Como um telefone celular ‘olha’ para cobertura de rede?

2 meses ago
79 Views

Nós todos sabemos que os smartphones são dispositivos muito legais. Eles estão repletos de recursos, incluindo música, mídia social, jogos etc., mas sua propriedade fundamental é mantê-lo conectado à rede celular. Nossos Smartphones são basicamente rádios complexos. Para entender como um celular “procura” uma rede de celular, vamos dar uma olhada em um fato histórico divertido.

carro movel

O celular do carro da Motorola dos anos 50 (Crédito da foto: Wikimedia Commons)

Os telefones celulares já existem desde os anos 50 ! Foi a Western Electric, juntamente com a Bell, duas empresas nos Estados Unidos da América, que inventaram o modelo de rádio inicial. No entanto, foi a Motorola que aperfeiçoou o design e transformou-o em um telefone. Sim, você ouviu direito. Eles foram usados ​​principalmente apenas em automóveis, mas vieram com algumas limitações severas. Ele estava presente apenas em grandes áreas urbanas que abrigavam antenas especiais especificamente alocadas para esses telefones celulares (ou, em termos mais antigos, telefones de rádio).

Cada carro pode transmitir sinais de rádio até 40 ou 50 milhas. Como a tecnologia de rádio ainda estava em sua infância, havia apenas 25 canais de frequência específicos disponíveis para uso em qualquer momento. Isso significa que, a qualquer momento, apenas 25 chamadas poderiam ser feitas. Este foi um grande problema em grandes cidades como San Francisco e Nova York, como havia milhares de carros instalados com esses telefones de rádio e era muito difícil conseguir uma conexão.

A abordagem da rede celular

A solução para o problema descrito acima foi bastante simples. Na abordagem da Rede Celular, cada área terrestre (principalmente áreas urbanas, cidades e cidades) foi dividida em unidades menores chamadas células. Cada célula tem uma forma geométrica específica, dependendo do terreno que está cobrindo, mas a maioria das formas recorrentes usadas para as células são hexágonos, quadrados, círculos e outras formas comuns. Essas células garantem que a área máxima seja coberta sem deixar nenhuma área sem cobertura de célula. Cada célula tem sua própria estação base e torre, em vez de ter uma única estação base para uma cidade inteira.

Reutilização de frequências

O modelo da rede celular (Crédito da foto: Wikimedia Commons)

Cada provedor de serviços (como Verizon e AT & T) controla toda a rede celular de uma área específica (a maioria dividida por cidades) de uma estação de controle de base conhecida como Mobile Tower Switching Office . O MTSO atua como o ponto de comunicação focal da rede celular. É responsável pela interconexão de chamadas de telefones celulares que estão presentes em diferentes células. Também é responsável pelas atualizações de registro, autenticação e localização de assinantes móveis.

Como seu celular se conecta quando você está em movimento?

Diariamente, a maioria de nós percorre pelo menos uma distância decente para o trabalho ou para a educação. Como então o seu celular está constantemente conectado à rede celular? Bem, o processo geralmente começa no momento em que você liga o telefone. Todos os telefones atuais são programados com códigos especiais. A primeira coisa que o seu telefone faz é gerar um SID (System Identification Code) no canal de controle.

Um canal de controle é um canal de freqüência especial que estabelece uma conexão constante entre o seu telefone SID e o MTSO. O canal de controle é responsável por avisar o telefone antes de uma chamada recebida, bem como por atualizações constantes de localização do usuário. Quando o telefone não consegue encontrar um canal de controle para se comunicar com o MTSO, ele geralmente mostra as duas palavras temidas ‘NO SERVICE’.

Encontrando o Sinal

A maneira como o seu celular se conecta à rede celular começa com um componente importante dentro do telefone conhecido como Antena . A antena é um elemento metálico (principalmente de cobre) que é especificamente projetado para uma forma e dimensão específicas que podem captar e transmitir ondas de rádio. A intensidade do sinal emitido depende de um fator conhecido como Conectividade . A conectividade pode ser entendida como a força do canal de controle entre o SID e o MTSO.

rede móvel

Sempre que você precisar fazer uma ligação, um determinado procedimento é sempre seguido. Primeiro, quando você deseja fazer uma chamada, o código SID presente no seu telefone envia uma solicitação para a MTSO através do canal de controle entre eles. Nesse ponto, o MTSO envia um pedido de volta ao seu celular para o seu Subscriber Identity Module (SIM) . Popularmente conhecido como cartão SIM, é um número de identificação dado ao usuário.

O SIM ajuda a informar a MTSO que eles são um usuário registrado da rede (o motivo pelo qual você ouve os bipes antes da chamada ser conectada). Quando isso termina, o MTSO determina a localização do usuário e a célula dentro da rede em que estão presentes. Simultaneamente, o MTSO também determina a localização da pessoa que você pretende chamar e a célula onde eles estão localizados. Uma vez que ambas as partes tenham sido identificadas, a chamada é estabelecida.

De apenas alguns canais de comunicação a estar conectado a quase todos os lugares do mundo com apenas um clique de um botão … claramente percorremos um longo caminho. Ainda estamos fazendo melhorias contínuas na tecnologia de rede celular, a ponto de em breve podermos receber e transmitir chamadas dos lugares mais remotos do mundo (por exemplo, o meio dos oceanos … confira o Projeto Google Loon!).

Referências:

  1. Esquema Electro
  2. Universidade de Yale
  3. MIT
Como um telefone celular ‘olha’ para cobertura de rede?
5 (100%) 1 vote
Like
Like Love Haha Wow Sad Angry
Loading...

Comments

Leave a Comment

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *