Сотовый телефон

Со́товый телефо́н — мобильный телефон, предназначенный для работы в сетях сотовой связи; использует приёмопередатчик радиодиапазона и традиционную телефонную коммутацию для осуществления телефонной связи на территории зоны покрытия сотовой сети.
В настоящее время сотовая связь — самая распространённая из всех видов мобильной связи, поэтому обычно мобильным телефоном называют именно сотовый телефон, хотя "мобильными телефонами", помимо сотовых, являются также спутниковые телефоны, радиотелефоны и аппараты магистральной связи.
Сотовый телефон — сложное высокотехнологичное электронное устройство, включающее в себя: приёмопередатчик на поддиапазоны 1—2 ГГц (GSM) и 2—4 ГГц (UMTS) СВЧ-диапазона, специализированный контроллер управления, дисплей, интерфейсные устройства, аккумулятор. Большинство трубок имеет свой уникальный номер, т. н. IMEI — международный идентификатор мобильного устройства. IMEI присваивается при производстве сотового телефона и состоит из 15 цифр; он записывается в немодифицируемую часть прошивки телефона. Сам этот номер отпечатан на этикетке телефона под аккумулятором, также на коробке (упаковке) от телефона (под штрих-кодом). В большинстве телефонов его также можно узнать, набрав на клавиатуре код codice_1.
Большинство стандартов мобильной связи используют для идентификации абонента SIM-карту. Она представляет собой смарт-карту (пластиковую карточку с запрессованной в неё микросхемой микроконтроллера и памяти) с программным управлением, и также имеет свой уникальный идентификационный номер IMSI ( — международный идентификационный номер подвижного абонента) и индивидуальный цифровой пароль. Напряжение питания SIM-карты — 3,3 В.
Сотовая сеть состоит из базовых станций (многочастотные УКВ-приёмопередатчики), распределенных по всей зоне покрытия сотовой сети и коммутаторов. Сотовый телефон прослушивает эфир, находит сигнал от базовой станции и посылает ей уникальный IMSI SIM-карты, а также уникальный IMEI телефона.
Компьютер сети проверяет подлинность абонента, передав на мобильный телефон случайный номер, который SIM-карта обрабатывает по специальному алгоритму и посылает результат на ближайшую базовую станцию. Базовая станция передает информацию в управляющий компьютер, где сверяются код с мобильного телефона и вычисленный компьютером. При совпадении мобильному телефону разрешается доступ в сеть. Надёжность идентификации считается достаточно высокой.
Сотовый телефон и базовая станция поддерживают постоянный радиоконтакт. При перемещениях сотовый телефон периодически переключается с одной базовой станции на другую, выбирая станцию, от которой исходит более мощный сигнал. Этот процесс происходит, даже если телефон находится в режиме ожидания, и разговор не ведется.
Компьютер сети всегда знает, с какой базовой станцией данный мобильный телефон поддерживает устойчивую радиосвязь. Запоминая текущее время и номер базовой станции, компьютер хранит время переговоров и место нахождения абонента.
Украденный сотовый телефон могут находить по его идентификатору IMEI, независимо от того, какая SIM-карта в нём установлена. Во многих аппаратах можно сменить IMEI, используя различные незаконные способы.
Связь телефона со станцией может проводиться по множеству цифровых протоколов, которые можно разделить на семейства. Главные из них: (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS. Устаревшие аналоговые протоколы — (AMPS, NAMPS, NMT-450).
Большинство современных сотовых телефонов могут работать в нескольких стандартах, что позволяет пользоваться услугами роуминга в разных сотовых сетях. Большинство GSM-телефонов, используемых в России, поддерживают протоколы GSM-900 и GSM-1800, многие работают также в сетях GSM-850 и GSM-1900. Почти все UMTS-телефоны могут работать в сетях GSM.
Было сообщение в СМИ о проекте сотового телефона, которым можно пользоваться, примерно как рацией, — если абоненты находятся недалеко друг от друга, такой телефон обеспечит связь между ними, не используя коммутационную технику сотового оператора, — за такой разговор не придётся платить сотовому оператору. Данная технология была реализована а телефонах Nokia 3109c и Nokia 3110c.
В современном стандарте LTE (сеть сотовой связи 4G, 4-го поколения) возможность связи аппаратов напрямую реализована уже на уровне стандарта. Это позволяет как общаться людям, так и связываться автоматически нескольким устройствам. Например, можно сделать сеть «умных» светофоров и дорожных знаков, которые будут общаться с телефонами LTE. Это открывает новые возможности для информирования людей о дорожной ситуации, о завершении определенной фазы работы светофора и многие другие.
