Hogyan működik a mobiltelefon átvitel és jelátvitel?

A mobiltelefonok sok éve létező technológiát használnak, de a mobilkommunikációban csak az 1980-as években alkalmazták. A modern mobiltelefonok mobilitásuk miatt figyelemre méltóak. A felhasználók beszélgethetnek egymással, egyszerre beszélve és beköltözve különböző irányokba, mert a mobiltelefon jeleket küld és fogad a közeli cellából telefontornyok.

A mobiltelefonok valójában rádiók. Működésük nagyon hasonlít a walkie-talkie-khoz, számos lényeges különbséggel. A walkie-talkie-k egyetlen rádiójelet használnak egy csatornán, hogy rövid távolságon beszéljenek. A mobiltelefonok több frekvenciát használnak, így két felhasználó egyszerre tud beszélni, és olyan bővítési technológiával rendelkeznek, amely lehetővé teszi a nagyon nagy távolságok közötti használatát. Az alapvető technológia azonban, beleértve az adókat és a vevőket is, ugyanaz marad.

A mobiltelefonok rádiófrekvenciákat használnak hanggá alakított információk küldésére és fogadására. Használat közben a mobiltelefon mindenkor legalább két különböző frekvencián küld információt, az egyiket az információ küldésére, a másikat pedig a fogadásra. Van egy bizonyos frekvenciasáv, amelyet kifejezetten a mobiltelefon-szolgáltatók számára különítettek el erre a célra. A walkie-talkie-vel ellentétben a felhasználó nem tudja szabályozni az általa használt frekvenciát.

A mobiltelefonok nem csak jeleket küldenek egymásnak – bár sokan rendelkeznek ezzel a képességgel. Ehelyett a legtöbb a mobiltelefon-tornyokba küldi a jeleit. Ezek a tornyok veszik a jelet, felerősítik és egy másik toronyba küldik a hatótávolságukon belül, általában több mérföldre. Ezek a tornyok képesek visszaverni a jelet toronyról toronyra, amíg az a másik hívó hatótávolságába nem kerül, így a jel elküldhető a telefonjukra. Ezek a tornyok nagy rácsokba vagy cellákba épülnek – innen ered a „mobiltelefon” elnevezés is –, és úgy tervezték, hogy automatikusan váltsák a jelet toronyról toronyra, amikor a felhasználók a hálózaton keresztül mozognak.

Kezdetben a mobiltelefonok két teljes frekvenciát használtak a beszélgetésekhez. A mobiltelefon-használók számának növekedésével azonban a mobilszolgáltatók rájöttek, hogy hamarosan kifogynak a frekvenciáik, ezért bevezették a digitális jeleket. Ezek a jelek binárisan kódolják a hangadatokat, és csomagokban küldik el az adatokat, egyszerre több frekvencián. A csomagokat a fogadó mobiltelefon dekódolja és hanggá alakítja vissza. Ezzel a vállalatok frekvenciaterületet és időt takaríthatnak meg.

Minden mobilszolgáltató rendelkezik egy bizonyos lefedettségi területtel, vagy egy mobiltelefon-tornyok rácsával, amelyek rendelkeznek saját berendezéssel, így tovább tudják közvetíteni a cellajeleket. Ha egy felhasználó kilép ezen a rácson, a telefon vagy nem fog működni, vagy roamingba lép, és megpróbálja más cégek más berendezését használni az eredeti technológia helyett, amelyre tervezték. Ez az egyik oka annak, hogy a roaming drágább, mint a normál mobiltelefon-lefedettségi díjak.