Een mobiele telefoon is een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt voor mobiele telecommunicatie via een cellulair netwerk van gespecialiseerde basisstations die bekend staan als celsites. Een mobiele telefoon biedt full Duplex communicatie en overdracht van de link wanneer de gebruiker beweegt van de ene cel naar de andere. Wanneer de telefoongebruiker zich van het ene naar het andere celgebied verplaatst, geeft het systeem de mobiele telefoon en een cellocatie met een sterker signaal automatisch de opdracht op een nieuwe frequentie over te schakelen om de verbinding in stand te houden.
Mobiele telefoon is in de eerste plaats ontworpen voor spraakcommunicatie. Naast de standaard spraakfunctie ondersteunt de nieuwe generatie mobiele telefoons veel extra diensten en accessoires, zoals SMS voor tekstberichten, e-mail, pakketschakeling voor toegang tot internet, gaming, Bluetooth, camera met videorecorder en MMS voor het verzenden en ontvangen van foto’s en video, MP3-speler, radio en GPS.
Gerelateerde producten: Caller ID | Speech Network | Telephone Circuits
Signal Frequency in Cell Phone
Het cellulaire systeem is de verdeling van een gebied in kleine cellen.
Dit maakt uitgebreid hergebruik van frequenties in dat gebied mogelijk, zodat veel mensen tegelijkertijd mobiele telefoons kunnen gebruiken. Cellulaire netwerken hebben een aantal voordelen, zoals een grotere capaciteit, minder stroomverbruik, een groter dekkingsgebied, minder interferentie van andere signalen enz.
FDMA- en CDMA-systemen
Frequency Division Multiple Access (FDMA) en Code Division Multiple Access (CDMA) zijn ontwikkeld om signalen van verschillende zenders van elkaar te onderscheiden. Bij FDMA verschillen de zend- en ontvangstfrequenties die in elke cel worden gebruikt van de frequenties die in de aangrenzende cellen worden gebruikt. Het principe van CDMA is complexer en de gedistribueerde zendontvangers kunnen één cel selecteren en daarnaar luisteren. Andere methoden zijn polarisatiegedeelde meervoudige toegang (PDMA) en tijdgedeelde meervoudige toegang (TDMA). Time division multiple access wordt gebruikt in combinatie met FDMA of CDMA om meerdere kanalen binnen het dekkingsgebied van een enkele cel te verkrijgen.
Codes in de mobiele telefoon
Mobiele telefoons hebben speciale codes die aan hen zijn gekoppeld. Deze omvatten:
- Electronic Serial Number (ESN) – uniek 32-bits nummer dat in de telefoon is geprogrammeerd
- Mobile Identification Number (MIN) – 10-cijferig nummer dat is afgeleid van het nummer van de telefoon.
- System Identification Code (SID) – uniek 5-cijferig nummer dat door de FCC aan elke provider wordt toegewezen.
Gerelateerde producten: CODEC | Communication Misc | Cellular Module
ESN is een permanent onderdeel van de telefoon, terwijl MIN- en SID-codes in de telefoon worden geprogrammeerd wanneer een serviceplan wordt geselecteerd en geactiveerd.
Mobiele telefoon is een Duplex-apparaat. Wanneer we één frequentie gebruiken om te praten, wordt een tweede aparte frequentie gebruikt om te luisteren. Zodat beide personen in het gesprek tegelijk kunnen praten. De mobiele telefoon kan communiceren op 1.664 kanalen of meer. De mobiele telefoons werken binnen de cellen, zodat het gemakkelijk is om op verschillende cellen over te schakelen als men zich verplaatst. Een persoon die een mobiele telefoon gebruikt, kan honderden kilometers rijden en gedurende de hele tijd een gesprek voeren dankzij de cellulaire benadering.
Activering van SIM-kaart
SIM-kaart (Subscriber Identification Module (SIM)) is een soort smartcard die in mobiele telefoons wordt gebruikt. De SIM is een uitneembare smartcard die de abonnementsinformatie en het telefoonboek van de gebruiker bevat. Hierdoor kan de gebruiker zijn of haar informatie behouden, zelfs na het uitschakelen van de handset. De gebruiker kan ook van dienstverlener veranderen terwijl hij de handset behoudt, gewoon door de SIM te vervangen. De SIM kaart slaat veilig de service subscriber key op van 15 cijfers.
De cijfers van de key zijn :
- Eerste 3 cijfers – Mobiele land code
- Tweede 2 cijfers – Mobiele netwerk code
- Derde 10 cijfers – Mobiele station identificatie nummer
Gerelateerde producten: ATM UNI | Audio CODEC
Subscriber Identification Module SIM
Wanneer de mobiele telefoon voor het eerst wordt gebruikt, stuurt deze een nummer genaamd International Mobile Subscriber Identity – IMSI dat op de SIM-kaart staat, naar het netwerk, dat het opzoekt in een database om er zeker van te zijn dat de kaart is geregistreerd. Als de IMSI wordt herkend, maakt het netwerk een ander nummer aan, de Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI), dat wordt gecodeerd en teruggestuurd naar de telefoon. Bij alle volgende gesprekken identificeert de telefoon zich door de TMSI uit te zenden.
