معلومات عن الجوال وبعض قواعد الصيانة

الهاتف الخلوي :-

انتشرت الهواتف الخلوية في جميع أنحاء العالم بشكل كبير جداً .. حيث أنها وفرت الاتصال للمستخدم تقريباً من كل بقعة من بقاع العالم إلى أي نقطة يرغبها الإنسان بكل سهولة
و إضافة إلى ما يقدمه الهاتف العادي من خدمات فإن الهاتف النقال قد أضاف ميزات إضافية جعلت منه جهازاً شخصياً متعدد الوظائف
منها :
- حفظ معلومات الاتصالات الجارية من حيث رقم الطرف الآخر و زمن الاتصال و دليل هاتف ..
- وجود وظائف معينة تحدد لقائمة من الأشخاص : مثل منع اتصال شخص غير مرغوب به و السماح فقط لأشخاص هامين بالاتصال
- ميزة المنبه للمواعيد و الأوقات الهامة
- وجود آلة حاسبة ضمن الجهاز
- ميزة الاتصال مع شبكة الانترنت و البريد الالكتروني
- وجود بعض الألعاب للتسلية .
- قد يتضمن جهاز الموبايل أجهزة إضافية ضمنية مثل : مسجل MP3 – أجهزة PDAs – مستقبل GBSتم اختراع جهاز الهاتف في سنة 1876 م من قبل " الكسندر غراهام بل " . بينما أخذت الاتصالات اللاسلكية ملامحها الأولى مع اختراع الراديو سنة 1880م بواسطة نيكولاي تيسلا حيث تم اعلان ذلك الاختراع رسمياً عام 1894 م بواسطة شاب إيطالي يدعى ماركوني

قبل ظهور الهاتف الخليوي قد استخدم الناس الذين يحتاجون هاتفاً نقالاً هواتف راديوية في سياراتهم .
و قد كان هذا النظام قائماً على نصب هوائي مركزي في كل مدينة بحيث يؤمن ذلك البرج قربة 25 قناة راديوية ..
و قد كان ذلك يتطلب قدرة إرسال كبيرة بحيث تكون قادرة على الوصول مسافة تناهز 70 كم .. و طبعاً مثل هذا النظام غير قادر على تأمين الاتصال لعدد كبير من الأشخاص بحكم وجود عدد محدود جداً من أقنية الاتصال ..يقوم الهاتف الخلوي على فكرة عبقرية تستند على تقسيم المدينة إلى مناطق صغيرة (خلايا) و هذا يؤدي إلى إمكانية استخدام التردد مراراً ضمن نفس المدينة حيث أن استطاعة ارسال كل من الخلية و جهاز الهاتف النقال منخفضة و بالتالي يمكن اعادة استخدام نفس التردد في الخلايا الغير متجاورة .
فمثلاً في الشكل الخلايا الغامقة يمكنها استخدام نفس التردد .
يقوم الحامل بتقطيع المدينة إلى خلايا مساحة كل منها قرابة 26 كم2 بشكل خلايا مسدسة
في نظام الهاتف الخلوي التمثيلي (التقليدي –غير الرقمي) في أمريكا التردد الحامل يقوم باستقبال قرابة الـ 800تردد ضمن المدينة
كل خلية تتضمن محطة قاعدة تتكون من برج و بناء صغير يضم تجهيزات راديوية
خلية واحدة في النظام التمثيلي تحوي واحدة من السبعات من الأقنية الصوتية الدوبلكس المتوفرة و يعني ذلك كل خلية (من الخلايا السبعة المكونة لشبكة مسدس كامل ) تستخدم واحدة من سبعة أقنية متوفرة و بالتالي تملك تردداً منفرداً غير متكرر بحيث لا يحدث تضارب بين الترددات
الهاتف الخلوي يمكن له أن يملك حامل ترددي يأخذ تردد ما من أصل 832 تردد متوفر يستخدم ضمن المدينة
يخصص الهاتف الخليوي ترددين للعمل ضمن المكالمة الواحدة (قناة دوبلكس )
يتم توزيع الترددات بالشكل الآتي :
395 قناة صوتية لكل حامل
42 تردد لاشارات التحكم
و لذلك فإن كل خلية تملك 56 قناة صوتية متوفرة
بحيث يمكن ل 56 شخص أن يتحدثوا ضمن الخلية بآن واحد

ضمن وسائل الإرسال الرقمي يتزايد عدد الأقنية الهاتفية
مثلاً الأنظمة الرقمية TDMA يمكنها أن تستوعب سعة مضاعفة ثلاث مرات عما هو في الأنظمة التمثيلية و بالتالي تملك كلي خلية 168 قناة متوفرة .

