Panoramica sulle comunicazioni cellulari: celle, rete, handover, segnali digitali
Motorola presentò il Dyna-Tac nel 1973, promettendo libertà dai fili. Chicago ospitò una rete prototipo 1977 per 2.000 utenti. Oggi i cellulari sono ovunque: Pew Research (ottobre 2010) = 85% americani ne possiede uno. Con la 3G, i telefoni sono diventati computer portatili per comunicazione, produttività, intrattenimento.
Celle
Gli operatori dividono l'area di copertura in celle (~25 km² / 10 mi² ciascuna). Ogni cella ha una stazione base (antenna + apparati) che lavora con l'MTSO (Mobile Telephone Switching Office) per coordinare traffico tra celle. Potenza bassa: serve clienti nella cella senza interferire con celle adiacenti.
Connessione alla rete
Ogni operatore ha un SID (System Identification Code) a 5 cifre. Quando chiamate, il telefono cerca un canale di controllo che riconosca il suo SID. Trovatolo, si aggancia alla rete. Se non trova SID corrispondente → "Servizio non disponibile".
Monitoraggio traffico (MTSO)
L'MTSO contiene sistemi di commutazione (instradano le chiamate) e database (tracciano identificativi chiamanti per fatturazione). Due registri:
- HLR (Home Location Register): abbonati della rete MTSO.
- VLR (Visitor Location Register): abbonati di altre reti in roaming nella cella.
Passaggio tra celle (Handover)
Mentre vi muovete, stazioni base vicine monitorano la vostra potenza segnale. Quando una offre segnale più forte, l'MTSO comanda al telefono di agganciarsi a quella (migliore connessione). Trasmissioni a bassa potenza → hardware compatto, ma in zone rurali (raggio ~16 km) rischio perdere segnale uscendo dalla copertura.
Segnali digitali
Il telefono converte la voce in dati digitali (sequenza 0/1) che viaggiano sulla banda della rete al destinatario, il cui telefono riconverte in audio. Chip e microprocessori sulla scheda gestiscono conversione, compressione, comunicazione con stazioni base e MTSO. Questa tecnologia permette fino a 10 volte il traffico digitale nella stessa banda di una chiamata analogica.