T'has preguntat mai com el telèfon de la butxaca transmet la teva veu a un altre telèfon i viceversa? Tot i que els components del telèfon fan una gran feina, les torres mòbils fan la major part del treball pesat en les comunicacions sense fil.
Però què són exactament les torres de telefonia mòbil? Com funcionen? Continua llegint per trobar les respostes a aquestes preguntes i més.
Què és una torre de telefonia mòbil?
Una torre cel·lular és una estructura especialitzada que transmet i rep senyals cel·lulars dins d'una xarxa cel·lular existent. Les torres de telefonia mòbil o de telecomunicacions també són la base estructural d'aquestes xarxes: cada torre forma un node únic que es pot connectar a altres torres de telefonia mòbil dins de la mateixa xarxa o fins i tot entre xarxes.
Les torres de telefonia mòbil, també conegudes com a transceptors base, utilitzen una varietat de components importants per rebre i transmetre senyals de ràdio. Depenent de la torre i la ubicació específiques, una torre cel·lular determinada pot crear i rebre senyals en freqüències específiques o amb finalitats específiques.
Però totes les torres de telefonia mòbil utilitzen electricitat per generar ones de ràdio a les freqüències objectiu. Cada telèfon està sintonitzat a un rang o banda de freqüències determinats segons l'operador del telèfon, les funcions i altres atributs. La majoria de les torres mòbils tenen entre 50 peus i 200 peus d'alçada.
Els llocs cel·lulars, les estacions base i les torres estan estretament relacionats amb la FCC o la Comissió Federal de Comunicacions, ja que afecten la disponibilitat de serveis mòbils, sense fil i Wi-Fi. Grans empreses com AT&T, T-Mobile i Verizon executen les seves xarxes sense fil en una xarxa de moltes torres diferents.
Recentment, s'han construït o actualitzat torres mòbils 5G per crear xarxes 5G amb una amplada de banda de dades més gran i senyals de telèfon mòbil més forts. Malgrat els rumors, aquestes torres cel·lulars no presenten cap risc per a la salut (tot i que hi ha afirmacions d'efectes secundaris de la radiació de radiofreqüència no ionitzant de les noves torres).
Quins són els principals tipus de torres de telefonia mòbil?
Tècnicament, quatre tipus de torres cel·lulars conformen la majoria de xarxes principals. Això inclou:
Torre de gelosia. Aquestes també s'anomenen torres autoportants. Les torres de gelosia tenen tres o quatre costats i són molt flexibles/multifuncionals.
Torre Monopole. Es tracta de torres tubulars monolítices d'acer o formigó, normalment de menys de 50 m d'alçada.
Torre enganxada. Aquests solen ser de 100 m o més i estan connectats per "nois" grans que fondegen i donen suport a la infraestructura. Aquestes torres constitueixen la majoria de torres de difusió i televisió.
Torre invisible. Són més cars, però tenen elements estètics o paisatgístics addicionals que els fan més atractius visualment.
Quins són els components clau d'una torre de telefonia mòbil?
Les torres de telefonia mòbil han de funcionar gràcies a una disposició específica de components bàsics, que inclouen:
Unitat de calefacció o aire condicionat
Antenes i altres equips
dinamo
Generador de còpies de seguretat
Les línies telefòniques solen estar fetes de fibra òptica
Equipament de seguretat
Tots els llocs de torres mòbils requereixen equips de ràdio i antenes per transmetre senyals de ràdio. La majoria de les torres tenen amplis generadors, condensadors i unitats d'aire condicionat per mantenir les torres relativament fresques. Fins i tot en climes bastant freds, aquests generadors poden fer que els llocs de torres cel·lulars siguin molt calents.
Com funcionen les torres cel·lulars?
Ara mirem més de prop com funcionen les torres cel·lulars. Explorarem això mirant un exemple d'una trucada típica feta des del vostre telèfon mòbil.
En primer lloc, el telèfon emet ones de ràdio electromagnètiques. Aquests s'anomenen senyals de radiofreqüència o "RF". La torre mòbil més propera al vostre telèfon capta el senyal de RF i el transmet més lluny per la xarxa. Els telèfons mòbils són ràdios bidireccionals que poden enviar i rebre senyals d'antenes de torres mòbils.
Quan el telèfon envia un senyal a la torre mòbil més propera, crea un enllaç ascendent. Al mateix temps, si una torre mòbil envia el vostre senyal a un telèfon nou, crea un enllaç descendent. Són similars a la càrrega i descàrrega d'altres dades i informació, però les activitats de càrrega i descàrrega utilitzen senyals de radiofreqüència diferents i, per tant, no interfereixen amb els senyals mòbils.