توفير القدرة و تصغير الحجم :
تملك الهواتف الخلوية استطاعة ارسال منخفضة
كثير من الهواتف الخليوية لها قيمتين لقدرة الإرسال 0.6 و 3 واط
و للمقارنة فإن معظم الـ CB ترسل بما يقارب 4 واط
أيضاً المحطات المركزية ترسل باستطاعات منخفضة .
لهذه القدرة المنخفضة في الإرسال مزايا :
- إن القدرة المحدودة للإرسال غير قادرة على تجاوز حدود الخلية للخلية التي لها نفس التردد (الملونة بالشكل) و بالتالي يمكن إعادة استخدام الترددات عبر المدينة
- عدم الحاجة إلى استهلاك كبير للبطاريات و بالتالي إمكانية استخدام هواتف صغيرة الحجم بحجم الكفإن استخدام تقنية الخلايا تتطلب إقامة عدد كبير من المحطات في كل مدينة و لما كان عدد المستفيدين من مثل هذا النظام كبيراً فإن كلفة إنشاء مثل هذه الأبراج تتوزع و تصبح معقولة
كل حامل في كل مدينة أيضاً يستخدم مكتب مركزي يدعى " مكتب مقسم الهاتف النقال "
Mobile Telephone Switching Office (MTSO)

وظيفة هذا المكتب التعامل مع كافة الهواتف المرتبطة مع شبكة الهاتف العادية و يتحكم أيضاً بجميع محطات القاعدة المتواجدة في المنطقة


عملية التعارف بين الشبكة و الهاتف النقال :
إن كل جهاز هاتف خليوي يملك كودات خاصة مرتبطة به . تستخدم هذه الكودات للتعريف عن الهاتف و مالك الجهاز و مزود الخدمات ..
فرضاً أنك تحمل جهاز هاتف نقال و اتصل بك . إليك ما يحدث حينها :

مجرد تشغيل الهاتف يعمل بوضعية اصغاء للـ SID المحمولة على قناة التحكم
قناة التحكم تحمل على تردد خاص و تستخدم للتخاطب بين الشبكة و جهاز الهاتف بشكل متبادل حول أمور تتعلق بإعدادات المكالمة و تبديل الأقنية ..
فيما لو لم يستطع جهاز الهاتف من التقاط إشارة قناة التحكم فإنه عندئذ يعتبر نفسه خارج نطاق التغطية و يعطي رسالة تعلم بذلك الأمر على شاشة الإظهار .
أما في حال تلقيه معلومات SID من قناة التحكم فإنه يقارنها مع معلومات الـ SID المبرمجة ضمن الهاتف
و في حال التطابق يعلم جهاز الهاتف بأن الخلية التي استطاع التخاطب معها هي جزء من نظامه الأساسي
يرسل الهاتف إشارة طلب تسجيل و عندئذ يقوم مركز الخدمة MTSO بتدوين الهاتف ضمن قاعدة البيانات الموافقة ضمن الشبكة بحيث تحافظ الشبكة على ملاحقة الهاتف . طبعاً يفيد ذلك بأن الشبكة أصبحت قادرة على معرفة أي الخلايا عليها أن تخاطب لإرسال إشارة رنين لك مثلاً .يقوم الـ MTSO بتلقي المكالمة الواردة لك و يبحث ضمن قاعدة البيانات لتحديد موقعك على أي خلية أنت . ثم يخصص لك زوجاً من الترددات ضمن خليتك لتستخدمها أثناء مكالمتك . تستخدم قناة التحكم لإعلام الهاتف و برج الإرسال بزوج الترددات التي عليهما أن يستخدموها للإرسال و الإستقبال . و عند إتمام التوليف يكون الاتصال قد بدأ .عندما تقوم بالتحرك من وسط الخلية إلى الحافة فإن محطة القاعدة التي تتبع لها تقيس شدة الإشارة باستمرار و تعلم بأنها تضعف و بنفس الوقت فإن محطة القاعدة التابعة للخلية التي تقترب منها تقيس شدة الإشارة النابعة عن جهازك و تعلم بأنك أصبحت قريباً من منطقة عملها (تقوم الخلية بمسح دائم لشدة الإشارة المخصصة لها-تردد واحد من أصل سبعة - إضافة لمسح شامل لجميع التردادات )
و تحدد كل من الخليتين موقعك من خلال شدة الإشارة التي تصدر عن هاتفك بحيث عند انتقالك إلى خلية ثانية يقوم الـ MTSO بإعلام هاتفك عن تغيير في زوج الترددات التي كنت تعمل عليها و أنك أصبحت تابعاً للخلية الجديدة . و طبعاً يتم ذلك عن طريق قناة التحكم .في حال استقبال أن معلومات SID المحمولة على قناة التحكم لم تتطابق مع المعلومات المخزنة ضمن هاتفك فإن ذلك يعني أنك تتجول ضمن منطقة خارجة عن مجال عمل الشبكة التي أنت مشترك ضمنها و تابعة لشبكة أخرى .
و هنا يقوم مركز الـ MTSO للخلية التي أنت واقع ضمن تأثيرها بالاتصال مع مركز الـ MTSO للشبكة التي أنت مسجل معها و إعلامها بذلك و هكذا يمكن بحال السماح لك بذلك (الخدمة متوفرة) أن تقوم الشبكة الثانية بتخديمك دون مشكلة .
و المميز في الأمر أن كل ذلك يتم خلال ثوان معدودة .سيمبلكس – دوبلكس :
الاتصال بواسطة اللاسلكي المتنقل أو راديو CB يكون سيمبلكس أي أن تردد الإرسال و الإسقبال واحداً و بالتالي يمكن في وقت معين لشخص واحد فقط التحدث بينما الآخر يكون بحالة استماع
بينما الاتصال بواسطة الهاتف النقال يكون دوبلكس و بالتالي تردد الإرسال مغاير عن تردد الاستقبال و هكذا فإن الطرفين يمكنهما تبادل الحديث معاً باستمرار
الأقنية :
اللاسلكي النقال له قناة اتصال واحدة
راديو CB يملك 40 قناة
بينما الهاتف النقال المعياري يملك 1664 قناة اتصال أو أكثر
المدى :
جهاز اللاسلكي النقال ذو مدى يقارب 1.6 كم باستطاعة إرسال تقريباً 0.25 واط
بينما محطة الراديو CB ذات مدى يبلغ قرابة 8 كم باستطاعة مرسل 5 واط
بينما الهاتف الخليوي فإن مدى العمل له قد يتجاوز مئات الكيلومترات نظراً لأنه يستخدم مبدأ التنقل بين الخلايا .
نظرة داخل الهاتف الخليوي :
إذا ألقينا نظرة على مكونات الهاتف الخليوي نجدها عموماً كما يلي :

