Como o celular funciona parte 1

Como funciona o celular ?

Milhões de pessoas em todo o mundo usam telefones celulares. Eles são como gadgets - com um telefone celular, você pode conversar com qualquer pessoa do planeta a partir de praticamente qualquer lugar!

Hoje em dia, os telefones celulares oferecem uma incrível variedade de funções, e novos estão sendo adicionados a um ritmo alucinante. Dependendo do modelo de telefone celular, você pode ter:

Informações de contato da loja

Fazer tarefas ou listas de tarefas

Manter o controle das nomeações e definir lembretes

Use o sistema interno da calculadora para operações matemáticas simples

Enviar ou receber e-mail

Obter informação (notícias, entretenimento, cotações de ações) da Internet

Jogue jogos

Assistir TV

Enviar mensagens de texto

Integrar outros dispositivos como PDAs, MP3 players e receptores de GPS

Mas você já se perguntou como um telefone celular funciona? O que o torna diferente de um telefone comum? Que todos aqueles termos como PCS, GSM, CDMA e TDMA significa? Neste artigo, vamos discutir a tecnologia através de celulares para que você possa ver como eles realmente são incríveis. Se você está pensando em comprar um telefone celular, certifique-se de qual celular comprar para não ter problemas depois.

Para começar, uma das coisas mais interessantes sobre um telefone celular é que ele é na verdade um rádio - uma rádio extremamente sofisticado, mas um rádio, no entanto. O telefone foi inventado por Alexander Graham Bell em 1876, e comunicação sem fio podem traçar suas raízes com a invenção do rádio por Nikolai Tesla na década de 1880 (formalmente apresentado em 1894 por um jovem italiano chamado Guglielmo Marconi). Era natural que essas duas grandes tecnologias poderiam ser combinadas.

Freqüências de telefones celulares

Antes dos telefones celulares, as pessoas que realmente precisavam de comunicações móveis telefones e capacidade instalada de rádio em seus carros. No sistema de radiotelefonia, havia uma torre de antena central por cidade, e talvez 25 canais disponíveis nessa torre. Essa antena central significava que o telefone em seu carro precisava de um poderoso transmissor - grande o suficiente para transmitir a 40 ou 50 milhas (cerca de 70 km). Significou também que muitas pessoas não poderiam usar telefones de rádio pelo fato dos canais serem limitados e também outras questões como custo.

A genialidade do sistema celular é a divisão de uma cidade em pequenas células. Isso permite a reutilização de freqüência extensa em uma cidade, de modo que milhões de pessoas podem usar telefones celulares simultaneamente.

Uma boa maneira de entender a sofisticação de um celular é compará-la com um rádio CB ou a um walkie-talkie.

Full-duplex vs half-duplex - Ambos os walkie-talkies e rádios CB são dispositivos half-duplex. Ou seja, duas pessoas se comunicando em um rádio CB usam a mesma freqüência, portanto, apenas uma pessoa pode falar de cada vez. Um telefone celular é um dispositivo full-duplex. Isso significa que você usa uma freqüência para falar e uma segunda freqüência independente para a escuta. Ambas as pessoas podem falar ao mesmo tempo.

• Canais - um walkie-talkie tem um canal, e um rádio CB tem 40 canais. Um telefone celular comum pode se comunicar em 1.664 canais ou mais!

• Alcance - um walkie-talkie pode transmitir cerca de uma milha (1,6 quilômetros) usando um transmissor de 0,25 watt. Um rádio CB, porque ele tem um poder muito maior, pode transmitir cerca de 5 milhas (8 quilômetros) usando um transmissor de 5 watts. Os telefones celulares operam dentro de células, e podem trocar de células enquanto se deslocam. As celulas dão incrivel variedade aos celulares. Alguém usando um telefone celular, pode dirigir centenas de quilômetros e manter uma conversa o tempo todo por causa da abordagem celular.

No rádio half-duplex, ambos os transmissores usam a mesma freqüência. Apenas uma parte pode falar ao mesmo tempo.

No rádio full-duplex, os dois transmissores usam freqüências diferentes, por isso ambas as partes podem falar ao mesmo tempo.

Os telefones celulares são full-duplex.

Em um sistema de telefonia celular analógica nos Estados Unidos, a operadora de telefonia celular recebe cerca de 800 freqüências para usar em toda a cidade. O provedor divide a cidade em células. Cada célula tem dimensão típica de cerca de 10 milhas quadradas (26 quilômetros quadrados). As células normalmente são imaginadas como hexágonos em uma grande grade hexagonal, como este:

Como os celulares e as estações de base usam transmissores de baixa potência, as mesmas freqüências podem ser reutilizadas em células não-adjacentes. As duas células roxas podem reutilizar as mesmas freqüências.

Cada célula tem uma estação de base que consiste em uma torre e uma pequena construção que contém o equipamento de rádio. Nós vamos entrar em estações rádio-base mais tarde. Primeiro, vamos examinar a "células" que compõem um sistema celular

Canais de celulares

Uma única célula em um sistema de telefonia celular analógico utiliza um sétimo dos canais de voz duplex disponíveis. Ou seja, cada célula (uma das sete em uma grade hexagonal) está usando um sétimo dos canais disponíveis, por isso tem um único conjunto de frequências e não há colisões:

• A operadora de telefonia celular começa tipicamente 832 freqüências de rádio para usar em uma cidade.

• Cada telefone celular usa duas freqüências por chamada - um canal duplex - de modo que normalmente há 395 canais de voz por transportadora. (As outras 42 freqüências são utilizadas para canais de controle - mais sobre isso depois).

Portanto, cada célula tem cerca de 56 canais de voz disponíveis. Em outras palavras, em qualquer célula, 56 pessoas podem estar falando em seu telefone celular ao mesmo tempo. sistemas celulares analógicos são considerados de primeira geração da tecnologia móvel, ou 1G. Com métodos de transmissão digital (2G), o número de canais disponíveis aumenta. Por exemplo, um sistema digital baseado em TDMA (mais tarde em TDMA) podem carregar três vezes o número de chamadas como um sistema analógico, de modo que cada célula tem cerca de 168 canais disponíveis. -

Os celulares contêm transmissores de baixa potência em si. Muitos celulares têm dois pontos fortes sinais: 0.6 watts e 3 watts (para comparação, a maioria de rádios CB transmitem em 4 watts). A estação base também está transmitindo em baixa potência. transmissores de baixa potência têm duas vantagens:

• As transmissões de uma estação base e os telefones dentro de sua célula não torná-lo muito além daquela célula. Portanto, na figura acima, tanto das células roxas podem reutilizar as mesmas 56 freqüências. As mesmas freqüências podem ser reutilizadas extensivamente por toda a cidade.

• O consumo de energia do celular, que normalmente é operado por bateria, é relativamente baixo. Baixa potência significa pilhas pequenas, e é isso que fez telefones celulares possível.

A abordagem celular requer um grande número de estações base em uma cidade de qualquer tamanho. Uma grande cidade pode ter centenas de torres. Mas porque tantas pessoas estão usando telefones celulares, os custos permanecem baixos por utilizador. Cada provedor em cada cidade também opera uma central chamada de Mobile Telephone Switching Office (MTSO). Este gabinete controla todas as conexões telefônicas para o sistema de telefonia baseado em terra, e controla todas as estações de base na região.