به نام خداوند بخشنده ی مهربان

درباره ی موبایل چه می دانید ؟

در دنیای پیشرفته ی امروز ، نیاز به تلفن های همراه ( موبایل ) و سایر وسایل ارتباطی نیازی بسیار ضروری به نظر می رسد . از میان این وسایل ارتباطی ، موبایل گران ترین وسیله و در عین حال پرکاربرد ترین وسیله است . مثلا فرض کنید شما یک روز برای تفریح به کوهستان می روید .ناگهان یک فرد کار بسیار ضروری با شما دارد و  یا حادثه ای برای شما پیش می آید . در اینگونه مواقع موبایل به کمک شما می آید و شما به وسیله ی آن می توانید در کم ترین زمان با افراد مورد نظر خود ارتباط برقرار کنید . همچنین در گوشی های جدید موبایل این امکان وجود دارد که ما در هر جای جهان که باشید می توانید برنامه های تلویزیون را از طریق موبایل نگاه کنید و یا با استفاده از دوربین آن از مناظر مورد علاقه ی خود عکس بگیرید و یا با آن فیلمبرداری کنید و یا ...

حتی در سال های اخیر گوشی هایی ساخته شده است که به آسانی بر روی گوش شما قرار می گیرند ! و بسیار سبک هم هستند و در نتیجه برای استفاده از آن ، دست شما می تواند آزاد باشد .

اما چندی پیش دانشمندان می گفتند که موبایل برای مغز خطرناک است . امروزه نیز برخی از دانشمندان این گفته را قبول دارند و برخی هم قبول ندارند . در این تحقیق من سعی کرده ام در باره ی موبایل و چگونگی کار کردن موبایل و مشکلات و فواید آن و همچنین اخبار موبایل  اطلاعاتی جمع آوری کنم .

 يك گوشي موبايل چگونه كار ميكند ؟

: مقدمه

ميليون ها نفر در ايالات متحده و دور دنيا از تلفن هاي سلولي يا موبايل استفاده مي نمايند. آن ها ابزار کوچک بسيار مفيد وجالبي مي باشند. با يک تلفن سلولي( موبايل ) شما مي توانيد با هر شخصي در روي کره زمين از تقريباً هر نقطه اي ارتباط برقرار کرده و صحبت نماييد .
اين روزها، تلفن هاي سلولي (موبايل) يک آرايه باور نکردني از توابع و کارها را براي کاربرش فراهم آورده و توابع و کارهاي جديد نيز بايک گام سريع در حال اضافه شدن هستند. بستگي به مدل تلفن سلولي(موبایل)تان شما مي توانيد امور زير را با آن انجام دهيد :
• اطلاعات مربوط به تماس ها را در آن ذخيره نماييد.
• ليست هاي امور يا وظايفي را که بايد انجام دهید در آن ايجاد نماييد.
• قرار ملاقات ها را با آن پيگيري و دنبال نموده و يادآوري کننده ها را در آن تنظيم نماييد.
• ازماشين حسابش می توانید عمليات رياضي ساده استفاده نماييد.
• پست الکترونيکي (ايميل) را ارسال يا دريافت نماييد.
• اطلاعات (اخبار، سرگرمي، مظنه هاي سهام) را از اينترنت بگيريد.
• بازي هاي ساده را با آن انجام دهيد

. • با استفاده از دوربین آن عکس برداری و یا فیلم برداری کنید .
• دستگاه ها و وسايل ديگري نظير PDA ها، پخش کننده هاي MP3 و دريافت کننده هاي GPS را در آن يکي يا مجتمع نماييد.
اما آيا هرگز از خود سؤال کرده ايد که يک تلفن سلولي (موبايل) چگونه کار مي کند؟ چه چيزي باعث تفاوتش از يک تلفن عادي (ثابت) مي شود؟ همه اين اصطلاحات نظير TDMA‚ CDMA‚ GSM‚ PCS چه معنايي مي دهند؟ در اين مقاله، ما در مورد فن آوري(تکنولوژي) اي که در پشت اين تلفن هاي سلولي (موبايل) وجود دارد، توضيح مي دهيم که از اين رو شما متوجه شويد که تلفن هاي سلولي( همراه) چقدر شگفت انگيزند!

مشي سلول

يکي از جالب توجه ترين موارد راجع به يک تلفن سلولي (موبايل) اين است که آن در حقيقت يک راديو مي باشد -- يک راديوی بسيار پيشرفته، ولي با اين حال يک راديو است. تلفن توسط الکساندر گراهام بل در سال 1876 ميلادي اختراع شد، و ارتباطات بي سيم مي تواند ريشه اش را در اختراع راديو توسط نيکولاي تسلا (Nikolai Tesla) در دهه 1880 ميلادي ( که به طور رسمي در 1894 ميلادي توسط يک ايتاليايي جوان با نام گوگليمو مارکوني [Guglielmo Marconi] ارائه شد)، رديابي شود. خيلي طبيعي بود که اين دو تکنولوژي بزرگ تدريجاً با يک ديگر ادغام شدند.
در دوره هاي تاريک قبل از تلفن هاي سلولي(موبايل)، افراد عامه اي که واقعاً به توانايي در ايجاد ارتباطات متحرک نياز داشتند، تلفن هاي راديويي را در اتومبيل هایشان نصب و راه اندازي نمودند. در سيستم تلفن راديويي، يک برج آنتن مرکزي در هر شهر وجود داشت، و شايد 25 کانال بر روي آن برج موجود بود. اين آنتن مرکزي به اين معنا بود که تلفن در اتومبيل شما به يک فرستنده قدرتمند نياز داشت -- به قدري قدرتمند که بتواند تا 40 يا 50 مايل (حدود 70 کيلومتر) قدرت انتقال داشته باشد. اين نيز به اين معنا بود که افراد زيادي نمي توانستند از تلفن هاي راديويي استفاده نمايند -- به اين دليل که به تعداد کافي کانال موجود نبود.
نبوغ سيستم هاي سلولي، تقسيم يک شهر به سلول هاي کوچک مي باشد. اين مسئله به طور گسترده ای به استفاده مجدد از فرکانس های مشابه در سرتاسر يک شهر اجازه مي دهد.

