Le comunicazioni mobili: storia, funzionamento e tecnologie
Le comunicazioni mobili si sono evolute dalle radio bidirezionali usate dai dipartimenti di polizia a una connessione persistente a Internet che si può portare in tasca. Sebbene i diversi sistemi di comunicazione utilizzino tecnologie differenti per collegare un dispositivo a un sistema centrale, tutte le informazioni vengono trasmesse tramite onde radio tra il dispositivo e la torre.
Storia
La storia delle comunicazioni mobili inizia nei primi anni del 1900, quando i tradizionali sistemi radio unidirezionali furono aggiornati per consentire comunicazioni tra una radio e una stazione centrale. Piccoli progressi continuarono fino al 1984, quando fu creato l'Advanced Mobile Phone System (AMPS). Il sistema AMPS utilizzava frequenze diverse nella gamma 824-894 MHz, permettendo la costruzione di più celle vicine per generare una copertura completa su un'area data. Le carenze del sistema AMPS furono migliorate negli anni '90 con il lancio dei sistemi cellulari digitali ancora in uso oggi.
Come funzionano le comunicazioni mobili
Quando effettui una chiamata, il tuo dispositivo invia un segnale radio captato dalla stazione base più vicina, chiamata anche cell site. La stazione base instrada l'informazione lungo la sua rete al destinatario previsto. Se il destinatario è sulla stessa rete del chiamante, l'informazione viene semplicemente instradata al cell site del dispositivo di destinazione. Se il destinatario è su un'altra rete o su un telefono fisso, l'informazione viene instradata attraverso il sistema telefonico centrale. Il modo in cui il dispositivo mobile comunica con il cell site dipende dalla tecnologia utilizzata.
Tipi di comunicazioni mobili
Il sistema AMPS assegna due frequenze per l'uso tra il dispositivo mobile e la torre cellulare: una per la trasmissione verso il dispositivo e una per la trasmissione dal dispositivo. Lo svantaggio dell'AMPS è che solo una certa quantità di larghezza di banda è disponibile prima che le chiamate vengano rifiutate dal sistema.
Il Time Division Multiple Access (TDMA) fu il primo standard digitale per le comunicazioni mobili. La tecnologia TDMA divide la lunghezza d'onda radio in un certo numero di timeslot. Quando un dispositivo comunica con la torre cellulare, trasmette solo in uno timeslot determinato, permettendo a più dispositivi di usare la stessa frequenza per comunicare.
Il Code Division Multiple Access (CDMA) digitalizza prima l'audio in elementi binari. Questi elementi vengono poi inviati alla torre cellulare lungo frequenze variabili secondo un pattern predeterminato, o codice. La torre cellulare usa lo stesso codice per riassemblare il file audio prima di inviarlo attraverso la rete.
Sicurezza
I primi sistemi mobili avevano frequenti problemi con la clonazione dei dispositivi. Ogni dispositivo ha un numero di serie elettronico unico e un numero di telefono. Quando un dispositivo comunica con la torre, deve trasmettere queste informazioni, e persone senza scrupoli potevano intercettare la frequenza e ottenere questi numeri. Da lì, potevano installare queste informazioni su un altro dispositivo e il sistema non poteva distinguere il dispositivo reale da quello clonato. Tecnologie più recenti come il CDMA rendono quasi impossibile la clonazione dei dispositivi.
Preoccupazioni sulla salute
Nel 2009, la Food and Drug Administration statunitense ha rilevato che, dopo 15 anni e centinaia di studi, la maggior parte dei test non ha mostrato un'associazione tra l'esposizione a bassi livelli di RF e effetti negativi sulla salute. Gli studi che mostravano cambiamenti biologici associati all'energia RF non sono stati replicabili.