Теоретические сведения о сотовом телефоне

Введение

Термин «квалиметрия»  образован от латинского qualitas - качество (или quails - какой по качеству) и греческого melreo - измеряю.

Уточним, что понятие квалиметрия  включает в себя теорию, методы и  средства измерения и оценки качества любых создаваемых или используемых человеком объектов и процессов, являясь в то же время разделом квалитологии (науки о качестве).

В настоящее время данный термин широко распространен в теории и практике управления. Активное развитие квалиметрия получила в середине 1960-х гг., когда при принятии решений, связанных с качеством, стали  применяться количественные методы ее оценки.

Квалиметрия как наука  объединяет количественные методы оценки качества, используемые для обоснования  решений по управлению качеством  и по смежным с ним вопросам управленческой деятельности. Она включает взаимосвязанную систему теории:

  • общую квалиметрию, предусматривающую разработку общетеоретических проблем понятийного аппарата, измерения, оценивания, квалиметрического шкалирования и т.п.;
  • специальные квалиметрии классифицированные по видам методов и моделей оценки качества (например, экспертная, вероятностно-статистическая, индексная, таксономическая квалиметрия и др.);
  • предметные квалиметрии, дифференцированные по видам объектов оценивания (продукции - технических устройств, изделий и т.п.; услуг; труда; процессов; проектная квалиметрия и т.п.).

В последние годы в квалиметрии  появились новые направления: социологическая, педагогическая, логистическая квалиметрия и др. Это связано с ее «экспансией» и «диффузией» во многие сферы материальных и нематериальных видов человеческой деятельности.

У квалиметрии как науки  имеются статусы: экономический, технический, технико-экономический, общенаучный, системный.

Наряду с указанными статусами  квалиметрия может обладать социологическим  и правовым статусами. Очевидно, что  перечисленные статусы определяют квалиметрию как науку, имеющую  в целом междисциплинарный статус.

Важнейшим вопросом квалиметрии  является объективное установление уровня качества. Применительно к  продукции уровень качества представляет собой относительную характеристику качества продукции, основанную на сравнении совокупности показателей ее качества с соответствующей совокупностью базовых показателей.

Роль квалиметрии в  управлении качеством

Интенсивное развитие квалиметрии  в последние годы связано с  массовостью задач по оценке качества, постоянно возникающих в практике управления.

Исходя из современных  требований могут быть сформулированы следующие исходные концептуальные положения современной квалиметрии:

1.Квалиметрия позволяет  получить информацию о качестве  оцениваемого объекта на любой  стадии его жизненного цикла  в количественной и качественной  формах, пригодной для установления.

2.Квалиметрия рассматривает  оценку качества объекта, как  динамическую категорию, т.е. учитывает  возможность изменения его качества  при изменении конъюнктуры рынка,  применение качества проекта  с учетом опыта эксплуатации, совершенствования технических  процессов и средств производства.

Оценка должна производиться  с учетом необходимости поддержания  качества и конкурентоспособности  продукции на высоком уровне, на основе изучения рыночной ситуации при  реализации и распределении продукции, а также анализе и обобщении  данных наблюдений за использованием продукции в сфере эксплуатации и восстановление ее первоначальных свойств при ремонтах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Теоретические  сведения о сотовом телефоне

Со́товый телефо́н — мобильный телефон, предназначенный для работы в сетях сотовой связи; использует радиоприёмопередатчик 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, цветной/монохромный 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 *#06#.

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 (англ. International Mobile Subscriber Identity — международный идентификационный номер подвижного абонента) и индивидуальный цифровой пароль. Напряжение питания SIM-карты — 3,3 В.

1.1 Работа телефона  в сотовой сети

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. Надежность 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 .