تلفن هاي سلولي و باندهاي شهروندان (CBS)

يک روش خوب براي درک پيشرفته بودن يک تلفن سلولي اينست که آن را با يک راديوي باند شهروندان(راديوي آماتور بدون مجوز در ايالت متحده)يا يک دستگاه بي سيم مقايسه کنيم.
• دوپلکس کامل (Full Duplex) - به توانايي انتقال اطلاعات در هر دو جهت در يک کانال ارتباطي گفته می شود، اگر سيستم توانايي انتقال اطلاعات را در هر دو جهت و به صورت همزمان داشته باشد، در مقابل نصف دوپلکس (Half Duplex - اگر در هر زمان اطلاعات فقط در يک جهت منتقل شوند به آن نصف دوپلکس يا Half Duplex گفته مي شود.)
هم بي سيم ها و هم راديو هاي با باندهاي شهروندان (CB)، نصف دوپلکس( Half Duplex )مي باشند.
این به اين معناست که دو نفر که ازطريق راديو هايي باباند شهروندان ارتباط برقرار مي نمايند از فرکانس مشابه استفاده مي نمايند، ازاين رو در هرزمان فقط يک نفر مي تواند صحبت نمايد.
يک تلفن سلولي (موبايل) يک دستگاه دوپلکس کامل (Full Duplex) مي باشد. اين به اين معناست که شما از يک فرکانس براي صحبت کردن استفاده مي کنيد و از يک فرکانس ثانويه جداگانه براي گوش کردن. هر دو نفر در حال تماس بايکديگر مي توانند در آن واحد و هم زمان با هم صحبت نمايند.

• کانال ها

يک دستگاه بي سيم به طور نمونه فقط يک ( 1 ) کانال دارد، و يک راديوي باباند شهروندان (CB     Radio) داراي 40 کانال مي باشد. يک تلفن سلولي (موبايل) مي می تواند بر روي 1664 کانال يا بيش تر ارتباط برقرار نمايد

برد(محدوده- Range)

يک دستگاه بي سيم مي تواند تا حدود يک 1 مایل (6/1 کيلومتر) با به کارگيري فرستنده 25/0 وات صدارا انتقال دهد. يک راديوي با باند شهروندان (CB Radio) براي اين که قدرت بسيار بالاتري نسبت به بي سيم ها دارد مي تواند در حدود 5 مايل (8 کيلومتر) با به کارگيري فرستنده 5 وات صدا را انتقال دهد. تلفن هاي سلولي (موبايل) در درون سلول ها عمل مي نمايند، و مي توانند درحال حرکت از يک سلول به سلول ديگر سوئيچ نمایند. سلول ها به تلفن هاي سلولي (موبايل) برد باور نکردني را خواهند داد.
يک شخص با بکارگيري يک تلفن سلولي ميتواند صدهامايل را در حالت رانندگي پيموده و مکالمه اش را باطرف ديگردر کل زمان مکالمه اش به خاطر مشي سلولي حفظ نمايد .

در راديوي نصف دوپلکس(Half Duplex)، هر دو فرستنده ها از فرکانس مشابه استفاده مي کنند. در اين نوع ارتباط فقط يک طرف مي تواند در هر مقطع زماني صحبت نمايد.

مهندسي سلولي (Cell Engineering)

دريک سيستم تلفن سلولي(موبايل) آنالوگ نمونه در ايالات متحده، کریر یا (اپراتور) تلفن سلولي (موبایل) در حدود 800 فرکانس را جهت استفاده مشترکینش در سراسر شهر دريافت مي نمايد. کریر يا اپراتور، شهر را به سلول ها تقسيم مي کند. هر سلول به طور نمونه اندازه اش در حدود 10 مايل مربع (26 کيلومتر مربع) مي باشد. مي توان به سلول ها به طور عادي به عنوان شش ضلعي ها برروي يک توري بزرگ که هر واحدش تشکيل شده از يک شش ضلعي، در نظر گرفت. نظير زیر:       
به علت اين که تلفن هاي سلولي (موبایل) و ايستگاه هاي پايه (Base Stations) از فرستنده هاي با قدرت کم استفاده مي نمايند، همان فرکانس ها را مي توان در سلول هاي غير مجاور مجددا" استفاده نمود. به عنوان مثال در 2 سلول پر رنگ مي توان از فرکانس هاي مشابه و يکسانی استفاده نمود

هر سلول داراي يک ايستگاه مبنا يا پايه مي باشد که از يک برج با يک ساختمان کوچک حاوي تجهيزات راديويي تشکيل شده است.
يک سلول منفرد در يک سيستم آنالوگ از یک هفتم کانال هاي صوتي دوپلکس موجود استفاده مي نمايد. به اين معنا که هر سلول (از هفت سلول بر روي توري يا شبکه شش ضلعي)، یک هفتم  کانال هاي موجود استفاده می نمايد، از اين رو داراي مجموعه منحصر به فردی از فرکانس ها بوده و هيچ تصادمي به وجود نخواهد آمد:
• یک کریر يا اپراتور تلفن سلولي (موبایل) به طور نمونه 832 فرکانس راديويی را جهت استفاده مشترکین اش در يک شهر مي گيرد.
• هر تلفن سلولي (موبایل) براي هر مکالمه تلفني از دو فرکانس استفاده مي نمايد – (يک کانال دوپلکس کامل) -- از اين رو به طور نمونه براي هر کریر (اپراتور) 395 کانال صوتي وجود دارند و 42 فرکانس ديگر براي کانال هاي کنترلي استفاده مي شوند . بنابراين، هر سلول در حدود 56 کانال صوتي آماده استفاده مشترکین دارد.
به عبارت ديگر، در هر سلول، 56 نفر مي توانند با تلفن سلولي (موبایل) شان به طور هم زمان صحبت نمايند.
سيستم هاي سلولي (موبايل) آنالوگ، به عنوان فن آوري متحرک (موبايل) نسل اول يا 1G در نظر گرفته مي شوند.
با روش هاي نقل و انتقال ديجيتالي در نسل دوم یا 2G تعداد کانال هاي موجود افزايش مي يابند .براي مثال يک سيستم ديجيتال بر پايه TDMA قادر است 3 برابر تماس هاي سيستم آنالوگ را حمل نمايد، از اين رو در هر سلول در حدود 168 کانال قابل استفاده ی مشترکین وجود دارند.

