В. Ли - Вернуть лучшее. Части 3–4

Наша группа разработчиков поставила задачу создания нового передатчика на основе стандарта STM-16 синхронной цифровой иерархии SDH, обеспечивающего высокую скорость передач быстродействующей волоконно – оптические системы. Рост компьютерного парка и увеличение мощности процессоров персональных компьютеров создадут спрос на большие объемы передачи данных как по Интернету, так и по традиционным линиям связи. На ближайшие годы считаем достаточной скорость стандарта STM-16 (2,4883 Гб/с), в дальнейшей перспективе потребуется переход на STM 64 со скоростью 9,9533 Гб/с.

В разрабатываемом передатчике и линии связи принимаются полупроводниковый лазерный диод с распределённой обратной связью, цифровая импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) интенсивности излучения источника света, параллельно – последовательный преобразователь с синтезатором синхроимпульсов, драйвер лазера, дуплексная связь по двум волоконным световодам, безрегенераторная оптическая линия, усилители с прямой оптической регенерацией, мультиплексор с разделением времени доступа к скоростному каналу, оптические разветвители на передающей стороне, оптические демультиплексоры в приемном преобразователе.

Лазерный диод, лавинный фотодиод (ЛФД), микропроцессорная и микроэлементная база будут отечественного производства, оптический кабель – японской компании NTT. В СССР лазерный диод с распределённой обратной связью для оптических телекоммуникационных систем создан Физическим институтом имени П. Н. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН). НИИ «Полюс» разработал фотоприемное устройство ФПУ-03 «Кредит» с германиевым ЛФД. Функциональные характеристики и параметры отечественного оптического оборудования приемлемы для нашего передатчика-приемника, заказали для собственных исследований.

В разработке сотовой связи первостепенное значение представляет для нас создание компактного сотового телефона. Солидный вес (восемьсот грамм и более), размеры первых аппаратов нам не приемлемы, ищем пути их уменьшения одновременно с повышением качества связи и вводом новых функций, представляющих для потребителей интерес. Помимо основной функции предусматриваем в различных комплектациях возможности телефонного справочника, вибровызова, сменных мелодий звонков, подключения гарнитуры Hands Free, громкоговорящей связи, часов, будильника, секундомера, таймера, календаря, калькулятора, фотокамеры, диктофона, игр и приложений, а также возможность передачи сообщений SMS, EMS, MMS.

В конструкции аппарата будут варианты как с внешней, так и встроенной антенной, монохромным или цветным дисплея, а также сенсорным дисплеем, одним или двумя (стерео) встроенными динамиками, работы как в одном типе сети, например, NMT-450, так и в других (AMPS, GSM), в одном и нескольких диапазонах частот. Можно принять различные форм-факторы сотовых телефонов – обычный моноблок, «раскладушка», слайдер, есть чем потравить вкусу будущего потребителя.

Вместе с Кириллом и его помощниками применяем в электронной начинке аппарата известные мне устройства: приёмопередатчик, специализированный контроллер управления, дисплей, интерфейсные устройства, аккумулятор. Для идентификации абонента можно использовать SIM-карту, микросхему микроконтроллера и памяти с программным управлением. На материнской плате размещаем контроллер питания, сетевой модуль или передатчик, ЦПУ процессор, ОЗУ, ПЗУ, разъемы для зарядного устройства и гарнитуры, графический процессор. Применяем компьютерные программы для работы с мобильным телефоном Blackвerry Desktop Software, HTC Sync и HTC Sync Manager.

Используем никель-кадмиевые аккумуляторы японской компании Sanyo. Хотя им присущи ряд существенных недостатков: большие размеры по отношению к другим типам при одинаковой емкости, эффект памяти (уменьшение емкости аккумулятора при неполном цикле разряда), токсичность используемого материала, но есть и достоинства, позволившие еще долгое время находить применение – относительно небольшая стоимость, возможность восстановления утраченной емкости, большой диапазон рабочих температур, безопасная быстрая зарядка.

Первый литий-ионный аккумулятор для сотовых телефонов будет разработан корпорацией Sony в 1991 году. Массовое изготовление литиевых элементов питания освоено еще в 1976 году компанией Sanyo. К их достоинствам можно отнести: высокую емкость, отсутствие эффекта памяти, маленькие габариты, большое количество циклов заряд-разряд. Недостатки: большая стоимость, относительно маленький срок службы (1,5—2 года) не зависимо от интенсивности использования. Первые прототипы даже взрывались при зарядке.

Проработали общую компоновку телефона, моноблок по размерам почти вдвое превышает привычные мне аппараты, на уровне будущего Mobile Nokia 1011 (1993 г.) – 195 x 60 x 45мм, вес 495 грамм, раскладушка и слайдер в сложенном состоянии немного меньше. Большие размеры и вес в первую очередь обусловлены принятым аккумулятором, в дальнейшей перспективе будут меньше после введения более компактных, особенно литий-ионных, аккумуляторов. Но полностью отказываться от никель-кадмиевых не собираемся, будут в бюджетном варианте аппарата.

Разрабатываем линейку телефонов – в бюджетном, стандартном и элитном вариантах исполнения, трех форм-факторах. Бюджетный аппарат будет с корпусом моноблоком, наружной антенной, монохромным дисплеем, одним динамиком, системой SMS-сообщений. Из дополнительных функций – телефонный справочник, выбор мелодии звонка, часы, будильник. Стандартный вариант исполняется в раскладушке, с цветным дисплеем, дополнительно предусматриваются функции вибровызова, подключения гарнитуры, календаря, калькулятора, игровые программы.

Элитный телефон готовим в корпусе слайдере, с увеличенным цветным дисплеем и сенсорным управлением, встроенной антенной, модемом для подключения к Интернету, стереодинамиками, обеспечением всех функций, работы в разных стандартах сетей и диапазоне частот. Фотокамера предусматривается с разрешением не менее 2 мпикс и возможностью передачи снимков по системе MMS, а также в ПК через USB-соединение. Впервые подобный слайдер с сенсорным управлением представлен в «шоколадке» LG KG800.

Поступили заказанные материалы, компоненты и оборудование для разрабатываемых передатчика и линии оптической связи, сотового телефона. Началась кропотливая, творческая работа наших исследователей, с успехами и мучительными поисками верного решения, надеждами и отчаянием. Особенно доставили проблемы лазерная установка передатчика – нарушения в синхронизация импульсов и мультиплексировании световых потоков, временном и частотном разделение, коррекции драйвером излучения лазера из-за ухудшения его характеристик, сложность подбора тока смещения, значительное ослабление оптического сигнала в световоде, недостаточное его усиление без регенерирования всего потока.