Come funzionano trasmissione e segnale del cellulare

I telefoni cellulari usano una tecnologia esistita per molti anni, ma non applicata alla comunicazione mobile fino agli anni '80. I moderni telefoni cellulari sono notevoli per la loro mobilità. Gli utenti possono conversare tra loro, entrambi parlando nello stesso momento e muovendosi in direzioni diverse, grazie al modo in cui il cellulare invia e riceve segnali dalle torri cellulari vicine.

Telefoni cellulari

I telefoni cellulari sono in realtà radio. Operano in modi molto simili ai walkie-talkie, con diverse differenze chiave. I walkie-talkie usano un singolo segnale radio su un canale per parlare su brevi distanze. I telefoni cellulari usano frequenze multiple così che due utenti possano parlare simultaneamente e hanno tecnologia di espansione che permette loro di essere usati a distanze molto lunghe. La tecnologia di base, tuttavia, inclusi trasmettitori e ricevitori, rimane la stessa.

Frequenze

I telefoni cellulari usano frequenze radio per inviare e ricevere informazioni tradotte in suono. In qualsiasi momento durante l'uso, il telefono cellulare sta inviando informazioni su almeno due frequenze diverse, una per inviare informazioni e una per riceverle. C'è una certa banda di frequenze riservata specificamente per i fornitori di servizi cellulari per questo scopo. A differenza di un walkie-talkie, l'utente non ha controllo sulla frequenza che sta usando.

Segnali cellulari

I telefoni cellulari non inviano solo segnali l'uno all'altro — anche se molti hanno questa capacità. Invece, la maggior parte invia i loro segnali alle torri cellulari. Queste torri prendono il segnale, lo amplificano e lo inviano a un'altra torre nel loro raggio, solitamente a diversi chilometri di distanza. Queste torri possono rimbalzare il segnale da torre a torre finché non entra nel raggio dell'altro chiamante così che il segnale possa essere inviato al loro telefono. Queste torri sono costruite in grandi griglie, o celle — da qui il nome "cellulare" — e sono progettate per commutare automaticamente il segnale da torre a torre mentre gli utenti si muovono attraverso la griglia.

Segnali digitali

All'inizio, i telefoni cellulari usavano due frequenze intere per le conversazioni. Tuttavia, man mano che il numero di utenti cresceva, i fornitori si resero conto che avrebbero presto esaurito le frequenze, così furono introdotti i segnali digitali. Questi segnali codificano i dati sonori in binario e inviano i dati in pacchetti, usando frequenze multiple contemporaneamente. I pacchetti vengono decodificati e ritrasformati in suono dal telefono cellulare ricevente. Questo permette alle aziende di risparmiare spazio di frequenza e tempo.

Aree di copertura

Ogni fornitore cellulare ha una certa area di copertura, o una griglia di torri cellulari che hanno le loro attrezzature, così possono rilanciare i segnali cellulari. Se un utente esce da questa griglia, il telefono non funzionerà o andrà in roaming, cercando di usare attrezzature di altre compagnie invece della tecnologia originale per cui era progettato. Questo è uno dei motivi per cui il roaming è più costoso delle normali tariffe di copertura cellulare.