить через второй фильтр.

Если поляризационный фильтр полностью блокирует свет, на экране появится черная точка.

В OLED-дисплее подсветка не используется. Он состоит из нескольких слоев тонких органических пленок между двумя проводниками. Эти пленки — светодиоды: они излучают свет, когда на электроды подается напряжение. OLED-экраны потребляют гораздо меньше энергии, нежели жидкокристаллические, а еще они гораздо тоньше и могут быть гибкими. Подсветка на OLED регулируется попиксельно, поэтому контрастность у них гораздо лучше. Зато LCD-экраны куда долговечнее.

Так организован OLED-дисплей. Фото: Benchmark

Как смартфон ловит сеть?

Мобильные телефоны связаны друг с другом через базовые станции (они же телефонные вышки) при помощи радиоволн.

Чтобы найти сеть, смартфон ловит сигнал от станции и отправляет ей уникальный код. Вышка и гаджет поддерживают контакт, обмениваясь пакетами данных. Так происходит до тех пор, пока смартфон находится в зоне действия конкретной вышки.

Если вы куда-то едете или идете, мобильник переключается между базовыми станциями. Для этого есть специальный контроллер стандарта GSM. Он несколько раз в секунду сравнивает уровень сигнала от разных станций в пределах досягаемости. Если уровень сигнала базовой станции падает ниже уровня, который прописан в настройках контроллера, а сигнал с другой станции удовлетворяет требованиям, телефон тотчас переключается.

Фото: depositphotos

Что значат все эти буквы и цифры — 3G, 4G, LTE?

Комбинацией «цифра + G» обозначают набор стандартов мобильной связи. Под буквой G скрывается слово generation — «поколение». Они отличаются скоростью передачи данных и технологиями, которые используются для организации интернет-соединения.

Наиболее распространенная на данный момент система интернет-связи — 4G. Она обеспечивает передачу данных со скоростью до 1 Гбит/с для стационарных абонентов и до 100 Мбит/с — для тех, кто находится в движении. Аббревиатура LTE фактически является синонимом 4G. Это просто один из стандартов интернет-связи четвертого поколения.

Как работает SIM-карта?

Симка — весьма сложное устройство с собственным микропроцессором и программным обеспечением. На ней хранится информация об аккаунте абонента сотового оператора. Это своего рода паспорт человека в сети: аббревиатура SIM расшифровывается как Subscriber Identity Module — модуль идентификации абонента.

Не все знают, что телефонный номер как таковой на SIM-карте не хранится. На ней есть IMSI — международный идентификатор абонента. Когда карта регистрируется в сети, оператор присваивает ей отдельный телефонный номер. В теории, по IMSI одной симке можно присвоить даже несколько телефонных номеров, но большинство операторов такой возможности не предоставляют.

Легко ли разобрать смартфон

Сложность зависит от модели. В недорогих китайских смартфонах часто используется островное расположение элементов, соединенных шлейфами и проводами. Такой телефон легко разбирается, и пайка для замены отдельных элементов не требуется. Однако такая конструкция очень и очень ненадежна.

Со смартфонами Samsung, например, все мудренее. Элементы внутри логично сгруппированы и соединены через разъемы почти безо всяких проводов. Еще корейские инженеры очень любят клей и винты, поэтому снять отдельно дисплейный модуль трудно. 

Кстати, мы первыми в мире разобрали для вас Samsung Galaxy Note9. Смотрите, что у него внутри.

Внутренности многих iPhone вообще организованы по принципу сейфа: добраться до них можно, только если отклеить дисплей. Дилетантам сюда лучше не лезть.

Во время загрузки произошла ошибка.

Это тоже интересно:

Почему телефон называют сотовым? | Яблык

Наверняка, вам часто приходится слышать выражение «сотовый телефон». А не задавались ли вы вопросом, почему мобильный телефон называют сотовым? В этом материале мы расскажем об истории возникновения сотовой связи и принципах ее работы.

♥ ПО ТЕМЕ: Как отключить сотовый Интернет для определенных приложений на iPhone и iPad.

 

История появления сотовых телефонов

Американский журналист Роберт Слосс предсказал появление «мобильников» ещё в 1910 году. Первыми новую технологию на вооружение получили полицейские – в 1921 г. стражи правопорядка в Детройте получали информацию от диспетчеров по радиосвязи в диапазоне 2 МГц, а уже к 1940 году мобильные телефоны работали уже в 10 000 полицейских машинах по всей стране. А в 1946 г. в Сент-Луисе появился первый общественный подвижной радиотелефон. Связь осуществлялась по двум диапазонам – 150 и 450 МГц.

В 1957 г. московский инженер Куприянович представил мобильный телефон ЛК-1. Прототип «мобильника» весил три килограмма и позволял звонить на 25-30 км в округе.

Уже в следующем году Куприянович представил заметно более усовершенствованную модель ЛК-1 – весом всего в полкилограмма и размером с коробку папирос.

♥ ПО ТЕМЕ: Как включить Режим модема и раздать интернет (Wi-Fi) с iPhone или iPad.

Примерно в то же время специалисты Воронежского НИИ Связи разработали первую в мире систему автоматической (до этого абонентов соединяли вручную) мобильной связи «Алтай». К 1970 г она работала в 30 городах СССР на частоте в 150 и 330 мегагерц. Каждый город обслуживала одна базовая станция, радиус действия составлял от 50 до 100 км, звонили на аппараты «Алтай», городские и междугородные / международные номера.

Современные системы сотовой связи появились в США в 1978 году, когда в Чикаго начались испытания первой такой системы для 2 тыс. абонентов в диапазоне 800 МГц. Первую коммерческую систему сотовой связи жители города получили в октябре 1983 года от компании AT&T. А первой коммерчески успешной сетью сотовой связи стала финская Autoradiopuhelin (ARP, «Автомобильный радиотелефон»). К 1986 году ей пользовались более 30 тыс. абонентов.

♥ ПО ТЕМЕ: Спидтест, или как проверить скорость интернета на iPhone, iPad и любом компьютере: 5 лучших сервисов.

 

Как работает сотовая связь

Современная сотовая сеть состоит из базовых станций – многочастотных УКВ-приемопередатчиков, равномерно распределенных по всей зоне покрытия. Внешне они выглядят как огромные вышки красного или белого цвета со специальным оборудованием.

Вертикальные части антенны отвечают за мобильную связь, круглые — обеспечивают связь с контроллером. Радиус действия базовой станции – 35 километров (но это не предел, см. далее). Каждая базовая станция имеет шесть секторов обслуживания, один сектор принимает до 70 телефонных звонков одновременно. Умножьте 6 на 70 и поймёте, почему на Новый Год никому нельзя дозвониться :).

Рядом стоящие станции никогда не работают в одном и том же диапазоне – иначе не избежать интерференционных помех.

♥ ПО ТЕМЕ: Как скачать видео из ВК (ВКонтакте) на iPhone или iPad и смотреть без Интернета.

 

Откуда пошло название «сотовая связь»

А что насчет сот? Базовых сетей используется много, круги-радиусы накладываются друг на друга и в совокупности образуют сеть, напоминающую пчелиные соты. Отсюда и название технологии – «сотовая связь». Группу из семи сот называют кластером.

Такой подход дает абоненту мобильной связи сразу несколько преимуществ. Во-первых, «плотное» расположение сот-ячеек мобильной связи обеспечивает бесперебойную связь – в отличие от стационарной связи, мы не привязаны к одной линии. Во-вторых, мобильный (он же сотовый) телефон автоматически уходит от станции с наибольшим ослаблением сигнала к наименьшей, т.е. обеспечивает наилучшее качество связи. За «бесшовный» переход от прежней станции к новой отвечает контроллер-хэндовер.

Теперь посмотрим на то, как всё работает со стороны абонента. Исправный сотовый телефон всегда сканирует эфир на предмет сигнала базовой станции. Когда сигнал найден, сотовый отправляет на станцию свой уникальный идентификационный код. Далее начинается периодический обмен радиопакетами через аналоговый или цифровой протокол (например, CDMA, GSM, UMTS). Канал связи от станции до абонента называется DownLink («даунлинк»), от абонента до станции – UpLink («аплинк») Когда вы кому-то звоните, телефон связывается со станцией и просит выделить голосовой канал. Станция переправляет сигнал на контроллер, тот — на коммутатор. Если абонент пользуется другим оператором сотовой связи, запрос идет на «его» коммутатор, если он находится в той же сети, что и вы, коммутатор найдет абонента сам и направит звонок на него.

Смотрите также:

Не работает мобильный интернет на Samsung Galaxy

Что случилось

Не работает интернет, в браузере появляется ошибка соединения. Значок 4G (LTE) или 3G (H+) при этом может отображаться.

Почему интернет может не работать

Проблема может быть как с самим устройством, так и с сетью оператора сотовой связи или SIM-картой.

Чтобы выяснить причину и восстановить соединение с интернетом, используйте рекомендации ниже по порядку.

Что делать, если интернет не работает

1. Перезагрузите устройство

Если интернет перестало работать внезапно, перезагрузите устройство. Такая проблема может быть из-за сбоя подключения к сети оператора, и перезагрузка его устранит.

Проверьте, работает ли интернет после перезагрузки.

Если после перезагрузки интернет не работает, перейдите к следующей рекомендации.

2. Включите интернет на устройстве

Интернет на устройстве можно включить или отключить с помощью специального переключателя. Проведите два раза сверху вниз по экрану, найдите Мобильные данные и убедитесь, что этот переключатель активен.

Если переключатель неактивен, включите его и перезагрузите устройство. Проверьте, работает ли интернет.
Если после перезагрузки интернет не работает или переключатель был активен, перейдите к следующей рекомендации.

3. Проверьте настройки интернета

Если устройство новое или Вы меняли SIM-карту, настройте интернет.

Проверьте, работает ли интернет после настройки.

Если после настройки интернет не работает, перейдите к следующей рекомендации.

4. Выберите SIM-карту для выхода в интернет

Если Ваше устройство с двумя SIM-картами, проверьте, что для использования интернета выбрана нужная: откройте Меню → Настройки → Подключения → Диспетчер SIM-карт → Мобильные данные → выберите SIM-карту.

Если нужная SIM-карта не была выбрана, перезагрузите устройство и проверьте, работает ли интернет.
Если нужная SIM-карта была уже выбрана или интернет не заработал, перейдите к следующей рекомендации.