ارسال

تلفن هاي سلولي (موبايل) در درون خود داراي فرستنده هاي با توان و قدرت پايين مي باشند. برخي از تلفن هاي همراه داراي 2 قدرت سيگنال: 6/0 وات و 3 وات مي باشند. (برای مقایسه بیش تر: تلفن های باند شهروندان [CB] با 4 وات صوت را انتقال می دهند). ایستگاه پایه نیز باتوان و قدرت پایینی عمل انتقال و مخابره را انجام می دهد. فرستنده های با توان و قدرت پایین دارای 2 مزیت می باشند:

• فرستنده های يک ايستگاه پایه و تلفن هاي درون همان سلول نمي توانند خيلي دورتر از آن سلول عمل انتقال صوت را انجام دهند.بنابراين هر دو سلول پر رنگ مي توانند از 56 فرکانس مشابه استفاده مجدد نمايند.
• مصرف انرژي تلفن سلولي، که معمولا" توسط باتري تغذيه مي شود نسبتا" پايين است، قدرت و انرژي پايين به معناي باتري هاي کوچک مي باشد، و اين چيزي است که تلفن هاي سلولي که دردست جاي مي گيرند را امکان پذير نموده است.
مشي سلولي احتياج به تعداد بالايي از ايستگاه هاي پايه در يک شهر با هر اندازه ای دارد. برای مثال يک شهر بزرگ مي تواندصدها برج را براي استفاده از تلفن هاي سلولي (موبایل)اش در اختیار بگیرد.
به علت اين که افراد زيادي از تلفن هاي سلولي (موبایل) استفاده مي نمايند، هزينه های استفاده از تلفن های سلولی براي هر کاربر پايين باقي مي ماند. هر کریر (اپراتور) در هر شهر دارای يک دفتر مرکزي که دفتر سوئيچينگ تلفن همراه يا متحرک (Mobile Telephone Switching Office-MTSO) ناميده مي شود، است. اين دفتر تمام ارتباطات تلفني سلولی یا موبایل را با سيستم تلفني زميني معمولي یا ثابت اداره و مدیریت کرده و تمام (ايستگاه هاي پايه - BaseStations) را در آن منطقه کنترل مي نمايد.

رومينگ(Roaming)

حال بگوييم که شما مشغول صحبت با تلفن سلولي( موبايل)تان هستيد و در حال حرکت از يک سلول به سلول ديگر ، اما سلولي که شما در حال حرکت به سمت آن مي باشيد توسط يک فراهم کننده خدمات يا اپراتور ديگر خدمات دهي مي شود، و نه توسط اپراتور شما. به جاي قطع نمودن ارتباط، اين مکالمه در حقيقت به فراهم کننده خدمات يا اپراتور ديگر منتقل خواهد شد.
اگر کد شناسايي سيستم(SID) بر روي کانال کنترل با کد شناسايي سيستم(SID) برنامه ريزي شده در تلفن سلولي (موبايل) تان مطابقت ننمايد، تلفن سلولي (موبايل) شما متوجه مي شود که در حال انجام رومينگ مي باشد.  MSTO، سلولي که شما در حال رومينگ در آن مي باشيد با MTSO سيستم اپراتور(Home) خودتان تماس برقرار نموده، که بانک اطلاعاتي اش را چک نمايد که تآييد کند که آيا SID تلفن سلولي (موبايل) که از آن استفاه مي نماييد معتبر است يا خير؟ سيستم اپراتور(Home) شما مشخصات تماس تلفن سلولي (موبايل) شما را به MTSO محلي تان جهت بازبيني و رسيدگي، ارسال، که سپس تلفن سلولي(موبايل) شما را به گونه اي که شما در حال حرکت از ميان سلول هايش هستيد ردگيري و دنبال مي کند. و شگفت آفرين ترین مسئله اين است که همه اين ها در چند ثانيه اتفاق مي افتند.
موردی که کم تر شگفت آور است، این است که شما ممکن است با نرخ هاي بسيار سرسام آور براي تماسی که از طريق رومينگ با شخصی که داشته ايد، شارژ شويد. بر روی بیش تر تلفن های سلولی (موبایل) لغت “Roam ” بر روی صفحه نمایش تلفن سلولی (موبايل) تان زماني که منطقه پوشش دهي فراهم کننده خدماتتان را ترک مي کنيد و وارد منطقه پوشش دهي فراهم کننده خدمات ديگر مي شويد، ظاهر مي شود.
در غير اين صورت بهتر است که نقشه هاي پوشش دهي را با دقت مطالعه نماييد . تا کنون بيش از یک شخص به طور غير لذت بخشي از هزينه هاي رومينگ سورپرايز شده اند. قرارداد خدمات تان را با دقت چک نماييد که دقيقاً متوجه شويد زماني که رومينگ مي کنيد چه قدر بايد براي آن هزینه نماييد.
دقت نماييد که اگر مي خواهيد به طور بين المللي رومينگ نماييد، به تلفن سلولي يا موبايلي نياز خواهيد داشت که هم در موطن خود و هم خارج از آن بتواند کار کند. کشورهاي مختلف از فن آوري هاي دسترسي سلولي گوناگون استفاده مي نمايند

داخل يک تلفن سلولي(موبايل)

در مقياس "پيچيدگي در هر اينچ مکعب"، تلفن هاي سلولي (موبايل) يکي از پيچيده ترين وسايلي هستند که مردم روزانه از آن ها استفاده زیادی مي کنند. تلفن هاي سلولي (موبايل) ديجيتالي مدرن مي توانند ميليون ها محاسبات را در هر ثانيه پردازش نمايند براي اين که بتوانند جرياني از اصوات را فشرده سازي نموده یا ازحالت فشرده سازي درآورند.
اگر قطعات يک تلفن سلولي (موبايل) را از هم باز کنيد، متوجه خواهيد شد که آن تلفن سلولي(موبايل) فقط حاوي چند بخش منحصربه فرد و تک مي باشد:
• يک تخته مدار شگفت آور حاوي مغزهاي تلفن سلولي(موبايل).
• يک آنتن.
• يک صفحه نمايش کريستال مايع (LCD).
• يک صفحه کليد(که شبيه آن چيزي که برروي ريموت کنترل تلويزيونتان مي بينيد، نمي باشد.)
• يک ميکروفون.
• يک بلند گو.
• يک باتري.
تخته مدار قلب سيستم مي باشد. در اين جا يکي از تلفن هاي ديجيتالي نوکيا به طور نمونه نشان داده شده است

در تصوير و عکس هاي روبرو ، تراشه هاي کامپيوتري                              

 زيادي را ملاحظه مي کنيد. حال اجازه دهيد کمي راجع به اين که برخي از اين تراشه هاي منحصر به فرد و نیز این که چه کارهایی را انجام مي دهند، صحبت نماييم. تراشه تبديل آنالوگ به ديجيتال و تبديل ديجيتال به آنالوگ، سيگنال صوتي خارج شده را از آنالوگ به ديجيتال و سيگنال وارد شده را از ديجيتال مجدداً به آنالوگ برمي گرداند. پرسسور يا

یک گوشی موبایل از نمای بیرونی

پردازشگر سيگنال ديجيتالي يا (Digital Signal Processor – DSP) یک پروسسور بسیار سفارشی طراحی شده می باشد که بتواند که محاسبات دستکاری سیگنال را در سرعت بالا انجام دهد.

