Как работает передача и сигнал сотового телефона?

В сотовых телефонах используются технологии, которые существовали много лет, но не применялись в мобильной связи до 1980-х годов. Современные сотовые телефоны примечательны своей мобильностью. Пользователи могут разговаривать друг с другом, одновременно разговаривая и входя в разных направлениях из-за того, как мобильный телефон отправляет и принимает сигналы от ближайшей соты телефонные вышки.

Сотовые телефоны на самом деле радиоприемники. Они работают так же, как рации, с несколькими ключевыми отличиями. В рациях используется один радиосигнал на одном канале для разговора на небольшом расстоянии. Сотовые телефоны используют несколько частот, чтобы два пользователя могли разговаривать одновременно, и имеют технологию расширения, которая позволяет использовать их на очень больших расстояниях. Однако основная технология, включая передатчики и приемники, остается прежней.

Сотовые телефоны используют радиочастоты для отправки и получения информации, которая преобразуется в звук. В любой момент времени при использовании сотовый телефон отправляет информацию, по крайней мере, на двух разных частотах: одна для отправки информации, а другая для ее приема. Существует определенная полоса частот, специально выделенная для использования поставщиками услуг сотовой связи с этой целью. В отличие от рации, пользователь не может контролировать используемую частоту.

Сотовые телефоны не просто отправляют друг другу сигналы, хотя многие из них обладают такой способностью. Вместо этого большинство посылают свои сигналы на вышки сотовой связи. Эти башни принимают сигнал, усиливают его и отправляют на другую башню в пределах их досягаемости, обычно в нескольких милях от них. Эти башни могут передавать сигнал от башни к башне, пока он не попадет в зону действия другого вызывающего абонента, чтобы сигнал можно было отправить на их телефон. Эти башни построены в виде больших сетей или ячеек - отсюда и название «сотовый» телефон - и предназначены для автоматического переключения сигнала с башни на вышку, когда пользователи перемещаются по сети.

Вначале сотовые телефоны использовали для разговоров две целые частоты. Однако по мере роста числа пользователей сотовых телефонов операторы сотовой связи осознали, что скоро у них закончатся частоты, поэтому были введены цифровые сигналы. Эти сигналы кодируют звуковые данные в двоичном формате и отправляют данные пакетами, используя сразу несколько частот. Пакеты декодируются и снова превращаются в звук принимающим сотовым телефоном. Это позволяет компаниям экономить частотное пространство и время.

У каждого оператора сотовой связи есть определенная зона покрытия или сеть вышек сотовой связи, на которых установлено свое оборудование, поэтому они могут ретранслировать сигналы сотовой связи. Если пользователь выйдет за пределы этой сети, телефон либо не будет работать, либо перейдет в роуминг, пытаясь использовать другое оборудование других компаний вместо оригинальной технологии, для которой он был разработан. Это одна из причин, по которой роуминг дороже, чем плата за обычное покрытие сотовой связи.