És fonamental que tu i la persona amb qui vols parlar utilitzis la mateixa freqüència de ràdio per escoltar i comunicar-te.
Converteix les paraules en senyals
Les torres mòbils reben senyals del vostre telèfon mòbil, inclosa la signatura electromagnètica de la vostra veu. Després converteix aquests senyals en ones electromagnètiques. Les antenes de la torre de telefonia mòbil converteixen aquests senyals de radiofreqüència en diferents polsos de llum.
A continuació, els polsos de llum s'envien a la caixa del transceptor base a la base de la torre. En aquesta etapa, comença la veritable màgia científica. Les torres cel·lulars poden enviar aquests senyals a tot el món a la velocitat de la llum.
El procés s'inverteix un cop el senyal arriba a la torre objectiu (generalment la torre més propera al soci de conversa objectiu). El pols de llum surt de la caixa del transceptor de l'estació base i torna a l'antena, on es transmet com a senyal de radiofreqüència.
Com les torres mòbils reenvien les trucades al vostre telèfon mòbil?
Sense ser massa tècnic, les torres mòbils dirigeixen les trucades al vostre telèfon com aquesta:
En primer lloc, diverses torres cel·lulars d'una àrea específica estan connectades a un centre de commutació mòbil o MSC. Aquest punt central està interconnectat per cables de les nombroses torres de telefonia mòbil dels voltants.
Cada MSC té diverses targetes SIM registrades. És per això que cada telèfon té un MSC "principal". L'MSC de casa emmagatzema informació sobre cada telèfon, com ara el pla de servei, la ubicació i l'estat de l'activitat.
Si abandoneu l'abast del vostre MSC domèstic, qualsevol MSC nou al vostre voltant es comunicarà electrònicament amb el vostre MSC domèstic. D'aquesta manera, sempre podeu fer un seguiment de la vostra ubicació sense importar on aneu.
Independentment, sempre que el teu telèfon estigui encès i dins del rang d'una torre de telefonia mòbil, la torre de telefonia mòbil pot utilitzar senyals de radiofreqüència per identificar el teu telèfon únic. Quan algú truca al teu telèfon, l'MSC més proper encamina la trucada al teu telèfon. Això pot passar quan el telèfon comença a "roaming", cosa que pot comportar càrrecs addicionals.
D'aquesta manera, les persones poden enviar i rebre trucades des de qualsevol lloc del món, encara que no estiguin a prop de la seva torre "casa".
Quin és el rang de cobertura de les torres mòbils?
Per descomptat, tots ens hem trobat en situacions en què no ens podem connectar a una torre mòbil local i, per tant, no podem fer una trucada. Potser us preguntareu quina és la cobertura mitjana de la torre cel·lular.
Això varia d'un lloc a un altre. La gamma de torres de telefonia mòbil no està fixada i es veurà afectada pels factors següents:
L'alçada d'una antena de torre cel·lular determinada
La freqüència del senyal mòbil que utilitza el vostre telèfon
Potència del transmissor del telèfon i la torre mòbil
Condicions meteorològiques al voltant de les torres de telefonia mòbil
Com els diferents edificis reflecteixen o absorbeixen l'energia de la ràdio
Les tarifes de dades d'enllaç ascendent i descendent del vostre dispositiu mòbil
En termes generals, les torres de telefonia mòbil estan separades entre 1 i 2 milles a les zones suburbanes i entre 0,25 i 0,5 milles a les àrees metropolitanes. A les zones rurals amb terreny pla, les torres cel·lulars poden estar separades entre 30 i 45 milles. A les zones muntanyoses, les torres cel·lulars poden estar a només 3 o 5 milles de distància.
En tots aquests casos, l'abast mitjà d'una torre cel·lular determinada pot ser d'unes poques milles a desenes de milles. Tot depèn dels factors esmentats anteriorment!
A més, tingueu en compte que moltes torres de telefonia mòbil es col·loquen a prop les unes de les altres per gestionar l'augment del trànsit.
Per exemple, les àrees metropolitanes tenen moltes torres de telefonia mòbil molt juntes perquè moltes persones fan trucades des d'aquestes torres de telefonia mòbil tot el temps. En alguns casos és possible que no pugueu passar a causa del trànsit intens, tot i que això és molt rar a la pràctica.
