Telefono mugikorren oinarria
Telefono mugikorren ideia irrati-telefonoetatik hartuta dago. Garai batean, azken horiek gutxi batzuen autoetan instalatu ziren. Baina irtenbide hori garestia eta mugatua zen. Irrati-telefonoen seinalea barreiatzen zuten antenak bata bestetik urruti zeuden, irrati-antenak bezala. Horregatik, telefono bakoitzaren igorgailuak potentzia handikoa izan behar zuen. Gainera, batera egiten diren transmisioen kopurua maiztasun erabilgarrien kopuruaren araberakoa denez, dei asko ezin ziren aldi berean kudeatu. Sistema hura ez da egokia, adibidez, hiri bateko bizilagunek telefono mugikor bana izateko.
Zelularen ideia
Iraultza posible bihurtu zuena lurraldearen banaketaren ideia izan zen, hau da, zelularen kontzeptua. Telefono askok funtzionatu behar duten tokia zelula txikietan banatuz gero, albokoak ez diren bi zeluletan maiztasun bera erabil daiteke. Horretarako, zelula bakoitzak bere antenatxoa izan behar du, seinalea oso urrutira igor ez dezakeena. Hartara, seinalea ezin da zelula-mugatik oso urrutira igorri.
Bestalde, sistema horrek potentzia txikiko igorgailuak eskatzen ditu telefonoetan, eta maiztasun erabilgarrien kopurua izugarri handi daiteke. Beraz, telefono-sare merkeak osatzeko sistema ona da. Kontuan hartu behar da, gainera, erabiltzaile asko izanda, kostua banatu egiten dela eta, horrela, jende askori saltzeko moduko produktua sortzeko aukera ematen duela.
Maiztasunen banaketa
Zelula bakoitzean zentral txiki bat behar da, hau da, antena bat eta irrati-ekipoa dituen eraikin txiki bat. Zelulak hexagonalak izaten direnez, zelula bat beste seik inguratzen dute; eta gainjartzerik gerta ez dadin, maiztasun-kopuruaren zazpiren bat bakarrik du erabilgarri.
Normalean, 832 maiztasun erabilgarri izaten dira zelula bakoitzean. Horietatik 42 sistemaren kontrolerako uzten dira. Dei bakoitzean telefonoak bi maiztasun erabiltzen ditu, bata jasotzen duen seinalearentzat eta bestea igortzen duenarentzat, hau da, bat hiztun bakoitzarentzat. Beraz, zelula baten barruko kanal erabilgarrien kopurua 56 da. Printzipioz, horrek esan nahi du zelula baten barruan 56 dei baino gehiago ezin direla batera gertatu, baina igortze-sistema digitalak erabilita, kopuru hori asko handi daiteke.
Telefono mugikorrek potentzia txikiko igorgailuak behar dituzte, eta horregatik kontsumo txikiak izaten dituzte. Bi seinale igortzen dituzte: 0,6 eta 3 watt-ekoak (irrati-amateur baten ekipoa, adibidez, 4 watt-ekoa izaten da).
Zelulen ideia aplikatzeko, antena asko sakabanatu behar dira hirietan. Bestalde, maiztasunen kudeaketa egiteko zentral orokor bat ere behar da, MTSO izenekoa ( Mobile Telephone Switching Office ).
Zer gertatzen da hots egiten denean? Lehenik, telefonoak identifikazio-kode bat jasotzen du kontrol-kanal batetik, bere sistemako zelula batekin komunikatzen ari den edo ez esaten diona. Kontrol-kanal horretatik, telefonoaren eta zelularen zentralaren arteko komunikazioa bideratzen da.
Telefonoak, orduan, erregistro-eskaera igortzen du, MTSOk telefonoaren kokapenaren segimendua martxan jar dezan. Gero, MTSOk deian erabiliko den maiztasun-parea aukeratzen du eta telefonoari zer maiztasunetan funtzionatu behar duen jakinarazten dio. Prozesu horiek guztiak egin ondoren, konexioa abian jartzen da.
Telefonoa deian zehar zelula batetik bestera mugitzen bada, bi zeluletako zentralek transmisio-potentzian aldaketak nabaritzen dituzte (bat seinalea galtzen doa, eta bestea geroz eta indartsuago jasotzen). Bi zentralak MTSOren bitartez koordinatzen dira, maiztasun berriak aukeratu eta, une jakin batean, maiztasun-aldaketa egiteko agintzen diote telefonoari. Zelulatik zelulara pasatzean ere, telefonoak funtzionatzeko baimena duen ere egiaztatzen da.
