Przyznaję bez bicia – nie jestem fizykiem. Jednak gdy czegoś nie rozumiem robię wszystko by to zrozumieć. To jak działa smartfon, a dokładnie jak działa owa „magia” miedzy nim a stacją bazową, przez długi czas była dla mnie zagadką. Choć już kilkukrotnie pisałem o tym, co się dzieje dalej „w głąb sieci” to tego tematu nie poruszałem jeszcze nigdy. Czas to zmienić! Pomogli koledzy z Sony Polska, dzięki którym mogliśmy zajrzeć do środka smartfona.
Kilka anten i wiązki fotonów, czyli jak łączy się stacja bazowa ze smartfonem
Jak zatem to wszystko działa? Otóż smartfon łączy się z anteną korzystając z fal radiowych. Taka fala może pobudzić do ruchu elektrony w antenie naszego smartfona. Pamiętacie lekcje fizyki i indukcję prądu, czyli ten moment, gdy elektrony ruszają się z orbit atomów i płyną w przewodniku? To co odbywa się w naszym smartfonie i stacji bazowej działa, generalnie rzecz ujmując, bardzo podobnie. Zmiany natężenia prądu są interpretowane przez inne elementy smartfona jako informacja.
No dobrze, a co to jest ta mityczna „fala elektromagnetyczna”. Zacznijmy od tego, że fale elektromagnetyczne otaczają nas ze wszystkich stron – to światło widzialne, które odbierają nasze oczy, fale radiowe, czy podczerwień, którą czujemy, gdy wygrzewamy się na słońcu. To nośnik jednego z fundamentalnych odziaływań fizycznych, odziaływań elektromagnetycznych, bez których nasz (Wszech)świat nie istniałby. Jak pewnie pamiętacie z fizyki światło tworzą fotony, które czasem zachowują się jak cząsteczka, czasem jak fala.
Światło to też fala elektromagnetyczna!
Takie fotony mogą mieć różną energię i różną długość fali, a cechy te są powiązane – fotony o dużej energii są falą o małej długości, te o niskiej energii – mają bardzo dużą długość. Światło widzialne umieszczane jest w połowie stawki, powyżej niego jest ultrafiolet, a później promieniowanie Rentgena i gamma, które powstaje przy rozpadzie pierwiastków promieniotwórczych. I faktycznie są one niebezpieczne, gdyż mogą rozrywać wiązania chemiczne w naszym DNA. Jednak po „drugiej stronie” znajdują się fotony o bardzo niskiej energii, tworzące między innymi fale radiowe, podczerwień czy mikrofale.
Różnice między fotonem promieniowania mikrofalowego, a fotonem promieniowana gamma można łatwo zilustrować. Wyobraźcie sobie, że macie kauczukową piłeczkę i podrzućcie ją i złapcie – wrażenie jest bardzo miłe i sympatyczne. A teraz zastanowicie się co by było, gdybyście wystrzelili sobie tę piłeczkę ze sportowej procy w nieosłonięty duży palec u nogi. Będzie bolało, gwarantuje, ale nie róbcie tego w domu!
Jeżeli chcecie dowiedzieć się więcej o tym jak działa smartfon zajrzyjcie na stronę radio-waves.orange.com, dostępną także w języku polskim.
A co z mikrofalówką? Przecież tam są mikrofale, w telefonii komórkowej są mikrofale, więc wychodzi na to samo. No właśnie, to nie to samo. Podobnie jak z ziarenkami piasku – gdy ktoś wysypie Ci na głowę kilka ziarenek nic się nie stanie. Tak zachowuje się stacja bazowa. Ale nie chciałbym być w skórze człowieka, na którego spadnie zawartość tonowej wywrotki z piaskiem. To są takie same ziarenka ;-). Ważne jest nie tylko to, jaka będzie energia fotonu który do nas dotrze, lecz także ich ilość.
Stacja bazowa i smartfon
Bardzo często czytam o niepokoju związanym z budową wysokiego kratownicowego masztu, na którym zawisną anteny, niepokojach – zapewniam – niesłusznych. Jednak niewielu z nas pamięta, że jeżeli smartfon nie ma w pobliżu siebie stacji bazowej stara się z nim skontaktować z możliwie największą mocą.
Podobnie jak w przypadku stacji bazowych tutaj także są normy, a sam wskaźnik nazywa się SAR (specific absorption rate). Dla telefonu komórkowego oznacza maksymalny poziom fal radiowych, jakiemu może być poddany jego użytkownik w trakcie rozmowy. Znajduje się on w specyfikacji smartfonów i nie może być wyższy niż 2 W/kg. Jest to dopuszczalna wartość graniczna ekspozycji głowy oraz tułowia na fale radiowe. I tu brawa należą się kolegom z Sony, którzy tworzą smartfony z bardzo niskim współczynnikiem SAR, a świetnym przykładem tego jest Sony Xperia XZ3. To także smartfon z jedną z najlepszych konfiguracji, jeżeli chodzi o szybkość internetu mobilnego – już o tym pisałem.
Gdy już napisałem, czas na wideo. Od razu zaznaczam – kręciłem to jakiś czas temu, nie musieliśmy wynajmować studia, by tak ładnie udawało zimę 😉
Jeżeli macie pomysły, wnioski pytania, zapraszam do komentowania!
Nie wiem, czy zwróciliście uwagę, ale seria „Jak to działa działa?” ma już rok! Pierwszy odcinek opublikowaliśmy 17 kwietnia 2018 roku i opowiadał o tym jak podłączamy do światłowodu domki jednorodzinne. Później był jeden z moich ulubionych – o sieci mobilnej na Orange Warsaw Festiwal, ze świetną sceną montowania mobilnej stacji bazowej. Podłączaliśmy także światłowód do szkoły, odwiedzaliśmy serwerownie, pokazywaliśmy testy Internetu Rzeczy. W sumie odtworzono je ponad 100 tys. razy, co daje całkiem niezły wynik.
Komentarze
-
Niedowiarki niech sobie wystrzelą kauczuka w palec ;-) A tak poza tym to kolejny raz ciekawy artykuł. -
Super video :) Bardzo fajna dawka nowych wiadomości, które sprawiają ze stajemy się bardziej "mądrzejsi" :) Co do pomysłów - Piotrze może jakieś crash testy być przeprowadził ;p Chętnie bym zobaczył jak spada Xaiomi, Samsung czy iPhone z 5 metrów ;p Taki rzetelny test ;p
-
Fajnie się takie filmiki ogląda. Piotrze,z tego co kojarzę nie było jeszcze nic na temat IPTV.
-
Piotrek Domański, czy możesz przekazać odpowiedzialnym osobom, by zmodyfikować pocztę głosową w prepaid w ten sposób, by po jej wyłączeniu zachowywały się ustawienia takie jak nagrane powitania, ustawienia, itp. czasem chcemy wył. pocztę, a potem ją znów włączyć i trzeba na nowo przechodzić konfiguracje od nowa. A jeżeli nie chcecie tego udogodnienia dla nas to zróbcie zarządzanie pocztę, byśmy sami decydowali kiedy ona ma się zgłaszać ( czy jak nr zajęty, wyłączony, nie odbieramy). Czekam aż się coś ruszy w tej kwestii!
