Все-симки.ру Как работает мобильная связь: ликбез
Обратите внимание на коммерческие структуры, городские небоскребы и уникальные башни. Двенадцать основательных белых блоков с антеннами различной формы. Передающим и принимающим операторами являются операторы сотовой связи. Блок управления станции принимает сигнал непосредственно от антенны. Они объединяются в блок управления базовой станции.
Кабели, в свою очередь, подключены к контроллерам. Коммутатор обеспечивает выходные и входные сигналы на городские телефонные линии, других сотовых операторов.
Пчелы не используют ячейки для связи. Сигнал предусмотрен для сотовой связи, где он и используется.
Соты образуют многочисленные базовые станции, расположенные на крышах зданий.
Каждая станция способна улавливать сигнал сотового телефона на расстоянии до 35 километров.
Каждая из различных секций антенны базовой станции направлена в другом направлении.
Антенна может иметь до шести секторов, каждый из которых может одновременно обслуживать 72 звонка.
Теоретически одна базовая станция может поддерживать до 432 вызовов, но в действительности используется меньшее количество секторов антенны.
Провода от антенн идут в специальный дом, который по сути является базовой станцией.
Физически это два железных шкафа, установленных в помещении с хорошей вентиляцией.
Базовые станции устанавливаются на чердаке или в специальных контейнерах на крышах и чердаках.
Антенны базовых станций установлены на уникальных конструкциях в городских районах.
Большие территории за пределами города могут быть соединены наиболее эффективно таким образом.
В этом случае базовые станции располагаются вблизи вышек в уникальных трейлерах.
От антенн провода спускаются к дверям, а затем через пространство.
Вызов передается с базовых станций на центральный контроллер, где соединяется в нужном направлении с абонентом.
Для соединения контроллера и базовой станции используется оптическое или радиореле. Один контроллер может обслуживать до шестидесяти базовых станций.
На этой странице вы можете увидеть, как выглядит выключатель:
В больших помещениях с металлическими шкафами, заполненными оборудованием, устанавливаются распределительные щиты.
Задача коммутатора – управлять трафиком. Раньше, чтобы связаться с кем-то или просто поговорить по телефону, нужно было сначала соединиться с телефонисткой и только потом вручную переставлять провода на коммутаторе.
Мобильник изнутри: особенности строения и специфика использования
Ресурсы фотосенсора в основном используются для встроенной постобработки, то есть придания снимку формы и запоминания его в этой форме. По аналогии с современными фотоаппаратами-“мыльницами”, вспышка в камерофонах представлена прямолинейным светодиодом с очень маленьким ведущим числом. Отсутствие автофокуса, что в конечном итоге сказывается на качестве фотографий, является “ахиллесовой пятой” всех мейнстримовых и бюджетных камерофонов. Реклама мобильных телефонов с надписью “более 2 Мпикс” бесполезна.
Являются ли CCD-датчики и трансфокаторы технически необходимыми, по мнению экспертов, или это просто очередная маркетинговая уловка?
О.К. Даже с CMOS не все камерофоны отличаются достаточным временем автономной работы в режиме серийной съемки, а если добавить к этому широкие коммуникационные возможности (Wi-Fi и Bluetooth), то вряд ли даже bP-6L с 1500 мА*ч справится с такой ответственной задачей. При проверке CCD-сенсора следует помнить о “прожорливости” CCD-сенсора, в первую очередь нужно учитывать потребление его сигнальных систем. Сегодня вариообъектив неактуален. Каждый захочет приобрести видеокамеру, представляющую собой два отдельных устройства, если учесть размеры телефонов с этой функцией. CCD и оптический зум еще не достигли того технологического уровня, когда они подходят для мобильных телефонов.
Когда различные шторки и крышки защищают фотомодуль от повреждений?
А.К. Механическая защита линз достаточна для предотвращения физического вреда. Случаи выхода из строя фотомодулей в моей ремонтной работе – это единичные случаи.
Процесс питания наших мобильных питомцев – единственное, что осталось обсудить. Процессор использует измерения напряжения и температуры батареи для управления зарядкой мобильного телефона. Для управления системой может использоваться переключатель зарядки, установленный на полевом транзисторе или сборке. Наиболее частым способом починки как схемы зарядки, так и всего телефона является замена неисправных зарядных устройств.
Р.К. Бывает ли такое, что телефон не включается после зарядки или вообще не включается ночью? Как бы странно это ни звучало, но в действительности примерно в 70% таких случаев аккумулятор слишком разряжен. Это означает, что телефон не начнет зарядку, если напряжение батареи менее 3 В (для Siemens, например). Батарею можно заряжать отдельно от источника питания, что является простым решением проблемы. Однако я не рекомендую пытаться сделать это самостоятельно, так как вы рискуете повредить батарею телефона. Это можно сделать бюджетно (а иногда и вовсе бесплатно). Самый быстрый метод зарядки телефона – делать это по расписанию.
Народная мудрость “Восток – дело тонкое” в полной мере применима к сотовым телефонам. За чередой звонков, SMS и понтов не упускается из виду нечто очень важное. Иногда важно знать ответ на вопрос: “Так как же все это работает?” ! разгадать кроссворд. Важно знать, что почти все телефоны похожи друг на друга так же, как автомобиль с четырьмя колесами похож друг на друга, а внутренняя или внешняя отделка наряду с выбором двигателя или формы кузова полностью находится в руках производителя – это подтверждают открытые источники по всему миру: от Google до Apple Watch (включая технологию производства)”. Это говорит о том, что мир еще не готов к тотальной унификации средств связи – и уже завтра мы можем увидеть серийные образцы таковых. В такие торжественные моменты vse-simki.ru всегда готов ответить на актуальный вопрос: “Как, черт возьми, это все работает?” !” Но на этом мы не остановимся и продолжим исследовать “начинку” телефонов. Оставайтесь с нами!
Принцип работы мобильного телефона
В теоретическом разделе я не буду углубляться в историю сотовой связи, хронологию стандартов и т.д. Существует множество печатных изданий и интернет-ресурсов по истории развития сотовой связи в России и других странах.
Что представляет собой сотовый телефон.
Рисунок представляет собой очень упрощенную иллюстрацию принципа работы:
Инжир.1 Принцип мобильных телефонов
Приемопередатчик, использующий частоту в диапазонах 850 – 900 МГц, 1800 МГц или 1900 МГц, – это сотовый телефон. Частота отличает передачу от приема.
В системе GSM есть три основных компонента:
– подсистема базовых станций (BSS);
– подсистема переключения/коммутации (NSS –NetworkSwitchingSubsystem);
Центр эксплуатации и технического обслуживания (ЦЭО);
В двух словах работает так:
Сеть базовых станций (БС) – это место, где сотовый телефон подключается к Интернету. Вышки БС обычно устанавливаются на существующих вышках-ретрансляторах радио/телевидения, на собственных подземных мачтах или на обеих вышках.
При включении и в течение дня телефон сканирует эфир в поисках сигнала базовой станции GSM. телефоны, которые используют уникальный идентификатор для передачи сигнала своей сети. Если телефон находится в зоне действия сети, он выбирает частоту с самым сильным сигналом и передает запрос на регистрацию на БС на этой частоте.
Аутентификация (авторизация) – это, по сути, то же самое, что и регистрация. Каждая SIM-карта имеет отдельный идентификатор MISI (International Mobile Identity). База данных Центра аутентификации (AuC) содержит тот же IMSI и Ki. Эти идентификаторы отправляются в БС, а именно в AuC, при регистрации телефона в сети. Кроме того, телефон получает от AuC (центра аутентификации) случайное число, которое необходимо для выполнения вычислений по уникальному алгоритму. Телефон и AuC выполняют эти вычисления одновременно, а затем результаты сравниваются. При совпадении результатов телефон регистрируется в сети.
Ваш телефон можно узнать по определенному номеру IMEI (International Mobile Equipment). Чтобы представить этот номер в десятичной форме, необходимо 15 цифр. 35366300/758647 0. Первые восемь цифр указывают на тип телефона и страну происхождения. Серийный номер и контрольная цифра телефона – две последние цифры.
Энергонезависимая память обладает способностью хранить данные о номере телефона. Современные телефоны дублируют ее, тогда как более старые модели требуют специального программного обеспечения и программатора для ее изменения. В области памяти OTP (One Time Programming), которая программируется производителем один раз и не может быть перепрограммирована, хранится одна копия номера.
