Matkapuhelin | Matkapuhelimella voidaan kommunikoida pitkien matkojen yli ilman johtoja

Historia

Matkapuhelimet olivat 1950-1970-luvuilla suuria ja painavia, ja useimmat niistä oli asennettu autoihin. 1900-luvun lopulla teknologia kehittyi niin, että ihmiset pystyivät kuljettamaan puhelimiaan helposti mukanaan.

Vaikka tohtori Martin Cooper Motorolasta soitti ensimmäisen puhelun matkapuhelimella vuonna 1973 (2 kiloa painavalla luurilla), siinä ei käytetty nykyisin käytössä olevaa matkapuhelinverkkoa.

Ensimmäiset matkapuhelinverkot luotiin vuonna 1979 Japanissa. Nyt matkapuhelinverkot kattavat lähes kaikki kaupunkialueet ja monet maaseutualueet.

 
Matkapuhelimen sisällä  

Teknologia

Matkapuhelimessa yhdistyvät tekniikat, pääasiassa puhelin, radio ja tietokone. Useimmissa on myös digitaalikamera.

Matkapuhelimet toimivat kaksisuuntaisina radioina. Ne lähettävät sähkömagneettisia mikroaaltoja tukiasemasta tukiasemaan. Aallot lähetetään antennien kautta. Tätä kutsutaan langattomaksi viestinnäksi.

Varhaiset matkapuhelimet käyttivät analogisia verkkoja. Niistä tuli harvinaisia 1900-luvun lopulla. Nykyaikaiset puhelimet käyttävät digitaalisia verkkoja.

Ensimmäiset digitaaliset verkot tunnetaan myös toisen sukupolven eli 2G-tekniikoina. Käytetyin digitaalinen verkko on GSM (Global System for Mobile communication). Sitä käytetään pääasiassa Euroopassa ja Aasiassa, kun taas CDMA-verkkoja (Code-Division Multiple Access) käytetään pääasiassa Pohjois-Amerikassa. Ero on viestintäprotokollassa. Muissa maissa, kuten Japanissa, käytetään erilaisia 2G-protokollia. Muutamia 2G-verkkoja käytetään edelleen. 3G-verkot ovat yleisempiä, ja monissa paikoissa on käytössä 4G.

Matkapuhelinverkkojen käyttämät radioaallot on jaettu eri taajuuksiin. Taajuus mitataan hertseinä. Matalilla taajuuksilla signaali voidaan lähettää kauemmas. Korkeammilla taajuuksilla saadaan paremmat yhteydet ja puheyhteydet ovat yleensä selkeämpiä. Maailmassa käytetään neljää päätaajuutta: 850, 900, 1800 ja 1900 MHz. Euroopassa käytetään 900 ja 1800 MHz:n taajuuksia ja Pohjois-Amerikassa 850 ja 1900 MHz:n taajuuksia.

Nykyään on olemassa matkapuhelimia, jotka toimivat kahdella, kolmella tai neljällä taajuudella. Kehittyneimmät puhelimet toimivat kaikilla taajuuksilla. Niitä kutsutaan maailmanpuhelimiksi, ja niitä voidaan käyttää kaikkialla.

 

Shapes

Puhelimia on erilaisia. Flip-puhelimet kääntyvät auki, ja ne sopivat parhaiten soittamiseen. Palkkipuhelin on suklaapatukan muotoinen, ja näppäimet ja näyttö ovat yhdellä sivulla. Liuskekivipuhelin on puhelin, jossa ei ole juuri lainkaan näppäimiä ja jossa käytetään kosketusnäyttöä. Useimmat älypuhelimet ovat liuskapuhelimia. Liukupuhelin liukuu kiskoilla. Siitä voi liukua ulos numeronäppäimet tai mininäppäimistö, mutta joissakin on molemmat. Pyörivä puhelin pyörii akselin päällä.

 

Miten matkapuhelimet toimivat

Kun matkapuhelin kytketään päälle, sen radiovastaanotin löytää lähellä olevan matkapuhelinverkon tukiaseman, ja sen lähetin lähettää palvelupyynnön. Tukiaseman tietokoneet tarkistavat, saako puhelin käyttää verkkoa. Tukiasema kattaa alueen, jota kutsutaan soluksi. Puhelin voi liikkua eri solujen välillä, mutta se voi olla yhteydessä vain yhteen soluun kerrallaan. Tämän vuoksi matkaviestintää kutsutaan joskus soluviestinnäksi.

Kun matkapuhelin on yhdistetty asemaan, se voi soittaa puheluita. Koska verkko tietää, että puhelin on yhdistetty kyseiseen soluun, se voi myös ohjata puhelut matkapuhelimeen. Joskus radioyhteys soluun katkeaa, esimerkiksi kun menet maan alle. Tällöin puhelin ei voi soittaa tai vastaanottaa puheluita, ennen kuin yhteys muodostetaan uudelleen.

