Pelbagai

Apa yang ada di dalam telefon bimbit

Apa yang ada di dalam telefon bimbit

Telefon bimbit atau telefon bimbit seperti yang sering disebut adalah sama pentingnya dengan rangkaian dalam operasi rangkaian telekomunikasi selular yang lengkap. Walaupun jumlahnya banyak, mereka masih memerlukan kos pembuatan yang besar, diskaun ditawarkan kepada pengguna sebagai insentif untuk menggunakan rangkaian tertentu. Kos mereka adalah cerminan kerumitan elektronik telefon bimbit. Mereka terdiri daripada beberapa bidang elektronik, dari frekuensi radio (RF) hingga pemprosesan isyarat, dan pemprosesan umum.

Reka bentuk telefon bimbit sangat mencabar. Mereka perlu menawarkan prestasi yang tinggi, sementara dapat masuk ke ruang yang sangat kecil, dan di samping itu, litar elektroniknya perlu menggunakan tenaga yang sangat sedikit sehingga umur antara cas dapat dipertahankan.


Kandungan telefon bimbit

Telefon bimbit mengandungi sejumlah besar litar, masing-masing dirancang dengan teliti untuk mengoptimumkan kinerjanya. Telefon bimbit terdiri daripada elektronik analog dan litar digital mulai dari pemproses hingga elektronik paparan dan pad kekunci. Telefon bimbit biasanya terdiri daripada papan tunggal, tetapi di dalamnya terdapat sejumlah bidang fungsi yang berbeza, tetapi dirancang untuk disatukan untuk menjadi telefon bimbit lengkap:

  • Frekuensi radio - penerima dan pemancar
  • Pemprosesan isyarat digital
  • Penukaran analog / digital
  • Pemproses kawalan
  • Kad SIM atau USIM
  • Kawalan kuasa dan bateri

Unsur frekuensi radio

Bahagian frekuensi radio telefon bimbit adalah salah satu bidang penting dalam reka bentuk telefon bimbit. Kawasan telefon bimbit ini mengandungi semua litar pemancar dan penerima. Biasanya teknik penukaran langsung biasanya digunakan dalam reka bentuk untuk penerima telefon bimbit.

Output isyarat dari penerima diterapkan pada apa yang disebut sebagai demodulator IQ. Di sini data dalam bentuk komponen "In-phase" dan "Quadrature" diterapkan pada demodulator IQ dan data mentah yang diekstrak untuk diproses lebih lanjut melalui telefon.

Di sisi transmisi salah satu elemen penting dalam reka bentuk litar adalah memastikan penggunaan bateri minimum. Untuk GSM ini tidak terlalu banyak masalah. Modulasi yang digunakan adalah Gaussian Minimum Shift Keying. Bentuk isyarat ini tidak memasukkan variasi amplitud dan dengan itu tidak memerlukan penguat linear. Ini adalah kelebihan yang berbeza kerana penguat RF linier lebih cekap daripada penguat RF linear.

Sayangnya EDGE menggunakan pemindaian fasa lapan titik (8PSK) dan ini memerlukan penguat RF linear. Oleh kerana penguat linear menggunakan lebih banyak arus, ini adalah kelemahan yang berbeza. Untuk mengatasi masalah ini, reka bentuk telefon bimbit disusun sedemikian rupa sehingga maklumat fasa ditambahkan pada isyarat pada peringkat awal rantai pemancar, dan maklumat amplitud ditambahkan pada penguat akhir.

Penukaran Analog ke Digital

Satu lagi bidang penting dalam mana-mana reka bentuk telefon bimbit adalah litar yang menukar isyarat antara format analog dan digital yang digunakan di kawasan yang berbeza. Bahagian frekuensi radio dalam reka bentuk menggunakan teknik analog, sedangkan pemprosesannya semuanya digital.

Litar penukaran digital / analog membolehkan suara ditukar sama ada dari analog atau ke digital format digital untuk laluan hantaran, tetapi juga antara digital dan analog untuk jalur penerimaan. Ia juga menyediakan fungsi seperti memberikan voltan analog untuk mengarahkan VCO dalam synthesizer serta memantau voltan bateri, terutama semasa pengisian. Ini juga menyediakan penukaran untuk isyarat audio ke dan dari mikrofon dan alat dengar sehingga mereka dapat berinteraksi dengan fungsi pemprosesan isyarat digital.

Fungsi lain yang kadang-kadang termasuk dalam bidang reka bentuk telefon bimbit atau dalam DSP adalah fungsi codec suara. Oleh kerana data suara perlu dikompres untuk membolehkannya terkandung dalam kadar data maksimum yang dibenarkan, isyarat perlu dimampatkan secara digital. Ini dilakukan dengan menggunakan apa yang disebut sebagai codec.

