آلية عمل الهواتف المتحركة(مبسط)
_ كيف يتم الاتصال لا سلكيا باستخدام الهاتف الخليوي و كيف تنتقل الشارة بين الاطراف المستخدمة لهذه التقنية ؟
_ من الطريف جدأ حول الهواتف الحلوية انها في الواقع ليست سوى أجهزة راديو متطورة ليس الا.فقد اخترع الكساندر بيل الهاتف عام 1867 وسارت الاتصالات اللاسلكية على خطاه الى ان اخترع ***ولاي تلسا الراديو في الثمانينات وظهر للعالم رسميا على يد الايطالي جوجليمو ماركوني عام 1894.وكان طبيعيا ان تتكامل هاتان التقنيتان عبر التطور مع الزمن.
وفي العصور الحالكة قبل وضع الهواتف المتحركة في الخدمة كان من يرغب في التخاطب لاسلكيا مضطر لتركيب هاتف راديوي في سيارته. ونظام الهاتف الراديوي هذا احتاج هوائي مركزي برجي في كل مدينة وربما لم يزد عدد القنوات المتاحة للاتصال بهذا النظام على 25 قناة لكل برج. وهذا الهوائي المركزي يعني ان الهاتف في سيارتك بحاجة الى ناقل قوي قادر على نقل الشارة ما بين 40 و 50 ميلا ومعنى ذلك ايضا ان الخدمة متاحة لأناس دون غيرهم لعدم توافرعدد القنوات الكافي.
أما عبقرية نظام الهواتف الخلوية فتكمن في تقسيم المدينة الى عدد من الخلايا الامر الذي يسمح بتكرار استخدام الترددات المكثفة عبر المدينة بحيث يمكن لملايين من الناس استخدام هواتفهم في آن معا.
وفي نظام (الهاتف الخلوي التناذري النموذجي)في الولايات المتحدة مثلا تملك شركة الهاتف حوالي 800 تردد يمكنها استخدامها عبر المدينة حيث تقدم الشركة الى خلايا تصل مساحة الخلية الواحدة الى عشرة اميال مربعة. وغالبا ما ترسم هذه الخلايا تصوريا على شكل هندسي مسدس و تقسم المدينة الى شبكة مسدسات في كل مسدس منها هوائي ومحطة تقوية تضم معدات راديوية.
وتستخدم كل خلية في النظام التناذري سبع عدد قنوات الصوت الثنائية أي ان كل خلية تعمل بحزمة فريدة من الترددات دون حدوث تصادم بين الحزم.
اذا تستخدم كل شركة هاتف 832 ترددا في المدينة ويستخدم كل هاتف خلوي ترددين في كل مكالمة بنظام القنوات الثنائية وهذا يعني ان لدى كل شركة 395 قناة صوتية اما الترددات الباقية وعددها 42 فتستخدم في قنوات التحكم .وعلى هذا الاساس يخصص لكل جزء من المدينة 56 قناة صوتية.
وب كلمة اخرى فان 56 مشتركا يمكنهم التحدث في الوقت نفسه. لكن مع توفير(نظام النقل الرقمي) زاد عدد القنوات بشكل كبير.فنظام TDMA الرقمي مثلا يضاعف عدد القنوات ثلاث مرات فوق عددها في النظام التناذري ولذلك تصبح حصة الخلية في المدينة 168 قناة.
وتحوي اجهزة الهاتف الخلوي نواقل شارات ذات طاقة ضعيفة وفي كل جهاز قواتان للشارة احداهما 0.6 وات والاخرى 3 وات. كما ان المحطة القاعدية تنقل الشارات بطاقة ضعيفة . وللنوقل ذات الطاقة الضعيفة ميزتان:
1- امكانيةة استخدام الترددات من قبل اكثر من شخص في آن معا.
2- تخفيف وزن وحجم بطاريات الهواتف المحمولة الأمر الذي سهل صناعة الأجهزة الصغيرة الخفيفة للحمل.
ويتطلب نظام الهواتف الخلوية عددا من المحطات القاعدية في المدن مهما كان حجمها وقد تحتاج المدينة الكبيرة الى مئات الابراج لكن تعدد وكثرة المستخدمين تحد من التكلفة ولابد لكل شركة من مقر رئيسي يحوي عقد التحويل يسمى ( مكتب تحويلات الهواتف المتحركة ) MTSO ويتولى التعامل مع جميع الوصلات مع نظام الهاتف الارضي و يتحكم بجميع المحطات القاعدية في المنطقة.
AMERA