ريز پردازنده يا ميکرو پروسسور تمام کارهاي عادي و روزمره اداره نمودن تلفن سلولي (موبايل) را براي صفحه کليد و صفحه نمايش انجام داده، و با سيگنال دهي فرامين و کنترل ها از او به ايستگاه پايه (Base Station) و همچنين هماهنگي بقيه توابع بر روي تخته مدار سر و کار دارد.

تراشه هاي ROM و حافظه فلش ، مخزني را براي ذخیره سيستم عامل و اطلاعات و نیز  ويژگي هاي قابل سفارشي کردن تلفن سلولي(موبايل)نظير فهرست راهنما (دايرکتوري) تلفن همراه فراهم مي آورد. فرکانس راديويي(RF) و بخش مديريت انرژي ، شارژ نمودن مجدد را انجام داده و همچنين با صدها کانال FM در ارتباط است. نهايتاً تقويت کننده(آمپلي فاير)هاي فرکانس راديويي سيگنال هايي را که از یک آنتن به آنتن دیگری منتقل مي شوند را اداره مي نمايند.

صفحه نمايش از نظر اندازه به طور قابل توجه اي رشد نموده، همان طور که ويژگي ها در تلفن هاي سلولي (موبايل) فعلي نظیر فهرست هاي تلفن، ماشين حساب ها و بازي هاي ساخته شده در درونشان را ارائه مي دهند. برخي تلفن هاي همراه نیز نوعي PDA يا مرورگر وب را در خود جاي داده اند.

برخي تلفن هاي سلولي (موبايل) اطلاعات معيني را نظير کدهاي SID و MIN (يا شناسايي موبايل[Mobile Identification Number] – يک عدد 10 رقمي مي باشد که از تلفن شما استخراج مي گردد را در حافظه فلش داخلي شان ذخيره مي نمايند، در حالي که نوعی دیگر از تلفن هاي سلولي(موبايل) براي اين کار از کارت هاي خارجي (External) که مشابه کارت هاي اسمارت مديا یا رسانه ی هوشمند (Smart Media) هستند، استفاده مي نمايند.

تلفن هاي سلولي (موبايل) داراي چنين بلندگو  و ميکروفون ريز و کوچکي هستند که غيرقابل باور کردني است که چگونه برخي از آن ها مي تواند صوت را توليد مجدد نمايند. همان طور که در عکس مشاهده مي کنيد، بلندگو از نظر اندازه در حد يک پول خرد 25 سنتي (پول خرد آمریکا معادل یک چهارم دلار) است و ميکروفون بزرگ تر از یک باطري ساعت مچي است. حال که از باطري ساعت مچي صحبت شد. اين باطري توسط تراشه ساعت داخلي تلفن سلولي يا موبایل به کار برده مي شود.
چيزي که بسيار شگفت آور است اينست که این امکانات 30 سال پيش تمامی کف يک دفتر در يک ساختمان را مي پوشاند و در زمان حال در يک بسته اي که به راحتي در کف دستان شما جاي مي گيرد، ارائه مي شود.

AMPS
در سال 1983 ميلادي، استاندارد تلفن هاي سلولي (موبايل) آنالوگ که Advanced Mobile Phone System)AMPS – سيستم تلفن متحرک پيشرفته) ناميده مي شد توسط FCC تآييد و براي اولين بار در شهر شيکاگوي ايالت متحده استفاده شد. اين استاندارد (AMPS) از يک محدوده فرکانس هاي بين 824 مگا هرتز و 894 مگاهرتز برای تلفن های سلولی (موبایل) آنالوگ استفاده می کرد. برای این که رقابت تشویق شده و قيمت ها پايين نگاه داشته شوند، دولت ايالات متحده احتياج به حضور دو (2) حمل کننده (کرير- يا اپراتور) در هر بازار داشت که به عنوان حمل کننده يا اپراتور A و حمل کننده یا اپراتور B شناخته مي شدند. يکي از حمل کننده ها (اپراتورها) معمولاً حمل کننده يا کرير تبادل محلي يا (Local Exchange Carrier – LEC) بود که يک راه با آب و تاب گفتن شرکت تلفن محلي است.

به حمل کنندگان (اپراتورهاي) A و B هر کدام 832 فرکانس اختصاص داده شد: 790 فرکانس براي صوت و 42 فرکانس براي ديتا. يک ذوج فرکانس (يکي براي ارسال و ديگري براي دريافت) جهت ايجاد يک کانال استفاده مي شد. فرکانس هايي که در کانال هاي صوتي آنالوگ استفاده مي شدند به طور نمونه 30 کيلو هرتز پهنا داشتند - 30 کيلوهرتز به عنوان اندازه ی استاندارد انتخاب شد به علت این که اين پهناي فرکانس به شما کيفيت صداي قابل مقايسه با تلفن هاي ثابت یا سيم دار را مي داد. فرکانس هاي ارسال و دريافت هر کانال صوتي با 45 مگاهرتز جهت اين که با يکديگر تداخل پيدانکنند، جدا مي شد. هرحمل کننده- کرير(اپراتور) داراي 395 کانال صوت و همين طور21 کانال ديتا جهت استفاده براي فعاليت هاي خانه تکاني نظير ثبت نام و پيج کردن مي باشد.
يک نسخه AMPS که به نام NAMPS(Narrowband Advanced Mobile Phone Service)- سرويس تلفن متحرک پيشرفته با باند باريک) معروف مي باشد مقداري از فن آوري(تکنولوژي) ديجيتالي را براي این که اجازه دهد که سيستم بتواند تا حدود 3 برابر تماس ها را نسبت به نسخه اوليه حمل نمايد، به کار گرفت. اگر چه NAMPS از فن آوري (تکنولوژي) ديجيتال استفاده مي نمايد، ولي هنوز به عنوان آنالوگ در نظر گرفته مي شود. AMPS وNAMPS فقط در باند 800 مگاهرتز عمل کرده و بسياري از ويژگي هايي که در سرويس و خدمات سلولي ديجيتالي مرسوم است را ارائه نمي دهد، نظير پست الکترونيکي (ايميل) و مرور وب (Web Browsing).