5. Проверьте баланс

Убедитесь, что на счету SIM-карты есть деньги или не закончился пакет трафика. Если не знаете, как это сделать, обратитесь к вашему мобильному оператору.

Если баланс был отрицательным или закончился трафик, пополните счет, перезагрузите устройство и проверьте, работает ли интернет.
Если баланс положительный, пакет трафика не закончился или это не помогло, перейдите к следующей рекомендации.

6. Проверьте другой браузер

Проверьте работу интернета в другом браузере. На устройствах Samsung предустановлено два браузера: Chrome (может находиться в папке Google) и Интернет (может находиться в папке Samsung).

Если в другом браузере интернет работает, удалите данные того браузера, в котором интернет не работает.
Если в другом браузере интернет не работает, перейдите к следующей рекомендации.

7. Проверьте дату и время

Проверьте, правильно ли установлены время и дата на устройстве. Если дата и время неправильные: откройте Меню → Настройки → Общие настройки → Дата и время → установите верные значения.

Перезагрузите устройство и проверьте, работает ли интернет.

Если дата и время верные или их настройка не помогла, перейдите к следующей рекомендации.

8. Проверьте устройство в безопасном режиме

Если все вышеперечисленные рекомендации не помогли, вероятно, интернет блокирует какое-то загруженное приложение. Чтобы проверить это, загрузите устройство в безопасном режиме. В этом режиме все загруженные приложения отключаются и не влияют на работу устройства.

Проверьте, работает ли интернет в безопасном режиме.

Если в безопасном режиме интернет работает, проблема в каком-то из загруженных приложений: антивирусе, фаерволе, блокировщике рекламы и т.п. Удаляйте загруженные приложения по одному и проверяйте работу устройства. Лучше начать с тех, которые установили последними.

Если в безопасном режиме интернет не работает, перейдите к следующей рекомендации.

9. Вставьте SIM-карту другого оператора

Чтобы локализовать проблему, поставьте в свое устройство SIM-карту другого оператора, настройте и попробуйте выйти в интернет. Это поможет понять, где неисправность: в устройстве или у оператора мобильной связи.

Для проверки важно вставить SIM-карту другого оператора именно в Ваше устройство. Бесполезно вставлять Вашу SIM-карту в другой телефон.

Если с SIM-картой другого оператора интернет работает, значит проблема в сети оператора. Обратитесь к нему за консультацией.
Если с SIM-картой другого оператора интернет не работает, значит проблема в устройстве. Перейдите к следующей рекомендации.

10. Сделайте сброс данных

Сброс данных поможет устранить все программные сбои, которые могли возникнуть на устройстве, и не исчезают после обычной перезагрузки.

Сброс настроек приведет к удалению всех данных с Вашего устройства.

Мы настоятельно рекомендуем сделать резервную копию всех Ваших важных данных до сброса.

После сброса настройте интернет и проверьте его работу.

Если интернет не работает, обратитесь в сервисный центр Samsung.

Как работает спутниковый телефон

Если вы задумались о покупке спутникового телефона, то вероятнее всего вам, вашим близким или сотрудникам в скором времени предстоит путешествие. Но не привычный отпуск, а покорение плато Путорана, прогулка к отдаленным местам Якутии или Камчатки.

В отдаленных точках спутниковый телефон действительно может обеспечить связью и спасти жизнь. Но сегодня мы не будем рассказывать истории, а объясним, как работают спутниковые телефоны и почему они надежнее, чем мобильные гаджеты, работающие в сотовых сетях.

Чем отличаются мобильная и спутниковая связь

Если говорить просто, то главное отличие мобильного и спутникового телефона в способе передачи сигнала. Связь сотовым телефонам обеспечивают наземные базовые станции сотовых операторов. Базовые станции имеют ограниченную зону покрытия и их количество определяет качество и доступность сотовой связи.

На портале Госуслуг можно проверить покрытие сотовых сетей в разных регионах. Вот так выглядит карта доступа сигнала 2G-4G в Москве и близлежащих регионах.

А так в районе Норильска, откуда можно начать путешествие к плато Путорана.

Спутниковый телефон, как это понятно из названия, передает радиоволны через спутник. У них также есть своя зона покрытия, которая зависит от количества, расположения, высоты орбиты и траектории движения. Так, если спутников мало, то будут возникать перерывы связи. Если они сильно удалены от Земли, то вырастет задержка и телефону понадобятся более мощные передатчики.

Отличие в том, что у спутника зона покрытия гораздо больше, чем у сотовой вышки. Благодаря этому спутниковые системы связи могут покрывать огромные территории.

Iridium — единственная система спутниковой связи, которая на 100% покрывает поверхность Земли.

Как работает спутниковый телефон: особенности

Спутниковый телефон визуально мало отличается от кнопочного мобильного телефона, разве что наличием кнопки SOS.

Основная особенность спутникового телефона в том, что в первую очередь нужно определить какой сетью вы планируете пользоваться, а уже после приобрести сам аппарат. При этом важно понимать, что после покупки просто заменить сим-карту и подключиться к другому спутниковому оператору не получится.

Причина такого ограничения — использование своих стандартов связи каждым спутниковым оператором. Каждая спутниковая система уникальна: у нее есть свои параметры Сети и требования к телефонам. Поэтому такие аппараты изготавливаются под отдельно взятого оператора и не могут быть использованы в другой сети.

В случае с Iridium это помогает оператору гарантировать то, что связь будет надежной в любой точке Земли: не возникнет проблем с соединением, передачей данных или преобразованием голоса.

Из-за этой особенности спутниковый телефон обычно выбирают не по внешнему виду или функциям самого аппарата, а по зоне покрытия. Чем она больше, тем меньше шансов оказаться без помощи в чрезвычайной ситуации.

У спутникового телефона есть и еще одна особенность — он не работает внутри помещения. Такой аппарат принимает сигнал только если «видит» спутник. Также, как например, автомобильные GPS-устройства.

Если автомобиль въезжает в тоннель, то сигнал пропадает. Если путешественник заходит в помещение — сигнал на телефоне также пропадает. Поэтому заменить обычный смартфон спутниковым устройством в городе не получится. Да это и не нужно.

---

Сотовый и спутниковый телефон решают одну и ту же задачу — помогают нам поддерживать связь с родными, близкими, друзьями и коллегами. Разница лишь в том, что спутниковый телефон может сделать это даже там, где не работает привычная сотовая связь. В таких местах он становится единственным способом поддерживать связь с семьей и вызвать помощь в чрезвычайных ситуациях.

© «Iridium», при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна

Как работают сотовые телефоны? – Понг Пульс

С учетом того, что в 2014 году количество абонентов мобильной связи во всем мире составило около 7 миллиардов, сотовые телефоны стали универсальным и незаменимым инструментом в современной жизни. С помощью мобильного телефона вы можете разговаривать с кем угодно на планете практически из любого места. Но знаете ли вы, как работает ваш мобильный телефон?

В самом общем виде сотовый телефон – это, по сути, двусторонняя радиосвязь, состоящая из радиопередатчика и радиоприемника. Когда вы разговариваете со своим другом по мобильному телефону, ваш телефон преобразует ваш голос в электрический сигнал, который затем передается по радиоволнам на ближайшую вышку сотовой связи.Затем сеть вышек сотовой связи передает радиоволны на сотовый телефон вашего друга, который преобразует их в электрический сигнал, а затем снова в звук. В базовой форме сотовый телефон работает как рация.

Помимо основной функции голосовых вызовов, большинство современных сотовых телефонов имеют дополнительные функции, такие как просмотр веб-страниц, фотографирование, игры, отправка текстовых сообщений и воспроизведение музыки. Более совершенные смартфоны могут выполнять аналогичные функции портативного компьютера.

Радиоволны

Сотовые телефоны используют радиоволны для связи. Радиоволны передают оцифрованный голос или данные в виде колеблющихся электрических и магнитных полей, называемых электромагнитным полем (ЭМП). Скорость колебаний называется частотой. Радиоволны несут информацию и распространяются по воздуху со скоростью света.

Сотовые телефоны передают радиоволны во всех направлениях. Волны могут поглощаться и отражаться окружающими объектами до того, как достигнут ближайшей вышки сотовой связи.Например, когда телефон кладут рядом с вашей головой во время разговора, значительная часть (во многих случаях более половины) излучаемой энергии поглощается вашей головой и телом. В этом случае большая часть энергии ЭМП мобильного телефона тратится впустую и становится недоступной для связи.

Антенна

Сотовые телефоны содержат по крайней мере одну радиоантенну для передачи или приема радиосигналов. Антенна преобразует электрический сигнал в радиоволну (передатчик) и наоборот (приемник).Некоторые сотовые телефоны используют одну антенну в качестве передатчика и приемника, в то время как другие, например iPhone 5, имеют несколько передающих или приемных антенн.

Антенна – это металлический элемент (например, медь), спроектированный так, чтобы иметь определенный размер и форму для передачи и приема определенных частот радиоволн. В то время как сотовые телефоны старого поколения имеют внешние или съемные антенны, современные сотовые телефоны содержат более компактные антенны внутри устройства благодаря передовым антенным технологиям.Важно понимать, что любые металлические компоненты в устройстве (например, печатная плата и металлический корпус iPhone) могут взаимодействовать с передающей антенной (антеннами) и влиять на структуру передаваемого сигнала.

Многие современные смартфоны также содержат более одного типа антенн. В дополнение к антенне сотовой связи они также могут иметь антенны Wi-Fi, Bluetooth и / или GPS.

Возможности подключения

Как упоминалось ранее, сотовый телефон – это устройство двусторонней беспроводной связи, для работы которого требуется как входящий сигнал (прием), так и исходящий сигнал (передача).Величина принимаемого сигнала от вышки сотовой связи называется «силой сигнала», которая обычно обозначается «полосами» на вашем телефоне. Связь между сотовым телефоном и его сотовой сетью зависит от обоих сигналов и зависит от многих факторов, таких как расстояние между телефоном и ближайшей вышкой сотовой связи, количество препятствий между ними и беспроводная технология (например, GSM или CDMA ). Плохой прием (меньшее количество полосок) обычно указывает на большое расстояние и / или сильное прерывание сигнала между сотовым телефоном и вышкой сотовой связи.

Чтобы продлить срок службы батареи, сотовый телефон может изменять мощность передаваемого сигнала и использовать только минимум, необходимый для связи с ближайшей вышкой сотовой связи. Когда у вашего сотового телефона плохая связь, он передает более сильный сигнал для подключения к вышке, и в результате ваша батарея разряжается быстрее. Вот почему хорошее соединение не только сокращает количество пропущенных вызовов, но и экономит заряд батареи.

