Warum heißt ein Mobiltelefon Handy?
Eines der interessantesten Dinge an einem Mobiltelefon ist, dass es eigentlich ein Radio ist. Bevor es Handys gab, bauten Menschen, die eine mobile Kommunikationsmöglichkeit brauchten, Funktelefone in ihre Autos ein. Im Funktelefonsystem gab es einen zentralen Antennenturm pro Stadt und vielleicht 25 verfügbare Kanäle auf diesem Turm. Das Mobiltelefonsystem unterteilt das Gebiet einer Stadt in kleine Zellen. Dies ermöglicht eine umfangreiche Wiederverwendung von Frequenzen in einer Stadt, so dass Millionen von Menschen gleichzeitig Mobiltelefone benutzen können.
So funktioniert es: Der Betreiber teilt ein Gebiet, z. B. eine Stadt, in Zellen auf. Jede Zelle hat normalerweise eine Größe von etwa 10 Quadratmeilen (vielleicht 3 Meilen x 3 Meilen). Zellen kann man sich normalerweise als Sechsecke auf einem großen sechseckigen Gitter vorstellen. Jede Zelle hat eine Basisstation, die aus einem Turm und einem kleinen Gebäude besteht, in dem die Funkausrüstung untergebracht ist. Die Mobiltelefone sind mit Sendern mit geringer Leistung ausgestattet, und auch die Basisstation sendet mit geringer Leistung. Sender mit geringer Leistung haben zwei Vorteile:
Vorteil
Vorteil
- Der Stromverbrauch des Handys, das normalerweise mit Batterien betrieben wird, ist relativ niedrig. Geringer Stromverbrauch bedeutet kleine Batterien, und das hat tragbare Mobiltelefone möglich gemacht.
- Die Übertragungen einer Basisstation und der Telefone innerhalb ihrer Zelle kommen nicht sehr weit außerhalb dieser Zelle an. Daher können die Zellen dieselben 56 Frequenzen verwenden. Die gleichen Frequenzen können in der ganzen Stadt wiederverwendet werden.
Das zellulare Konzept erfordert eine große Anzahl von Basisstationen in einer Stadt jeder Größe. Eine typische Großstadt kann Hunderte von Masten haben. Da aber so viele Menschen Mobiltelefone benutzen, bleiben die Kosten pro Nutzer relativ niedrig. Jeder Betreiber in jeder Stadt betreibt außerdem eine Zentrale, das so genannte Mobile Telephone Switching Office (MTSO). Dieses Büro verwaltet alle Telefonverbindungen zum normalen Festnetz und steuert alle Basisstationen in der Region.
Wenn Sie sich dem Rand Ihrer Zelle nähern, wird die Basisstation Ihrer Zelle feststellen, dass Ihre Signalstärke abnimmt. In der Zwischenzeit kann die Basisstation in der Zelle, auf die Sie sich zubewegen (die alle Frequenzen abhört und die Signalstärke auf allen Frequenzen misst, nicht nur auf ihrem eigenen Siebtel), feststellen, dass die Signalstärke Ihres Telefons zunimmt. Die beiden Basisstationen koordinieren sich über die MTSO, und irgendwann erhält Ihr Telefon ein Signal auf einem Kontrollkanal, das ihm sagt, dass es die Frequenz wechseln soll. Durch diese Übergabe wird Ihr Telefon auf die neue Zelle umgeschaltet.
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