Mobil telefonumuz necə zəng edir? Mobil əlaqənin arxasında hansı mexanizm dayanır?
Çoxumuz bunu tamamilə adi qəbul etsək də, gündəlik həyatımızda geniş istifadə olunan telefon indiyə qədər yaradılmış ən heyrətamiz cihazlardan biridir. Əgər kimsə ilə danışmaq istəyirsinizsə, sadəcə telefonu götürüb bir neçə rəqəmi yığmaq lazımdır. Siz dərhal həmin şəxslə əlaqə saxlayırsınız və telefon zəngi vasitəsilə ikitərəfli söhbət edirsiniz.Bəs bu danışıqlar prosesi necə baş verir?
1.Ümumiyyətlə səsimiz ilk çıxdıqda müəyyən bir tezliyi olan titrəşim enerjisidir.Daha uzun məsafəli zənglərin ötürülməsinə imkan vermək üçün ötürülən tezliklər təxminən 3000 hertz bandwidth ilə məhdudlaşdırılır. Səsinizdəki 400 hertzdən aşağı və 3400 hertz-dən yuxarı olan bütün tezliklər aradan qaldırılır. Ona görə də hər bir şəxsin telefondakı səsinin özünəməxsus səsi var.Tanıdığınız birinə zəng edin və kompüterinizdə 1000 hertz səs faylını çalın. O, tonu aydın eşidə biləcək. Həmçinin 2000 və 3000 herts tonları da eşidə biləcək. Lakin 4000 hertz tonu eşitməkdə çətinlik çəkəcək və 5000 və ya 6000 herts tonu ümumiyyətlə eşitməyəcək. Çünki telefon şirkəti onları tamamilə kəsir.Aşağıdakı linkə daxil olaraq səs faylına baxa bilərsiniz:
https://cdn.hswstatic.com/sound/tele-4000.wav
https://cdn.hswstatic.com/sound/tele-5000.wav
Telefonunuzda danışdığınız zaman səsiniz telefonunuzun mikrofonu tərəfindən qəbul edilir, mikrofon Analoq səs siqnalını Rəqəmsal siqnala çevirir.Rəqəmsal siqnal səsinizi sıfırlar və birlər şəklində ehtiva edir.Daha sonra tefonunuzdakı Antena bu rəqəmsal siqnalı qəbul edir və elektromaqnit dalğaları şəklində ötürür.Şəkildə telefonumuzun arxa hissəsində yerləşən mikrofonu(13) və antenanı görürsünüz.
Bu elektromaqnit dalğaları amplituda, faza və tezlik kimi dalğa xüsusiyyətlərini dəyişdirərək sıfırları və birləri ötürür.Beləliklə, bu elektromaqnit dalğalarını dostlarınızın telefonunuza ötürmək üçün bir yol tapa bilsəniz, zəng edə bilərsiniz.Lakin EM (Elektromaqnit Dalğaları) binalar kimi fiziki obyektlərin təsirinə məruz qaldığı üçün daha uzun məsafələri qət edə bilmir.Həmçinin hava şəraiti də (yağışlı hava) bu prosəsə maneədir.
2.Bu problemin öhdəsindən gəlmək üçün mobil texnologiya konspepsiyasında (Celluar techonolgy) Cell tower adlanan cihazdan istifadə olunur.
Bu texnologiyada bir sahə altıbucaqlı hissələrə(hexagonal area) bölünür.Bu Cell tower cihazları bir-birinə okeanın altında yerləşən fiber-optik kabellər vasitəsilə bağlanılır.
Telefonunuzdan gələn EM dalğaları yerləşdiyiniz yerdəki Cell tower-ə çatır, Cell tower həmin EM dalğalarını yüksək tezlikli işıq impulslarına çevirir və işıq impulsları sonrakı emal üçün Cell tower’in altında yerləşən BTS (base transceiver station) adlı cihaza aparılır.Daha sonra işıq impulsları təyinat(destination )CT-ə yönləndirilir ,CT bu işıq impulslarını EM dalğalarına çevirir və həmin EM dalğalarını yayır, bu EM dalğaları dostumuzun telefonun antenası tərəfindən qəbul edilir və rəqəmsal siqnala çevirilir.Mikrofon isə bu rəqəmsal signalı analog signala çevirir.Beləliklə dostumuzun səsini eşidirik.