Terdapat sebilangan skema codec yang dapat digunakan, semuanya umumnya disokong oleh stesen pangkalan. Yang pertama digunakan dalam GSM dikenali sebagai LPC-RPE (Linear Prediction Coding - Regular Pulse Excitation). Namun skema lain yang dikenali sebagai AMR (Adaptive Multi-Rate) kini digunakan secara meluas kerana ia membolehkan kadar data dikurangkan lebih jauh apabila keadaan mengizinkan tanpa menjejaskan kualiti pertuturan terlalu banyak. Dengan mengurangkan kadar data ucapan, kapasiti lebih jauh dibebaskan di rangkaian.

Pemprosesan Isyarat Digital

Komponen DSP reka bentuk telefon bimbit melakukan semua pemprosesan isyarat. Proses seperti penyaringan frekuensi radio dan pengkondisian isyarat pada frekuensi yang lebih rendah dilakukan oleh litar ini. Di samping itu, penyamaan dan pembetulan untuk kesan multipath dilakukan dalam bidang reka bentuk ini.

Walaupun pemproses ini secara tradisinya lapar semasa, pemproses semasa membolehkan pemprosesan isyarat dilakukan dengan cara yang jauh lebih efektif berbanding jika litar analog digunakan.

Pemproses kawalan

Pemproses kawalan berada di tengah-tengah reka bentuk telefon. Ia mengawal semua proses yang berlaku di dalam telefon dari MMI (antara muka mesin Man) yang memantau penekanan pad kekunci dan mengatur maklumat yang akan dipaparkan di layar. Ia juga menjaga semua elemen lain dari MMI termasuk semua menu yang terdapat di telefon.

Fungsi lain pemproses kawalan adalah mengurus antara muka dengan stesen pangkalan rangkaian mudah alih. Perisian yang diperlukan untuk ini dikenal sebagai protokol tumpukan dan ia membolehkan telefon mendaftar, membuat dan menerima panggilan, menghentikannya dan juga menangani penyerahan yang diperlukan ketika telefon bergerak dari satu sel ke sel yang lain. Selain itu perisian memformat data yang akan dihantar ke format yang betul dengan memasukkan kod pembetulan kesalahan. Oleh itu, beban pada pemproses ini cukup tinggi, terutamanya apabila terdapat interaksi dengan rangkaian.

Protokol yang digunakan untuk berinteraksi dengan rangkaian menjadi semakin rumit dengan perkembangan dari 2G ke 3G. Seiring dengan peningkatan jumlah aplikasi telefon bimbit, beban pada pemproses semakin meningkat. Untuk mengatasi masalah ini, reka bentuk kawasan litar telefon ini sering menggunakan pemproses ARM. Ini membolehkan tahap pemprosesan yang tinggi dapat dicapai untuk tahap pengaliran arus yang agak rendah.

Aplikasi selanjutnya yang dikendalikan oleh bidang reka bentuk telefon bimbit ini adalah memantau keadaan bateri dan kawalan pengecasan. Memandangkan pemantauan dan kawalan canggih yang diperlukan untuk memastikan bateri terisi dengan betul dan pengguna dapat dimaklumkan mengenai tahap cas yang tersisa, ini adalah bidang penting dalam reka bentuk.

Bateri

Reka bentuk dan teknologi bateri telah berkembang pesat dalam beberapa tahun kebelakangan. Ini membolehkan telefon bimbit beroperasi lebih lama. Pada mulanya sel kadmium nikel digunakan, tetapi sel-sel ini berpindah ke sel nikel-logam-hidrida dan kemudian ke sel-sel ion litium. Dengan telefon menjadi lebih kecil dan memerlukan operasi lebih lama dari sekali cas, kapasiti bateri sangat penting, dan setiap masa prestasi sel ini semakin meningkat.

Walaupun telefon bimbit adalah salah satu peralatan elektronik yang paling biasa pada masa ini, ia tetap rumit di dalamnya. Pemahaman mengenai asas-asas telefon bimbit sering kali berguna ketika melihat cara rangkaian dan sistem selular berfungsi secara umum.

Topik Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar:
Asas Komunikasi Mudah Alih2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT tanpa wayarNFC- Komunikasi Medan DekatNegara asas kerjaApa itu CloudEthernetData udaraUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Kembali ke Kesambungan Tanpa Wayar & Berwayar

Tonton videonya: PERKARA YANG ANDA PERLU FIKIRKAN SEBELUM MEMBELI TELEFON BIMBIT. (November 2020).