Jak funguje přenos a signál mobilním telefonem?

Mobilní telefony využívají technologii, která existuje již mnoho let, ale až do 80. let 20. století byla aplikována na mobilní komunikaci. Moderní mobilní telefony jsou pozoruhodné svou mobilitou. Uživatelé mohou mezi sebou pokračovat v konverzaci, a to jak mluvit současně, tak se pohybovat různými směry, kvůli způsobu, jakým mobilní telefon vysílá a přijímá signály z blízké buňky telefonní věže.

Mobilní telefony jsou vlastně rádia. Fungují způsoby velmi podobnými vysílačkám, s několika klíčovými rozdíly. Vysílačky používají jeden rádiový signál na jednom kanálu k hovoru na krátkou vzdálenost. Mobilní telefony využívají více frekvencí, takže dva uživatelé mohou mluvit současně a mají rozšiřující technologii, která umožňuje jejich použití na velmi dlouhé vzdálenosti. Základní technologie, včetně vysílačů a přijímačů, však zůstává stejná.

Mobilní telefony používají rádiové frekvence k odesílání a přijímání informací, které jsou převedeny do zvuku. Mobilní telefon v kteroukoli danou chvíli při používání odesílá informace alespoň na dvou různých frekvencích, jedna pro odesílání informací a druhá pro jejich příjem. Existuje určité pásmo frekvencí, které bylo vyhrazeno speciálně pro poskytovatele mobilních telefonních služeb k použití pro tento účel. Na rozdíl od vysílačky nemá uživatel kontrolu nad frekvencí, kterou používá.

Mobilní telefony si navzájem nevysílají pouze signály – i když mnoho z nich tuto schopnost má. Místo toho většina vysílá své signály do věží mobilních telefonů. Tyto věže přijmou signál, zesílí jej a pošlou jej do jiné věže v jejich dosahu, obvykle několik mil daleko. Tyto věže mohou odrážet signál od věže k věži, dokud se nedostane do dosahu druhého volajícího, takže signál může být odeslán do jejich telefonu. Tyto věže jsou postaveny ve velkých sítích nebo buňkách - odtud název "mobilní" telefon - a jsou navrženy tak, aby automaticky přepínaly signál z věže na věž, když se uživatelé pohybují mřížkou.

Na začátku mobilní telefony využívaly pro konverzace dvě celé frekvence. Nicméně, jak počet uživatelů mobilních telefonů rostl, mobilní poskytovatelé si uvědomili, že jim brzy dojdou frekvence, a tak byly zavedeny digitální signály. Tyto signály kódují zvuková data v binárním tvaru a odesílají data v paketech s využitím více frekvencí najednou. Pakety jsou dekódovány a převedeny zpět na zvuk přijímajícím mobilním telefonem. To umožňuje společnostem ušetřit frekvenční prostor a čas.

Každý poskytovatel mobilních sítí má určitou oblast pokrytí nebo mřížku věží mobilních telefonů, které mají své vybavení, takže mohou přenášet mobilní signály. Pokud uživatel vystoupí mimo tuto síť, telefon buď nebude fungovat, nebo přejde do roamingu a pokusí se použít jiné zařízení od různých společností namísto původní technologie, pro kterou byl navržen. To je jeden z důvodů, proč je roaming dražší než běžné poplatky za pokrytí mobilním telefonem.