1.2 Функции сотовых  телефонов

Помимо основной своей  функции, а именно телефонной связи, современные сотовые телефоны имеют  множество дополнительных:

1)Базовые:

  • телефонный справочник
  • голосовое управление
  • вибровызов («виброзвонок») — полезен в зашумлённых местах, или же там, где нельзя нарушать тишину
  • сменные мелодии звонков (чаще всего форматов MIDI, MMF, WAV, MP3 и AAC)
  • подключение гарнитуры (Hands Free) (наушники + микрофон)
  • громкоговорящая связь («громкая связь»)
  • часы
  • будильник
  • секундомер
  • таймер
  • календарь
  • калькулятор
  • хранение данных (встроенная флэш-память, поддержка сменных карт флэш-памяти (MMC,RS MMC, SD, Memory Stick, MicroSD, Memory Stick Micro, Mini SD и др.), также жёсткий диск)
  • игры и приложения (на Java (J2ME), Brew, Android, Windows Mobile)

2)Деловые:

  • инженерный калькулятор
  • конвертер валют
  • диктофон
  • органайзер
  • конференц-связь — в этом режиме могут разговаривать несколько человек (для работы функции необходима поддержка функции оператора)
  • Органайзер паролей — возможность записать несколько паролей и скрыть их под единым паролем

3)Мультимедийные:

  • радиоприёмник
  • музыкальный проигрыватель
  • видеопроигрыватель
  • ТВ-тюнер
  • караоке (LG F1200)
  • цифровой фотоаппарат, цифровая видеокамера (см. камерафон)
  • простые графические и видеоредакторы
  • TrackID — сервис, встроенный в телефоны Sony Ericsson (серия Walkman (начиная с W810), K-серия), позволяющий узнать название и исполнителя музыкального произведения
  • Функция получения некоторой информации от радиостанции (RDS)

4)Обмен сообщениями:

  • SMS — служба коротких сообщений SMS (Short Message Service)
  • EMS — служба расширенных сообщений EMS (Enhanced Message Service — расширение SMS, позволяющее форматировать текст, добавлять смайлик, черно-белые (а иногда и цветные) изображения, звуки и простые мелодии)
  • MMS — служба мультимедийных сообщений MMS (Multimedia Messaging Service) позволяет добавлять в сообщения звук, изображение (например, фотографию) или небольшой видеоролик.
  • Встроенный или дополнительно устанавливаемый IM-клиент
  • CB (Cell Broadcast) — приём информационных сообщений от оператора

5)Обмен данными:

  • через факс
  • через модем (в том числе доступ в Интернет, по протоколам CSD, GPRS, EDGE, HSDPA, EV-DO, Wi-Fi, WiMAX и др.)
  • через встроенный WAP-браузер
  • через встроенный или дополнительно устанавливаемый Веб-браузер
  • через средства для работы с электронной почтой
  • через дата-кабель
  • через ИК порт
  • через Bluetooth
  • через WiFi
  • через NFC

6)Прочие функции:

  • GPS
  • Push-to-talk (PTT) — в этом режиме телефон имитирует портативную рацию
  • фонарик
  • фотокамера (присутствует во всех новых телефонах)
  • принтер (Polaroid HS-RSS)
  • сканер изображений
  • компас
  • сканер отпечатков пальцев (Pantech GI100)
  • преобразование речи в текст и наоборот (некоторые аппараты Samsung и Nokia)
  • видеокамера (присутствует во всех новых телефонах)
  • Location-based services
  • Солнечная панель (Samsung S7550 Blue Earth) (позволяет заряжать телефон от солнца, 1 час = 10 мин разговора)
  • Шагометр (Samsung S7550 Blue Earth) (количество сохраненных деревьев, потраченной энергии, уменьшение выброса CO2)
  • ТВ-тюнер (аналоговый или цифровой)(многие китайские модели)
  • Проектор встроенный в телефон (многие китайские модели, а также фирменные)
  • Телефон-Часы (многие китайские модели)
  • iFan зарядка iPhone силой ветра (крепится на руль велосипеда)
  • Тепло-генератор встроенный в телефон Nokia E-Cu (концепт)

1.3 Описание Nokia XpressMusic 5530

Внешний вид

Nokia 5530 XpressMusic имеет аккуратные прямоугольные линии с аккуратными закруглениями по краям, а также серебристую рамку на лицевой части. Его размеры составляют 104.3 x 49.2 x 13.9 мм. Он считается самым  компактным телефоном этой фирмы.