Как работают мобильные телефоны? – Объясни, что материал

Как работают мобильные телефоны? – Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Ходить и разговаривать, работать на тренируйтесь, всегда на связи, никогда не теряйте связи – мобильные телефоны значительно изменил образ жизни и работы. Никто точно не знает, сколько мало Пластиковые трубки есть в мире, но по текущим оценкам их подписано более 8,3 миллиарда. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где крупномасштабные наземные сети (обычные телефоны) подключены к стене) немногочисленны, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны.[1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, в основном, в Европе, как мобильные телефоны или мобильные) – это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, подключенных к основной телефонной сети общего пользования. Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой сотового телефона. В 1990-х годах мобильные телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети стали быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все, что вы можете делать с телефоном, цифровой камерой, MP3-плеером, спутниковой навигацией GPS и портативным компьютером.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Фото: Мобильные телефоны в прежнем виде. Эта Nokia датируется началом 2000-х годов и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя в нем есть камера и несколько других основных функций, в нем ничего нет. как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют “портативными” или «обычные телефоны», чтобы отличать их от iPhone и других смартфонов.

Хотя они выполняют ту же работу, наземные линии связи а мобильные телефоны работают совершенно по-другому.Наземные линии несут звонки по электрическим кабели. Вырезаны все сателлиты, оптоволоконные кабели, коммутация офисы и прочий раззматаз, а наземных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска нитку и пару банок с запеченной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге пройдите по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что такое Отличие сотового телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? Используя электромагнитное радиоволны, чтобы посылать и принимать звуки, которые обычно проходят по проводам.

Сидите ли вы дома, гуляете по улице, ведете машину машина, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы от радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки – все это работа с использованием электромагнитной энергии: волнообразные модели электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сотовые сети на сегодняшний день самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в мире вокруг нас.

Рекламные ссылки

Как звонки с мобильного телефона путешествуют

Когда вы говорите по мобильному телефону, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая диаграмма электрических сигналов. Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в цепочки чисел. Номера упакованы в радиоволны и лучи из телефона антенна (в некоторых страны антенна называется антенной). Радиоволновые гонки через воздух со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта для мобильного телефона.

Фото: Инженеры ремонтируют мачту мобильного телефона. Фото Брайена Ахо любезно предоставлено ВМС США.

Мачта принимает сигналы и передает их своей базовой станции, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотового телефона, которая называется клетка. С базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, попадают в их пункт назначения, будучи направленным на базовую станцию, ближайшую к пункту назначения телефон и, наконец, сам телефон.Звонки на мобильный телефон другая сеть или наземная линия следуют более длинному пути. Они могут иметь должны быть направлены в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты для мобильных телефонов помогают

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации двусторонней связи и рации, где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую пересылает сообщения туда и обратно, как в теннисе игроки возвращают мяч. Проблема с такими радиоприемниками в том, что вы можете использовать только так много из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары абонентов начнут мешать тем от других пар абонентов.Вот почему мобильные телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

В трубке мобильного телефона есть радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, что означает, что мобильные телефоны не могут посылать сигналы на большие расстояния. Это не недостаток – это намеренная особенность их дизайна! Все, что нужно сделать мобильному телефону, – это связаться с местной мачтой и базовой станцией; базовая станция должна улавливать слабые сигналы от многих мобильных телефонов и маршрутизировать они направляются к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаемые на холме или высоком здании).Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания – а они быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшим сотовым (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею работает как можно дольше и снижает вероятность того, что он создаст помехи другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем заморачиваться с ячейками? Почему мобильные телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают звонки одинаково, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и скремблироваться вместе, и будет невозможно отличить один звонок от другого. Один из способов обойти это – использовать разные радиоволны для разных звонков. Если каждый телефонный звонок использует немного разную частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), звонки легко разделить. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят всего несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам понадобится столько же миллионов отдельных частот – больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделите город на более мелкие части, каждая из которых обслуживается своими мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Ячейки позволяют системе обрабатывать намного больше вызовов одновременно, потому что каждая ячейка использует тот же набор частот, что и ее соседние ячейки. Чем больше ячеек, тем больше количество звонков, которые можно сделать за один раз. Вот почему городские районы имеют гораздо больше ячеек, чем сельские районы, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как сотовые телефоны обрабатывают звонки

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой звонок

Если телефон в ячейке A вызывает телефон в ячейке B, звонок не проходить напрямую между телефонами, но от первого телефона к мачте A и его базовой станции, затем к мачте B и его базовой станции, а затем ко второму телефону.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, так что в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта к какому телефону ближе всего.

Если пассажир автомобиля звонит, а машина едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически “передается” (передается от ячейки к ячейке), поэтому звонок не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является осознание того, что мобильные телефоны и мачты, с которыми они общаются, являются предназначен для посылки радиоволн только в ограниченном диапазоне; что эффективно определяет размер ячеек.Также стоит отметить, что это упрощенное изображение; точнее сказать, что мачты расположены на пересечении ячеек, но это немного легче понять, как я им показал.

Типы сотовых телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, ваш голос заставляет струну колебаться вверх и вниз (так быстро, что вы этого не видите). Вибрации поднимаются и опускаются, как твой голос.Другими словами, это аналог вашего голос – вот почему мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии все еще работают таким образом сегодня.

Большинство мобильных телефонов работают с использованием цифровых технологий: они превращают звуки вашего голоса в набор цифр (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий дает много преимуществ. Это означает, что мобильные телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фото.Цифровые технологии позволяют шифровать звонки по мобильному телефону (зашифровано с использованием математической код) перед тем, как покинуть телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это было большой проблемой с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только один процент населения мира владеет мобильным телефоном; Cегодня, во все большем числе стран люди тратят больше времени на мобильные телефоны, чем на их стационарные телефоны.Согласно МСЭ-Т, в 2001 году только 58 процентов населения мира имело доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. Также к 2019 г. более 8,3 миллиарда абонентов сотовой связи – немного больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также сделали большой скачок в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые превысил трафик настольных компьютеров. К концу 2019 года 83 процента населения мира имели активные подписки на мобильный широкополосный доступ с использованием мобильных телефонов, и этот срок закончился. в пять раз больше, чем у традиционного проводного широкополосного доступа (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма

: Подписки на сотовые телефоны: Наиболее значительный рост количества абонентов мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов подписок. Источник: построено на основе данных от 28 октября 2019 г. Международный союз электросвязи (ITU).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильные телефоны использовались полностью. для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовые сообщения, также известные как SMS-сообщения).Многие люди владели мобильным телефоном исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной для обладания телефоном (согласно FCC, около 70 процентов всех вызовов службы экстренной помощи в США совершаются с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны есть повсюду, и люди используют их для электронной почты, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальные сети и запуск всевозможных приложений. В то время как старомодные сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сотовой сети, смартфоны при необходимости переключались между обычными сетями и Wi-Fi.Если старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (стационарные беспроводные телефоны), современные смартфоны – это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько сильно изменились телефоны внутри компании, на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильная широкополосная связь

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в являются важной частью Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти сбивающие с толку сокращения, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA / HSPA.

Что внутри вашего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года выпуска, Nokia 106 примерно 2010 года выпуска. и смартфон LG серии G. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон – замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится выяснять, как все работает. Неудивительно, что здесь много В современных смартфонах происходит больше, чем в обычных мобильных телефонах, которые люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; Смартфоны – это компьютеры, укомплектованные всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до электронных платежных чипов. Но хотя телефоны кардинально изменились, проблемы разработки нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, снизить их общий вес и избежать их? перегрев? Как вы гарантируете, что критически важные компоненты, такие как микрофоны, громкоговорители и антенны, продолжат работать эффективно, даже если они миниатюрны?

Внутри классический телефон

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми в том, что старые имеют клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как у смартфонов есть сенсорные экраны, которые полностью избавляют от необходимости в клавиатуре (им по-прежнему нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика).В старых телефонах клавиатура, как правило, является «мембранной»: вместо движущихся клавиш на ней есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) ниже.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист резинового пластика с «клавишами», которые нажимают, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также снабжена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы звоните или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (или их легко понять), как механические устройства: большинство хороших вещей происходит внутри микросхем, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает микросхема, просто глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней не представляет особого интереса, но обратите внимание на золотую антенну, идущую вокруг нее.Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: основная плата телефона Motorola V66 находится непосредственно под клавиатурой и над аккумуляторным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, подключенный к клавиатуре с помощью ленточного кабеля.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и разъем кабеля для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы / экран для микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем – соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, проходящей вокруг печатной платы.

Фото: задняя сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше событий. Я не разбирал экран (он находится прямо под монтажной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижним (правое фото) частями печатной платы.
2. Радиатор / экран для микросхем процессора. (Серое вещество, которое вы видите здесь, представляет собой термопасту – своего рода теплопроводящую слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Здесь находится кнопка включения / выключения питания.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная основная цифровая камера.
6. Фонарик / вспышка фотоаппарата.
7. Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon.
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для карты Micro-SIM
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл», создающий впечатление металлического корпуса с пятнами отпечатков пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Больше контактных соединений между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Фото: оригинальный дизайн радиотелефонной системы (мобильного телефона) Мартина Купера, подана как патентная заявка в 1973 году. Обратите внимание на то, что мобильная часть образует полностью отдельную систему (показана синим справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные мобильные телефоны (бирюзовый край справа) связываются с ближайшими мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный чертеж любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как мы перешли от наземных линий связи к мобильным телефонам? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создавать магнетизм и наоборот. Узнать больше о его работах в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: Шотландский изобретатель Александр Грэм Белл (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он задумывался как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) создал первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж (1851–1940) отправил первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорд, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) послал радиоволны через Ла-Манш.К 1901 году Маркони прислал радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс для кораблей с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: службы экстренной помощи начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди службы экстренной помощи и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон Телефонная система (МТС) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный Metroliner сотовые телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola сделала первый звонок по мобильному телефону, используя свой прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на их радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на картинке, которую вы можете увидеть здесь.
• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система мобильной связи (GSM).
• 1984: Motorola DynaTAC стала первой в мире коммерческой портативный мобильный телефон. Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Службы связи) были приняты в США.
• 2001: GSM захватил более 70 процентов мобильных телефонов в мире рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3.5G), более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции на основе цифровых технологий.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением в гаджет, такой же, как и обычный сотовый телефон.
• 2013: Мобильные телефоны празднуют свое 40-летие.
• 2020: количество абонентов мобильных телефонов достигло 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

