Як працює передача та сигнал стільникового телефону?

Мобільні телефони використовують технологію, яка існувала протягом багатьох років, але не використовувалася в мобільному зв’язку до 1980-х років. Сучасні мобільні телефони примітні своєю мобільністю. Користувачі можуть вести розмови один з одним, розмовляючи одночасно і переходячи різних напрямках через те, як мобільний телефон надсилає та отримує сигнали від сусідньої стільникової мережі телефонні вежі.

Мобільні телефони насправді є радіоприймачами. Вони працюють за принципами, дуже схожими на рації, з кількома ключовими відмінностями. Рації використовують один радіосигнал на одному каналі для розмови на невеликій відстані. Мобільні телефони використовують кілька частот, тому два користувача можуть розмовляти одночасно і мають технологію розширення, яка дозволяє використовувати їх на дуже великих відстанях. Проте базова технологія, включаючи передавачі та приймачі, залишається незмінною.

Мобільні телефони використовують радіочастоти для надсилання та отримання інформації, яка перетворюється на звук. У будь-який момент під час використання мобільний телефон надсилає інформацію щонайменше на двох різних частотах: одна для надсилання інформації, а друга для її отримання. Існує певний діапазон частот, який був виділений спеціально для постачальників послуг стільникового зв’язку для використання з цією метою. На відміну від рації, користувач не може контролювати частоту, яку він використовує.

Мобільні телефони не просто передають сигнали один одному, хоча багато хто з них має таку можливість. Натомість більшість посилає свої сигнали на вежі мобільного зв’язку. Ці вежі сприймають сигнал, підсилюють його та надсилають на іншу вежу в межах свого діапазону, як правило, за кілька миль. Ці вежі можуть передавати сигнал від вежі до вежі, поки він не потрапляє в зону дії іншого абонента, щоб сигнал міг бути відправлений на їхній телефон. Ці вежі вбудовані у великі сітки або осередки — звідси назва «стільниковий» телефон — і призначені для автоматичного перемикання сигналу з вежі на вежу, коли користувачі рухаються по мережі.

Спочатку мобільні телефони використовували для розмови дві цілі частоти. Проте, оскільки кількість користувачів мобільних телефонів зростала, оператори стільникового зв’язку зрозуміли, що частоти скоро закінчаться, тому були введені цифрові сигнали. Ці сигнали кодують звукові дані у двійковому вигляді та надсилають дані пакетами, використовуючи одночасно декілька частот. Пакети декодуються та перетворюються назад у звук мобільним телефоном-одержувачем. Це дозволяє компаніям економити частотний простір і час.

Кожен постачальник стільникового зв’язку має певну зону покриття або сітку веж стільникового зв’язку, які мають своє обладнання, щоб вони могли передавати сигнали стільникового зв’язку. Якщо користувач виходить за межі цієї мережі, телефон або не працюватиме, або переходить у роумінг, намагаючись використовувати інше обладнання різних компаній замість оригінальної технології, для якої він був розроблений. Це одна з причин, чому роумінг дорожчий, ніж плата за покриття звичайних стільникових телефонів.