Как работает смартфон во время совершения вызова?
Наши коллеги с канала Stupidmadworld решили разобраться с тем, как работает смартфон в процессе совершения звонков. Причем сделать это они решили настолько дотошно, что начали с момента, когда нажимается кнопка разблокировки экрана. В этом материале мы публикуем лишь часть описанного ребятами процесса, который касается работы смартфона непосредственно в момент совершения звонка. А все, что происходит внутри наших любимых девайсов до нажатия на кнопку вызова и после можно посмотреть в видео на канале SMW или в конце статьи.
Работа радиомодуля и SIM-карты при вызове
Для совершения звонков в смартфоны устанавливают специальные радиомодули или модемы, которые практически всегда находятся в состоянии связи с сотовой сетью. Постоянная связь нужна для того, чтобы в любой момент можно было принять входящий звонок, ну или быстро совершить исходящий.
Но без SIM-карты радиомодуль бесполезная штука. Именно по SIM-карте оператор сотовой сети идентифицирует абонентов, которые постоянно куда-то звонят. Чтобы осуществить идентификацию, на специальные контакты на SIM-карте подается небольшое напряжение. Его достаточно для работы собственного микропроцессора, оперативной и постоянной памяти, расположенных внутри SIM-карты, а также для небольшого набора программ.
Может показаться, что внутренняя память SIM-карты нужна для хранения информации о балансе, остатке трафика, подключенном тарифе и услугах, но это не так. Один из блоков памяти SIM используется для хранения ключей шифрования и номера IMSI. Эта аббревиатура расшифровывается как International Mobile Subscriber Identity и переводится как международный идентификатор мобильного абонента. Именно этот идентификатор связан в базе данных оператора с номером телефона абонента. Этот блок памяти нельзя перезаписать, но есть и другой, который можно использовать для хранения контактов и SMS. В наш век облачных хранилищ, на SIM-картах эти данные уже никто не хранит.
Базовые станции сотового оператора
Итак, в момент совершения вызова и подачи напряжения на SIM-карту активируется сигнал, который передается радиомодулем на антенну смартфона. Она призвана усилить сигнал и передать его на ближайшую к абоненту базовую станцию сотового оператора. Эти станции располагаются на различных зданиях и возвышенностях для того, чтобы гарантировать абонентам покрытие сети и возможность осуществлять и принимать вызовы. Момент сигнального обмена с базовой станцией по сути является запросом на соединение с вызываемым абонентом. В эту же секунду передается номер телефона вызывающего абонента, который видит на своем смартфоне абонент, принимающий звонок.
Процесс связи между разными базовыми станциями, рядом с которыми находятся абоненты тоже очень сложный. Но если говорить об этом вкратце, то базовая станция отправляет запрос на контроллер (BSC или Base Station Controller), который уведомляет о поступившем вызове и переадресует запрос на коммутатор (MSC или Mobile Switching Center). Задача коммутатора в данном контексте заключается в обработке вызова, сверке с базой данных с информацией об абонентах (HLR или Home Location Register), выяснении местоположения вызываемого абонента и передачи сигнала на соответствующий коммутатор. Далее процесс разворачивается и в обратной последовательности сигнал о вызове через базовую станцию вызываемого абонента передается на его смартфон.
Входящий вызов
При получении вызова активируются различные модули смартфона. Во-первых, антенна улавливает сигнал и преобразовав его в электрический импульс передает на радиомодуль. Во-вторых, радиомодуль оповещает процессор смартфона о входящем звонке. Ну в-третьих, процессор активирует экран, меню режима звонка на экране, уведомление о входящем вызове и эксцентрик, который более известен, как вибромотор.
Наконец, абонент отвечает на вызов нажатием на зеленую кнопку и произносит: — Алло. Микрофон смартфона улавливает этот звук и преобразовывает его в электрический импульс, который по той же самой схеме отправляется назад собеседнику за какие-то доли секунды.
Что все это значит?
Вспомните, сколько времени проходит с момента, когда вы решаете совершить звонок со своего смартфона, до момента, когда собеседник на него ответил? Не более 7-10 секунд в среднем. Но за этот короткий промежуток времени в смартфоне происходит огромное количество процессов, которые позволяют нам быстро и просто общаться друг с другом. Технический прогресс позволяет нам сокращать время для передачи важной информации друг другу и смартфоны служат отличным инструментом для этого. И как символ нашей эпохи — смартфон является отличным доказательством победы разума и технологий.