Com funciona i funciona la comunicació mòbil mòbil

Avui gairebé no és possible trobar una persona que no utilitzi mai un telèfon mòbil. Però tothom entén com funcionen les comunicacions cel·lulars? Com funciona el que tots ens acostumem a treballar i treballar? Es transmeten senyals des de les estacions base sobre cables, o tot funciona d’alguna manera diferent? O potser totes les funcions de comunicació cel·lular només es deuen a les ones de ràdio? Intentarem respondre aquestes i altres preguntes al nostre article, deixant la descripció de l'estàndard GSM fora del seu abast.

En el moment en què una persona intenta fer una trucada des del seu telèfon mòbil o quan comença a trucar, el telèfon es connecta mitjançant ones de ràdio a una de les estacions base (la més accessible), a una de les seves antenes. Les estacions base es poden veure aquí i allà, mirant les cases de les nostres ciutats, als terrats i les façanes dels edificis industrials, als edificis de gran alçada, i finalment als pals de bastó especialment construïts per a les estacions en vermell i blanc (sobretot al llarg de les autopistes).

Aquestes estacions semblen caixes rectangulars de color gris, des d’on surten diverses antenes en diferents direccions (normalment fins a 12 antenes). Aquí les antenes funcionen tant en recepció com en transmissió i pertanyen a l'operador de telefonia mòbil. Les antenes de l'estació base estan dirigides en totes les direccions possibles (sectors) per tal de proporcionar "cobertura de xarxa" als subscriptors de tots els costats a una distància de fins a 35 quilòmetres.

Una antena d’un sector és capaç d’atendre fins a 72 trucades simultàniament, i, si hi ha 12 antenes, imagineu-vos que: 864 trucades bàsicament poden ser ateses per una gran estació base alhora. Encara que normalment es limita a 432 canals (72 * 6). Cada antena està connectada per cable a la unitat de control de l’estació base. I ja hi ha blocs de diverses estacions base (cada estació serveix per la seva part del territori) al controlador. Fins a 15 estacions base estan connectades a un controlador.

L’estació base, en principi, és capaç d’operar en tres bandes: un senyal de 900 MHz penetra millor en edificis i estructures, es propaga més, és per això que aquesta banda s’utilitza sovint en pobles i camps; un senyal a una freqüència de 1800 MHz no s’estén fins ara, però s’instal·len més emissors en un sector, per tant, sovint s’instal·len estacions a les ciutats; finalment 2100 MHz és una xarxa 3G.

Hi pot haver diversos controladors, per descomptat, en un assentament o districte, per tant, els controladors, al seu torn, estan connectats per cables al commutador. La tasca del commutador és connectar les xarxes d’operadors mòbils entre si i amb línies de la ciutat de comunicacions telefòniques ordinàries, de llarga distància i internacionals. Si la xarxa és petita, només n'hi ha un interruptor, si són grans, s'utilitzen dos o més commutadors. Els interruptors estan interconnectats per cables.

En el procés de traslladar una persona que parla per un telèfon mòbil pel carrer, per exemple: camina, passeja en transport públic o es desplaça en un cotxe personal, el seu telèfon no hauria de perdre la xarxa ni un instant ni es pot acabar amb la conversa.

La continuïtat de la comunicació s’obté a causa de la capacitat de la xarxa d’estacions base de canviar molt ràpidament un abonat d’una antena a una altra mentre es mou de l’àrea de cobertura d’una antena a l’àrea de cobertura d’una altra (de cel·la a cèl·lula). El propi subscriptor no observa com deixa de connectar-se a una estació base i ja està connectat a una altra, com passa de l'antena a l'antena, de l'estació a l'estació, del controlador al controlador ...

Al mateix temps, el commutador proporciona una distribució òptima de càrrega segons un esquema de xarxa de diversos nivells per reduir la probabilitat de fallades dels equips. Una xarxa multinivell es construeix de la següent manera: telèfon mòbil - estació base - controlador - commutador.

Suposem que fem una trucada i ara el senyal ja ha arribat al commutador. L’interruptor transmet la nostra trucada al subscriptor de la destinació, a la xarxa de la ciutat, a la xarxa de comunicació internacional o de llarga distància o a la xarxa d’un altre operador de telefonia mòbil. Tot això succeeix molt ràpidament amb canals de cable de fibra òptica d’alta velocitat.

A més, la nostra trucada arriba al commutador, que es troba al costat de l’abonat que rep la trucada (trucada per nosaltres). L’interruptor “de recepció” ja conté dades sobre on es troba l’abonat anomenat, a quina àrea de cobertura de xarxa: quin controlador, quina estació base. Així, la xarxa comença a escriure des de l'estació base, es troba el destinatari i "arriba una trucada" al seu telèfon.

Tota la cadena d’esdeveniments descrita, des del moment de marcar fins al moment de sonar al costat de la recepció de la trucada, no dura fins a més de 3 segons. Així que avui podem trucar a qualsevol part del món.