ديجيتال پديدار شد

 دارای تکنولوژی یا فناوری سلولی می باشند . آن ها ( G2 ) تلفن های سلولی ( موبایل ) نسل دوم

از همان فن آوری ای رادیویی مانند تلفن های آنالوگ استفاده می کنند ، اما تکنولوژی رادیویی را به روش دیگری نسبت به تلفن های آنالوگ استفاده می نمایند . سيستمهاي آنالوگ کاملاً از سيگنال بين تلفن و شبکه سلولي بهره نمي برند. اين دليلي مي باشد که چرا بسياري از شرکت هاي ارائه دهنده خدمات تلفني به سيستم هاي ديجيتالي سوئيچ کردند – به علت این که آن ها با استفاده از سیستم های دیجیتالی مي توانند کانال هاي بيش تري را در درون يک پهناي باند داده شده، قرار دهند.

  یعنی تشکیل شده از یک ها (Binary)   تلفن هاي ديجيتالي صداي شما را به اطلاعات باینری

و صفر ها تبدیل نموده و سپس آن را فشرده سازي مي نمايند. اين فشرده سازي به بين 3 تا 10 تماس تلفن سلولي (موبايل) ديجيتالي اجازه مي دهد که فضایي را که يک تماس تک آنالوگي اشغال مي نمايد، اشغال نماید.

 (FSK- Frequency-Shift Keying )بسياري از سيستم هاي سلولي (موبايل) ديجيتالي بر

  از 2 فرکانس FSK استفاده می نمایند . AMPS جهت ارسال و دریافت دیتا بر روی  

يکي براي يک ها وديگري براي صفرها استفاده مي کند و با سرعت زيادي بين اين دو (صفر و يک) جهت فرستادن اطلاعات ديجيتالي بين برج سلولي (موبايل) و تلفن تغيير مي کند.
مدولاسيون هوشمند و الگوهاي کد نمودن براي تبديل اطلاعات آنالوگ به ديجيتال، فشرده سازي آن ودوباره تبديل آن به حالت قبل در حالي که کيفيت صوت را در سطح قابل قبول نگاه مي دارد، نياز مي باشد. تمام مطالب عنوان شده در بالا به معناي اينست که تلفن هاي سلولي (موبايل) ديجيتالي بايد حاوي قدرت پردازش بالايي باشند.

 (G2) فن آوري (تکنولوژِي)هاي دسترسي سلولي(موبايل) نسل دوم

سه فن آوري (تکنولوژي) همگاني که توسط شبکه هاي تلفن سلولي (موبايل) نسل دوم استفاده مي شوند براي نقل و انتقال اطلاعات استفاده مي گردند:

• دسترسي چندگانه با تقسيم فرکانس Frequency Division Multiple Access)  FDMA-  .• دسترسي چندگانه با تقسيم زمان( Time Division Multiple Access) TDMA -.

 (Code Division Multiple Access) CDMA  دسترسي چندگانه با تقسيم کد).

اگر چه اين فن آوري (تکنولوژي) ها ممکن است بسيار هراسناک به نظر آيند، شما مي توانيد يک حس خوبي را در مورد اين که آن ها چگونه کار مي کنند را با شکستن تيتر هر کدام به دست آوريد.
آخرين لغت به شما مي گويد که روش دسترسي چگونه مي باشد؟ لغت قبل از آخرین لغت، يعني تقسيم، به شما مي گويد آن متد چگونه تماس ها را بر پايه روش دسترسي شکسته و خرد مي کند.

•FDMA هر تماس را بر روي یک فرکانس جداگانه مي گذارد.
•TDMA براي هر تماس يک بخش معيني از زمان را بر روي فرکانس تعيين شده اختصاص مي دهد.
•CDMA به هر تماس يک کد منحصر به فرد مي دهد و آن را بر روي فرکانس هاي موجود پخش مي کند.
اولين بخش هر نام دسترسي چندگان ه(Multiple Access)  است. اين به سادگي بدين معناست که بيش از يک کاربر مي تواند از هر سلول استفاده نمايد.

 FDMA

FDMA طيف را به کانال هاي صوتي جداگانه از طريق جدا کردن آن به تکه هاي پهناي باند متحد الشکل، جدا مي سازد. براي اين که FDMA را بهتر درک کنيد، به ايستگاه هاي راديويي فکر کنيد: هر ايستگاه سيگنالش را در محدوده باند موجود با فرکانس متفاوتي ارسال مي کند. FDMA اساسا" براي نقل و انتقال آنالوگي استفاده مي شود. درحالي که مطمئنا" قادر به حمل اطلاعات مي باشد، FDMA به عنوان يک روش کارا و مناسب براي نقل و انتقال ديجيتالي در نظر گرفته نمي شود.

TDMA

TDMA يک روش دست رسي است که توسط اتحاديه صنعت الکترونيک (Electronic Industry Alliance) و انجمن صنعت ارتباطات راه دور(Telecommunication Industry Association) براي استاندارد ميان زماني (Interim Standard 54) - (IS-54) واستاندارد ميان زماني 136(IS-136) استفاده مي شود. با به کارگيري TDMA، يک باند باريک که 30 کیلو هرتز پهنا و 7/6 ميلي ثانيه طول دارد زمان را به 3 ترتيب زماني تقسيم مي نمايد.

باند باريک در حالت سنتي اش به معناي "کانال ها" مي باشد. هر مکالمه، راديو را براي يک سوم زمان به خود اختصاص مي دهد. اين مسئله امکان پذير است به علت اين که ديتا يا اطلاعات صوتي که به اطلاعات ديجيتالي تبديل شده و فشرده سازي مي گردد و از اين رو به طور قابل توجه اي فضاي انتقال کمتري را اشغال مي کند. بنابراين TDMA ظرفيتش سه برابر از سيستم آنالوگي که از همان تعداد کانال ها استفاه مي کند، بيش تر است. سيستم هاي TDMA در باندهاي فرکانس با 800 مگا هرتز (IS-54) و يا 1900 مگاهرتز(IS-136) کار مي نمايند.