Wat gebeurt er als we bellen?
- Als we de mobiele telefoon aanzetten, zoekt deze naar een SID op het Control-kanaal. Het controlekanaal is een speciale frequentie die de telefoon en het basisstation gebruiken om met elkaar te praten. Als de mobiele telefoon moeite heeft om verbinding te krijgen met het controle kanaal, geeft hij een “no service” bericht.
- Als de mobiele telefoon de SID krijgt, vergelijkt hij de SID met de SID die in de telefoon is geprogrammeerd. Als beide SID overeenkomen, identificeert de telefoon dat de cel waarmee hij communiceert deel uitmaakt van zijn thuissysteem.
- De telefoon zendt ook een registratieverzoek samen met de SID en de MTSO houdt de locatie van uw telefoon bij in een database. MTSO weet in welke cel je bent als het de telefoon wil bellen.
- De MTSO krijgt dan het signaal, het probeert de telefoon te vinden. De MTSO kijkt in zijn database om de cel te vinden waarin de telefoon zich bevindt. De MTSO kiest dan een frequentiepaar om het gesprek aan te nemen.
- De MTSO communiceert met de mobiele telefoon via het controlekanaal om hem te vertellen welke frequenties hij moet gebruiken. Zodra de mobiele telefoon en de toren op die frequenties schakelen, is het gesprek tot stand gebracht.
- Wanneer de mobiele telefoon zich naar de rand van de cel beweegt, zal het basisstation van de cel opmerken dat de signaalsterkte afneemt. Tegelijkertijd zal het basisstation in de cel waarin de telefoon zich beweegt, de signaalsterkte van de telefoon zien toenemen.
- De twee basisstations coördineren zich via het MTSO. Op een gegeven moment krijgt de mobiele telefoon een signaal op een controlekanaal en geeft de telefoon opdracht om van frequentie te veranderen. Hierdoor schakelt de telefoon over naar de nieuwe cel.
Mobiel netwerk
Het GSM-systeem
Global System for Mobile Communications is de standaard voor mobiele-telefoonsystemen in de wereld. Bij GSM zijn de signalerings- en spraakkanalen digitaal, en daarom wordt GSM beschouwd als een 2G-systeem (tweede generatie). Hierdoor kunnen datacommunicatietoepassingen op grote schaal worden geïmplementeerd. Er zijn vijf verschillende celgroottes in een GSM-netwerk: macro-, micro-, pico-, femto- en paraplucellen.
Macrocellen zijn cellen waarbij de antenne van het basisstation is geïnstalleerd op een mast boven het gemiddelde niveau van het dak. Microcellen zijn cellen waarvan de antenne zich onder het gemiddelde niveau van het dak bevindt. Pico cellen zijn kleine cellen met een dekkingsdiameter van enkele tientallen meters. Deze worden voornamelijk gebruikt voor toepassingen binnenshuis. Femto-cellen zijn cellen die zijn ontworpen voor gebruik in woon- of kleine bedrijfsomgevingen en die via een breedbandinternetverbinding verbinding maken met het netwerk van de serviceprovider.
Umbrella-cellen worden gebruikt om schaduwgebieden van kleinere cellen te dekken en gaten in de dekking tussen die cellen op te vullen.De horizontale straal van de cel varieert afhankelijk van de antennehoogte, de antenneversterking en de propagatieomstandigheden. De maximale afstand die GSM ondersteunt is 35 kilometer. De meeste 2G-gsm-netwerken werken in de 900 MHz- of 1800 MHz-band, terwijl 3G-gsm in de 2100 MHz-frequentieband.
Time Sharing
Time Division Multiplexing-techniek wordt gebruikt om per radiofrequentiekanaal acht full-rate of zestien half-rate spraakkanalen te delen. Er zijn acht radiotijdslots die in een TDMA-frame zijn gegroepeerd.
Mobiel netwerk
Mobiele telefoons zetten spraak-, tekst-, multimediaberichten of gegevensoproepen om in radiofrequenties (RF). Basisstations voor mobiele telefoons zenden en ontvangen deze RF-signalen en verbinden bellers met andere telefoons en andere netwerken. Het mobiele telefoonnetwerk is verdeeld in duizenden overlappende, afzonderlijke geografische gebieden of “cellen”, elk met een basisstation. De grootte van een cel hangt af van het dekkingsgebied en het aantal gesprekken dat in dat gebied wordt gevoerd. De kleinste cellen bevinden zich in drukke stedelijke gebieden met grote gebouwen en een hoge bevolkingsdichtheid, terwijl de grootste cellen zich in landelijke gebieden bevinden, waar de mensen verspreid zijn.
