عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

عرصه تکنولوژی تلفن همراه (  آشنایی با تلفن های سلولی):

امروزه میلیون ها نفر در سراسر جهان از تلفن های سلولی (همراه) استفاده می کنند .

در واقع تلفن های همراه نوع پیشرفته رادیو تلفن های دهه 1880 هستند که در آن زمان روی خودروها نصب و استفاده می شد .

این سامانه دارای یک یا چند دکل آنتن مرکزی برای هر شهر بود وهر دکل می توانست تا 25 کانال ارتباطی را تا شعاع 40 الی 50 مایل پوشش دهد .

اما به علت محدودیت کانال های ارتباطی امکان مشترک شدن برای همه وجود نداشت.

تلفن همراه سامانه ای سلولی است زیرا مناطق تحت پوشش آن به سلول های تقریبا 6 گوش تقسیم بندی می شود.

بدین ترتیب کل فضای مورد نظر تحت پوشش سلول های مختلف قرار می گیرند .

در مرکز هر سلول یک دکل آنتن به نام (BTS ) نصب می شود و بر حسب ظرفیت هر سلول تعداد مشترکان تغییرمی کند.

معمولا هر سلول آ نالوگ قادر است تا 56 کانال رادیویی را پشتیبانی کند به عبارت دیگر هر سلول می تواند همزمان مکالمه ی 56 نفر با تلفن همراه را در محدوده ی تحت پوشش خود اداره نماید .

اما این ظرفیت در روش های ارتباطی دیجیتالی امروزه افزایش یافته است .

برای مثال درسامانه ی دیجیتالی TDMA می توان تا سه برابر ظرفیت آنالوگ یعنی تقریبا 168 کانال را پوشش داد.

با این مقاله اموزشی در سایت سرزمین دانلود با ما همراه باشید.

تلفن همراه یا موبایل یک سامانه ی کم توان رادیویی است .

اکثر تلفن های همراه دارای دو سطح توان خروجی 0.6 وات و 0.3 وات هستند.

به همین ترتیب ایستگاه های مبنای هر سلول نیز با توان کم کار می کنند. عملکرد با توان کم دارای دو مزیت است:

1) تبادل سیگنال در محدوده ی هر سلول بین ایستگاه و گوشی با آنتن همان سلول انجام می پذیرد و سیگنال ها از حیطه ی سلول فراتر نرفته بنابر این هر گوشی فقط با یک دکل آنتن ارتباط برقرار می سازد و از این جهت کانال های BTS های دیگر برای یک نفر اشغال نخواهد شد.

2) مصرف انرژی باتری گوشی تلفن بهینه و نسبتا کم می شود.

شبکه ی سلولی همچنان که گفته شد نیازمند نصب دکل های زیادی است. یعنی یک شهر بزرگ ممکن است دارای هزاران دکل جهت پوشش سرتاسری باشد و هزینه ی سنگینی را در بر دارد، ولی از جهتی که امکان استفاده از این سامانه برای تعداد زیادی از مردم را فراهم می آورد هزینه ی لازم به مرور جبران خواهد شد.

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

● جابجایی سلولی:

هر تلفن یک کد شناسه ی مختص خود دارد.

این کد ها جهت شناسایی مالک تلفن و شرکت خدمات دهنده است.

هنگامی که گوشی روشن می شود، منتظر دریافت سیگنال از یک کانال کنترل می ماند. این کانال یک کانال ارتباطی مخصوص جهت ارتباط گوشی و نزدیک ترین ایستگاه BTS است.

اگر تلفن به هر دلیلی نتواند چنین سیگنالی را دریافت و شناسایی نماید، پیغام خارج از محدوده « No Service» خواهد داد.

در صورت دریافت این سیگنال گوشی آماده ی برقراری ارتباط می شود.

کاربر چه در حال صحبت و چه در حال آماده باش حرکت و جابجایی داشته باشد، ممکن است از حیطه ی یک سلول خارج و وارد محدوده ی سلول دیگر شوید.

سامانه های سلولی می توانند بدون قطع ارتباط تلفنی، آن را از سلولی به سلول دیگر هدایت نماید.

سامانه های آنالوگ اولیه در سال 1983 با عنوان (سامانه پیشرفته تلفن متحرک) Amps مجوز ایجاد خود را از کمیسیون فدرال ارتباطات آمریکا دریافت نموده و با بسامد 824 الی 894 مگاهرتز آغاز به کار کردند.

این تلفن ها دارای 832 کانال به صورت جفت بودند، 790 کانال برای انتقال صوت و 42 کانال جهت تبادل داده، در واقع هر جفت بسامد (یکی جهت ارسال و دیگری جهت دریافت) در این سامانه ها تشکیل یک کانال ارتباطی را می دادند.

که پهنای باند هر کانال نیز برابر 30 کیلوهرتز تعیین شده بود.

● نسل جدید:

تلفن های سلولی دیجیتالی مشابه نوع آنالوگ اما متفاوت از آن کار می کنند و قادر به ایجاد کانال های ارتباطی بیشتر و با کیفیت مطلوب تری هستند.

این سامانه ها اطلاعات مورد تبادل را به صورت 0 و 1 و فشرده شده ارسال و دریافت میکنند.

به این دلیل حجم سیگنال اشغالی در شبکه ی دیجیتالی توسط هر گوشی برابر 1/3 تا 1/10 سامانه آنالوگ است.

● فناوری دسترسی سلولی :

سه نوع روش معمول جهت انتقال اطلاعات توسط شبکه های تلفن سلولی عبارتنداز:

● دسترسی چند گانه ی تقسیم بسامدی (FDMA): که هر تماس را برروی یک بسامد مجزا قرار می دهد.

● دسترسی چندگانه ی تقسیم زمانی (TDMA): هر تماس را به بخشی از یک زمان روی یک بسامد واگذار می کند.

● دسترسی چندگانه ی تقسیم کدی (CDMA): که به هر تماس یک کد منحصر اختصاص داده و به کل طیف پخش می کند.

در قسمت اول هر یک از این سه روش عبارت «دسترسی چندگانه» را می بینیم، این بدین مفهوم است که هر سلول امکان برقراری ارتباط بیش از یک نفر را در یک زمان فراهم می آورد.

1) FDMA:

در این روش کل طیف بسامد به چندین کانال تقسیم می شود، این روش اکثرا جهت سامانه های آنالوگ به کار می رود ولی قابلیت طراحی به صورت دیجیتال را نیز دارد، اما جهت سامانه های دیجیتالی کارآیی موثر نخواهد داشت.

2) TDMA:

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه از یک پهنای باند نازک 30khz کیلوهرتز و به طول 6.7 میلی ثانیه جهت تقسیم زمان به سه بخش استفاده می کند.

هر مکالمه 1/3 حجم زمانی معمول را در این حالت اشغال نموده و موجب فشرده سازی و افزایش بهره وری می گردد و باعث افزایش تعداد کانال های هر سلول خواهد شد. این سامانه در باند های 900 و 1800 مگاهرتز در اروپا و آسیا و نیز 1900 مگاهرتز در آمریکا مورد استفاده قرار دارد. متاسفانه باند 1900 Gsm)) که در آمریکا کاربرد دارد با سامانه های جهانی همساز نیست.

3) CDMA:

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه :یک تفاوت کلی با سامانه TDMA دارد. در این روش بعد از تبدیل سیگنال ها به دیجیتال آن ها را بر روی کل پهنای باند موجود انتشار می دهند و همچنین به هر تماس و سیگنال یک کد منحصر به فرد اختصاص می دهند. در این حالت گیرنده نیز جهت بازیابی اطلاعات از کد مشابه مختص هر تلفن استفاده می نماید. بازده ی این سامانه 8 الی 10 برابر سامانه های آنالوگ (AMPS) است و ظرفیت را به میزان چشم گیری افزایش خواهد داد.

● مختل کننده تلفن همراه:

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه :وسیله ای است که با ارسال سیگنال های همسان با بسامد کار تلفن و با ایجاد تناوب های نامنظم، با توانی بیشتر از یک تلفن سلولی، مانع ارتباط بین گوشی و BTS سلول خواهد شد و ایجاد ارتباط و مکالمه را غیر ممکن می سازد.

این وسیله غالبا در مواردی که استفاده از تلفن همراه مخاطرات امنیتی در بردارد به کار می رود، مثلا در مکان هایی مانند مراکز نظامی ، تالارهای همایش و جلسات مهم از نظر حفظ امنیت، این وسایل می توانند ثابت و یا قابل حمل باشند.

● تقویت کننده تلفن همراه:

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه :این دستگاه وسیله ای است که قادر است سیگنال های بسامدی مربوط به تلفن همراه را که از طرف سلول (BTS) پخش می شود، حتی اگر بسیار ضعیف باشند، به طوری که گوشی تلفن قادر به تشخیص و دریافت آن ها نباشد، دریافت نموده و پس از تقویت دوباره ارسال نماید، این وسایل تقریبا شبیه تکرار کننده ها ی رادیویی عمل می کنند. تقویت کننده ها معمولا در نقاطی که سیگنال ها بسیار ضعیف اند (نقاط کور) مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین می توان از آن ها جهت انتقال گستره ی سیگنال مثلا انتقال سیگنال تا چندین طبقه زیرزمین ساختمان که در حالت عادی امکان پذیر نیست و یا مسیر های مترو زیر زمین استفاده نمود.

