بالنسبة لمعظمنا ،الهاتف المحمول جزء من حياتنا ، لكنني متأكد من أن عقولكم فضولية ، لطالما صدمت بمثل هذه الأسئلة :
مثلا
كيف يتم إجراء المكالمة في الهاتف الجوال؟!
ولماذا توجد أجيال مختلفة للاتصالات المتنقلة؟
دعنا نستكشف التقنية الكامنة وراء الاتصالات المتنقلة
كيف يعمل هاتفك المحمول ؟
كيف يتم إجراء المكالمة في الهاتف الجوال؟!
عندما تتحدث على هاتفك ، يتم التقاط صوتك بواسطة ميكروفون هاتفك ، يحول الميكروفون صوتك إلى إشارة رقمية بمساعدة مستشعر MEMS و IC ، تحتوي الإشارة الرقمية على صوتك في شكل أصفار وآحاد ، يستقبل هوائي داخل الهاتف هذه الأصفار والآحاد ، وينقلها على شكل موجات كهرومغناطيسية ، تنقل الموجات الكهرومغناطيسية الأصفار والآحاد عن طريق تغيير خصائص الموجة ، مثل السعة ، التردد ، المرحلة ، أو مزيج من هؤلاء .
ومع ذلك ، فإن الموجات الكهرومغناطيسية غير قادرين على السفر لمسافات طويلة .
يفقدون قوتهم بسبب الوجود من الأشياء المادية والمعدات الكهربائية ، وبعض العوامل البيئية .
في الواقع ، إذا لم تكن هناك مثل هذه المشكلات ، حتى ذلك الحين ، لن تستمر الموجات الكهرومغناطيسية إلى الأبد ، بسبب هيكل الأرض المنحنى .
للتغلب على هذه المشكلات ، تم إدخال الأبراج الخلوية ،
باستخدام مفهوم التكنولوجيا الخلوي ، في التكنولوجيا الخلوية ، منطقة جغرافية مقسمة إلى خلايا سداسية ، مع كل خلية لها برج خاص بها وفتحة تردد ، بشكل عام ، يتم توصيل هذه الأبراج الخلوية من خلال الأسلاك ، أو بشكل أكثر تحديدًا ، كابلات الألياف الضوئية .
تم وضع كابلات الألياف الضوئية تحت الأرض أو المحيط ، لتوفير الاتصال الوطني أو الدولي .
الموجات الكهرومغناطيسية التي يصدرها هاتفك ، يتم التقاطها بواسطة البرج في منطقتك وتحويلها إلى نبضات ضوئية عالية التردد ، يتم نقل هذه النبضات الضوئية إلى صندوق جهاز الإرسال والاستقبال الأساسي ، تقع في قاعدة البرج لمزيد من معالجة الإشارات ، بعد المعالجة ، يتم توجيه الإشارة الصوتية الخاصة بك باتجاه برج الوجهة ، عند تلقي الإشارة ، برج الوجهة يشعها للخارج على شكل موجات كهرومغناطيسية ، ثم يتلقى هاتف صديقك الإشارة .
تخضع هذه الإشارة لعملية عكسية ،وصديقك يسمع صوتك ، لذا ، صحيح أن الاتصالات المتنقلة ليست لاسلكية بالكامل ، يستخدمون وسيطًا سلكيًا أيضًا.
هذه هي الطريقة التي يتم بها تنفيذ الاتصالات المتنقلة.
ومع ذلك ، كانت هناك مشكلة كبيرة التي تركناها عن قصد دون إجابة ، الاتصالات المتنقلة ناجحة فقط ، عندما ينقل برجك الإشارة إلى برج أصدقائك.
لكن كيف يعرف برجك؟
في أي منطقة برج خلوي يقع صديقك؟
حسنًا ، في هذه العملية ، يحصل برج الخلية على المساعدة ، من شيء يسمى مركز التحويل المحمول .
مركز التحويل المحمول
MSC هي النقطة المركزية لمجموعة من الأبراج الخلوية.
قبل المضي قدمًا ، دعونا نشرح المزيد من المعلومات حول MSC .
المعلومات حول MSC
عند شراء بطاقة SIM ، جميع معلومات الاشتراك مسجل في MSC محدد ، ستكون MSC هذه هي MSC المنزلية .
يقوم MSC الرئيسي بتخزين المعلومات مثل خطط الخدمة ، موقعك الحالي وحالة نشاطك .
إذا انتقلت خارج نطاق MSC المنزلي الخاص بك ، MSC الجديد ، الذي يخدمك بدلاً من ذلك ، يُعرف باسم MSC الأجنبي ، عندما تدخل منطقة MSC أجنبية ، يتواصل مع MSC منزلك ، باختصار ، تعرف MSC في منزلك دائمًا في أي منطقة MSC أنت فيها .
لفهم موقع الخلية الذي يكون المشترك فيه داخل منطقة MSE ، تستخدم MSC بعض التقنيات .
إحدى الطرق هي تحديث موقع المشترك بعد فترة معينة.
عندما يعبر الهاتف عددًا محددًا مسبقًا من الأبراج ،يتم تحديث الموقع مرة أخرى، آخرها عندما يكون الهاتف قيد التشغيل .