История мобильных телефонов

Список литературы

1. ↑ Статистика подписки на мобильные телефоны взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (ITU).
2. ↑ Если не указано иное, все статистические данные в этом параграфе взяты из статистики Международного союза электросвязи (ITU) ООН.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают мобильные телефоны? – Объясни, что материал

Как работают мобильные телефоны? – Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Ходить и разговаривать, работать на тренируйтесь, всегда на связи, никогда не теряйте связи – мобильные телефоны значительно изменил образ жизни и работы.Никто точно не знает, сколько мало Пластиковые трубки есть в мире, но по текущим оценкам их подписано более 8,3 миллиарда. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где крупномасштабные наземные сети (обычные телефоны) подключены к стене) немногочисленны, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, в основном, в Европе, как мобильные телефоны или мобильные) – это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, подключенных к основной телефонной сети общего пользования.Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой сотового телефона. В 1990-х годах мобильные телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети стали быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все, что вы можете делать с телефоном, цифровой камерой, MP3-плеером, спутниковой навигацией GPS и портативным компьютером.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Фото: Мобильные телефоны в прежнем виде. Эта Nokia датируется началом 2000-х годов и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя в нем есть камера и несколько других основных функций, в нем ничего нет. как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют “портативными” или «обычные телефоны», чтобы отличать их от iPhone и других смартфонов.

Хотя они выполняют ту же работу, наземные линии связи а мобильные телефоны работают совершенно по-другому.Наземные линии несут звонки по электрическим кабели. Вырезаны все сателлиты, оптоволоконные кабели, коммутация офисы и прочий раззматаз, а наземных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска нитку и пару банок с запеченной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге пройдите по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что такое Отличие сотового телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? Используя электромагнитное радиоволны, чтобы посылать и принимать звуки, которые обычно проходят по проводам.

Сидите ли вы дома, гуляете по улице, ведете машину машина, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы от радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки – все это работа с использованием электромагнитной энергии: волнообразные модели электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сотовые сети на сегодняшний день самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в мире вокруг нас.

Рекламные ссылки

Как звонки с мобильного телефона путешествуют

Когда вы говорите по мобильному телефону, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая диаграмма электрических сигналов. Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в цепочки чисел. Номера упакованы в радиоволны и лучи из телефона антенна (в некоторых страны антенна называется антенной). Радиоволновые гонки через воздух со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта для мобильного телефона.

Фото: Инженеры ремонтируют мачту мобильного телефона. Фото Брайена Ахо любезно предоставлено ВМС США.

Мачта принимает сигналы и передает их своей базовой станции, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотового телефона, которая называется клетка. С базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, попадают в их пункт назначения, будучи направленным на базовую станцию, ближайшую к пункту назначения телефон и, наконец, сам телефон.Звонки на мобильный телефон другая сеть или наземная линия следуют более длинному пути. Они могут иметь должны быть направлены в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты для мобильных телефонов помогают

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации двусторонней связи и рации, где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую пересылает сообщения туда и обратно, как в теннисе игроки возвращают мяч. Проблема с такими радиоприемниками в том, что вы можете использовать только так много из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары абонентов начнут мешать тем от других пар абонентов.Вот почему мобильные телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

В трубке мобильного телефона есть радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, что означает, что мобильные телефоны не могут посылать сигналы на большие расстояния. Это не недостаток – это намеренная особенность их дизайна! Все, что нужно сделать мобильному телефону, – это связаться с местной мачтой и базовой станцией; базовая станция должна улавливать слабые сигналы от многих мобильных телефонов и маршрутизировать они направляются к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаемые на холме или высоком здании).Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания – а они быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшим сотовым (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею работает как можно дольше и снижает вероятность того, что он создаст помехи другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем заморачиваться с ячейками? Почему мобильные телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают звонки одинаково, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и скремблироваться вместе, и будет невозможно отличить один звонок от другого. Один из способов обойти это – использовать разные радиоволны для разных звонков. Если каждый телефонный звонок использует немного разную частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), звонки легко разделить. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят всего несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам понадобится столько же миллионов отдельных частот – больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделите город на более мелкие части, каждая из которых обслуживается своими мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Ячейки позволяют системе обрабатывать намного больше вызовов одновременно, потому что каждая ячейка использует тот же набор частот, что и ее соседние ячейки. Чем больше ячеек, тем больше количество звонков, которые можно сделать за один раз. Вот почему городские районы имеют гораздо больше ячеек, чем сельские районы, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как сотовые телефоны обрабатывают звонки

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой звонок

Если телефон в ячейке A вызывает телефон в ячейке B, звонок не проходить напрямую между телефонами, но от первого телефона к мачте A и его базовой станции, затем к мачте B и его базовой станции, а затем ко второму телефону.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, так что в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта к какому телефону ближе всего.

Если пассажир автомобиля звонит, а машина едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически “передается” (передается от ячейки к ячейке), поэтому звонок не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является осознание того, что мобильные телефоны и мачты, с которыми они общаются, являются предназначен для посылки радиоволн только в ограниченном диапазоне; что эффективно определяет размер ячеек.Также стоит отметить, что это упрощенное изображение; точнее сказать, что мачты расположены на пересечении ячеек, но это немного легче понять, как я им показал.

Типы сотовых телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, ваш голос заставляет струну колебаться вверх и вниз (так быстро, что вы этого не видите). Вибрации поднимаются и опускаются, как твой голос.Другими словами, это аналог вашего голос – вот почему мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии все еще работают таким образом сегодня.

Большинство мобильных телефонов работают с использованием цифровых технологий: они превращают звуки вашего голоса в набор цифр (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий дает много преимуществ. Это означает, что мобильные телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фото.Цифровые технологии позволяют шифровать звонки по мобильному телефону (зашифровано с использованием математической код) перед тем, как покинуть телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это было большой проблемой с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только один процент населения мира владеет мобильным телефоном; Cегодня, во все большем числе стран люди тратят больше времени на мобильные телефоны, чем на их стационарные телефоны.Согласно МСЭ-Т, в 2001 году только 58 процентов населения мира имело доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. Также к 2019 г. более 8,3 миллиарда абонентов сотовой связи – немного больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также сделали большой скачок в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые превысил трафик настольных компьютеров. К концу 2019 года 83 процента населения мира имели активные подписки на мобильный широкополосный доступ с использованием мобильных телефонов, и этот срок закончился. в пять раз больше, чем у традиционного проводного широкополосного доступа (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма

: Подписки на сотовые телефоны: Наиболее значительный рост количества абонентов мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов подписок. Источник: построено на основе данных от 28 октября 2019 г. Международный союз электросвязи (ITU).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильные телефоны использовались полностью. для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовые сообщения, также известные как SMS-сообщения).Многие люди владели мобильным телефоном исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной для обладания телефоном (согласно FCC, около 70 процентов всех вызовов службы экстренной помощи в США совершаются с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны есть повсюду, и люди используют их для электронной почты, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальные сети и запуск всевозможных приложений. В то время как старомодные сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сотовой сети, смартфоны при необходимости переключались между обычными сетями и Wi-Fi.Если старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (стационарные беспроводные телефоны), современные смартфоны – это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько сильно изменились телефоны внутри компании, на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильная широкополосная связь

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в являются важной частью Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти сбивающие с толку сокращения, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA / HSPA.

Что внутри вашего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года выпуска, Nokia 106 примерно 2010 года выпуска. и смартфон LG серии G. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон – замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится выяснять, как все работает. Неудивительно, что здесь много В современных смартфонах происходит больше, чем в обычных мобильных телефонах, которые люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; Смартфоны – это компьютеры, укомплектованные всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до электронных платежных чипов. Но хотя телефоны кардинально изменились, проблемы разработки нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, снизить их общий вес и избежать их? перегрев? Как вы гарантируете, что критически важные компоненты, такие как микрофоны, громкоговорители и антенны, продолжат работать эффективно, даже если они миниатюрны?

Внутри классический телефон

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми в том, что старые имеют клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как у смартфонов есть сенсорные экраны, которые полностью избавляют от необходимости в клавиатуре (им по-прежнему нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика).В старых телефонах клавиатура, как правило, является «мембранной»: вместо движущихся клавиш на ней есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) ниже.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист резинового пластика с «клавишами», которые нажимают, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также снабжена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы звоните или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (или их легко понять), как механические устройства: большинство хороших вещей происходит внутри микросхем, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает микросхема, просто глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней не представляет особого интереса, но обратите внимание на золотую антенну, идущую вокруг нее.Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: основная плата телефона Motorola V66 находится непосредственно под клавиатурой и над аккумуляторным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, подключенный к клавиатуре с помощью ленточного кабеля.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и разъем кабеля для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы / экран для микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем – соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, проходящей вокруг печатной платы.