На лицевой поверхности присутствует серебристая окантовка экрана является полированной сталью, а всё остальное выполнено из пластика глянцевого и матового. Корпус небольшой по размерам, и толщина его составляет менее 15 мм, вес равен 106 граммам. Как уже было отметили выше, вся лицевая поверхность делится пополам на две части, одна из которых является сенсорным экраном, выполненным из пластика с резистивной плёнкой, чья подложка окрашена в чёрный цвет. Окантовка чёрной области выполнена из тонкой полированной стали, с бортиком по краям. С верхней и нижней части от экрана идут отступы, хотя активная область ограничена именно металлом. Уже с верхнего края лицевой панели можно заметить отверстия разговорного динамика и датчика приближения, отключающего экран во время разговора. Под датчиком разместилась сенсорная иконка вызова панельки всяких основополагающих функций, среди которых есть и плеер, веб-браузер, и видеоцентр, и галерея.

Сразу под сенсорной иконкой панели начинается область 2.9-дюймового TFT-экрана с разрешением 360 x 640 точек, способным отображать 24-битную цветовую палитру.

На солнце информация с  экрана просматривается без проблем, небольшое падение резкости и  выцветание на две трети. Как результат, контрастный текст и навигация  по меню / проигрывателю проблем  не составит, а вот смотреть фотографии неудобно. Под экраном также идёт продолжение сенсорной области резистивного экрана, на которой расположены площадки клавиш приёма/отбоя вызова по краям, и входа в меню по центру.

По бокам корпуса пластиковая  вставка матовой фактуры. С верхнего торца можно встретить между цветным кантом и металлической рамкой две прорези, одна из которых декоративная, а вот левая обеспечивает выход звука полифонического динамика, настроенного под низкочастотный диапазон. Кроме того, по центру уместилась и тугая клавиша питания.

На левом торце размещён стилус с нижнего края, а также длинная заглушка слота под microSDHC-карточки памяти и SIM-карту.

С правой боковой поверхности  можно встретить удобную выступающую  качельку регулировки громкости, скользкий ползунок блокировки, а также спусковую клавишу камеры .

Нижний торец вобрал в  себя всё, что связано с коммуникациями. Здесь имеется отверстие второго полифонического динамика с акцентом на верхних частотах, а также прорезь под микрофон. С торца расположен 2 мм разъём под зарядное устройство, и 3.5 мм отверстии под наушники. Чуть правее располагается заглушка microUSB-разъёма для зарядки и прочих проводных коммуникаций.

Чуть ранее мы уже успели пожаловаться на люфт задней крышки аккумуляторного  отсека, которую окантовывает тонкая каркасная рамка по краям, а сама она фиксируется без всяких ползунков  крепления. Как результат, её свободный  люфт составляет около полумиллиметра в обеих плоскостях. Если же добавить к этому шатающийся ползунок блокировки, получается натуральная погремушка на все случаи жизни.

Сантиметром ниже верхнего края расположен чуть выступающий блок 3.2 Мп камеры с автофокусной оптикой и слабой светодиодной вспышкой. Для снятия крышки предусмотрена одна щель с верхнего торца, там же находится и основная защёлка. Ещё две защёлки находятся по бокам крышки, а снизу две направляющие, а потому после отщёлкивания фиксаторов крышки её следует поднять на себя.

Под крышкой аккумуляторный отсек. В Nokia 5530 XpressMusic используется литий–ионный аккумулятор BL-4U, его ёмкость составляет 1000 мАч. Его заряда хватает на сутки активной эксплуатации с 2 часами использования Wi-Fi соединения, получасом разговоров и тремя часами прослушивания музыки, 20-30 минутами просмотра видео и игр. Если же использовать 5530 в качестве плеера на 2 часа в день, а также совершать звонки на 30 минут в день, зарядка аккумулятора потребуется спустя 2 дня использования смартфона.