Mobil əlaqə o zaman uğurlu alınır ki,bizim CT signalı dostumuzun CT-ə göndərir.Bəs bizim CT dostumuzun CT-nin harada yerləşdiyini necə müəyyən edir?
Bu proses üçün CT Mobile Switching Center -dən kömək alır.Bir SİM kart aldığınız zaman bütün abunə məlumatları müəyyən bir MSC-də qeydə alınır, bu MSC sizin home MSC olacaq. MSC xidmət planları, cari yer və fəaliyyət statusu kimi məlumatları saxlayır.
Nömrə yığdıqdan sonra sorğu CT-dən BTS-ə, BTS-dən home MSC-ə,sonra zeng etdiyimiz şəxsin home MSC ünvanına göndərilir .Bu prosesdən sonra zəng sorğusu dərhal şəxsin mobil telefonuna göndəriləcək və onun başqa zənglə məşğul olub-olmadığını və ya mobil telefonunun vəziyyətini yoxlayır .Məsələn,telefon əgər sönülü vəziyyətdədirsə,mobil əlaqə uğurlu alınmır .
Nümunə:
Nəzrin Nurvinin nömrəsini yığır
Zəng sorğusu Nəzrinin Home MSC ünvanına çatır.
Nurvinin nömrəsi yığıldıqda ,sorğu Nurvinin Home MSC ünvanına yönləndirilir.Bu Home MSC Nurvinin yerləşdiyi cari yeri müəyyən edir.Daha sonra zəng sorğusu Nurvinin telefonuna yönləndirilir və onun başqa zəngdə olub-olmadığını,telefonun sönülü vəziyyətdə olub-olmadığını yoxlayır .
Hər şey müsbətdirsə, Nurvinin telefonu zəng çalacaq və mobil əlaqə uğurlu olacaq.
Ümumi məlumatlar:
1G networks
1983-cü ildə AMPS (Advanced Mobile Phone System) adlı analoq cib telefonu standartı ABŞ Federal Rabitə Komissiyası (FCC-Federal Communications Commission) tərəfindən təsdiqləndi və ilk dəfə Çikaqoda istifadə edildi.1G mobil şəbəkələri Analoq idi və 450 ilə 900 MHz arasında tezlikdən istifadə edirdi.Hər bir səs kanalının ötürmə və qəbul tezlikləri bir-birinə müdaxilə etməmək üçün 45 MHz ilə ayrılır. Hər bir operatorun 395 səs kanalı, qeydiyyat kimi fəaliyyətləri həyata keçirmək üçün 21 məlumat kanalı var.
2G networks
İlk rəqəmsal mobil telefonla,r mobil texnologiyanın ikinci nəsli (2G) idi. Rəqəmsal telefonlar analoq telefonlarla eyni radio texnologiyasından istifadə edirdi, lakin bufərqli şəkildə baş verirdi.Kabel şirkətləri daha çox kanalı müəyyən bir bandwidth-əuyğunlaşdırmaq üçün rəqəmsal sistemə keçdilər.
2G SMS (ing. Short Message Service) sadə mətn əsaslı mesajlardan başlayaraq mobil üçün data xidmətləri təqdim edir. 2G texnologiyaları müxtəlif mobil telefon şəbəkələrinə mətn mesajları, şəkilli mesajlar və MMS (Multimedia Mesaj Xidməti) kimi xidmətlər təqdim etməyə imkan verir. İkinci nəsil 2G mobil telekommunikasiya şəbəkələri 1991-ci ildə Finlandiyada Radiolinja (indiki Elisa Oyj-un bir hissəsi) tərəfindən GSM (Global System for Mobile Communication) standartında kommersiya olaraq istifadəyə verilmişdir.Şimali Amerika Standartları olan IS-54 və IS-136 də eyni zamanda ikinci nəsil (2G) mobil telefon sistemləri idi və eyni anda 3 rəqəmsal zəngi dəstəkləyən hər 30 kHz kanalda üç vaxt aralığı olan TDMA-dan istifadə edirdi.IS-95 ilk CDMA əsaslı rəqəmsal mobil kommunikasiya texnologiyası idi. Qualcomm tərəfindən CDMA istifadə edilərək hazırlanmış və daha sonra Telekommunikasiya Sənayesi Birliyi tərəfindən TIA/EIA/IS-95-in 1995-ci ildə standart olaraq qəbul edilmişdir.
