O que são torres de celular e como elas funcionam?

1 semana ago
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Uma torre de celular (também chamada de local de célula) é uma torre de dispositivo móvel habilitada para celular, onde uma antena e outros equipamentos de comunicação eletrônica são colocados – geralmente em uma torre, mastro de rádio ou outra estrutura elevada – para facilitar a comunicação através de uma rede celular. isto é, permita que seus dispositivos móveis funcionem.Se você é como aproximadamente metade de seus vizinhos americanos, então você possui um sistema de telefone sem fio que se conecta à sua linha telefônica residencial. Um aparelho sem fio, como o nome sugere, conecta-se sem fio ao que é tecnicamente chamado de estação base– permitindo que você tenha comunicação de voz ininterrupta, mantendo um link para os fios da rede telefônica pública comutada (PSTN). Para os não iniciados, a PSTN refere-se ao padrão de sistema telefônico internacional que usa fios de cobre para transportar dados de voz analógicos. Quando se trata de seu princípio de funcionamento, uma torre de celular e uma estação base que permitem serviços de voz e dados para um Android ou iPhone não são muito diferentes, exceto que as torres são construídas para cobrir uma área geográfica muito maior do que sua casa. Além disso, uma torre de celular é projetada para suportar simultaneamente centenas de dispositivos e operar em diferentes freqüências de rádio. Os sites de celular permitem que os usuários mantenham suas conexões enquanto viajam de uma estação base para outra, mesmo ao dirigir a 100 milhas / hora em uma rodovia de faixa rápida.

torre de telefone

Torre de celular localizada em Palatine, Illinois (Crédito de imagem: pxhere)

Como funcionam as torres de celular?

O principal trabalho de uma torre de celular é elevar as antenas que transmitem e recebem sinais de RF (radiofrequência) de telefones celulares e outros dispositivos celulares. Uma série de fios vai das antenas da torre ao equipamento da estação base, que geralmente estão localizados no nível do solo de maneira oculta. Os componentes da estação base incluem transceptores – para transmitir e receber sinais de rádio através das antenas, juntamente com outros componentes como amplificadores de sinal, combinadores, multiplexadores e um controlador de sistema.

Para cobrir uma área de células-alvo, os engenheiros precisam garantir que as antenas sejam altas o suficiente. Assim, torres de celular são freqüentemente de 50 a 200 pés de altura. Agora, essas torres podem ser estruturas independentes, como estrutura de treliça ou postes de aço, ou podem ser afixadas em outras estruturas. Na última categoria, torres de celular são frequentemente ligadas a prédios, pontes, túneis, torres de água, semáforos, postes de iluminação pública, outdoors etc.

Você é alguém como eu que acha a visão de uma torre de celular irritante? Bem, para se ajustar às preocupações estéticas dos consumidores, as torres são agora muitas vezes camufladas para se assemelhar a mastros ou árvores. Designers estão criando novos locais de células que podem ser escondidos em estruturas construídas propositadamente, como campanários ou torres de igrejas. Da próxima vez que você visitar uma igreja localizada em uma rodovia isolada, mas de alguma forma você ainda tem conectividade de rede completa, é bem assim que uma torre de celular pode estar escondida dentro da cúpula da igreja.

A gama de uma torre de celular

A faixa de trabalho de uma torre de celular é definida como a faixa dentro da qual dispositivos móveis podem se conectar de maneira confiável à torre de célula. No entanto, esse intervalo não é um valor fixo. Isso dependerá de vários fatores, incluindo:

  • A altura da antena.
  • A frequência do sinal em uso
  • A potência nominal do transmissor
  • Condições climáticas climáticas ao redor da torre de celular
  • As características direcionais da matriz de antenas do site
  • Reflexão / absorção de energia de rádio por edifícios próximos
  • A taxa de dados nominal de downlink / downlink do dispositivo móvel do assinante

Na prática, as torres de celular são agrupadas em regiões densamente povoadas para atender melhor à maioria dos assinantes da empresa. O tráfego celular através de um único site é limitado pela capacidade da estação base. Essa limitação de capacidade é geralmente o fator que determina o espaçamento das torres de celular. Nas áreas suburbanas, as torres de celular são geralmente espaçadas de 1 a 2 milhas , mas em cidades metropolitanas densas, as torres podem estar a uma distância de apenas 0,25 a 2,5 quilômetros . Da mesma forma, o intervalo irá variar com o terreno. Para um terreno plano, pode ser possível espaçar torres entre 30-45 milhas . Por outro lado, quando o terreno é montanhoso, a faixa de trabalho pode diminuir drasticamente para até  3 a 5 quilômetros .

torre de rede móvel

Cell site no topo de uma colina (Photo Credit: itestro / Fotolia)

Então, quando você visita uma estação particularmente montanhosa como o Grand Canyon, você pode puxar o cabelo para fora em frustração por ter essa conectividade de rede abismal. Além disso, quando muitas pessoas tentam usar uma rede celular simultaneamente – durante um engarrafamento ou um grande evento esportivo -, você também pode enfrentar problemas de conectividade de rede. Nesses casos, embora seu celular possa exibir uma rede, muitas vezes ele é impedido de iniciar uma nova conexão.

Torres celulares podem causar câncer?

Com o crescente uso de redes celulares em trânsito para chamadas e Internet, as torres de celular estão nos empurrando secretamente para o obscuro mundo do câncer? Bem, a resposta não é um “não” definitivo. Estudos realizados sobre as implicações para a saúde da instalação de torres de celular têm sido frequentemente inconclusivos. Isso se reflete até mesmo no relatório da Organização Mundial da Saúde (OMS), que considera a transmissão de rádio emitida por locais de células como possivelmente carcinogênica . 

Células sobre rodas (COWs)

Embora as torres de celular geralmente estejam ligadas a estruturas permanentes, algumas operadoras também mantêm frotas de veículos, tecnicamente chamadas de células sobre rodas ( COWs ). As COWs servem como locais temporários de células – como um processo improvisado no caso de equipamentos danificados ou quedas de energia. No caso de uma falha de energia na estação base principal, um gerador é tipicamente incluído com as COWs.

Célula GDMS nas Rodas

4G rede Cell on Wheel (COW) estacionado fora da Feira do Estado do Novo México. (Crédito da foto: Morganoshell / Wikimedia Commons)

O futuro das torres de celular

Com a introdução / descoberta de protocolos digitais eficientes associados às tecnologias 4G e 5G em expansão e futuras , complementadas pela disponibilidade adicional de espectro, muitos provedores de redes móveis agora estão procurando recombinar torres de celular. Isso permitiria que os operadores de rede diminuíssem o número de torres sendo usadas. Isso, por sua vez, reduziria as despesas operacionais associadas a cada torre. Tudo isso se traduziria em maiores receitas e lucros para os players de telecomunicações. Por exemplo, um tempo atrás, a Sprint eliminou perto de um terço de seus sites de células. Isso se traduziu em uma redução de quase 20.000 torres de celular. Poderemos ver mais operadores seguindo o mesmo caminho no futuro próximo.

Referências:

  1. Penn State University
  2. Universidade Estadual de Salem
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