Perché un telefono cellulare è chiamato telefono cellulare?
Una delle cose più interessanti di un telefono cellulare è che è davvero una radio. Prima dei telefoni cellulari, le persone che avevano bisogno di capacità di comunicazione mobile installavano radiotelefoni nelle loro auto. Nel sistema di radiotelefonia, c’era una torre d’antenna centrale per città, e forse 25 canali disponibili su quella torre. Il sistema di telefonia cellulare divide l’area di una città in piccole celle. Questo permette un ampio riutilizzo delle frequenze in tutta la città, così che milioni di persone possono usare i telefoni cellulari simultaneamente.
Ecco come funziona: L’operatore suddivide un’area, come una città, in celle. Ogni cella è tipicamente dimensionata a circa 10 miglia quadrate (forse 3 miglia x 3 miglia). Le celle sono normalmente pensate come esagoni su una grande griglia esagonale. Ogni cella ha una stazione base che consiste in una torre e un piccolo edificio che contiene le apparecchiature radio. I telefoni cellulari sono dotati di trasmettitori a bassa potenza e anche la stazione base trasmette a bassa potenza. I trasmettitori a bassa potenza hanno due vantaggi:
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- Il consumo energetico del telefono cellulare, che normalmente è alimentato a batteria, è relativamente basso. Bassa potenza significa batterie piccole, e questo è ciò che ha reso possibili i telefoni cellulari portatili.
- Le trasmissioni di una stazione base e dei telefoni all’interno della sua cella non arrivano molto lontano fuori dalla cella. Pertanto, le celle possono utilizzare le stesse 56 frequenze. Le stesse frequenze possono essere riutilizzate ampiamente in tutta la città.
L’approccio cellulare richiede un gran numero di stazioni base in una città di qualsiasi dimensione. Una tipica grande città può avere centinaia di torri. Ma poiché così tante persone usano i telefoni cellulari, i costi rimangono abbastanza bassi per utente. Ogni operatore in ogni città gestisce anche un ufficio centrale chiamato Mobile Telephone Switching Office (MTSO). Questo ufficio gestisce tutte le connessioni telefoniche al normale sistema telefonico terrestre e controlla tutte le stazioni base della regione.
Mentre ti muovi verso il bordo della tua cella, la stazione base della tua cella noterà che la forza del tuo segnale sta diminuendo. Nel frattempo, la stazione base della cella verso cui ti stai muovendo (che sta ascoltando e misurando la potenza del segnale su tutte le frequenze, non solo il proprio settimo) sarà in grado di vedere la potenza del segnale del tuo telefono aumentare. Le due stazioni base si coordinano attraverso l’MTSO, e ad un certo punto, il tuo telefono riceve un segnale su un canale di controllo che gli dice di cambiare frequenza. Questo passaggio passa il tuo telefono alla nuova cella.
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