Barrutik
Telefono mugikor batek berez osagai gutxi ditu, hots, zirkuitu integratu bat, antena, kristal likidozko pantailatxoa, teklatua, mikrofonoa, bozgorailua eta bateria. Hala ere, eguneroko bizitzan erabili ohi den beste edozein tresnak ez du telefono mugikorraren konplexutasuna. Seinalea jaso, deskonprimitu, konprimitu, igorri eta beste hainbat ekintza egin ditzake. Izan ere, milioika kalkulu burutu ditzake segundo bakar batean.
Zirkuitu elektronikoaren oinarrizko txipak zein diren aztertzea merezi du. Seinale analogikoa digital eta digitala analogiko bihurtzen duten txipak ditu, eta bai seinale digitala prozesatzen duen beste bat ere. Mikroprozesadoreak, teklatua, pantaila eta komunikazioa kontrolatzen ditu eta, oro har, telefonoaren barruko ordenagailuaren funtzioa betetzen du. Ordenagailu txiki bat izanda, memoria-txipak ere behar ditu; ROMa eta Flash memoria izaten dituzte telefono arruntenek. Oinarrizko zirkuitu horiek telefonoari beste hainbat baliabide eskaintzen dizkioten txipak izaten dituzte modelo askok.
Arazoak
Beste edozein makina bezala, telefonoak ondo zaindu behar dira. Hezetasunak korrosioa eragiten du, eta telefono mugikorra erabat honda dezakeen beroak ere ondorio larriak ekar ditzake, batez ere baterian edo zirkuitu elektronikoan; eta hotz handiak pantailaren irudia galaraz dezake.
Dena dela, eztabaidan egon arren, telefono mugikorrek beste arazo batzuekin zerikusia dutela uste dute adituek. Alde batetik, mikrouhinak igortzen dituztenez, osasun-arazoak eragin ditzakete maiz erabiliz gero. Oso potentzia txikiko igorgailuak dira, baina kontuan hartu behar da buruaren ondo-ondoan jartzen direla. Bestetik, uhinen antzeko arazoa eragin dezakete hirian sakabanatuta dauden antenak. Asko daude, eta populazio osoari eragiten diote.
Analogikotik digitalera
Telefono mugikorrek erabiltzen dituzten maiztasunak mikrouhinen espektroan daude (800-900 MHz). Ahotsa 30 kHz zabal den maiztasun-banda batez igortzen da, kable bidezko telefonoak ematen duen kalitatearen parekoa izateko. Eta dei batean erabiltzen diren bi maiztasunen artean gutxienez 45 MHz-eko tartea uzten da interferentzia-arazorik ez izateko. Ezaugarri horiekin zelula bateko maiztasun erabilgarrien kopurua oso mugatuta dago. Hasieran martxan jarri zen sistema analogikoa zen, baina teknologia digitala erabilita, kopuru hori asko handi daiteke.
Digitalizazioaren bitartez, soinua 0 eta 1 balioez osatutako kode bihurtzen da, eta kode hori konprimitu egiten da. Informazio hori informatikoki trata daiteke eta, horrela, maiztasun-banda bakarretik transmisio bat baino gehiago igorri.
Ohizko hiru teknologia-mota daude telefono mugikorren informazioa igortzeko. Lehenengoa FDMA da, eta horrek dei bakoitzari maiztasun bat esleitzen dio. Nahiz eta digitalki tratatzeko aukera izan, hori telefono analogikoen sistema da.
TDMA ( Time Division multiple access ) teknologiak, berriz, maiztasun batetik hiru seinale ezberdin igor daiteke. Horretarako, denbora 'hiru zatitan' banatzen da, hau da, 6-7 milisegundotik behin maiztasun hori seinalez aldatzen da. Aldaketa oso azkar gertatzen da eta erabiltzaileak ez du ezer nabaritzen, baina soilik denboraren herena ari da erabiltzen. Trikimailu hori martxan jarri ahal izateko, hiru seinaleek digitalki konprimituak egon behar dute.
Sistema hori GSM sistemaren (Global System for Mobile Communications ) teknologia da, Europan, Australian, Asian eta Afrikan telefono mugikorren nazioarteko estandarra (Estatu Batuetako sistema ez da GSMarekin bateragarria). Sistema horrek, seinaleak babesteko, enkriptazio-metodoak erabiltzen ditu.
Azken sisteman, CDMA ( Code Division multiple access ) teknologian, beste era bateko hurbilketa erabiltzen da. Seinalea digitalizatu ondoren, datuak maiztasun-zabalera osotik barreiatzen dira. Barreiatze horrekin batera identifikazio-kodea esleitzen zaio deiari, hartzailearen telefonoak dagokiona bakarrik jaso eta seinalea gara dezan. Sistema horren bidez, zortzi edo hamar dei sar daitezke sistema analogikoak bakarra sartzen zuen maiztasunean.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
