Hur fungerar en mobiltelefonöverföring och -signal?

Mobiltelefoner använder teknik som har funnits i många år, men som inte tillämpades på mobil kommunikation förrän på 1980-talet. Moderna mobiltelefoner är anmärkningsvärda på grund av sin rörlighet. Användare kan föra samtal med varandra, både prata samtidigt och flytta in olika riktningar, på grund av hur mobiltelefonen skickar och tar emot signaler från närliggande cell telefontorn.

Mobiltelefoner är faktiskt radioapparater. De fungerar på ett sätt som liknar walkie-talkies, med flera viktiga skillnader. Walkie-talkies använder en enda radiosignal på en kanal för att prata över korta avstånd. Mobiltelefoner använder flera frekvenser så att två användare kan prata samtidigt och har expansionsteknik som gör att de kan användas på mycket långa avstånd. Den grundläggande tekniken, inklusive sändare och mottagare, förblir dock densamma.

Mobiltelefoner använder radiofrekvenser för att skicka och ta emot information som översätts till ljud. Vid varje given tidpunkt när den används sänder mobiltelefonen information på minst två olika frekvenser, en för att skicka information och en för att ta emot den. Det finns ett visst band av frekvenser som har avsatts specifikt för mobiloperatörer att använda för detta ändamål. Till skillnad från en walkie-talkie har användaren inte kontroll över frekvensen de använder.

Mobiltelefoner skickar inte bara signaler till varandra – även om många har den förmågan. Istället skickar de flesta sina signaler till mobiltorn. Dessa torn tar signalen, förstärker den och skickar den till ett annat torn inom deras räckvidd, vanligtvis flera mil bort. Dessa torn kan studsa signalen från torn till torn tills den kommer inom räckhåll för den andra uppringaren så att signalen kan skickas till deras telefon. Dessa torn är byggda i stora rutnät, eller celler - därav namnet "mobiltelefon" - och är designade för att automatiskt växla signalen från torn till torn när användarna rör sig genom nätet.

I början använde mobiltelefoner två hela frekvenser för konversationer. Men när antalet mobiltelefonanvändare växte insåg mobilleverantörerna att de snart skulle få slut på frekvenser, så digitala signaler introducerades. Dessa signaler kodar ljuddata binärt och skickar data i paket med flera frekvenser samtidigt. Paketen avkodas och omvandlas tillbaka till ljud av den mottagande mobiltelefonen. Detta gör att företag kan spara frekvensutrymme och tid.

Varje mobilleverantör har ett visst täckningsområde, eller ett rutnät av mobiltelefontorn som har sin utrustning, så att de kan vidarebefordra cellsignaler. Om en användare går utanför det här nätet kommer telefonen antingen inte att fungera eller gå in i roaming, och försöker använda annan utrustning från olika företag istället för den ursprungliga tekniken den var designad för. Detta är en anledning till att roaming är dyrare än vanliga mobiltelefontäckningsavgifter.