Er zijn twee soorten kanalen die in GSM worden gebruikt. Dit zijn controlekanalen en verkeerskanalen.
controlekanalen
Deze zijn verantwoordelijk voor huishoudelijke taken, zoals de mobiele telefoon vertellen wanneer er een oproep binnenkomt en welke frequentie hij moet gebruiken. Om ervoor te zorgen dat deze handover werkt, controleert de telefoon voortdurend het uitgezonden controlekanaal van maximaal 16 naburige cellen. In normaal bedrijf passen telefoons voortdurend het vermogen van de radiogolven die ze uitzenden aan zodat het basisstation een duidelijk signaal kan ontvangen. Als een telefoon zich ver van zijn basisstation begeeft en het signaal zwak is, raadpleegt het netwerk de lijst en zet het een handover in naar een naburige cel met het beste signaal.
Verkeerskanalen
Het wordt gebruikt om gesprekken of andere gegevens van de mobiele telefoon naar het basisstation en vice versa te transporteren. In het verkeerskanaal worden spraak- of tekstgegevens in bursts overgebracht. Elke burst bestaat uit twee opeenvolgende reeksen bits (een reeks signalen die 1-en en 0-en vertegenwoordigen), elk 57 bits lang.
Bereik
Het bereik waarbinnen mobiele apparaten verbinding kunnen maken, is geen vast gegeven. Het hangt af van een aantal factoren, zoals de frequentie van het signaal in gebruik, het nominale vermogen van de zender, de grootte van de zender, enz.
In de mobiele telefoon
Mobiele telefoon is een geavanceerd apparaat met behulp van SMD-componenten, Microprocessor, Flash-geheugen, enz. Naast de printplaat heeft de mobiele telefoon ook een antenne, een LCD-scherm (Liquid Crystal Display), een toetsenbord, een microfoon, een luidspreker en een batterij. Hieronder ziet u het blokschema van de mobiele telefoon
De printplaat is het hart van de mobiele telefoon. Het heeft chips zoals Analoog-Digitaal en Digitaal-Analoog conversiechips die het uitgaande audiosignaal van analoog naar digitaal en het inkomende signaal van digitaal terug naar analoog vertalen.Hieronder volgen de chips die aanwezig zijn in de mobiele telefoon.
- Digitale signaalprocessor
Het is over het algemeen gewaardeerd als het hebben van 40 MIPS (miljoenen instructies per seconde) om berekeningen van signaalmanipulatie op hoge snelheid uit te voeren. Deze chip zorgt voor zowel compressie als decompressie van de signalen.
2. Microprocessor
Hij zorgt voor alle huishoudelijke taken voor het toetsenbord en het beeldscherm. Hij regelt ook de commando- en controlesignalen met het basisstation en coördineert de rest van de functies op de printplaat.
Mobiele microprocessor en Flash-geheugen
3.Het Flash-geheugen en de ROM-chips van de mobiele telefoon fungeren als opslagplaats voor de telefoon. Deze chips slaan de aanpasbare opties van de mobiele telefoon op, evenals het volledige besturingssysteem. De stroom- en radiofrequentiesecties van de telefoon, het opladen van de telefoon en het energiebeheer enz. worden door deze chip geregeld. Hij bestuurt ook enkele honderden FM-kanalen. De RF versterkers richten zich op signalen die in en uit de antennes van de telefoon gaan.
Mobiele telefoon onderhoud
Mobiele telefoon is een delicaat apparaat en heeft zorg nodig voor zijn goede werking. Hier volgen de gebruikelijke maatregelen om de mobiele telefoon in goede conditie te houden.
- Gebruik de mobiele telefoon niet in een natte omgeving en gebruik hem niet met natte handen. Vocht kan leiden tot niet te repareren interne corrosie van onderdelen.
- Laat de telefoon niet vallen en beschadig de aansluitpunten niet.
- Belast de telefoon niet te veel. Dit kan het display beschadigen.
- Houd de telefoon niet in de buurt van apparaten die warmte genereren. Hoge temperaturen in een auto kunnen de elektronica beschadigen.
- Laad de batterij niet te veel op. Laad de batterij alleen op als de laadstatus onder de 50 procent komt.
- Voorkom klonen.
Een telefoon is “gekloond” als iemand zijn ID-nummer steelt en frauduleuze telefoontjes kan plegen op de rekening van de eigenaar. Wanneer de telefoon belt, zendt hij aan het begin van het gesprek de ESN en MIN – een unieke tag – voor uw telefoon naar het netwerk. Wanneer de telefoon zijn MIN/ESN-paar verzendt, is het mogelijk het ESN-MIN-paar vast te leggen. Met behulp van een scannertoestel is het eenvoudig om een andere telefoon zo aan te passen dat deze uw MIN-ESN-tags bevat. Hierdoor kan de persoon oproepen doen op uw rekening. Klonen kan ook gebeuren wanneer de telefoon in een niet-geautoriseerd servicecentrum wordt gerepareerd. Het is mogelijk om de gegevens inclusief afbeeldingen en video die in de telefoon aanwezig zijn te kopiëren.