Mobilní telefony se staly běžným komunikačním nástrojem v moderní společnosti, někteří uživatelé dokonce nahrazují své pevné linky přenosnými telefony. Ačkoli moderní mobilní telefony nabízejí širokou škálu různých doplňků a funkcí, jádrem této technologie je jednoduchý obousměrný rádiový systém. Infrastruktura, která tuto obousměrnou komunikaci spravuje a šifruje, činí z mobilní telefonie úspěšnou komunikační technologii, jakou je dnes.
Cell Towers
Srdcem systému mobilních telefonů je mobilní věž. Poskytovatelé používají k poskytování služeb předplatitelům síť těchto nízkoenergetických antén rozšířených po celé oblasti pokrytí. Každá věž zpracovává zhruba šestihrannou oblast o délce několika kilometrů, snímá signály z mobilních telefonů a připojuje je k pevné telefonní síti. Každá věž také udržuje spojení s okolními věžemi, což systému umožňuje bezproblémové předávání hovorů z věže do věže, když uživatelé mobilních telefonů procházejí oblastí pokrytí.
Frekvence
Každá buněčná věž zpracovává signály přes konkrétní podmnožinu vysílacího spektra. Brzy mobilní telefony by zabraly celé dvě frekvence pro jednu konverzaci, ale jak počet uživatelů rostl, poskytovatelé museli hledat nové způsoby, jak vložit více signálů do dostupného spektra. Použití vysílačů s nízkou spotřebou umožňuje systému znovu použít frekvence, protože dvě věže vzdálené několik mil od sebe nemohou rušit vzájemné signály. Jiná technologie sdílení kmitočtů zahrnuje vysílání v krátkých usměrněných pulzech, přičemž frekvence mezi ostatními dávkami zůstává volná pro ostatní uživatele. Technologie digitálního šifrování pomáhá zajistit, aby konverzace zůstaly oddělené a soukromé, což ostatním brání naslouchat.
Spojení
Když zapnete mobilní telefon, zařízení začne hledat určité klíčové frekvence, které síť používá pro účely identifikace. Pokud se může připojit k věži na jedné z těchto frekvencí, odešle do sítě jedinečné identifikační číslo a informuje systém o stavu vašeho telefonu a jeho aktuální poloze. Po připojení bude váš telefon nadále sledovat tuto nosnou frekvenci pro příchozí hovory a bude ji používat k signalizaci odchozího hovoru, pokud jej budete muset uskutečnit.
Uskutečňování a přijímání hovorů
Pokud váš telefon přijme hovor, systém nasměruje připojení k nejbližší věži a odešle oznámení o nosné frekvenci, která způsobí vyzvánění telefonu. Pokud provádíte hovor, systém převezme odchozí číslo a směruje hovor přes telefonní systém pevné linky a dosáhne fyzické telefonní linky nebo příslušné mobilní věže na druhém konci. Po připojení telefon i věž digitálně šifrují zvuková data a posílají tyto pakety vzduchem na vybrané frekvence. Moderní telefony mohou monitorovat mnoho různých frekvencí najednou, což umožňuje systému přizpůsobit se přetížení nebo rušení přepnutím na jasnější kanály a zajistit pevné spojení i za nepříznivých okolností.
