MobileCastle - View Single Post

**Comrad** · #4 (**permalink**) 04-09-2007, 10:01 AM

ماذا يوجد داخل الهاتف الخليوي ؟

الهواتف الخليوية أجهزة معقدة جداً و البعض الحديث منها يمكنه إجراء الملايين من العمليات الحسابية في الثانية

لضغط و فك ضغط التدفق الصوتي.

عندما نقوم بفك الهاتف الخليوي نجد الأجزاء التالية :

** لوحة إلكترونية تحوي الدارات التي تشغل الجهاز.
** هوائي.
** شاشة إظهار بالكريستال السائل ( LCD : liquid crystal display ).
** لوحة مفاتيح.
** مايكروفون.
** مكبر صوت.
** بطارية.

اللوحة الإلكترونية :

و هي أساس عمل الهاتف. و الصورة التالية هي لأحد هواتف نوكيا التقليدية :

الوجه الأمامي للّوحة الإلكترونية.

الوجه الخلفي للّوحة الإلكترونية.

نرى في الصورتين السابقتين العديد من الرقاقات التي تقوم بمهام مختلفة. رقاقة التحويل رقمي - تماثلي (digital-to-analog) و تماثلي - رقمي (analog-to-digital) تقوم بتحويل الإشارة الصوتية الصادرة من إشارة تماثلية إلى أخرى رقمية بينما تحول الإشارة الرقمية الواردة إلى أخرى تماثلية.
يقوم معالج الإشارة الرقمي ( DSP : digital signal processor ) بحسابات الإشارة بسرعة عالية.

يقوم المعالج الصغري ( microprocessor ) بالاهتمام بجميع الأوامر المتلقاة من لوحة المفاتيح و بتنظيم إشارات الأوامر و التحكم المتبادلة مع قاعدة الخلية التي توجد بها كما يقوم بإدارة باقي المهام الممكن تواجدها على اللوحة الإلكترونية.

المعالج الصغري في الهاتف الخليوي

تقوم ذاكرة ROM و ذاكرة Flash بتخزين نظام التشغيل الذي يشغل الهاتف و بتخزين باقي المعلومات المستخدمة في الهاتف كدليل الأرقام.

الإظهار و المفاتيح

لقد تطورت شاشات الإظهار في الهواتف الخليوية بشكل كبير كما تطورت مهام الهاتف نفسه حتى أصبح البعض منها يصنف ككمبيوترات محمولة صغيرة.

كرت ذاكرة Flash الموجود على اللوحة.

كرت ذاكرة Flash بعد إزالته.

مكبر الصوت ، المايكروفون و البطارية الاحتياطية.

يستخدم الهاتف الخليوي كما هو واضح في الصورة مكبر صوت و مايكرفوناً صغيراً جداً في الحجم إلا أنهما ذو أداء عالي

جداً. و تستخدم البطارية من قبل رقاقة الساعة الداخلية في الهاتف ( internal clock chip ).

AMPS :

ظهر هذا النظام عام 1983 و هو اختصار لـ Advanced Mobile Phone System و تم استخدامه في شيكاغو بالولايات المتحدة. كما يستخدم نطاق ترددات بين 824 ميغاهيرتز و 894 ميغاهيرتز للهواتف الخليوية التماثلية.

كان يخصص لكل شركة مشغلة لهذا النظام 832 تردد ، 790 للصوت و 42 للبيانات ( Data ) و كان يستخدم ثنائية من الترددات لإنشاء محطة واحدة ( تردد للإرسال و الآخر للإستقبال ).

كان عرض مجال الترددات المستخدمة للمحطات الصوتية 30 كيلوهيرتز و تم اختيار هذه القيمة لأنها تعطي صوتاً يقارب في وضوحه وضوح الصوت في الهواتف الأرضية.
كما كان يفضل بين تردد الإرسال و تردد الإستقبال 45 ميغاهيرتز لمنع التداخل بينهما.

و بذلك يكون لكل شركة مشغلة 395 محطة صوتية و 21 محطة للبيانات.

ظهرت نسخة أحدث من هذا النظام دعيت بـ Narrowband Advanced Mobile Phone Service: NAMPS . التي أدخلت ببعض التقنيات الرقمية مما سمح للنظام بتحمل ثلاث أضعاف عدد المكالمات التي كان يتحملها. إلا أنه رغم ذلك ظل يعتبر ضمن الأنظمة التماثلية و ليس الرقمية.

DynaTAC cell phone, 1983

الانتقال من التماثلي إلى الرقمي :

يستخدم الهاتف الخليوي النظمي نفس نظام الراديو الموجود في الهاتف الخليوي التماثلي إنما بطريقة أخرى. حيث أنه على العكس من الأمواج الرقمية ، فإن الأمواج التماثلية غير قابلة للضغط و المعالجة بفعالية.

بقوم النظام الرقمي بتحويل صوتك إلى الترميز الثنائي ( واحدات و أصفار ) و من ثم "يضغطه" مما يسمح لعشر مكالمات رقمية أن تشغل مكان مكالمة واحدة تماثلية.

يعتمد العديد من أنظمة الهواتف الخليوية الرقمية على الـ FSK : frequency-shift keying لإرسال و استقبال البينات عبر نظام AMPS.
يستخدم نظام FSK ترددين : أحدهما للواحدات و الآخر للأصفار و يبدل بسرعة بين الاثنين لإرسال المعلومات الرقمية و استقبالها من و إلى برج البث.
تتطلب هذه العملية تعديلاً ( modulation ) ذكياً و نظام ترميز مناسب لتحويل الإشارة التماثلية إلى رقمية و ضغطها و إرسالها و من ثم إعادة استقبالها و تحويلها من جديد مع الحفاظ على جودة صوت مناسبة.