04-09-2007, 09:49 AM
|
 |
PC MOD
|
|
Join Date: Jul 2005
Location: Jordan
Age: 24
Posts: 2,615
Phone Model:
|
|
كيف يعمل الهاتف الخليوي ؟
بسم الله الرحمن الرحيم ،
يستخدم الملايين حول العالم الهاتف الخليوي يومياً. تقدم هذه الأداة المفيدة خدمات كبيرة للمستخدم لا تقتصر على التكلم مع الطرف الآخر من أي مكان تقريباً و إنما تصل إلى تنظيم المواعيد و إرسال الرسائل القصيرة و البريد الإلكتروني.
فهم مبدأ الخلية :
إحدى أهم الحقائق المتعلقة بالهاتف الخليوي هو أنه ببساطة : جهاز راديو ! جهاز راديو معقد جداً و لكنه في النهاية مجرد جهاز راديو.
اخترع أكسندر غراهام بِل ( Alexander Graham Bell ) الهاتف عام 1876. و تعود نشأة الإتصالات اللاسلكية إلى اختراع نيكولاي تِسلا ( Nikolai Tesla ) للراديو في ثمانينات القرن التاسع عشر ، و الذي قدم بشكل رسمي على يد الإيطالي ماركوني (Guglielmo Marconi) عام 1894 . و كان من الطبيعي لهاتين التقنيتين الرائعتين أن تندمجا.
قبل اختراع الهاتف الخليوي ، كان الذي يحتاج إلى إمكانية اتصال لاسلكي يقوم بتثبيت هاتف لاسلكي - يعمل على الرديو - في السيارة. في هذا النظام يوجد هوائي رئيسي واحد في المدينة و يوفر هذا الهوائي حوالي 25 محطة
.
وجود هذا الهوائي يعني أن الهاتف الموجود في السيارة يحتاج جهاز إرسال قوي و كبير بما فيه الكفاية ليرسل لمسافة 40 إلى 50 ميلاً ( حوالي 70 كم ). كما يعني أن عدداً محدوداً فقط من الأشخاص بإمكانهم استخدامه لقلة عدد المحطات المتوفرة.
إن عبقرية النظام الخليوي تكمن في تقسم المدينة إلى " خلايا " ( Cells )، مما يسمح بإعادة استخدام واسع للترددات عبر المدينة مما يسمح للملايين من المستخدمين باستخدام الهاتف الخليوي في نفس الوقت.
هندسة الخلايا :
يتم تقسيم المدينة إلى خلايا مساحة كل منها حوالي 10 أميال مربعة ( حوالي 26 كم مربع ) لكل منها شكل سداسي منتظم كما يظهر في الشكل التالي :
لكل من هذه الخلايا محطة أساسية تضم برجاً و مبنى صغير يحوي على تجهيزات الراديو.
الترددات :
تقوم إحدى الخلايا الموجودة في نظام تماثلي باستخدام سُبع ( 1/7 ) المحطات الصوتية المزدوجة المتوفرة ، و بهذا يكون لكل خلية سلسلة معينة من الترددات التي تستخدمها بحيث لا يحدث تداخل.
** يحجز مشغل الهاتف الخليوي 832 تردد راديو لاستخدامه عبر المدينة.
** كل هاتف خليوي يستخدم ترددين - محطة مزدوجة - عند استخدامه. فيكون هناك 395 محطة صوتية لكل مشغل. ( الـ 42 تردد الباقية تسمى محطات تحكم control channels ).
** بالنتيجة ، لكل خلية 56 محطة صوتية متاحة للاستخدام.
مما يعني أنه في أي خلية ، يستطيع 56 شخص استخدام هواتفهم الخليوية في نفس الوقت. يمكن مضاعفة هذا العدد عدة مرات باستخدام نظام النقل الرقمي .
البث :
تحوي أجهزة الهاتف الخليوي على أنظمة بث منخفضة الاستطاعة، تضم معظم هذه الأجهزة قوتين مختلفتين للإشارة : 0.6 واط و 3 واط ( بينما تستخدم أجهزة الراديو المستخدمة للتراسل الشخصي إشارة باستطاعة 4 واط ).
و تقوم محطات البث أيضاً بالبث باستطاعة منخفضة. و لهذا الأمر عدة محاسن :
*** لا يصل إرسال إحدى المحطات إلى نطاق المحطات المجاورة مما يسمح بإعادة استخدام الـ 56 تردد بشكل مستمر عبر المدينة.
*** الاستهلاك المنخفض للطاقة في الهاتف الخليوي يسمح باستخدام بطاريات صغيرة الحجم مما مكن من ظهور الهاتف الخليوي القابل للحمل باليد.
تقسيم المدينة إلى خلايا يتطلب المئات من أبراج البث فيها ، و لكن مع وجود الكثير من المستخدمين فإن الكلفة لكل مستخدم تنخفض جداً.
يضم كل مُشغل للهاتف الخليوي مكتباً مركزياً يدعى " مكتب تحويل الهاتف الخليوي " ( Mobile Telephone Switching Office (MTSO) ). يقوم هذا المكتب بتحويل جميع المكالمات إلى الهواتف الأرضية.
|