Фото: задняя сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше событий. Я не разбирал экран (он находится прямо под монтажной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижним (правое фото) частями печатной платы.
2. Радиатор / экран для микросхем процессора. (Серое вещество, которое вы видите здесь, представляет собой термопасту – своего рода теплопроводящую слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Здесь находится кнопка включения / выключения питания.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная основная цифровая камера.
6. Фонарик / вспышка фотоаппарата.
7. Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon.
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для карты Micro-SIM
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл», создающий впечатление металлического корпуса с пятнами отпечатков пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Больше контактных соединений между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Фото: оригинальный дизайн радиотелефонной системы (мобильного телефона) Мартина Купера, подана как патентная заявка в 1973 году. Обратите внимание на то, что мобильная часть образует полностью отдельную систему (показана синим справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные мобильные телефоны (бирюзовый край справа) связываются с ближайшими мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный чертеж любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как мы перешли от наземных линий связи к мобильным телефонам? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создавать магнетизм и наоборот. Узнать больше о его работах в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: Шотландский изобретатель Александр Грэм Белл (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он задумывался как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) создал первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж (1851–1940) отправил первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорд, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) послал радиоволны через Ла-Манш.К 1901 году Маркони прислал радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс для кораблей с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: службы экстренной помощи начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди службы экстренной помощи и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон Телефонная система (МТС) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный Metroliner сотовые телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola сделала первый звонок по мобильному телефону, используя свой прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на их радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на картинке, которую вы можете увидеть здесь.
• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система мобильной связи (GSM).
• 1984: Motorola DynaTAC стала первой в мире коммерческой портативный мобильный телефон. Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Службы связи) были приняты в США.
• 2001: GSM захватил более 70 процентов мобильных телефонов в мире рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3.5G), более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции на основе цифровых технологий.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением в гаджет, такой же, как и обычный сотовый телефон.
• 2013: Мобильные телефоны празднуют свое 40-летие.
• 2020: количество абонентов мобильных телефонов достигло 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

История мобильных телефонов

Список литературы

1. ↑ Статистика подписки на мобильные телефоны взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (ITU).
2. ↑ Если не указано иное, все статистические данные в этом параграфе взяты из статистики Международного союза электросвязи (ITU) ООН.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают мобильные телефоны? – Объясни, что материал

Как работают мобильные телефоны? – Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Ходить и разговаривать, работать на тренируйтесь, всегда на связи, никогда не теряйте связи – мобильные телефоны значительно изменил образ жизни и работы.Никто точно не знает, сколько мало Пластиковые трубки есть в мире, но по текущим оценкам их подписано более 8,3 миллиарда. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где крупномасштабные наземные сети (обычные телефоны) подключены к стене) немногочисленны, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, в основном, в Европе, как мобильные телефоны или мобильные) – это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, подключенных к основной телефонной сети общего пользования.Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой сотового телефона. В 1990-х годах мобильные телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети стали быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все, что вы можете делать с телефоном, цифровой камерой, MP3-плеером, спутниковой навигацией GPS и портативным компьютером.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Фото: Мобильные телефоны в прежнем виде. Эта Nokia датируется началом 2000-х годов и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя в нем есть камера и несколько других основных функций, в нем ничего нет. как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют “портативными” или «обычные телефоны», чтобы отличать их от iPhone и других смартфонов.

Хотя они выполняют ту же работу, наземные линии связи а мобильные телефоны работают совершенно по-другому.Наземные линии несут звонки по электрическим кабели. Вырезаны все сателлиты, оптоволоконные кабели, коммутация офисы и прочий раззматаз, а наземных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска нитку и пару банок с запеченной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге пройдите по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что такое Отличие сотового телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? Используя электромагнитное радиоволны, чтобы посылать и принимать звуки, которые обычно проходят по проводам.

Сидите ли вы дома, гуляете по улице, ведете машину машина, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы от радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки – все это работа с использованием электромагнитной энергии: волнообразные модели электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сотовые сети на сегодняшний день самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в мире вокруг нас.

Рекламные ссылки

Как звонки с мобильного телефона путешествуют

Когда вы говорите по мобильному телефону, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая диаграмма электрических сигналов. Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в цепочки чисел. Номера упакованы в радиоволны и лучи из телефона антенна (в некоторых страны антенна называется антенной). Радиоволновые гонки через воздух со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта для мобильного телефона.

Фото: Инженеры ремонтируют мачту мобильного телефона. Фото Брайена Ахо любезно предоставлено ВМС США.

Мачта принимает сигналы и передает их своей базовой станции, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотового телефона, которая называется клетка. С базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, попадают в их пункт назначения, будучи направленным на базовую станцию, ближайшую к пункту назначения телефон и, наконец, сам телефон.Звонки на мобильный телефон другая сеть или наземная линия следуют более длинному пути. Они могут иметь должны быть направлены в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты для мобильных телефонов помогают

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации двусторонней связи и рации, где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую пересылает сообщения туда и обратно, как в теннисе игроки возвращают мяч. Проблема с такими радиоприемниками в том, что вы можете использовать только так много из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары абонентов начнут мешать тем от других пар абонентов.Вот почему мобильные телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

В трубке мобильного телефона есть радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, что означает, что мобильные телефоны не могут посылать сигналы на большие расстояния. Это не недостаток – это намеренная особенность их дизайна! Все, что нужно сделать мобильному телефону, – это связаться с местной мачтой и базовой станцией; базовая станция должна улавливать слабые сигналы от многих мобильных телефонов и маршрутизировать они направляются к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаемые на холме или высоком здании).Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания – а они быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшим сотовым (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею работает как можно дольше и снижает вероятность того, что он создаст помехи другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем заморачиваться с ячейками? Почему мобильные телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают звонки одинаково, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и скремблироваться вместе, и будет невозможно отличить один звонок от другого. Один из способов обойти это – использовать разные радиоволны для разных звонков. Если каждый телефонный звонок использует немного разную частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), звонки легко разделить. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят всего несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам понадобится столько же миллионов отдельных частот – больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделите город на более мелкие части, каждая из которых обслуживается своими мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Ячейки позволяют системе обрабатывать намного больше вызовов одновременно, потому что каждая ячейка использует тот же набор частот, что и ее соседние ячейки. Чем больше ячеек, тем больше количество звонков, которые можно сделать за один раз. Вот почему городские районы имеют гораздо больше ячеек, чем сельские районы, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как сотовые телефоны обрабатывают звонки

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой звонок

Если телефон в ячейке A вызывает телефон в ячейке B, звонок не проходить напрямую между телефонами, но от первого телефона к мачте A и его базовой станции, затем к мачте B и его базовой станции, а затем ко второму телефону.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, так что в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта к какому телефону ближе всего.

Если пассажир автомобиля звонит, а машина едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически “передается” (передается от ячейки к ячейке), поэтому звонок не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является осознание того, что мобильные телефоны и мачты, с которыми они общаются, являются предназначен для посылки радиоволн только в ограниченном диапазоне; что эффективно определяет размер ячеек.Также стоит отметить, что это упрощенное изображение; точнее сказать, что мачты расположены на пересечении ячеек, но это немного легче понять, как я им показал.

Типы сотовых телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, ваш голос заставляет струну колебаться вверх и вниз (так быстро, что вы этого не видите). Вибрации поднимаются и опускаются, как твой голос.Другими словами, это аналог вашего голос – вот почему мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии все еще работают таким образом сегодня.

Большинство мобильных телефонов работают с использованием цифровых технологий: они превращают звуки вашего голоса в набор цифр (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий дает много преимуществ. Это означает, что мобильные телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фото.Цифровые технологии позволяют шифровать звонки по мобильному телефону (зашифровано с использованием математической код) перед тем, как покинуть телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это было большой проблемой с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только один процент населения мира владеет мобильным телефоном; Cегодня, во все большем числе стран люди тратят больше времени на мобильные телефоны, чем на их стационарные телефоны.Согласно МСЭ-Т, в 2001 году только 58 процентов населения мира имело доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. Также к 2019 г. более 8,3 миллиарда абонентов сотовой связи – немного больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также сделали большой скачок в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые превысил трафик настольных компьютеров. К концу 2019 года 83 процента населения мира имели активные подписки на мобильный широкополосный доступ с использованием мобильных телефонов, и этот срок закончился. в пять раз больше, чем у традиционного проводного широкополосного доступа (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма

: Подписки на сотовые телефоны: Наиболее значительный рост количества абонентов мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов подписок. Источник: построено на основе данных от 28 октября 2019 г. Международный союз электросвязи (ITU).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильные телефоны использовались полностью. для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовые сообщения, также известные как SMS-сообщения).Многие люди владели мобильным телефоном исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной для обладания телефоном (согласно FCC, около 70 процентов всех вызовов службы экстренной помощи в США совершаются с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны есть повсюду, и люди используют их для электронной почты, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальные сети и запуск всевозможных приложений. В то время как старомодные сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сотовой сети, смартфоны при необходимости переключались между обычными сетями и Wi-Fi.Если старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (стационарные беспроводные телефоны), современные смартфоны – это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько сильно изменились телефоны внутри компании, на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильная широкополосная связь

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в являются важной частью Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти сбивающие с толку сокращения, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA / HSPA.

Что внутри вашего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года выпуска, Nokia 106 примерно 2010 года выпуска. и смартфон LG серии G. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон – замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится выяснять, как все работает. Неудивительно, что здесь много В современных смартфонах происходит больше, чем в обычных мобильных телефонах, которые люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; Смартфоны – это компьютеры, укомплектованные всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до электронных платежных чипов. Но хотя телефоны кардинально изменились, проблемы разработки нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, снизить их общий вес и избежать их? перегрев? Как вы гарантируете, что критически важные компоненты, такие как микрофоны, громкоговорители и антенны, продолжат работать эффективно, даже если они миниатюрны?

Внутри классический телефон

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми в том, что старые имеют клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как у смартфонов есть сенсорные экраны, которые полностью избавляют от необходимости в клавиатуре (им по-прежнему нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика).В старых телефонах клавиатура, как правило, является «мембранной»: вместо движущихся клавиш на ней есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) ниже.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист резинового пластика с «клавишами», которые нажимают, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также снабжена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы звоните или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (или их легко понять), как механические устройства: большинство хороших вещей происходит внутри микросхем, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает микросхема, просто глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней не представляет особого интереса, но обратите внимание на золотую антенну, идущую вокруг нее.Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: основная плата телефона Motorola V66 находится непосредственно под клавиатурой и над аккумуляторным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, подключенный к клавиатуре с помощью ленточного кабеля.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и разъем кабеля для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы / экран для микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем – соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, проходящей вокруг печатной платы.