Помимо обычных сотовых телефонов, существуют такие разновидности, как:
Помимо основной своей функции, а именно телефонной связи, современные сотовые телефоны имеют множество дополнительных:
Иногда производители сотовых телефонов включают в них и более экзотические функции:
Телефоны могут:
Также существуют такие исполнения сотовых телефонов как:
В настоящее время в мировой научной литературе опубликовано огромное число исследований по теме влияния излучения беспроводных приборов на здоровье. Среди них самое масштабное международное эпидемиологическое исследование INTERPHONE (в 2002—2011) под эгидой Всемирной организации здравоохранения, которое должно было показать, может ли глобальное использование приборов беспроводной связи приводить к развитию различных видов малигнизации (развитию онкологических болезней). Итогом этого исследования стал вывод, что продолжительное использование (например, разговор по сотовому телефону по 30 минут в день в течение 7-10 лет) может приводить к значительному повышению риска малигнизации. Согласно решению Всемирной Организации Здравоохранения и Международного агентства по изучению рака от 31 мая 2011 года излучение сотовых телефонов было классифицировано как «возможно канцерогенный для человека» фактор, в одной группе с хлороформом, охратоксином А и т. д.
Нагрев, связанный с работой радиопередатчика, намного меньше, чем, например, нагрев на солнце. Но роговица глаза не имеет механизма терморегуляции, поэтому некоторые исследования говорят об опасности возникновения катаракты при длительном использовании мобильного телефона. В 2005 году китайские исследователи пришли к выводу, что излучение мобильного телефона приводит к повреждению ДНК. В некоторых странах существуют нормы, ограничивающие использование аппаратов, имеющих слишком высокий уровень излучения (см. Удельный коэффициент поглощения электромагнитной энергии — SAR).
Напряжённость поля, создаваемого базовыми станциями, пренебрежимо мала по сравнению с полем, создаваемым терминалами (мобильными телефонами). Мощность передатчика базовой станции не превышает 300 Вт (для станций, установленных в чистом поле), причём в сетях 3G она даже меньше, чем в сетях 2G. Интересно, что увеличение плотности базовых станций приводит к уменьшению напряжённости поля (во-первых, так как станции приходится обслуживать меньшую площадь, мощность передатчика устанавливается на меньшую отметку; во-вторых, в густонаселённых районах применяют направленные антенны). Единственные люди, для кого базовые станции действительно вредны — это обслуживающий персонал базовых станций. Оборудование отключается не всегда, и бывают случаи, когда ремонтник работает при включённом передатчике.
Радиотелефоны (состоящие из радиотрубки и базового модуля, подключённого к городской телефонной сети) имеют намного (около 100 раз) меньшие уровни излучения, чем сотовые телефоны, так как радиус их действия ограничивается десятками метров. Поэтому радиотелефоны более безопасны.
В 2007 году шведские учёные сделали вывод по результатам обработки 11 исследований, что при использовании сотового телефона в течение 10 лет вероятность возникновения опухоли слухового нерва увеличивается в два раза. При этом отмечается, что дети подвержены этому риску больше, так как имеют более тонкие костные ткани, чем взрослые. Но руководитель исследования Кьелл Мильд (Kjell Mild) заявил, что ещё рано делать окончательные выводы о вреде радиоволн для человека и необходимы более длительные исследования.
Центр радиационной и ядерной безопасности Финляндии выпустил отчет, согласно которому родителям настоятельно рекомендуется ограничить общение детей по мобильным телефонам. Разговоры рекомендуется вести с помощью гарнитуры или заменять общением по SMS.
В одном исследовании отмечено увеличение уровней транстиретина в крови у лиц, получавших излучение, аналогичное получасовому разговору по сотовому телефону.
Разработана и ограниченно выпускается одежда, карманы которой выполнены с использованием специальной ткани, экранирующей радиоизлучение.
Разговор по телефону во время вождения автомобиля приводит к повышенному риску ДТП. Во многих странах запрещено разговаривать по мобильному телефону во время вождения. Инструкции к мобильным телефонам рекомендуют разговаривать по гарнитуре или через комплект громкоговорящей связи или съехать на обочину и только тогда ответить на звонок. Но даже с этими устройствами водитель всё равно отвлекается, и риск попасть в аварию повышается вчетверо (по сравнению с теми, кто не говорит по телефону).
Поскольку размеры мобильных телефонов постоянно уменьшаются, а потребляемая мощность повышается, повышается и ёмкость аккумуляторов. Из массовых видов аккумуляторов наибольшую ёмкость (на единицу массы и объёма) имеют литий-ионные (и, в частности, литий-полимерные) аккумуляторы; однако они же являются и наиболее пожаро- и взрывоопасными при нарушении условий эксплуатации или неисправностях. Случаи воспламенения или даже взрыва аккумуляторов редки, но продолжают происходить; чаще всего воспламеняются или взрываются аккумуляторы, изготовленные с нарушениями технологии и не сертифицированные производителем.
Излучение мобильного телефона может привести к нарушению работы сложного медицинского оборудования, поэтому не стоит пользоваться мобильными телефонами в больницах. Также людям, которые используют кардиостимуляторы, производители рекомендуют носить телефон со стороны, противоположной кардиостимулятору (например, если он вшит слева, телефон надо держать на правой стороне).
Людям, использующим слуховые аппараты, следует испытать телефон, прежде чем покупать его, так как некоторые модели телефонов создают помехи для слуховых аппаратов, и абонент слышит посторонние шумы (писк, жужжание и т. д.). Подобный эффект наблюдается при работе сотовых телефонов вблизи звукоусиливающей аппаратуры.
Компьютерные программы для работы с мобильным телефоном: