techniek in de onderbouw (vo)

  
Als bij Armin de mobiele telefoon rinkelt, hoe weet de provider dan, waar Armin op dat moment is?

De provider heeft een zendmastnetwerk, dat over het hele land verdeeld ligt. De golven die worden uitgezonden zijn niet met het oog zichtbaar. Maar wat gebeurt er op deze zendmast?

De mobiele telefoon zend golven uit, die niet zichtbaar zijn. Daarom laten we zien hoe de golven werken met behulp van water. Als het mobieltje golven uitzend, dan bereiken die golven een ontvangststation,. En het ontvangststation stuurt de golven naar het totale netwerk door.
 

Een ding is belangrijk: de mobiele telefoon mag niet te ver weg zijn van het volgende ontvangststation, anders gebeurt hetgeen je hierboven op de foto ziet: De golven halen het station (water) niet en er ontstaan geen doorstuurgolven. Het water ligt er rustig en rimpelloos bij.

Daarom zijn er heel veel van deze ontvangststations, die over heel het land verdeeld zijn. (Zoals bij het voorbeeld in Duitsland).

 Het bereik, waarover het gebied van het ontvangststation zich uitstrekt, heet een zendcel". Dat kun je je voorstellen als 1 vakje in het raster. En veel vakjes samen vormen een groot netwerk, daar komt ook de naam (zend)netwerk vandaan.

 De ontvangststations ontvangen echter niet alleen golven van mobiele telefoons, ze zenden ook golven naar mobiele telefoons. Daarom worden deze stations basisstations genoemd.

Als je met een mobiele telefoon wilt bellen, dan kost dat geld. Daarom sluit je een abonnement af bij een provider, of je neemt een prepaid pakket bij een provider. Dan krijg je voor je telefoon een kaart, waar een chip in zit: de simkaart.

Die chip is overigens met een 4-tallig nummer beveiligd, ook PIN-nummer genoemd. Als je de telefoon hebt aangezet en je pin hebt ingetoetst, is de mobiele telefoon klaar voor gebruik. Het zoekt automatisch het dichtstbijzijnde zendstation op en meld zich aan.

 Bij oude mobieltjes stak er nog een antenne uit.

Bij moderne mobieltjes zit de antenne in de telefoon.

Wat er bij het aanmelden bij het zendstation gebeurd, is erg ingewikkeld. Je kunt er niets van zien, het speelt zich af in kabels en computers. Om toch te begrijpen hoe het werkt, spelen we het met mensen na.

Armin heeft zich in een mobieltje veranderd.

 met toetsenbord,

 en met accu (batterij),

 koptelefoon

 en antenne.

 Als eerste probeert Armin zich aan te melden bij het netwerk.

 Om het zendstation te vinden zend het mobieltje een signaal uit.

 Als Armin zijn basisstation gevonden heeft, dan moet hij zich eerst aanmelden met een wachtwoord. Hij heeft het woord LOKOMOTIVE bedacht. Dan wordt gecontroleerd, of zijn wachtwoord klopt. Dat kan het Basisstation 4711 echter niet zelf en daarom roept deze de "Chef" op: Controlestation 47.

De "Chef" van het Basisstation is het Controlestation. Zo’n controlestation is verantwoordelijk voor meerdere Basisstations, maar ze kan wachtwoorden niet controleren, ook niet of Armins wachtwoord klopt.

Daarom schrijft deze een bericht en  stuurt dit bericht wederom naar hun "Chef". En dat is de Bemiddeling 4.

Die Bemiddeling is wederom de "Chef" van meerdere controlestations, maar ook de bemiddeling kan nog niet controleren of Armins wachtwoord juist is en of hij  zich in het zendnetwerk aanmelden mag. Daarom stuurt de bemiddeling het bericht door aan de hoogste "Chef", de Centrale Gegevensbank.

Die Centrale Gegevensbank is er in het netwerk maar 1 keer. En  in deze centrale gegevensbank zijn alle klanten met alle wachtwoorden in een centrale Klantenregister opgeslagen. En  hier controleert die centrale gegevensbank de aanvraag.

Als het klopt, doet de Centrale Gegevensbank het volgende: ze bevestigt de aanvraag en dan kan Armin zich met zijn wachtwoord LOKOMOTIVE bij het zendnetwerk aanmelden.

Dan wordt dit bericht teruggestuurd naar de Bemiddeling 4 en tegelijkertijd slaat de Centrale gegevensbank op dat Armin met zijn wachtwoord LOKOMOTIVE bij Bemiddeling 4 aangemeld is.

De Bemiddeling 4 neemt het bericht en stuurt ze door naar Controlestation 47...

...en onthoud tegelijkertijd, dat Armin bij het Basisstation 4711 aangemeld is.

De bevestiging komt uiteindelijk bij Controlestation 47 aan, dat zich daarop bij het Basisstation 4711 meldt.

Die bevestiging bij een mobieltje is drie maal piepen, dat je vast wel eens gehoord hebt als je de mobiele telefoon te dicht bij een geluidsbox houdt.

 Terwijl Armin zich binnen het zendnetwerk beweegt, gebeuren nog een paar andere dingen. Als "mobiele telefoon" controleert hij de hele tijd, of de verbinding met het Basisstation nog in orde is.

De "echte" Armin merkt van dat alles natuurlijk niets.

Als "mobieltje" komt Armin ergens  aan de rand van het zendgebied, de zendcel, en dan wordt de verbinding steeds slechter.

De "echte" Armin fiets daarbij gelijk in het bereik van het volgende zendgebied.(Cel.)
Daarop wordt de verbinding gelijk weer beter. Als "mobieltje" verandert Armin dan de verbinding naar het volgende Basisstation.

Dat kan men zich ongeveer zo voorstellen:

Deze plaatswisseling moet natuurlijk in het zendnetwerk bekend gemaakt worden.

Het controlestation geeft het bericht aan de Bemiddeling verder. Deze merkt dan, dat Armin nu niet meer bij het Basisstation 4711, maar bij het Basisstation 4715 bereikbaar is.
En daarmee is de plaatswissel van een zendcel in de andere afgesloten en bij het hele  zendnetwerk bekend. De "echte" Armin merkt van dit alles natuurlijk niets!.

Bron: http://www.die-maus.de/