Телефон, который изменяет номер первой области памяти при включении, был заблокирован. Что должно измениться, спросите вы? В большинстве стран это незаконно. Сеть отслеживает IMEI телефона. В любом случае телефон может быть обнаружен и изъят. Шансы найти телефон полностью исключаются, если вы измените номер на любой другой (рабочий). На самом деле, это даже не моя проблема. Нас интересует только технический аспект изменения номера IMEI.
Но в некоторых случаях это именно так. Здесь можно использовать все методы восстановления IMEI. Эта тема будет рассмотрена в разделе об исправлении программного обеспечения телефона.
Давайте быстро поговорим о передаче голоса между абонентами в рамках стандарта GSM. Этот процесс, отличающийся от типичной передачи голоса по аналоговым сетям в виде домашнего проводного телефона, на самом деле довольно техничен. Почти идентичен цифровым радиотелефонам DECT, но с другой реализацией.
Главное – отделить голос абонента от фонового шума перед радиопередачей. После разделения на 20-минутные фрагменты аналоговый сигнал преобразуется в цифровой.
Очень полезный алгоритм, построенный на принципе DTX (Discontinuous Transmission), обрабатывает все сигналы кодека. Он регулирует передатчик телефона, активируя его только тогда, когда начинается речь. Речевая активность определяется детектором VAD (Voice Activated Detector).
Все преобразования выполняются приемником в обратном направлении.
Каковы основные возможности основных узлов (модулей) сотового телефона?
Любой сотовый телефон представляет собой сложный технический узел, состоящий из множества функционально законченных модулей и в целом обеспечивающий нормальную работу устройства. В большинстве случаев выход из строя хотя бы одного модуля приводит к полному отказу устройства.
В общих чертах мобильный телефон выглядит так:
Инжир.2 устройства мобильного телефона
Как называется каждый из узлов?
Аккумулятор телефона служит основным источником питания. Одним из неблагоприятных аспектов эксплуатации является старение, или дряхлость. Емкость деформируется, а внутреннее сопротивление увеличивается; это необратимый процесс; на скорость старения батареи влияет множество факторов.
До появления NiMH большинство аккумуляторов производилось по технологии NiCd, в основе которой лежат никель и кадмий. С тех пор эти батареи были сняты с производства. С ростом популярности Li-Ion (литий-ионных) аккумуляторов последние также стали более доступными и обладают рядом преимуществ, главным из которых является отсутствие пресловутого “эффекта памяти”. В среднем они служат от трех до четырех лет. В настоящее время доступны батареи из литиевого полимера, или Li-Pol. Хотя они дороже литий-ионных батарей, срок их службы составляет 2 года.
Если современная батарея сохраняет не менее 80% своей номинальной емкости, то она все еще считается исправной. На самом деле, батареи, которые имеют 50% и ниже. Другими словами, многие пользователи пытаются “выжать” из аккумулятора последние несколько миллиампер, когда часто потертый или треснувший корпус телефона начинает разбухать. Кроме того, экономить на батарее не стоит. Телефон также требует мощного питания.
С батареями не нужно обращаться по-другому. Избегайте переохлаждения, когда на улице холодно (ниже -10C), так как это ускоряет старение при нагревании и приводит к повышению температуры до 50-60C и выше. Это рискованно, так как батарея может взорваться и лопнуть (особенно важно для литиевых батарей). !
Батарея мобильного телефона состоит из двух частей: самой батареи и печатной платы.
Ryc.3 батарея
Я показал на снимке аккумулятор, который уже подвергся коррозии. Если неисправна схема зарядки телефона, это часто является следствием использования недорогих зарядных устройств. Дешевые неоригинальные аккумуляторы неизбежно очень быстро становятся “толстыми”.
Электронная плата выполняет защитную функцию, предотвращая повреждение как телефона, так и батареи.
– короткое замыкание клемм питания аккумуляторной батареи;
– перегрев батареи во время зарядки и использования;
– разряд батареи ниже установленной минимально допустимой нормы;
– перезаряд батареи;
В результате одного из этих действий выходные клеммы аккумулятора обесточены.
Для подключения к разъему батареи мобильного телефона современная батарея должна иметь минимум 3 контакта. “Батарея подключается к разъему батареи смартфона и TEMP (датчик температуры), который контроллер батареи использует совместно со смартфоном для регулирования процесса зарядки батареи.
Могила.4 Расположение аккумуляторов
Важно помнить, что расположение контактов может отличаться у разных производителей. !
Важнейшими характеристиками АКБ являются:
Номинальное напряжение обычно составляет 3,6-3,5 вольт. Для зарядки батарей требуется напряжение 4,2-4,3 вольта.
– Современные телефоны могут выдерживать ток от 700 мА до 2000 мА.
– внутреннее сопротивление – чем меньше, тем лучше (около 200 миллиомов)
2. Контроллеры питания используются для изменения напряжения батареи на различные типы напряжения. Динамик, микрофон и зуммер оснащены внутренними или внешними усилителями звука, которые включаются вместе с процессором. Кроме того, он обеспечивает обмен данными с SIM-картой.
Конструктивно выполнен в виде отдельного чипа. Иногда имеет процессор (поддельные китайские телефоны)
Контроллер питания редко выходит из строя при регулярном использовании телефона. Перегрев или использование зарядного устройства, не входящего в комплект производителя, являются обычными причинами во время зарядки. Удар мог быть сильным, если телефон был поврежден.
Внешний вид телефона изображен на рис. 2 и может отличаться (в зависимости от конкретной модели телефона).
3. Держатель карты с SIM-держателем (sim-коннектор). Цифра обозначает способ подключения SIM-карты к телефону. Внешний вид телефонов, использующих одну и ту же SIM-карту, одинаков. обычно шесть (редко восемь) подпружиненных контактов, которые служат электрической связью между процессором и SIM-картой. Различается только конструкция крепления в зависимости от того, как фиксируется (удерживается) SIM-карта. При частой смене SIM-карт или неправильном извлечении устройства из держателя контакты могут сломаться. Наши милые дамы иногда прибегают к этому, используя свои длинные ногти и дорогой маникюр. В итоге страдает и маникюр.
Универсальное обслуживание разъема не требуется. Однако иногда контакты могут окисляться и засоряться. В этом случае необходимо соблюдать повышенную осторожность! Для их очистки используйте предельную осторожность и ластик. ослабьте натяжение контактов.
Из-за вышеупомянутых недостатков SIM-холдера (держателя) телефон не распознает вашу карту и часто выводит сообщение “Вставьте SIM-карту”. Можно починить сломанные держатели и купить новые.
4. Микрофон усиливает и передает голос пользователя по эфиру, преобразуя его в слабые электрические сигналы. В сотовых телефонах встречаются цифровые и аналоговые компоненты. Для разборки и замены других, более сложных конструкций, требуется больше работы.
В частности, цифровые микрофоны теряют производительность, если на них попадает влага, грязь или даже удары по телефону, особенно если они и так очень хрупкие.
Такие недостатки могут существовать, если микрофон телефона неисправен:
Второй абонент не слышит пользователя;
– Второй абонент слышит пользователя только слабо;
– Слуховой (разговорный) динамик улавливает так называемый GSM-сигнал и издает треск. Поднесите сотовый телефон в режиме разговора и отправки текста близко к работающему радиоприемнику или усилителю, чтобы услышать тот же шум. Вообще говоря, микрофоны не подлежат ремонту (за исключением забитых звуковых отверстий в корпусе сотового телефона). Они просто требуют очистки от мусора, пыли и т.д.).
5. Динамики – это устройства, преобразующие электрические сигналы в звуковые колебания для разговора. Другими словами, микрофон работает в обратном направлении. Голос первого абонента преобразуется микрофоном (см. описание выше), после чего сигналы уходят в эфир и передаются по радиоканалам в виде сигнала электронной частоты. Второй абонент принимает телефонные сигналы и слышит их через динамик телефонного аппарата.
Большинство телефонов имеют несколько встроенных динамиков – разговорный и полифонический. В большинстве телефонов (в основном компании Samsung) полифонический динамик воспроизводит мелодию при входящем звонке, SMS и т.д. Только при воспроизведении мелодии или других сигналов включается дополнительный усилитель мощности звука. Частичная неисправность динамика называется полной неисправностью. Частичная речь или музыка издается тихо, с хрипотцой и неприятным звоном. Это можно устранить, но только после внешнего осмотра динамиков. Например, очень мелкая металлическая стружка с острыми краями может попасть через специальные отверстия звукового выхода динамика. В динамик встроен постоянный магнит. Именно он примагничивает к себе мелкие металлические предметы. Я выступаю за замену таких динамиков на новые. Во-вторых, это сэкономит вам время на чистку. Вам понадобится много времени, и это займет много времени! Во-вторых, редко какой динамик после чистки звучит так чисто и громко. Но если вы хотите его поменять – меняйте сразу. Особенно если телефон не ваш и поступил в ремонт.
Абсолютная тишина Провод звуковой катушки динамика является корнем проблемы. Единственный способ решить эту проблему – заменить динамик. Для оценки целостности и правильности работы динамика можно использовать следующее уравнение.
6. Динамик (зуммер, звонок) – тот же динамик, только более или менее предназначенный для воспроизведения мелодии звонка и т.д. Неисправности и решения те же, что и для разговорного динамика.
7. Центральный процессор (ЦП) – это главное устройство сотового телефона. Он также является процессором в любом персональном компьютере или ноутбуке. Он используется для выполнения машинных команд, инструкций и операций, предусмотренных программным обеспечением (микропрограммой). Телефона, а также четкого взаимодействия с другими модулями и устройствами. Именно этот процессор полностью управляет работой сотового телефона. Конструктивно он состоит из одного чипа. Он отвечает за многие процессы, которые происходят во время нормальной работы телефона. Выводит изображения на дисплей, принимает и обрабатывает сигналы сотовой сети.
Процессор практически никогда не выходит из строя при регулярном использовании телефона.
Умные кнопки и другие полезные функции можно найти на современных телефонах, особенно смартфонах. Однако, в отличие от компьютеров, которые имеют операционные системы и множество установленных программ для выполнения определенных задач, телефоны часто имеют два процессора. Второй из них функционирует точно так же, как и обычный телефон.
Когда процессор выходит из строя, телефон становится полностью неработоспособным.
8. Флеш-память. Микросхема, которая включает в себя данные пользователя, а также микропрограмму, программу и программное обеспечение телефона. Программа, которая обрабатывается и выполняется процессором, известна как программное обеспечение (прошивка). Для пользователя она состоит из функций конкретной модели и того, что он может увидеть на дисплее сотового телефона.
В обычных условиях эксплуатации цифровая память также редко выходит из строя. Однако следует помнить, что циклы чтения/записи на этих микросхемах ограничены.
Флэш-память не является энергонезависимой, поэтому даже после отключения источника питания (например, батареи) все хранящиеся в ней данные остаются доступными.
9. RAM – память (оперативная память). Служит для временного хранения данных. Содержит все процессорные вычисления программного кода, а также результаты вычислений и обработки информации в конкретный текущий момент (например: прослушивание музыки или воспроизведение видео), работу приложений. Игры не будут запускаться на этой платформе с 2021 по 3022 год включительно – это будет происходить постоянно без учета этого времени, по крайней мере, пока программа находится под управлением Windows XP Entertainment Systems Lightning Center 2.0 для работы на новых версиях программного обеспечения от Microsoft Office 4.1.1.
R AM – это летучая память, и в случае отключения питания все данные, хранящиеся на ней, будут потеряны! !
10. Клавиатурный модуль – стандартная цифровая клавиатура для набора абонентов, текстовых сообщений. Для нормальной работы модуля основная задача пользователя – содержать в чистоте и не допускать попадания влаги или грязи на поверхность клавиатуры; следить за чистотой (не допуская попадания пыли) внутри устройства с помощью специальных кнопок-переключателей между кнопками управления курсором мыши на экране телефона: “Enter”, “Пробел” или других предметов через отверстия под крышкой блока питания компьютера с помощью специального программного обеспечения оператора смартфона В других случаях Если очистить модуль клавиатуры от загрязнения, то его можно восстановить. Если контактные площадки и соединительные провода подвергались воздействию влаги или других жидкостей, такой клавиатурный модуль необходимо заменить на новый
11. LCD – дисплей, собственно экран телефона. Назначение понятно всем, но я не буду вдаваться в подробности. Основные параметры, которые имеют значение:
– Разрешение, или количество воспроизводимых пикселей (точек). Изображение будет тем четче и качественнее, чем выше установлен этот параметр. Разрешение экрана 220×176 пикселей и 320×240 пикселей характерно для более современных смартфонов. 400X240, 680×360 или 800X400 подходят для телефонов с большими экранами.
Количество цветов, которые можно воспроизвести или показать. С другой стороны, больше – значит лучше. В старых смартфонах с цветными экранами это значение составляло 4096 цветов. Со временем этот параметр вырос и в настоящее время составляет 252k. В результате он улучшился до 263k!
При правильном использовании телефона нет необходимости в уходе за дисплеем. Иногда со временем или при использовании телефона в пыльной среде внутри корпуса накапливается пыль и мусор. Ее можно приобрести в магазинах оптики. Протирающая микрофибра прилагается к нескольким парам очков. Во время использования телефона избегайте физического контакта (ударов, сдавливания), воздействия яркого солнечного света и экстремальных температур. В результате этого он выйдет из строя.
12. Трансивер – это устройство, передающее и принимающее сигналы сотовой связи GSM. Устройство имеет полосовые фильтры, развязывающие конденсаторные катушки, и генераторы, питающиеся от напряжения приемника и передатчика. Кварцевый резонатор, работающий на частоте 26 МГц, питает процессор.
Если трансивер неисправен, телефон не сможет зарегистрироваться в сотовой сети, а на дисплее не будет отображаться индикатор уровня сигнала GSM.
13. Усилитель мощности: Инструмент для усиления выходного сигнала трансивера.
Телефон сможет принимать сигнал сотовой сети без проблем с усилителем мощности, но не сможет передавать сигнал GSM.
14. Приемо-передающие тракты GSM модуля предназначены для подключения к антенне телефона с помощью антенного переключателя (коммутатора).
Из-за хрупкости подложки антенные переключатели часто выходят из строя, поскольку они ломаются при падении телефона и не дают ему принимать сигнал сотовой сети.
15. Антенна – это устройство для накопления энергии, излучаемой базовой станцией, и последующей передачи ее в цепи приемного тракта. Передача сигнала происходит в обратном порядке: сигнал от передатчика усиливается усилителем мощности и подается на антенну, которая его излучает.
§
Среди множества разновидностей телефонов есть несколько основных. Первые телефоны были моноблочными. Это значит, что вся конструкция в монолитном корпусе без всех выдвижных и поворотных механизмов.
Моноблок в телефоне с “моноблочной” конструкцией корпуса
По мере развития технологий производители начали выпускать телефоны-раскладушки. Они получили названия “ракушки”, “жабки”, “лягушки”, “ракушки” и другие подобные термины. Шлейф – это гибкий проводник с многочисленными, невероятно тонкими контактными дорожками. Они передают каждый сигнал от главной платы к верхней части корпуса и т.д. Компоненты телефонной коробки меньше, чем у моноблока.
Конструкция “раскладушка” присутствует на корпусе телефона “типа раскладушка”.
Раздвижной телефон, или слайдер, завоевал популярность. Общая структура объединяет элементы верхней и нижней частей. Слайдер не складывается пополам, в чем и заключается его отличие. Его верхняя часть, в которой находится экранный модуль, заправлена под нижнюю часть, как бы скрывая ее. Гибкий шнур служит связующим звеном между верхней и нижней частями.
Телефон с дизайном корпуса “слайдер”.
Реже телефоны имеют вращающиеся части корпуса. В устройствах Nokia 3250, 5700 и 7372 один компонент вращается в вертикальном или горизонтальном направлении по отношению к другому.
Существуют некоторые телефоны с поворотным и комбинированным механизмом. Рассмотрим модель Nokia 6260 N93.
Важно: У каждой конструкции есть свои преимущества. Но! Наибольшего доверия заслуживает моноблок. Почему? Как вы уже догадались, в нем нет движущихся частей. Кроме того, при открытии и закрытии телефонов шлейф ВСЕГДА подвергается механическому воздействию (изгибам и перегибам). Единственное различие заключается в том, как долго шлейф будет оставаться действительным. Как часто телефон будут брать и класть?
Благодарим автора этого материала:
Администратор
http://remdiag.com.ua/ http://remdiag.com.ua/index.php?option=com_content&view=article&id=2:2022-04-05-22-27-40&catid=1:2022-04-05-22-34-28&Itemid=3