 

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

در سال 1973 میلادی، یعنی درست 14 فروردین 1352 شمسی روزی بود که اولین تماس تلفنی موبایل با موبایلهای اولیه توسط مارتین کوپر یکی از مدیران شرکت موتورولا از خیابانی در نیویورک به رئیس شرکت رقیب موتورولا انجام گرفت.

گوشی تولیدشده توسط شرکت موتورولا که در آن زمان یک شرکت کوچک بود «دایناتَک» نام داشت و به تلفن آجری ملقب بود، ارتفاعی حدود 20 سانتیمتر داشت.

دارای 30 مدار الکترونیکی و یک باتری بود که 10 ساعت طول میکشید تا شارژ شود و تنها نیم ساعت دوام می آورد.

از زمان اولین تماس موبایل 9 سال طول کشید تا توسعه شبکه موبایل و مراحل قانونی استفاده از وسایل ارتباط بی‌سیم توسط عامه مردم آماده شود.

در سال 1983 میلادی بود که گوشی دایناتک با قیمت 3995 دلار رسماً وارد بازار آمریکا شد.

که با حساب نرخ تورم یعنی معادل حدود 10 هزار دلار در دنیای امروز.

در سال 1989 بود که ورود گوشی‌های موبایل در سریال‌های تلویزیونی، باعث معرفی آن به قشر جوان در آمریکا شد.

در سال 1991 اولین گوشی همراه تولید انبوه یعنی نوکیا 1011 وارد بازار شد که می‌توانست 99 شماره را ذخیره کند.

آغاز موبایل در ایران

تلفن همراه سال 1372 و با 20 سال تاخیر وارد ایران شد.

تا سال 1991 تنها استفاده از تلفن همراه مکالمه صوتی بود و بس.

تنها یک سال بعد در سال 1992 اولین پیامک فرستاده شد، که به تاریخ شمسی می‌شود.

سال 1373 و البته این در حالی است که اولین پیامک در ایران با هشت سال تاخیر یعنی سال 1381 ارسال شد.

در ابتدا استفاده از سرویس پیام کوتاه ملزم به ثبت‌نام برای این سرویس بود و مشترکان برای استفاده از سرویس پیام کوتاه باید به دفاتر مخابرات مراجعه کرده و با پر کردن فرم مربوطه این سرویس را فعال می‌کردند.

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

نوکیا اولین شرکتی بود که گوشی تلفن همراه را به ایران آورد.

پس از آن از شرکت‌هایی که در ایران به ارائه گوشی تلفن همراه پرداختند، می توان زیمنس، آلکاتل، اریکسون و صاایران را نام برد.

گوشی‌های اولیه به لحاظ ظاهری تفاوت چندانی با هم نداشتند و همه بزرگ و سنگین بودند.

در ابتدا قیمت گوشی‌های تلفن همراه بسیار بالا بود مثلاً حدود یک میلیون تومان، البته اگر یک میلیون تومان را با نرخ تورم سال 1373 حساب کنید متوجه قیمت بسیار بالای تلفن همراه در آن زمان خواهید شد.

شاید بشود گفت اولین موبایل هوشمند یا smartphone گوشی سیمون شرکت IBM بود که در سال 1993 با قیمت 900 دلار وارد بازار شد.

یک سال بعد در سال 1994 اولین بازی موبایل، تِتریس وارد گوشی‌ها شد.

در 1996 تولیدکنندگان به این فکر افتادند تا برد رادیو را هم در موبایل بگنجانند و استفاده بهینه‌تری از این وسیله داشته باشند و به این ترتیب رادیو هم به امکانات تلفن‌های همراه افزوده شد.

1997 دوربین به موبایل اضافه شد

ایده یکپارچه‌سازی گوشی موبایل با دوربین یا وسایل دیگر و مهیا کردن امکاناتی برای اشتراک عکس با دیگران ایده تازه ای نبود.

و پیش از اینکه به فکر فیلیپ کان برسد.

چندین کمپانی از جمله شرکت اپل و الیمپوس به این فکر افتاده بودند.

اما نخستین موبایل مجهز به دوربین در 11 ژانویه سال 1997 (22/10/1375) توسط شرکت شارپ ژاپن و آقای کان ساخته شد.

و در همین سال بود که فیلیپ کان شرکت استارفیش را در زمینه نرم‌افزارهای گوشی تاسیس کرد.

در همین سال اولین خرید از دستگاه خودپرداز نوشابه توسط یک دستگاه موبایل انجام شد.

در سال 1998 گوشی معروف نوکیا 5110 که میشد سه ساعت با آن صحبت کرد به بازار راه پیدا کرد.

یک سال بعد نوکیا یک گوشی هوشمند و مجهز به مرورگر را به نام نوکیا I9110 به علاقهمندان معرفی کرد.

یکی از پرفروش‌ترین گوشی‌های جهان نوکیا 3310 بود که در سال 2000 وارد بازار شد و تا به امروز بیش از 126 میلیون از این گوشی در دنیا پخش شده است.

اولین گوشی تولید انبوه مجهز به دوربین، موبایل‌های اولیه نوکیا 7650 بود که در سال 2002 به بازار راه پیدا کرد.

در همین سال اضافه شدن پخش موسیقی به تلفن همراه هم انقلابی در عرصه گوشی‌های همراه به پا کرد.

پرفروشترین گوشی تلفن همراه دنیا

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه

پاییز 2003 نوکیا یک گوشی با ظاهر بسیار معمولی به نام نوکیا 1100 روانه بازار کرد. شاید شرکت نوکیا هم تصور نمی‌کرد این گوشی ساده به پرفروش‌ترین گوشی تاریخ تلفن همراه تبدیل شود. 1100 تا امروز بیش از 250 میلیون عدد فروش داشته است. اختلاف بسیار زیاد این گوشی با آیفون5 که حدود 150 میلیون تلفن همراه فروخته است نشان از این دارد که احتمالاً نوکیا 1100 پرفروش‌ترین گوشی دنیا خواهد ماند و رکوردش شکسته نخواهد شد.

گوشی Razer از شرکت موتورولا اولین گوشی با طراحی نازک و عمر باتری نسبتاً طولانی بود که در سال 2004 وارد بازار شد.

اسمارت‌فون‌ها آمدند

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه. در سال 2007 بود که با ورود گوشی همراه محبوب شرکت Apple به بازار آهسته آهسته معنی تلفن همراه از وسیله ای فقط برای تماس به وسیلهای برای اتصال به اینترنت و انجام کارهای متنوع تغییر پیدا کرد.

اولین فروشگاه اینترنتی خرید نرم‌افزارهای مخصوص موبایل یا همان اپلیکیشن‌ها یعنی App Store در سال 2008 راه‌اندازی شد و آغاز صنعت جدیدی در دنیای فناوری بود.

در سال 2009 تلفن های مجهز به نرم افزار وارد بازار شدند و در همین سال ویدئوچت به تلفنهای همراه راه پیدا کرد.

همچنین در سال 2009 شرکت سامسونگ اولین مدل از گوشی‌های Galaxy را وارد بازار کرد و از سال 2009 تا 2013 تلفن‌ها قدرتمندتر، نازکتر، پردوام‌تر، باکیفیت‌تر و سریعتر شده‌اند.

شرکت سیسکو تخمین میزند تا سال 2017 بیش از 10 میلیارد گوشی تلفن همراه در جهان وجود داشته باشد در حال حاضر این عدد حدود شش میلیارد است.

امروزه رقابت بسیار بالا بین برندهای متفاوت وجود دارد و شرکت هایی چون اپل، سامسونگ، اچ‌تی‌سی، سونی و بسیاری برندهای معتبر دیگر با معرفی محصولاتی جذاب بازار رقابت را بسیار داغ‌تر کرده‌اند.

عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه عرصه و روند تکنولوژی در تلفن همراه نسل جدید تلفن‌های همراه بسیار هوشمند و پیشرفته هستند، امکان جست وجو در اینترنت، عکسبرداری و فیلمبرداری با وضوح تصویر بسیار بالا، مطالعه کتاب‌های دیجیتال و روزنامه، اندازه‌گیری دما، ضربان قلب و حتی نظارت بر وضعیت سلامت افراد را با کمک حسگرهای مختلف فراهم می‌کنند. تلفن‌هایی که وزن آنها به طور میانگین حدود 100 گرم است اما قابلیت‌هایشان آنها را در حد و اندازه‌های یک کامپیوتر ارتقا داده است.

بازار گوشی ایران

 در بازار ایران اگرچه خیلی دیر سیم‌کارت آمد، اما در سالهای اخیر با توجه به رشد میلیونی مشترکان تلفن همراه برندهای معروف گوشی در جهان نیز بلافاصله در تولید در این بازار حضور چشمگیری دارند.
اکنون در گوشه و کنار بازار ایران، انواع و اقسام گوشی‌های روز جهان با برندهای معروف خودنمایی می‌کنند.
با تشکر از تیم آموزشگاه تکنیک نوین
تهیه کننده: مهندس محمدمهدی محمدی

آدرس کانال تلگرامی تیم تکنیک نوین. کلیک کنیک