3G networks
3G — ing. Third generation-dan — GPRS texnologiyasının üçüncü nəsili, hansı ki, yüksək sürətli internetə çıxışı təmin edir. 3G şəbəkələrinin maksimal surəti 3,6 Mbit/san çatır.Təqdim etdiyi xidmətlər arasında mobil istifadəçilər üçün geniş sahədə kabelsiz telefon əlaqələri, görüntülü əlaqələr və verilənlərin kabelsiz ötürülməsi mövcuddur. Bu texnologiya 1998-ci ildə Yaponiyanın NTTdocomo şirkəti tərəfindən yaradılmışdır. 2002-ci ildən Amerikada, 2003-cü ildən isə Avropada istifadə olunmağa başlamışdır.
Bu nəsilə aid olan mobil şəbəkə texnologiyaları:
UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
CDMA2000 (Code Division Multiple Access)
HSPA və ya HSPA+ (High Speed Packet Access)
4G networks
4-cü nəsil mobil şəbəkə texnologiyalarına aşağıdakılarını aid etmək olar:
LTE (Long Term Evolution): 3GPP-nin 8-ci seriyasından standartlaşdırılmağa başladı, 300 Mbit/s data endirmə və 75Mbit/s data göndərmə olaraq nəzərdə tutulmuşdu. İlk dəfə 2009-cu ildə TeliaSonera tərəfindən Norveçdə istifadəyə verildi.
LTE Advanced: 3GPP-nin 10-cu seriyasından standartlaşdırılmağa başladı. Beş fərqli tezliyin birləşməsi və antena sisteminin artırılması ilə nəzəri olaraq 1 Gbit/s data endirmə sürətinə çatmağa malik olan LTE-Advanced praktik olaraq hal-hazırda 450 Mbit/s – 600 Mbit/s çatmaq mümkün olmuşdur. Telefonların ekranında gördüyümüz 4G+, LTE+ kimi loqolar bu texnologiyanın istifadə olunduğunu göstərir. LTE Advanced bizim mobil operatorlar tərəfindən də istifadə olunur.
5G networks
5G külli miqdarda xidmətlər toplusuna xidmət edən bir texnologiyadır. Yalnız sürətli internet demək deyil. Bu texnologiyanın əsas hədəfi İnsan-İnsan, Cihaz-Cihaz və İnsan-Cihaz bağlantılarını təmin etməkdir.
3GPP-ə istinadən toplam 74 sahədə xidmət göstərməsi kimi hesablanan bu yeni texnologiya, nəticədə 3 kateqoriyaya qruplaşdırılmışdır. Yəni bütün xidmət növləri bu üç sahənin daxilindədir. Bəs bunlar hansılardır ?
eMBB (Enhanced Mobile Broadband)
uRLLC (Ultra Reliable Low Latency)
mMTC (Massive Machine Type Communication)
eMBB-in xidmət sahələri:
Əvvəlki mobil şəbəkə nəsillərinin ən böyük hədəfi olan yüksək sürətli internet bu kateqoriyaya aid edilir, yəni 4K, 8K UHD keyfiyyətli video, VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality) kimi xidmətlər. Qısası yüksək internet sürəti.
uRLLC-in xidmət sahələri:
Sənayenin avtomatikləşdirilməsi, sürücüsüz nəqliyyat vasitələri, təhlükəsiz avtomobil idarə etmə, məsafəli tibbi müdaxilə və s.
mMTC-in xidmətləri:
Bu kateqoriya digərlərinə görə daha cəlbedicidir. Demək olar ki, bütün ağıllı cihazların bir-biri ilə bağlanması hesablanıb. mMTC həm də “IoT” olaraq da bilinir, yəni onun bir parçası kimi.