Под аккумулятором PCB-плата устройства, в нижней части которой место под кончик стилуса, с помощью которого извлекается из слота SIM-карта.

 
Аппаратные особенности

Основой вычислительных мощностей  является единый для коммуникационного  софта и Symbian ARM-процессор с тактовой частотой 434 МГц. Объем оперативной памяти доступной пользователю 70 Мб и полсотни мегабайт встроенной памяти под пользовательские. Комплектная карты памяти на 4 Гб, поддерживаются карточки до 32 Гб.

Программные особенности

Первое, и основное улучшение  касается списков. Все списки можно прокручивать в барабанной стилистике, без потери эргономики. Прокрутка значительно облегчает использование интерфейса.

Коммуникации 
Bluetooth

Bluetooth 2.0 – модуль связи с поддержкой EDR и большинства актуальных профилей:

  • Advanced Audio Distribution Profile
  • Audio/Video Remote Control Profile
  • Basic Imaging Profile
  • Basic Printing Profile
  • Dial-up Networking Profile
  • SIM Access Profile
  • Object Push Profile
  • Hands-Free Profile
  • Headset Profile.

Передачи данных на другое устройство происходит со скоростью порядка 140 Кбит/с.

Wi-Fi

В смартфоне присутствует модуль связи Wi-Fi IEEE 802.11 b/g, обеспечивающий не только стабильную работу с WLAN-точками доступа на протяжении 5 часов, но и с беспроводными сетями UPnP. Последний момент стандартен лишь для смартфонов Nokia.

USB

Подключение к ПК осуществляется посредством проводного соединения. .

Общие результаты

Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), дБ

+0.11, -0.86

Хорошо

Уровень шума, дБ (А)

-87.1

Хорошо

Динамический  диапазон, дБ (А)

86.9

Хорошо

Гармонические искажения, %

0.0082

Очень хорошо

Интермодуляционные  искажения + шум, %

0.492

Плохо

Взаимопроникновение каналов, дБ

-86.4

Отлично

Интермодуляции на 10 кГц, %

0.114

Средне


Общая оценка: Хорошо

 

Частотная характеристика

Диапазон частот

Неравномерность

От 20 Гц до 20 кГц, дБ

-1.90, +0.11

От 40 Гц до 15 кГц, дБ

-0.86, +0.11




 

 

 

Уровень шума

Параметр

Левый

Правый

Мощность RMS, дБ

-84.8

-84.6

Мощность RMS (A-взвеш.), дБ

-87.0

-87.1

Пиковый уровень, дБ (FS)

-72.0

-71.1

Смещение DC, %

-0.00

-0.00




 

 

 

 

Динамический  диапазон

Параметр

Левый

Правый

Динамический диапазон, дБ

+84.7

+84.6

Динамич. диапазон (A-взвеш.), дБ

+87.0

+86.9

Смещение DC, %

-0.00

-0.00




 

Параметр

Левый

Правый

КНИ, %

0.0082

0.0084

КНИ + шум, %

0.2052

0.2049

КНИ + шум (A-взвеш.), %

0.2269

0.2265





Нелинейные искажения + шум (при уровне -3 дБ)

 

 

 

 

Интермодуляционные  искажения

Параметр

Левый

Правый

КИИ + шум, %

0.4921

0.4915

КИИ + шум (A-взвеш.), %

0.4917

0.4911




 

 

 

 

Взаимопроникновение стереоканалов

Параметр

Лев.<-Пр.

Лев.->Пр.