دعنا نحاول فهم كل هذه الإجراءات
مع مثال:
لنفترض أن أروى تريد الاتصال أحمد ، عندما تطلب أروى رقم أحمد ، يصل طلب الاتصال إلى MSC في منزل أروى .عند استلام رقم أحمد ، سيتم إرسال الطلب إلى MSC الرئيسية احمد ، الآن ، يقوم أحمد MSC بالتحقق من MSC الحالي ، إذا كان أحمد في منزله MSC ، سيتم إرسال طلبات الاتصال على الفور إلى موقع خليته الحالي ، ويتحقق مما إذا كان احمد متفاعلًا في مكالمة أخرى ، أو إذا كان هاتفه المحمول مغلقا ، إذا كان كل شيء إيجابيًا ، يرن هاتف أحمد ، وسيتم توصيل المكالمة ، ومع ذلك ، إذا لم يكن أحمد في منزله MSC ،يقوم MSC الخاص بمنزل أحمد بإعادة توجيه طلب الاتصال إلى MSC الأجنبية ، MSC الأجنبية سيتبع الإجراء الموضح مسبقًا لتحديد موقع هاتف احمد ،وسيقوم بعد ذلك بإجراء المكالمة.
الآن ، دعونا نناقش سبب الطيف الترددي
الطيف الترددي
الطيف الترددي مهم جدًا في اتصالات الهاتف المحمول ، لنقل الأصفار والآحاد في الاتصالات الرقمية ، يتم تخصيص نطاق تردد لكل مشترك ، ومع ذلك ، فإن الطيف الترددي متاح للاتصالات الخلوية محدودة للغاية ، وهناك المليارات من المشتركين.
تم حل هذه المشكلة بمساعدة تقنيتين ، توزيع فتحة تردد واحدة ، واثنان ، تقنية الوصول المتعدد ، في التقنية الأولى ، يتم توزيع فتحات التردد المختلفة بعناية ، لأبراج خلوية مختلفة ، في تقنية الوصول المتعدد ،يتم توزيع فتحة التردد هذه بكفاءة ، من بين جميع المستخدمين النشطين في منطقة الخلية .
الآن ، السؤال الكبير ، لماذا توجد أجيال مختلفة ؟!
تقنيات الهاتف المحمول
تقنية الجيل الأول 1G
سمحت 1G للمستخدمين في الأصل ، ولأول مرة ، لحمل الهاتف بدون كابل متصل به ، لكن 1G عانى من مشكلتين رئيسيتين.
مشاكل 1G
كانت المشكلة الأولى أن الإرسال اللاسلكي كان بتنسيق تناظري، إشارات تناظرية يمكن تغييرها بسهولة بواسطة مصادر خارجية ، لذلك ، قدمت جودة صوت رديئة وأمن ضعيف.
المشكلة الثانية هي أنها تستخدم تقنية الوصول المتعدد بتقسيم التردد ، التي استخدمت الطيف المتاح بطريقة غير فعالة مهدت هذه العوامل الطريق للجيل الثاني للاتصالات المتنقلة
تقنية الجيل الثاني 2G
استخدمت 2G تقنيات الوصول المتعددة الرقمية ، وهي TDMA ، أو تقنية CDMA ، الجيل الثاني 2G قدم أيضًا خدمة بيانات ثورية ، الرسائل القصيرة ، وتصفح الإنترنت .
تقنية الجيل الثالث 3G
بينما ركزت تقنية 3G على إعطاء سرعة نقل بيانات أعلى ، استخدمت تقنية الوصول المتعدد WCD ،إلى جانب زيادة عرض النطاق الترددي.
ولتحقيق ذلك ، تبلغ سرعة الجيل الثالث 2 ميجابت في الثانية ، يسمح بنقل البيانات للإستخدام مثل GPS ومقاطع الفيديو والمكالمات الصوتية وما إلى ذلك ، كان الجيل الثالث خطوة كبيرة في التحول من الهاتف الأساسي إلى هاتف ذكي .
تقنية الجيل الرابع 4G
ثم جاء الجيل الرابع 4G الذي حقق سرعات من 20 إلى 100 ميجابت في الثانية:
كان هذا مناسبًا للأفلام والتلفزيون عالي الدقة ، هذه السرعة العالية أصبحت ممكنة بسبب تقنية الوصول المتعدد OFD ، وتكنولوجيا MIMO ، يستخدم MIMO هوائيات استقبال متعددة لأجهزة الإرسال ، داخل كل من الهاتف المحمول والأبراج .
تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
الجيل القادم من الاتصالات المتنقلة ، تقنية الجيل الخامس 5G ، سيتم طرحها قريبًا ، سوف تستخدم تقنية MIMO المحسنة وموجات المليمتر ، سيوفر اتصالاً سلسًا لدعم إنترنت الأشياء ، مثل السيارات ذاتية القيادة والمنازل الذكية.
هل ترغب في معرفة كيفية عمل شاشة اللمس؟
اكتب لنا في التعليق ،
شكرا لك .
إرسال تعليق