Фото: задняя сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше событий. Я не разбирал экран (он находится прямо под монтажной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижним (правое фото) частями печатной платы.
2. Радиатор / экран для микросхем процессора. (Серое вещество, которое вы видите здесь, представляет собой термопасту – своего рода теплопроводящую слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Здесь находится кнопка включения / выключения питания.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная основная цифровая камера.
6. Фонарик / вспышка фотоаппарата.
7. Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon.
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для карты Micro-SIM
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл», создающий впечатление металлического корпуса с пятнами отпечатков пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Больше контактных соединений между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Фото: оригинальный дизайн радиотелефонной системы (мобильного телефона) Мартина Купера, подана как патентная заявка в 1973 году. Обратите внимание на то, что мобильная часть образует полностью отдельную систему (показана синим справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные мобильные телефоны (бирюзовый край справа) связываются с ближайшими мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный чертеж любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как мы перешли от наземных линий связи к мобильным телефонам? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создавать магнетизм и наоборот. Узнать больше о его работах в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: Шотландский изобретатель Александр Грэм Белл (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он задумывался как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) создал первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж (1851–1940) отправил первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорд, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) послал радиоволны через Ла-Манш.К 1901 году Маркони прислал радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс для кораблей с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: службы экстренной помощи начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди службы экстренной помощи и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон Телефонная система (МТС) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный Metroliner сотовые телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola сделала первый звонок по мобильному телефону, используя свой прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на их радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на картинке, которую вы можете увидеть здесь.
• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система мобильной связи (GSM).
• 1984: Motorola DynaTAC стала первой в мире коммерческой портативный мобильный телефон. Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Службы связи) были приняты в США.
• 2001: GSM захватил более 70 процентов мобильных телефонов в мире рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3.5G), более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции на основе цифровых технологий.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением в гаджет, такой же, как и обычный сотовый телефон.
• 2013: Мобильные телефоны празднуют свое 40-летие.
• 2020: количество абонентов мобильных телефонов достигло 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

История мобильных телефонов

Список литературы

1. ↑ Статистика подписки на мобильные телефоны взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (ITU).
2. ↑ Если не указано иное, все статистические данные в этом параграфе взяты из статистики Международного союза электросвязи (ITU) ООН.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают мобильные телефоны? – Объясни, что материал

Как работают мобильные телефоны? – Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Ходить и разговаривать, работать на тренируйтесь, всегда на связи, никогда не теряйте связи – мобильные телефоны значительно изменил образ жизни и работы.Никто точно не знает, сколько мало Пластиковые трубки есть в мире, но по текущим оценкам их подписано более 8,3 миллиарда. Это больше, чем население планеты! В развивающихся странах, где крупномасштабные наземные сети (обычные телефоны) подключены к стене) немногочисленны, более 93 процентов используемых телефонов сотовые телефоны. [1] Мобильные телефоны (также известные как сотовые телефоны и, в основном, в Европе, как мобильные телефоны или мобильные) – это радиотелефоны, которые направляют свои звонки через сеть мачт, подключенных к основной телефонной сети общего пользования.Вот как они работают.

Фото: Большинство людей сейчас используют смартфоны в качестве мобильных, которые на самом деле небольшие компьютеры со встроенной схемой сотового телефона. В 1990-х годах мобильные телефоны были проще и могли использоваться только для голосовых вызовов. Теперь сети стали быстрее и способны обрабатывать большие объемы трафика, смартфоны используются в качестве портативных центров связи, способных делать все, что вы можете делать с телефоном, цифровой камерой, MP3-плеером, спутниковой навигацией GPS и портативным компьютером.

Мобильные телефоны используют беспроводную технологию

Фото: Мобильные телефоны в прежнем виде. Эта Nokia датируется началом 2000-х годов и имеет выдвижную клавиатуру. Хотя в нем есть камера и несколько других основных функций, в нем ничего нет. как вычислительная мощность современного смартфона. Такие телефоны иногда называют “портативными” или «обычные телефоны», чтобы отличать их от iPhone и других смартфонов.

Хотя они выполняют ту же работу, наземные линии связи а мобильные телефоны работают совершенно по-другому.Наземные линии несут звонки по электрическим кабели. Вырезаны все сателлиты, оптоволоконные кабели, коммутация офисы и прочий раззматаз, а наземных линий не так уж и много отличается от игрушечных телефонов, которые вы могли бы сделать из куска нитку и пару банок с запеченной фасолью. Слова, которые вы говорите в конечном итоге пройдите по прямому проводному соединению между двумя телефонными трубками. Что такое Отличие сотового телефона в том, что он может отправлять и принимать звонки без проводов. связи любого рода. Как оно работает? Используя электромагнитное радиоволны, чтобы посылать и принимать звуки, которые обычно проходят по проводам.

Сидите ли вы дома, гуляете по улице, ведете машину машина, или едешь в поезде, ты купаешься в море электромагнитного волны. ТВ и радио программы, сигналы от радиоуправляемых машины, беспроводные телефонные звонки и даже беспроводные дверные звонки – все это работа с использованием электромагнитной энергии: волнообразные модели электричества и магнетизм, который невидимо проносится сквозь пространство со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Сотовые сети на сегодняшний день самый быстрорастущий источник электромагнитной энергии в мире вокруг нас.

Рекламные ссылки

Как звонки с мобильного телефона путешествуют

Когда вы говорите по мобильному телефону, крошечный микрофон в трубке преобразует восходящие и нисходящие звуки вашего голоса в соответствующие восходящая и нисходящая диаграмма электрических сигналов. Микрочип внутри телефона превращает эти сигналы в цепочки чисел. Номера упакованы в радиоволны и лучи из телефона антенна (в некоторых страны антенна называется антенной). Радиоволновые гонки через воздух со скоростью света, пока не достигнет ближайшего мачта для мобильного телефона.

Фото: Инженеры ремонтируют мачту мобильного телефона. Фото Брайена Ахо любезно предоставлено ВМС США.

Мачта принимает сигналы и передает их своей базовой станции, который эффективно координирует то, что происходит внутри каждой локальной части сети сотового телефона, которая называется клетка. С базовой станции вызовы направляются к месту назначения. Звонки, сделанные с мобильного телефона на другой мобильный телефон в той же сети, попадают в их пункт назначения, будучи направленным на базовую станцию, ближайшую к пункту назначения телефон и, наконец, сам телефон.Звонки на мобильный телефон другая сеть или наземная линия следуют более длинному пути. Они могут иметь должны быть направлены в основную телефонную сеть до того, как они достигнут их конечный пункт назначения.

Как мачты для мобильных телефонов помогают

На первый взгляд мобильные телефоны очень похожи на рации двусторонней связи и рации, где у каждого человека есть радио (содержащее как отправителя, так и получателя), которое напрямую пересылает сообщения туда и обратно, как в теннисе игроки возвращают мяч. Проблема с такими радиоприемниками в том, что вы можете использовать только так много из них в определенной области до того, как сигналы от одной пары абонентов начнут мешать тем от других пар абонентов.Вот почему мобильные телефоны намного сложнее и работают совершенно по-другому.

В трубке мобильного телефона есть радиопередатчик для отправки радиосигналов от телефон и радиоприемник для приема сигналов от других телефоны. Радиопередатчик и приемник не очень мощные, что означает, что мобильные телефоны не могут посылать сигналы на большие расстояния. Это не недостаток – это намеренная особенность их дизайна! Все, что нужно сделать мобильному телефону, – это связаться с местной мачтой и базовой станцией; базовая станция должна улавливать слабые сигналы от многих мобильных телефонов и маршрутизировать они направляются к месту назначения, поэтому мачты представляют собой огромные мощные антенны (часто устанавливаемые на холме или высоком здании).Если бы у нас не было мачт, нам понадобились бы сотовые телефоны с огромными антеннами и гигантскими блоками питания – а они быть слишком громоздким, чтобы быть мобильным. Мобильный телефон автоматически связывается с ближайшим сотовым (тот, у которого самый сильный сигнал) и использует для этого как можно меньше энергии (что делает его батарею работает как можно дольше и снижает вероятность того, что он создаст помехи другим телефонам поблизости).

Что делают клетки

Так зачем заморачиваться с ячейками? Почему мобильные телефоны просто не разговаривают друг с другом напрямую? Предположим, несколько все люди в вашем районе хотят использовать свои мобильные телефоны одновременно.Если все их телефоны отправляют и принимают звонки одинаково, используя одни и те же радиоволны, сигналы будут мешать и скремблироваться вместе, и будет невозможно отличить один звонок от другого. Один из способов обойти это – использовать разные радиоволны для разных звонков. Если каждый телефонный звонок использует немного разную частоту (количество колебаний вверх и вниз в радиоволне за одну секунду), звонки легко разделить. Они могут путешествовать по воздуху, как разные радиостанции, использующие разные диапазоны волн.

Это нормально, если одновременно звонят всего несколько человек. Но предположим, что вы находитесь в центре большого города, и миллионы людей все звонят сразу. Тогда вам понадобится столько же миллионов отдельных частот – больше, чем обычно доступно. Решение состоит в том, чтобы разделите город на более мелкие части, каждая из которых обслуживается своими мачтами и базовой станцией. Эти области то, что мы называем клетками, и они выглядят как лоскутное одеяло из невидимых шестиугольников. Каждый ячейка имеет свою базовую станцию ​​и мачты, и все вызовы, сделанные или полученные внутри этой ячейки, маршрутизируются через них.Ячейки позволяют системе обрабатывать намного больше вызовов одновременно, потому что каждая ячейка использует тот же набор частот, что и ее соседние ячейки. Чем больше ячеек, тем больше количество звонков, которые можно сделать за один раз. Вот почему городские районы имеют гораздо больше ячеек, чем сельские районы, и почему ячейки в городских районах значительно меньше.

Как сотовые телефоны обрабатывают звонки

На этом рисунке показаны два способа работы клеток.

Простой звонок

Если телефон в ячейке A вызывает телефон в ячейке B, звонок не проходить напрямую между телефонами, но от первого телефона к мачте A и его базовой станции, затем к мачте B и его базовой станции, а затем ко второму телефону.

Звонок в роуминге

Мобильные телефоны, которые перемещаются между ячейками (когда люди пешком или за рулем) регулярно посылают сигналы туда и обратно близлежащие мачты, так что в любой момент времени сеть сотовой связи всегда знает, какая мачта к какому телефону ближе всего.

Если пассажир автомобиля звонит, а машина едет между ячейками C, D и E, телефон вызов автоматически “передается” (передается от ячейки к ячейке), поэтому звонок не прерывается.

Ключом к пониманию клеток является осознание того, что мобильные телефоны и мачты, с которыми они общаются, являются предназначен для посылки радиоволн только в ограниченном диапазоне; что эффективно определяет размер ячеек.Также стоит отметить, что это упрощенное изображение; точнее сказать, что мачты расположены на пересечении ячеек, но это немного легче понять, как я им показал.

Типы сотовых телефонов

Первые мобильные телефоны использовали аналоговую технологию. Примерно так же могут работать и телефоны. Когда вы говорите на запеченная фасоль может звонить, ваш голос заставляет струну колебаться вверх и вниз (так быстро, что вы этого не видите). Вибрации поднимаются и опускаются, как твой голос.Другими словами, это аналог вашего голос – вот почему мы называем эту технологию аналоговой. Некоторые наземные линии все еще работают таким образом сегодня.