Проникновение на 100 Гц, дБ

-82

-83

Проникновение на 1 кГц, дБ

-85

-85

Проникновение на 10 кГц, дБ

-84

-85




 

 

 

Параметр

Левый

Правый

КИИ + шум на 5 кГц, %

0.0639

0.0648

КИИ + шум на 10 кГц, %

0.1136

0.1151

КИИ + шум на 15 кГц, %

0.1646

0.1654





Интермодуляции (переменная частота)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Теоретические сведения о квалиметрических шкалах

Любое измерение или количественное оценивание чего-либо осуществляется с использованием соответствующих шкал.

Шкала — это упорядоченный ряд отметок, соответствующий соотношению последовательных значений измеряемых величин.

В квалиметрии шкала измерений  является средством адекватного сопоставления и определения численных значений отдельных свойств и качеств различных объектов. Практически используют пять видов квалиметрических шкал: шкалу наименований, шкалу порядка, шкалу интервалов, шкалу отношений и шкалу абсолютных значений.

2.1 Шкала наименований

В тех случаях, когда несколько неизвестных размеров необходимо сопоставить с одним и определить, какие из них равны размеру, выбранному за базу для сравнения, а какие нет, используют шкалу наименований. По шкале наименований классифицируют размеры по признаку эквивалентности, тождества, равенства. Такое измерение является наиболее простым, но наименее информативным. При этом не определяется, какой из неодинаковых размеров больше или меньше размера, принятого за базовый, т.е. порядок возрастания или уменьшения размеров не устанавливается. Измерение заключается только в определении одинаковости (равенства) или отличия (неравенства) того или иного размера от заранее определенного значения. Следовательно, определяющие отношения между измеряемыми размерами таковы: равны или не равны.

Математическое выражение сущности измерений по шкале наименований можно записать так:

Pi= Pj илиPi≠ Pj,                                                           (2.1)

где Pi— размер, с которым сравнивают (базовый размер);

Pj— j-й из сравниваемых размеров (j=1, 2,...,n);

n — число сравниваемых размеров.

При сопоставлении и измерении  размеров по шкале наименований осуществляется, например, контроль и оценка качества чего-либо по альтернативному принципу: годен — не годен; подходит — не подходит; соответствует — не соответствует и т.п. Так, например, осуществляют калибровку деталей машин и иных изделий на предприятиях-изготовителях продукции при входном контроле, а также в ряде других случаев [1].

2.2 Шкала порядка

Шкала порядка — это последовательный ряд значений, дающий систематизированное представление о простейших соотношениях величин сопоставляемых размеров свойств, признаков или качеств в целом оцениваемых объектов.

При попарном сопоставлении всех измеряемых размеров устанавливают, какой размер больше или меньше другого, какой лучше или хуже другого. Если имеются одинаковые размеры, то это соотношение также устанавливается. Далее установленные соотношения размеров ранжируются в порядке возрастания и/или убывания (уменьшения) их величин. Сами величины при этом остаются неопределенными. Полученный в результате ранжирования ряд значений является шкалой порядка возрастающей или убывающей последовательности.

По шкалам порядка значения размеров могут быть классифицированы (оценены) не только по критерию «одинаковы или нет», но и по соотношению, что «больше или меньше» другого или «что лучше, а что хуже» другого.

Математическим выражением соотношений попарно сопостав- j ляемых размеров является:

Pi=Pj или PiPj ,  Pi ˃ Pj  или Pi ˂ Pj

В результате сопоставления  размеров Pi и Pj определяют, какой размер больше или меньше другого, а также какие размеры имеют одинаковые значения, т.е. по шкале порядка определяют следующие соотношения: равно (=), не равно (), больше (>), меньше (<).

С целью увеличения достоверности и объективности измерений методом ранжирования, часто в шкалу порядка вводятся ранжированные реперные (опорные) точки, с помощью которых определяются ранг или также безразмерный балл измеряемой величины. Такая шкала называется реперной шкалой порядка [1].

2.3 Шкала интервалов

Во многих случаях нет возможности  измерить сами размеры наблюдаемых  величин, но возможно (или есть необходимость) измерить только отличия (разницы) между  познаваемыми сопоставлением размерами. При этом используется шкала интервалов.