 

Verkot ja maksu

Verkko on yritys, joka tarjoaa puhelinpalvelun. Useimmilla alueilla on useampi kuin yksi matkapuhelinverkko. Asiakkaat valitsevat verkot sen perusteella, miten hyvin eri verkot toimivat heidän alueellaan, tai hinnan perusteella.

Matkapuheluista voi maksaa kahdella tavalla:

1. Sopimus

Jos maksat sopimuksen mukaan, maksat verkolle rahaa joka kuukausi, jotta voit soittaa puheluita. Yleensä voit puhua paljon kuukausimaksulla, mutta jos et käytä puhelinta paljon, maksat silti saman summan.

2. Maksa käytön mukaan

Jos maksat käytön mukaan, maksat kiinteän määrän puheluajahyvitystä, jonka sitten käytät soittaessasi ihmisille. Kun luotto on käytetty, sinun on ostettava lisää, jotta voit käyttää puhelinta. Tämä voi olla halvempaa, jos et käytä puhelinta paljon.

Matkapuhelimissa käytetään erilaisia teknisiä standardeja. GSM-puhelimet tarvitsevat toimiakseen erillisen mikrosirun, jota kutsutaan tilaajakortiksi (Subscriber Identity Module, SIM-kortti). SIM-kortissa on tietoja, kuten puhelinnumero ja maksutili, ja niitä tarvitaan puhelujen soittamiseen ja vastaanottamiseen. SIM-kortin voi toimittaa sama yritys kuin puhelimen, tai eri yritys. Joskus voit vaihtaa verkkoa käyttämällä toisen verkon SIM-korttia, mutta jotkin yritykset eivät halua, että näin tapahtuu, ja ne lukitsevat puhelimen niin, että sinun on käytettävä niiden SIM-korttia.

Muissa puhelimissa on erityinen radio, joka soittaa puheluita vain, kun puhelin on aktivoitu. Kun joku ostaa sopimuksen, verkko antaa hänelle koodin, jonka hän syöttää puhelimeen, jolloin puhelin soittaa puheluita. Tämäntyyppisessä puhelimessa on yleensä mahdotonta vaihtaa toisen verkon koodia. Suurin osa näistä CDMA-puhelimista on käytössä Yhdysvalloissa ja lähimaissa.

 

Älypuhelimet

Pääsivu: Älypuhelin

Suurin osa 2000-luvun uusista matkapuhelimista on älypuhelimia. Nämä puhelimet ovat periaatteessa pieniä tietokoneita. Puheluiden lisäksi niillä voi soittaa sähköpostia, selata internetiä, näyttää paikallisia karttoja, soittaa musiikkia ja pelata pelejä sekä monia muita toimintoja, joita tietokoneetkin voivat tehdä.

Useimmissa älypuhelimissa on yhteinen mobiilikäyttöjärjestelmä. Tämän ansiosta kehittäjät voivat tehdä mobiilisovelluksia, jotka toimivat monissa eri puhelimissa ilman, että koodia tarvitsee muuttaa. Esimerkkejä älypuhelimista ovat Applen iPhone (joka käyttää iOS-ohjelmistoa) ja Samsungin Galaxy-sarja, joka on yksi monista puhelimista, jotka käyttävät Googlen valmistamaa Android-alustaa.

 
 

Mobiilikotelo

Kotelot, jotka on suunniteltu kiinnittämään älypuhelimeen, tukemaan sitä tai muuten pitämään sitä paikallaan, ovat suosittuja lisävarusteita. Joissakin on sisäänrakennettu näppäimistö. Koteloiden mitat perustuvat näytön tuumiin (esim. 5 tuuman näyttö). Koteloita on erilaisia:

• Pussit ja suojukset
• Holsterit
• Kuoret
• Skins
• Puskurit
• Flip-kotelot ja lompakot
• Nahkakotelo
• Näytönsuojat ja runkokalvot

2000-luvulla uudenlaisista matkapuhelimista, älypuhelimista, on tullut suosittuja. Yhä useammat ihmiset käyttävät älypuhelimia kuin vanhoja matkapuhelimia, joita kutsutaan ominaispuhelimiksi.

Holstereita käytetään yleisesti yksinään laitteissa, joissa on kumipehmuste ja/tai jotka on valmistettu muovista ja joissa ei ole näkyviä jäykkiä kulmia. Raskaat kotelot on suunniteltu suojaamaan putoamisilta ja naarmuilta.

 
Pussikotelo tehty roikkumaan  


Yhdistelmäkotelo ja jalusta  

Aiheeseen liittyvät sivut

• 4G
• 5G