Большинство мобильных телефонов работают с использованием цифровых технологий: они превращают звуки вашего голоса в набор цифр (цифр), а затем луч их по воздуху. Использование цифровых технологий дает много преимуществ. Это означает, что мобильные телефоны могут использоваться для отправки и получения компьютеризированных данных. Вот почему большинство мобильных телефонов теперь могут отправлять и получать текстовые сообщения (SMS). сообщения, веб-страницы, музыкальные файлы MP3 и цифровые фото.Цифровые технологии позволяют шифровать звонки по мобильному телефону (зашифровано с использованием математической код) перед тем, как покинуть телефон отправителя, чтобы перехватчики не могли перехватить их. (Это было большой проблемой с более ранними аналоговыми телефонами, который любой мог перехватить с помощью миниатюрного радиоприемника, называемого сканер.) Это делает цифровые мобильные телефоны намного более безопасными.

Мир мобильных телефонов

Мобильные телефоны кардинально изменили способ общения в мире. В начале 1990-х гг. только один процент населения мира владеет мобильным телефоном; Cегодня, во все большем числе стран люди тратят больше времени на мобильные телефоны, чем на их стационарные телефоны.Согласно МСЭ-Т, в 2001 году только 58 процентов населения мира имело доступ к сети сотовой связи (2G); к 2019 году этот показатель вырос до 98,8 процента. Также к 2019 г. более 8,3 миллиарда абонентов сотовой связи – немного больше, чем количество людей на планете. Мобильные телефоны также сделали большой скачок в доступе к Интернету. В конце 2016 года мобильный интернет-трафик (смартфоны и планшеты) впервые превысил трафик настольных компьютеров. К концу 2019 года 83 процента населения мира имели активные подписки на мобильный широкополосный доступ с использованием мобильных телефонов, и этот срок закончился. в пять раз больше, чем у традиционного проводного широкополосного доступа (всего 14.9 процентов). [2]

Диаграмма

: Подписки на сотовые телефоны: Наиболее значительный рост количества абонентов мобильных телефонов произошел в развивающихся странах, на которые в настоящее время приходится около 80 процентов подписок. Источник: построено на основе данных от 28 октября 2019 г. Международный союз электросвязи (ITU).

Мобильные телефоны также используются разными людьми по-разному. Еще в начале 2000-х мобильные телефоны использовались полностью. для голосовых разговоров и отправки коротких «текстов» (текстовые сообщения, также известные как SMS-сообщения).Многие люди владели мобильным телефоном исключительно для случайного использования в экстренных случаях; и это до сих пор остается популярной причиной для обладания телефоном (согласно FCC, около 70 процентов всех вызовов службы экстренной помощи в США совершаются с мобильных телефонов). Сегодня смартфоны есть повсюду, и люди используют их для электронной почты, просмотра веб-страниц, загрузка музыки, социальные сети и запуск всевозможных приложений. В то время как старомодные сотовые телефоны полностью полагались на приличный сигнал из сотовой сети, смартфоны при необходимости переключались между обычными сетями и Wi-Fi.Если старые сотовые телефоны были буквально «мобильными телефонами» (стационарные беспроводные телефоны), современные смартфоны – это, по сути, карманные компьютеры, которые просто делают телефонные звонки. Вы можете увидеть, насколько сильно изменились телефоны внутри компании, на фотографиях в поле ниже.

Мобильные телефоны и мобильная широкополосная связь

Если вы хотите узнать, как сети мобильных телефонов превратились из чисто голосовых сетей в являются важной частью Интернета, см. нашу отдельную статью о широкополосный и мобильный широкополосный доступ.Он также охватывает все эти сбивающие с толку сокращения, такие как FDMA, TDMA, CDMA, WCDMA и HSDPA / HSPA.

Что внутри вашего телефона?

Фото: Мобильные телефоны в прошлом и настоящем. Слева: Motorola V66 примерно 2000 года выпуска, Nokia 106 примерно 2010 года выпуска. и смартфон LG серии G. Я буду разбирать Motorola и LG.

Сломанный телефон – замечательная вещь, если вам, как и мне, нравится выяснять, как все работает. Неудивительно, что здесь много В современных смартфонах происходит больше, чем в обычных мобильных телефонах, которые люди носили с собой около 20 лет назад.Старые телефоны были просто телефонами; Смартфоны – это компьютеры, укомплектованные всевозможными гаджетами, от считывателей отпечатков пальцев до электронных платежных чипов. Но хотя телефоны кардинально изменились, проблемы разработки нового телефона во многом остались такими же, как и всегда: как упаковать все эти компоненты в достаточно маленькое пространство, снизить их общий вес и избежать их? перегрев? Как вы гарантируете, что критически важные компоненты, такие как микрофоны, громкоговорители и антенны, продолжат работать эффективно, даже если они миниатюрны?

Внутри классический телефон

Самая большая разница между старыми телефонами и новыми в том, что старые имеют клавиатуры и маленькие ЖК-экраны, в то время как у смартфонов есть сенсорные экраны, которые полностью избавляют от необходимости в клавиатуре (им по-прежнему нужно несколько кнопок для включения и выключения питания и управления громкостью динамика).В старых телефонах клавиатура, как правило, является «мембранной»: вместо движущихся клавиш на ней есть мягкие резиновые кнопки, которые нажимают на электрические контакты на печатной плате (PCB) ниже.

Фото: Слева: Верхняя сторона клавиатуры старого телефона Motorola представляет собой так называемую резиновую мембрану, тонкий лист резинового пластика с «клавишами», которые нажимают, чтобы установить электрический контакт с печатной платой внизу. Справа: каждая клавиша прижимает маленький круглый штифт к соответствующей части печатной платы (маленькие точки).Клавиатура также снабжена светодиодами (восемь прямоугольников с белыми контурами), которые загораются, когда вы звоните или принимаете вызов.

К сожалению, цифровые гаджеты не так интересны (или их легко понять), как механические устройства: большинство хороших вещей происходит внутри микросхем, вне поля зрения, и вы не можете понять, как работает микросхема, просто глядя на это. Сняв клавиатуру, плата под ней не представляет особого интереса, но обратите внимание на золотую антенну, идущую вокруг нее.Вот почему такому мобильному телефону не нужна длинная телескопическая (выдвижная) антенна.

Фото: основная плата телефона Motorola V66 находится непосредственно под клавиатурой и над аккумуляторным отсеком.

Другая сторона печатной платы немного интереснее:

1. ЖК-экран, подключенный к клавиатуре с помощью ленточного кабеля.
2. Гнездо для наушников.
3. Разъем аккумулятора
4. Зарядное устройство и разъем кабеля для подключения к компьютеру.
5. Радиаторы / экран для микросхем на печатной плате.
6. Пьезоэлектрический зуммер.
7. Микросхема управления зуммером
8. Антенный разъем – соединяет небольшую внешнюю антенну с золотой антенной, проходящей вокруг печатной платы.

Фото: задняя сторона основной платы телефона Motorola V66.

Внутри смартфона

Как и следовало ожидать, внутри смартфона происходит гораздо больше событий. Я не разбирал экран (он находится прямо под монтажной платой с правой стороны), но вот некоторые другие вещи, которые вы найдете:

Фото: Основная плата от более современного смартфона LG G-серии.

1. Контактные соединения между верхней (левое фото) и нижним (правое фото) частями печатной платы.
2. Радиатор / экран для микросхем процессора. (Серое вещество, которое вы видите здесь, представляет собой термопасту – своего рода теплопроводящую слизь, которая помогает улучшить охлаждение.) Здесь находится кнопка включения / выключения питания.
3. Антенные разъемы NFC (для бесконтактных платежей).
4. Инфракрасный фокусирующий луч для камеры.
5. 13-мегапиксельная основная цифровая камера.
6. Фонарик / вспышка фотоаппарата.
7. Четырехъядерный процессор Qualcomm Snapdragon.
8. Слот для карты Micro SD (позволяет увеличить объем памяти до 32 ГБ).
9. Слот для карты Micro-SIM
10. Литий-ионный аккумулятор (емкость 3000 мАч).
11. Полностью пластиковый корпус с отделкой «матовый металл», создающий впечатление металлического корпуса с пятнами отпечатков пальцев.
12. Разъем для наушников.
13. Микрофон.
14. Разъем USB и зарядки.
15. Громкоговоритель.
16. Привинченная пластиковая прокладка защищает печатную плату и компоненты, когда вы открываете корпус для замены батареи.
17. Винты!
18. Больше контактных соединений между верхней и нижней платами.

Кто изобрел мобильные телефоны?

Фото: оригинальный дизайн радиотелефонной системы (мобильного телефона) Мартина Купера, подана как патентная заявка в 1973 году. Обратите внимание на то, что мобильная часть образует полностью отдельную систему (показана синим справа), которая взаимодействует с существующей общедоступной сетью (показана слева красным). Отдельные мобильные телефоны (бирюзовый край справа) связываются с ближайшими мачтами и базовыми станциями с помощью радиоволн (желтые зигзаги).Патентный чертеж любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как мы перешли от наземных линий связи к мобильным телефонам? Вот краткая история:

• 1873: британский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879) опубликовал теорию электромагнетизма, объясняя, как электричество может создавать магнетизм и наоборот. Узнать больше о его работах в нашей основной статье о магнетизме.
• 1876: Шотландский изобретатель Александр Грэм Белл (1847–1922) разработал первый телефон, живя в Соединенных Штатах. (хотя есть некоторые споры о том, был ли он на самом деле первоначальным изобретателем).Позже Белл разработал так называемый «фотофон», который мог отправлять и принимать телефонные звонки с помощью световых лучей. Поскольку он задумывался как беспроводной телефон, он действительно был далеким предком современного мобильного телефона.
• 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) создал первые электромагнитные радиоволны в своей лаборатории.
• 1894: британский физик сэр Оливер Лодж (1851–1940) отправил первое сообщение с помощью радиоволн в Оксфорд, Англия.
• 1899: итальянский изобретатель Гульельмо Маркони (1874–1937) послал радиоволны через Ла-Манш.К 1901 году Маркони прислал радио волны через Атлантику, от Корнуолла в Англии до Ньюфаундленда. Маркони помнят как отец радио, но такие пионеры, как Герц и Лодж, были не менее важны.
• 1906: американский инженер Реджинальд Фессенден (1866–1932) стал первым человеком, передавшим человеческий голос с помощью радиоволн. Он отправил сообщение в 11 милях от передатчика в Брант-Рок, Массачусетс для кораблей с радиоприемниками в Атлантическом океане.
• 1920-е годы: службы экстренной помощи начали экспериментировать с громоздкими радиотелефоны.
• 1940-е: Мобильные радиотелефоны стали популярными среди службы экстренной помощи и такси.
• 1946: AT&T и Southwestern Bell представили свой мобильный телефон Телефонная система (МТС) для радиосвязи между автомобилями.
• 1960-е: Bell Laboratories (Bell Labs) разработала мобильный Metroliner сотовые телефоны в поездах.
• 1973: Мартин Купер (1928–) из Motorola сделала первый звонок по мобильному телефону, используя свой прототип DynaTAC весом 28 фунтов.
• 1975: Купер и его коллеги получили патент на их радиотелефонная система.Их оригинальный дизайн показан на картинке, которую вы можете увидеть здесь.
• 1978: Аналоговая система мобильной связи (AMPS) была представлена ​​в Чикаго. Иллинойс Белл и AT&T.
• 1982: Европейские телефонные компании согласовали всемирный стандарт для как будут работать мобильные телефоны, которая получила название Groupe Speciale Mobile и позже Глобальная система мобильной связи (GSM).
• 1984: Motorola DynaTAC стала первой в мире коммерческой портативный мобильный телефон. Взгляните на фотографию Мартина Купера и его DynaTAC.
• 1995: GSM и аналогичная система под названием PCS (Personal Службы связи) были приняты в США.
• 2001: GSM захватил более 70 процентов мобильных телефонов в мире рынок.
• 2000-е: Выпущены мобильные телефоны третьего поколения (3G и 3.5G), более быстрые сети, доступ в Интернет, загрузка музыки и многое другое расширенные функции на основе цифровых технологий.
• 2007: iPhone от Apple произвел революцию в мире мобильных телефонов, упаковав то, что эффективно миниатюрный компьютер с сенсорным управлением в гаджет, такой же, как и обычный сотовый телефон.
• 2013: Мобильные телефоны празднуют свое 40-летие.
• 2020: количество абонентов мобильных телефонов достигло 8,3 миллиарда. Около 80 процентов из них находятся в развивающихся странах.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

История мобильных телефонов

Список литературы

1. ↑ Статистика подписки на мобильные телефоны взята из статистики Международного союза электросвязи ООН (ITU).
2. ↑ Если не указано иное, все статистические данные в этом параграфе взяты из статистики Международного союза электросвязи (ITU) ООН.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2006, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Медиа-запросы?

Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2006/2020) Мобильные телефоны. Получено с https://www.explainthatstuff.com/cellphones.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как работают сотовые телефоны

портативных телефонов.

Беспроводные телефоны , обычно используемые в домашних условиях, имеют базовые блоки, которые подключаются к телефонным разъемам и подключаются к местной телефонной службе; они не считаются сотовыми телефонами. Вопрос о рисках для здоровья, связанных с беспроводными телефонами, которые работают на 1/600 мощности сотовых телефонов, не поднимался. ⁶

Переносные, мобильные и переносные телефоны считаются «сотовыми» телефонами.

Переносные телефоны также известны как «сумочные телефоны». Они работают с оборудованием, хранящимся в небольшом переносном кейсе; антенна сумочного телефона обычно выступает из сумки для переноски. Поскольку они чаще всего хранятся внутри автомобиля вместе с пользователем телефона или носят его с собой, телефоны-сумки могут быть более значительным источником радиочастотного излучения, чем мобильные телефоны.Использование мобильных телефонов сокращается, поскольку портативные телефоны становятся все более популярными.

Мобильные телефоны , также называемые «автомобильными телефонами», обычно имеют антенну, установленную снаружи автомобиля – на окне, крыле, крыше или багажнике. Антенна сотового телефона является основным источником радиочастоты телефона. Металлическая поверхность автомобиля защищает пользователя мобильного телефона от энергии антенны. Физическое расстояние между пользователем мобильного телефона и антенной также служит защитой от радиочастотной энергии.Считается, что из-за этих двух препятствий – металлической поверхности автомобиля и физического разделения – пользователи мобильных телефонов мало подвержены воздействию радиочастотной энергии. ⁶

Антенна портативного телефона встроена в корпус телефона. Поскольку антенна портативного телефона находится близко к голове пользователя телефона, портативные телефоны подвергаются большему воздействию радиочастотного излучения, чем другие типы беспроводных телефонов.

Сотовые телефоны являются важным источником радиочастотного излучения для тех, кто ими пользуется.Количество радиочастотного излучения, которому подвергается человек, зависит от ряда факторов. Количество «ячеек» в географической области зависит от трафика сотового телефона в этой области. Например, в больших городах может быть много ячеек на квадратную милю, тогда как в менее населенных сельских районах одна ячейка может занимать несколько квадратных миль. Чем дальше антенна сотового телефона находится от своей базовой станции, тем выше уровень мощности, необходимый для поддержания соединения. Поэтому очень маленькие клетки связаны с гораздо более низкой экспозицией. ⁵

Каждая географическая ячейка имеет разное количество доступных каналов. Сотовые телефоны идеально работают с минимальным количеством помех от соседних каналов. Для достижения оптимальной работы сотовые телефоны автоматически переходят на самый низкий доступный уровень мощности, при котором сохраняется соединение с базовой станцией. С другой стороны, любое физическое препятствие, такое как здания или деревья, мешающее соединению между базовой станцией и сотовым телефоном, вынуждает базовую станцию ​​увеличивать мощность, передаваемую на этот телефон.Следовательно, мощность, передаваемая от базовой станции к конкретному сотовому телефону, может варьироваться даже в пределах одного вызова. ⁵

Производители должны сообщать в FCC информацию об удельном коэффициенте поглощения (SAR) своего продукта. SAR – это количество радиочастотной энергии, поглощаемой телефоном в местных тканях. Верхний предел допустимого SAR составляет 1,6 Вт на килограмм веса тела. ³ Воздействие радиочастотного излучения также зависит от продолжительности и частоты использования сотового телефона, при этом большее использование подразумевает большее воздействие.Наконец, старые сотовые телефоны (аналоговые модели) подвержены большему воздействию, чем новое цифровое оборудование.

Вы также могут быть заинтересованы в этих страницах о переработке. / утилизации Люминесцентные лампы и трубки и как и куда сдать старый сотовый телефон, смартфон, КПК и т. д. Мобильная бытовая электроника

Как работает телефон?

Кольцо! Звенеть! Привет! Что это за знакомый звук? Конечно, это телефон.Будь то стационарный телефон дома или мобильный телефон в дороге, звонок телефона – это музыка для наших ушей. Когда мы слышим этот звук, мы знаем, что вот-вот услышим голос друга или любимого человека.

Многие из нас воспринимают телефоны как должное. В конце концов, технология существует уже давно. Но разве это не невероятно?

Сотни лет назад ваши возможности общения были весьма ограничены. Если у вас есть сообщение для друга, вы можете сказать ему лично или написать ему письмо.Сегодня вы можете написать кому-нибудь SMS, опубликовать или отправить сообщение по электронной почте. Или вы можете взять телефон, чтобы услышать их голос на другом конце… и они могут даже оказаться на вершине горы на другом конце света!

В 1876 году Александр Грэм Белл запатентовал первый телефон. Существовавшие в то время технологии были не очень развиты. Однако удивительно, что базовая технология, которая заставляет работать стационарные телефоны, не претерпела кардинальных изменений за 100 и более лет с тех пор.

Домашние телефоны, или наземные телефоны, как они обычно называются сейчас, представляют собой очень простые устройства, для которых в большинстве случаев требуются только переключатель, динамик и микрофон.Конечно, в большинстве стационарных телефонов есть различные другие технологии для улучшения звука и производительности.

Многие телефоны в домах и офисах называются наземными линиями связи, потому что они подключены к телефонной сети через физические провода и кабели. Проводное соединение работает изнутри и подключается к телефонной будке снаружи. Из этой коробки многие провода связываются вместе, которые затем подключаются к местному коммутатору телефонной компании. На коммутаторе телефонной компании современные компьютерные системы соединяют ваш звонок с человеком, с которым вы хотите поговорить.

Несмотря на то, что на этом пути задействовано много промежуточных шагов, основная операция телефона заключается в преобразовании вашего голоса из звуковых волн в цифровые данные, которые затем передаются по различным линиям, пока не дойдут до телефона человека, с которым вы разговариваете. В телефоне получателя цифровые данные преобразуются динамиком обратно в звуковые волны, которые вы узнаете как голос человека, с которым разговариваете.

В течение многих лет пользователи телефонов были привязаны к наземным линиям связи. Чтобы поговорить с кем-нибудь, вам нужно было быть дома, где был ваш телефон.Если вы были в пути, вам не повезло, если вы не смогли найти телефон-автомат. Конечно, все изменилось с появлением сотовых телефонов.

В отличие от наземных линий связи сотовые телефоны не связаны физическими проводами. С мобильным телефоном вы можете путешествовать и уезжать далеко от дома, оставаясь при этом на связи с теми, кого любите. Хотя, вероятно, кажется нормальным оставаться на связи, где бы вы ни находились в современном мире, ограничения общения были сильно другими до появления мобильных телефонов.

Итак, как сотовые телефоны передают ваш голос на другой телефон без проводов? Они делают это по воздуху! На базовом уровне сотовые телефоны – это просто чрезвычайно сложные радиоприемники.

С таким количеством сотовых телефонов, которые используются каждый день, обычный диапазон радиочастот просто не позволяет обеспечить достаточное количество каналов для общения. Однако сотовая система делит области на более мелкие области, называемые сотами, что позволяет повторно использовать ограниченное количество частот в более широкой области.

По мере увеличения числа пользователей сотовых телефонов в районе операторы мобильной связи обычно в ответ строят в этом районе дополнительные вышки сотовой связи. Это позволяет дополнительно разделить текущие соты, чтобы улучшить покрытие и обслуживание для всех пользователей.

С изобретением цифровых сотовых телефонов технология радиосвязи была максимизирована за счет оцифровки и сжатия информации о сигналах, чтобы максимально использовать доступные частоты. Сегодня современный смартфон – это миниатюрный компьютер в ваших руках.В отличие от обычного стационарного телефона, современный смартфон содержит удивительную и сложную технологию, которая позволяет вам делать гораздо больше, чем просто разговаривать с кем-то на другом конце линии!

.