GSM

TDMA همچنين به عنوان فن آوري (تکنولوژي) دسترسي براي سيستم جهاني جهت ارتباطات متحرک يا (Global System for Mobile Communication-GSM) استفاده مي شود. هر چند GSM از TDMA به گونه اي متفاوت و ناسازگار نسبت به IS-136 استفاده مي نمايد. به GSM و IS-136 به عنوان 2 سيستم عامل متفاوت که برروي يک پردازشگر (پروسسور) قابل کار کردن مي باشند ،نگاه نماييد، نظير Windows و Linux که هر دو بر روي پردازشگر (پروسسور) اينتل پنتيوم 3 کار مي کنند. سیستم های GSM از روش رمزسازي (Encryption) براي اين که تماس هاي تلفني را ايمن تر نمايند، استفاده مي کنند. GSM در باندهاي 900 و 1800 مگا هرتز در قاره اروپا و آسيا و در باندهاي 850 مگاهرتز و 1900 مگاهرتز (که بعضي مواقع به آن به عنوان باند 9/1 گیگا هرتز اشاره مي شود) در ايالات متحده کار مي نمايد. اين باندها در تلفن هاي سلولي (موبايل) ديجيتالي و سيستم هاي بر پایه PCS استفاده مي شوند. GSM همچنين پايه و بنيان براي شبکه ديجيتالي پيشرفته مجتمع شده ( Integrated Digital Enhanced Network – IDEN) که يک سيستم متداول که توسط موتورولا معرفي و توسط نکس تل(NEXTEL) استفاده مي شود، مي باشد. GSM استاندارد بین المللی در اروپا، استرالیا و قاره آسیا و آفریقا می باشد. در مناطق تحت پوشش، کاربران تلفن هاي سلولي (موبايل) می توانند تلفن سلولی (موبایل) خریداری نمایند که در هر کجا که اين استاندارد پشتيباني مي شود، کارکند. براي اين که به فراهم کننده خدمات (اپراتور) ويژه اي در اين کشورهاي گوناگون متصل شويم، کاربران GSM به سادگي کارت هاي ماجول شناسايي مشترک يا سيم کارت (Subscriber Identification Module-SIM )را در کشور مربوطه جايگزين مي نمايند. سيم کارت ها ديسک هاي کوچک قابل جابجايي هستند که در تلفن هاي سلولي (موبايل) GSM قابل وارد کردن يا خارج کردن مي باشند. آن ها تمام ديتاهاي ( اطلاعات یا داده ها ) اتصال شدن ها و شماره هاي شناسايي که شما براي دسترسي به فراهم کننده سرويس وخدمات بي سيم (اپراتور) خاصي نياز داريد، ذخيره مي نمايند. متآسفانه، تلفن هاي GSM 850 / 1900 مگاهرتز که در ايالات متحده استفاده مي شوند با سيستم بين المللي سازگار نمي باشند. اگر شما در ايالات متحده زندگي مي کنيد و احتياج داريد که دسترسي تلفن سلولي(موبايل) تان را زمانی که در خارج از آمریکا هستید داشته باشید، می توانید تلفن سلولی (موبایل) GSM سه بانده يا چهار بانده را خريداري و آن را هم در موطن تان و هم زمانی که سفر می کنید استفاده نمایید یا فقط یک تلفن سلولی (موبایل) GSM 900 / 1800 مگاهرتز را برای سفرهایتان خریداری نمایید. در ضمن شما قادر خواهید بود که سیم کارت های از قبل پرداخت شده را برای محدوده گسترده ای از کشورها زمانی که در آن کشور هستید خریداری نمایید

CDMA

CDMA به گونه اي کاملاً متفاوت نسبت بهTDMAعمل مي نمايد. CDMA بعد از پروسه ديجيتال (صفر و يک) نمودن ديتا، ديتا را در کل پهناي باند موجود پخش مي نمايد. تماس هاي تلفني چندگانه بر روي يکديگر در کانال قرار مي گيرند که البته به هر تماس يک کد ترتیبی منحصربه فرد (Unique Sequence Code) اختصاص داده مي شود. CDMA يک شکل طيف پخش شده را دارا بوده که به سادگي به این معناست که ديتا در قطعات کوچک بر روي تعدادي فرکانس هاي جداگانه موجود فرستاده مي شود که اين فرکانس ها براي استفاده در هر زمان در يک محدوده معين شده، قابل دسترس می باشند.
تمام کاربران در قسمتي از طيف باند پهن مشابه، ديتا را منتقل مي نمايند. سيگنال هر کاربر در کل پهناي باند با به کارگيري يک کد پخش منحصر به فرد، پخش مي شود. در دريافت، همان کد منحصر به فرد استفاده شده، که سيگنال را بازيافت نمايد. به علت اين که سيستم هاي CDMA نياز دارند که يک مهر زماني دقيق را بر روي هر قطعه يک سيگنال قرار دهند، آن (CDMA) به سيستم GPS براي اطلاعات مراجعه مي نمايد. بين 8 تا 10 تماس تلفني جداگانه مي توانند در همان فضاي کانال که براي يک تماس آنالوگ AMPS فضا مي گيرد را حمل نمايند. تکنولوژي CDMA پايه استاندارد ميان زماني (Interim Standard) (IS-95) بوده و هم در باندهاي فرکانس 800 مگاهرتز و هم 1900 مگاهرتز عمل کرده و کار مي نمايد .

به طور ايده آل،TDMA و CDMA براي يکديگر شفاف و مرعي مي باشند.در عمل، سيگنال هاي CDMA با قدرت بالا زمينه پارازيت و سر و صدا را براي گيرنده هايTDMA  افزايش داده، و سيگنال هاي TDMA با قدرت بالا مي توانند باعث بيش از توان بار نمودن و اختلال در گيرنده هاي CDMA شوند.