- لوحة الكترونية مذهلة تملك العقل المدبر للجهاز .
- هوائي .
- لوحة إظهار سائلة LCD .
- لوحة مفاتيح (مشابهة للوحة مفاتيح جهاز التحكم لأجهزة التلفزيون).
- مكرفون .
- بطاريات .
- سماعة .

بنية اللوحة الالكتروينة :



- دارة البتديل الرقمي التمثيلي : تحول الإشارة الرقيمة الواردة إلى إشارة تمثيلية صوتية .
- دارة التبديل التمثيلي الرقمي : تحول الصوت التمثيلي الصادر إلى إشارة رقمية مناسبة للإرسال .
- دارة معالج الإشارة الرقمية DSP .
- المعالج الميكروي : يعالج وظائف لوحة المفاتيح و وحدة الإظهار و إدارة الأوامر و إشارات التحكم المرتبطة مع محطة القاعدة و تحديد باقي الوظائف على اللوحة .



- الذاكرة روم و الذاكرة الومضية ( الفلاش ) : تخزن نظام التشغيل الخاص بالهاتف و الإعدادات المختلفة للجهاز مثل فهرس الجهاز .
- قسم الترددات الراديوية و مكبر الترددات الراديوية : يعالج الإشارة المستقبلة و الراحلة .
- قسم التغذية : إدارة الطاقة و الشحن .
- لوحة الإظهار : تم تصميمها بحجم يساعد على إدارة الأعمال و الوظائف الحديثة التي يتميز بها الجهاز الخليوي حيث أن معظم الأجهزة تملك دليلاً للهاتف و آلة حاسبة و مجموعة من الألعاب ..
بعضاً من الأجهزة الخليوية يتضمن نوعاً من الـ PDA أو مستعرضات شبكة الويب .


تقوم بعض الأجهزة الهاتفية بتخزين معلومات الـ SID و الـ MIN في ذاكرة ومضية داخلية .بينما بعض الأجهزة الأخرى فتخزن هذه المعلومات على كروت قابلة للفك و التركيب .


- ميكرفون و سماعة صغيرين .
- بطارية احتياط دقيقة تستخدم للمحافظة على وظائف الساعة الداخلية .

وشكرا للجميع على المتابعة