Mobilie tālruņi ir kļuvuši par ikdienas komunikācijas rīkiem mūsdienu sabiedrībā, un daži lietotāji pat aizstāj savus fiksētos tālruņus ar portatīvajiem tālruņiem. Lai gan mūsdienu mobilajos tālruņos ir plašs dažādu papildinājumu un funkciju klāsts, tehnoloģijas pamatā ir vienkārša divvirzienu radio sistēma. Infrastruktūra, kas pārvalda un šifrē šo divvirzienu komunikāciju, padara mobilo telefoniju par veiksmīgu komunikācijas tehnoloģiju, kāda tā ir šodien.
Šūnu torņi
Mobilo tālruņu sistēmas sirds ir mobilā telefona tornis. Pakalpojumu sniegšanai abonentiem pakalpojumu sniedzēji izmanto šo mazjaudas antenu tīklu, kas izplatīti visā pārklājuma zonā. Katrs tornis apstrādā aptuveni sešstūru laukumu dažu jūdžu garumā, uztverot signālus no mobilajiem telefoniem un savienojot tos ar fiksēto tālruņu tīklu. Katrs tornis uztur arī savienojumus ar apkārtējiem torņiem, ļaujot sistēmai vienmērīgi izsaukt zvanus no torņa uz torni, kad mobilo tālruņu lietotāji pārvietojas pa pārklājuma zonu.
Biežumi
Katrs šūnas tornis apstrādā signālus noteiktā apraides spektra apakškopā. Agrīnie mobilie tālruņi vienā sarunā aizņemtu divas veselas frekvences, taču, pieaugot lietotāju skaitam, pakalpojumu sniedzējiem bija jāatrod jauni veidi, kā pieejamā spektrā ievietot vairāk signālu. Izmantojot mazjaudas raidītājus, sistēma var atkārtoti izmantot frekvences, jo divi torņi, kas atrodas vairāku jūdžu attālumā, nevar traucēt viens otra signālus. Cita frekvences koplietošanas tehnoloģija ietver apraidi īsos pulciņos, atstājot frekvenci citiem lietotājiem starp pārrāvumiem. Digitālā šifrēšanas tehnoloģija palīdz nodrošināt, ka sarunas paliek atsevišķas un privātas, neļaujot citiem klausīties.
Savienojums
Ieslēdzot mobilo tālruni, ierīce sāk meklēt noteiktas taustiņu frekvences, ko tīkls izmanto identifikācijas vajadzībām. Ja tas var izveidot savienojumu ar torni vienā no šīm frekvencēm, tas nosūta tīklam unikālu identifikācijas numuru, informējot sistēmu par jūsu tālruņa statusu un tā pašreizējo atrašanās vietu. Kad būs izveidots savienojums, tālrunis turpinās uzraudzīt šo mobilo sakaru operatora ienākošo zvanu frekvenci un izmantos to, lai signalizētu par izejošo zvanu, ja jums tas būtu nepieciešams.
Zvanu veikšana un saņemšana
Ja jūsu tālrunis saņem zvanu, sistēma novirzīs savienojumu ar tuvāko torni un nosūtīs paziņojumu par mobilo sakaru operatora frekvenci, kas izraisa tālruņa zvanu. Ja veicat zvanu, sistēma paņem izejošo numuru un novirza zvanu pa fiksēto tālruņu sistēmu, otrā galā sasniedzot fizisko tālruņa līniju vai atbilstošu mobilo sakaru torni. Pēc savienojuma izveidošanas gan tālrunis, gan tornis audio datus šifrē digitāli, nosūtot šīs paketes pa gaisu izvēlētajās frekvencēs. Mūsdienu tālruņi var vienlaikus kontrolēt daudzas dažādas frekvences, ļaujot sistēmai pielāgoties pārslodzēm vai traucējumiem, pārslēdzoties uz skaidrākiem kanāliem, nodrošinot stabilu savienojumu pat nelabvēlīgos apstākļos.