تلفن سلولي(موبايل) در برابر PCS

سرويس و خدمات ارتباطاتي شخصي(Personal Communications Services - PCS)يک سرويس تلفن بي سيم بوده که بسيار شبيه سرويس و خدمات تلفن سلولي (موبايل) مي باشد، البته با تآکيد بر روي سرويس و خدمات شخصي و قابليت متحرک بودن، در این سرویس توسعه داده شده. اصطلاح و واژه PCS اغلب به جاي "سلولي ديجيتالي" استفاده مي شود، اما PCS واقعي به معناي اينست که سرويس و خدمات ديگري نظير پيج کردن، Caller-ID و پست الکترونيکي در داخل يک سرويس قرار داده شده اند.
در حالي که تلفن هاي سلولي در ابتدا براي استفاده در اتومبيل ها ايجاد شده بودند، PCS از شروع از صفر و براي متحرک بودن بيش تر کاربر طراحي شد. PCS داراي سلول هاي کوچک تر بوده و بنابراين احتياج به تعداد بيش تري آنتن دارد که بتواند يک منطقه جغرافيايي را پوشش دهد. تلفن هاي PCS از فرکانس هاي بين 85/1 و 99/1 گيگا هرتز (1850 مگاهرتز تا 1990 مگاهرتز) استفاده مي نمايند.
از نظر فني، سيستم هاي سلولي (موبايل) در ايالات متحده در باندهاي فرکانس 824 مگاهرتز تا 894 مگاهرتز عمل مي نمايند، در حالي که سيستم هاي سلولي برپايه TDMA مي باشند، PCS داراي فضاي کانال 200 کيلوهرتز و واحدهاي هشت برابر به جاي فضاي کانالي 30 کيلو هرتز نمونه و واحدهاي 3 برابری که در سلولي ديجيتالي پيدا مي شود، است.

تکنولوژي نسل سوم

فن آوري (تکنولوژي) نسل سوم، آخرين تکنولوژی در ارتباطات متحرک مي باشد. 3G اختصار " نسل سوم" مي باشد -- اين تکنولوژي (فن آوري) سلولي آنالوگ را نسل اول و ديجيتال/PCS را نسل دوم مي سازد. فن آوري (تکنولوژي) نسل سوم براي تلفن هاي سلولي (موبايل) که به معناي واقعي چندرسانه اي (Multimedia) شده، منظور شده است - که به طور نمونه تلفن هاي هوشمند(Smart Phones) ناميده مي شود - و از ويژگي هاي پهناي باند افزايش يافته و نرخ هاي انتقال افزايش يافته جهت اسکان دادن به برنامه هاي کاربردي بر پايه وب و فايل هاي تصوير و صوت برپايه تلفن سلولي (موبايل) استفاده مي نمايد.
نسل سوم از چندين فن آوري (تکنولوژي) دسترسي سلولي (موبايل) تشکيل شده. 3 تا از متداول ترين آن ها تا سال 2005 ميلادي به شرح زير مي باشند:
• CDMA2000 - بر پايه دسترسي چندگانه با تقسيم کد نسل دوم مي باشد.
•UMTS) WCDMA ) - دسترسي چندگانه با تقسيم کد و باند پهن.
•TD-SCDMA – دسترسي چندگانه تقسيم کد  همزمان با تقسيم زمان.
شبکه هاي نسل سوم داراي سرعت هاي انتقال باالقوه تا 3 مگابايت در ثانيه (در حدود 15 ثانيه براي دانلود نمودن يک آهنگ MP3 سه دقيقه اي) مي باشند. براي مقايسه، سريع ترين تلفن سلولي (موبايل) نسل دوم مي توانست تاسرعت 144 کيلو بيت در ثانيه (در حدود 8 دقيقه براي دانلود کردن يک آهنگ 3 دقيقه اي) عمل نماید. نرخ هاي بالاي نقل و انتقال ديتا براي دانلود نمودن اطلاعات از اينترنت و ارسال و دريافت فايل هاي بزرگ چندرسانه اي (مالتي مديا) ايده آل مي باشند. تلفن هاي نسل سوم شبيه کامپيوترهاي مینی لپ تاپ بوده و مي توانند استفاده هاي با باند پهن را نظير ويديو کنفرانس نمودن، (دريافت تصوير از وب، ارسال و دريافت فکس ها و دانلود کردن بسيار سريع پيام هاي پست الکترونيکي (ايميل) با ضميمه هايش) را انجام دهند.

باند دوگانه در مقابل حالت دوگانه

اگر شما زياد به سفر مي رويد مسلماً به دنبال تلفن سلولي (موبايلي) خواهيد گشت که بتواند چندين باند، یا چندين حالت يا هر دو را ارائه دهد. حال اجازه دهيد که به هر کدام از اين انتخاب ها نگاه نزديک تري بیندازیم:
• باند چندگانه (Multiple Band) - تلفن سلولي (موبايلي) مي باشد که داراي توانايي کار با چندين باند را داشته و مي تواند بين فرکانس هاي مختلف سوئيچ نمايد. براي مثال يک تلفن TDMA دو بانده مي تواند از سرويس و خدمات TDMA يا در سيستم 800 مگا هرتزي و يا در سيستم 1900 مگاهرتزي استفاده نمايد. يک تلفن GSM چهار (4) بانده مي تواند از سرويس و خدمات GSM در باندهاي 850، 900، 1800 و 1900 مگاهرتز استفاده نمايد.
• حالت چندگانه(Multiple Mode) - در تلفن هاي سلولي (موبايل)، " حالت (Mode) " به نوع فن آوري (تکنولوژي) نقل و انتقالي که استفاده مي شود، اشاره مي نمايد. از اين رو يک تلفني که AMPS و TDMA را پشتيباني مي نمايد مي تواند بين اين حالت ها زماني که نياز باشد سوئيچ نمايد. اين مسئله مهم است که يکي از اين حالت ها AMPS باشد - اين براي شما اگر در منطقه اي باشيد که پشتيباني ديجيتالي وجود ندارد سرويس و خدمات آنالوگ را فراهم مي آورد.
• باند چند گانه/حالت چندگانه - بهترين هر دو جهان به شما اجازه مي دهد که بين باندهاي فرکانس و حالت هاي انتقال در زماني که نياز باشد، سوئيچ نماييد.
• تغيير دادن باندها يا حالت ها به طور خودکار و اتوماتيک توسط تلفن هايي که اين انتخاب ها را پشتيباني مي نمايند، انجام مي گيرند. معمولاً تلفن سلولي (موبايل) يک مجموعه (ست - Set) انتخاب به صورت پيش فرض خواهد داشت، نظير 1900 مگاهرتز TDMA، و سعي خواهد نمود که ابتدا با آن فرکانس و با آن تکنولوژي اتصال را برقرار نمايد. اگر اين تلفن باند دوگانه را پشتيباني نمايد و نتواند در باند فرکانس 1900 مگاهرتز عمل اتصال را انجام دهد به باند فرکانس 800 مگاهرتز سوئیچ خواهد نمود، و اگر اين تلفن سلولي (موبايل) بيش از يک حالت ) (MODE )را پشتيباني نمايد آن حالت ديجيتال را در ابتدا امتحان مي کند و اگر نتوانست ارتباط را برقرار نمايد سپس به حالت آنالوگ سوئيچ مي نمايد.
شما مي توانيد تلفن هاي سلولي (موبايل) هم دو يا هم سه حالته پيدا و خريداري نماييد. اصطلاح و واژه "سه حالته"مي تواند غلط انداز باشد. اين بدان معناست که تلفن سلولي (موبايل) 2 فن آوري (تکنولوژي) ديجيتالي رانظير CDMA و TDMA و همين طور آنالوگ را پشتيباني مي نمايد.
در آن حالت، آن تلفن سلولي (موبايل) يک تلفن سه حالت واقعي مي باشد. اما اين مي تواند به معناي اين که آن تلفن يک تکنولوژي (فن آوري) ديجيتالي را در 2 باند پشتيباني مي نمايد و همچنين پشتيباني آنالوگ را نيز ارائه مي دهد، باشد. يک نسخه متداول نوع سه حالته تلفن سلولي (موبايل) براي افرادي که سفرهاي بين المللي زيادي را دارند، سرويس و خدمات GSM در باند 900 مگاهرتز براي اروپا و آسيا و باند 1900 مگاهرتز براي ايالات متحده باشد، به علاوه سرويس و خدمات آنالوگ از نظر فني اين نوع تلفن يک تلفن دو حالته بوده که يکي از آن حالت ها GSM است که دو باند را پشتيباني مي نمايد.

مشکلات تلفن هاي سلولي (موبايل)

يک تلفن سلولي (موبايل) همانند ديگر وسايل الکترونيکي، داراي مشکلاتي نیز مي باشد.
• معمولاً خوردگي يا فرسايش قطعات داخلي که قابل تعمير نيز نمي باشند در صورتي که اگر تلفن همراهتان مرطوب يا خيس شود يا با دستان خيس جهت فشردن دگمه ها استفاده شود، پيش مي آيد. يک کيف يا نگهدارنده محافظت کننده را در نظر بگيريد. اگر تلفن همراه شما مرطوب و خيس شود، کاملاً اطمينان حاصل نماييد که قبل از اين که روشنش کنيد خشک شده که از اين رو بتوانيد از صدمه ديدن قطعات داخلي آن جلوگيري نماييد.
• حرارت بسيار زياد در يک اتومبيل مي تواند به باتري يا قطعات الکترونيکي تلفن همراهتان صدمه بزند. سرماي بسيار زياد مي تواند باعث از دست دادن اطلاعات بر روي صفحه نمايش به طور موقتي شود.
• تلفن هاي سلولي (موبايل) آنالوگ از مشکلي که به عنوان" همنوع سازي يا تکثير سازي (Cloning)" معروف است، دچار مشکل مي شوند. زماني که فردي نابکار شماره هاي شناسايي تلفن آنالوگ را سرقت نموده و قادر باشد تماس هایي را به حساب مالک آن تلفن آنالوگ بگيرد، گفته مي شود که آن تلفن تکثير شده.
در اين جا به اين که چگونه حالت همنوع يا تکثير سازي (Cloning) به  وجود مي آيد، مي پردازيم:
زماني که تلفن شما يک تماس را برقرار مي نمايد، آن تلفن(ESN - Electronic Serial Number) یا شماره سريال الکترونيکي و (MIN -  Mobile Identification Number) یا شماره شناسايي متحرک را به شبکه در شروع تماس منتقل مي نمايد. ذوج MIN و ESN يک نشانه منحصر به فردی براي تلفن همراه شما مي باشند - اين روشي است که شرکت تلفن متوجه مي شود که براي آن تماس براي چه شخصي صورت حساب بفرستد. زماني که تلفن شما ذوج MIN و ESN اش را انتقال مي دهد، اين امکان پذير است که افراد نابکار (با يک اسکنر - بی سیم) گوش داده و اين ذوج را سرقت نمایند. با تجهيزات صحيح، کاملا ساده است که يک تلفن ديگر را تغيير داده که حاوي ذوج MIN و ESN سرقت شده شود که به فرد نابکار اجازه مي دهد که به حساب شما تلفن هايش را بزند.

برج هاي تلفن هاي سلولي(موبايل) - (BTS)

يک برج تلفن سلولي (موبايل) یا BTS، معمولاً يک دکل فولادي يا ساختار داربستي بوده که صدها فيت در هوا برافراشته مي شود.

اين يک برج مدرن با 3 فراهم کننده سرويس و خدمات تلفن همراه متفاوت بر روي يک ساختار مي باشد. اگر شما به پايه آن برج نگاه کنيد، مي توانيد ببينيد که امروزه چه تجهیزات کمی برای این مسئله نیاز است. 

در اين جا تجهيزاتي مي باشند که متعلق به يکي از فراهم کنندگان سرويس و خدمات است :
جعبه هاي ارسال کننده ها و دريافت کننده هاي راديويي را در خود جاي داده و به برج اجازه مي دهد که با تلفن ها ارتباط برقرار نمايد. راديوها (تلفن هاي همراه) از طريق آنتن هاي موجود بر روي برج (دکل) از طريق يک مجموعه (ست SET _) کابل هاي کلفت، عمل اتصال را برقرار مي سازند.

اگر به دقت نگاه کنيد، خواهيد ديد که برج (دکل) و تمام کابل ها و تجهيزات در پايگاه برج به طور محکمي در زمين نصب شده اند، براي مثال:  يک علامت جهت اطمينان بخشي در مورد اين که چندین فراهم کننده سرويس و خدمات اين برج (دکل) را به صورت اشتراکي استفاده مي نمايند اين است که يک قفل 5 راهه بر روي در موجود مي باشد. هر کدام ازاين 5 فراهم کننده مي توانند قفل در را باز نموده و وارد شوند.